空氣污染之酸雨 空氣污染之酸雨
目錄 1. 酸雨是什麼 p. 1~3 2. 酸雨的形成 p. 4~7 3. 什麼是污染物 p. 8~10
酸雨是什麼?
何謂酸雨? 天然雨水本身略帶酸性,雨水的酸度也是以酸鹼值來表達的。一般雨水的pH值約為 5.6,因此一般是以雨水中的pH值小於 5.6稱為酸雨,所謂酸雨就是酸性的雨,酸雨的正確名稱應該是「酸性濕沉降」,其實,帶酸性的污染物是可以有兩種沉降方式的,它們是「濕沉降」及「乾沉降」。
濕沉降,乾沉降的定義 濕沉降是指那些污染物,隨著雨、雪、霧或雹等降水型態而落到地面,方法是雨滴吸收包含了酸性物質,繼而降下時再沖刷酸性物質,降到地面 乾沉降則是指沒有水份參與的情況下,帶酸性物質從空中降下來的方式,通常,大氣中酸性物質可被植被吸附或重力沉降到地面。
酸雨的發現 酸雨會使魚類生產減少 在五十年代初期,北歐國家瑞典和挪威的漁業突然無故減產,經研究之後,發現與酸雨有關。原因是歐洲的工業排放大量酸性氣體,於空氣中飄流至北歐,雨水溶解了那些氣體,形成酸雨,使湖泊酸化,導致漁業減產。
酸雨的形成 酸雨的形成
酸雨的形成 形成酸雨的化學污染物主要是二氧化硫,而氮氧化物也是原因之一。污染來源大致可分為兩類,其中一個原因來自天然物質,而真正的兇手是人為物質。 氣體別 形成原因 產生來源 氮氧化合物(NO等) 1、空氣中的氮在高溫中氧化。 2、燃料中的氮化物燃燒時氧化產生的。 鍋爐使用及汽車排放的廢氣。 硫氧化合物(SO2) 1、石化燃料中的硫黃,燃燒氧化產生。 2、火山噴發時。 工廠及火力發電排放的廢氣。
自然物質的來源 火山要爆發啦 自然物質的來源 自然物質的來源 自然物質的來源 自然物質的來源 自然物質的來源 火山爆發噴出大量之硫化物及懸浮固體物,自然水域表面釋放之硫化氫,動植物分解產生有機酸,土壤微生物及海藻釋放之硫化氫、二甲基硫及氮化物等,以上所提出的都是偶然將雨水的pH降低至5.0左右的。 火山要爆發啦
人為物質的來源 工業化後,燃料之大量使用,燃燒過程中產生一氧化碳、 氯化氫 、二氧化硫 、氮氧化物及有機酸及懸浮固體物,排放至大氣環境中,經光化學反應生成硫酸、硝酸等酸性物質使得雨水之pH值降低,形成酸雨。
形成酸雨的過程 雨水沖刷污染物之過程可分兩個階段,首先,污染物在雨滴形成之初期即被吸收,降雨時直接與雨水一起降下,這種形成方式稱為雨除作用(Rainout),跟隨的是雨沖作用(Washout),雨滴在降落過程中﹐與下層的酸氣接觸及摩擦,而令酸性氣體溶在雨中,連隨下降至地面。
污染物是什麼? 污染物是什麼?
.造成雨水酸化之污染物質有SO2、NOx、HCl、有機酸等。 主要污染物的形成 二氧化硫 ( SO2 ) 主要來源為燃料之燃燒,如燃煤或燃油之火力電廠,其次為工業生產程序之排放,如煉油、精煉、硫酸工廠等。 .造成雨水酸化之污染物質有SO2、NOx、HCl、有機酸等。 氮氧化物 ( NOx ) 為高溫燃燒下之產物,其來源有燃料之燃燒,如:燃煤與燃油之火力電廠,交通工具之排氣,工業生產程序以及閃電。
主要污染物的形成{續} 氯化氫 ( HCl ) 則源自海水飛沫、鹽酸工廠、焚化爐排放之廢氣、廢金屬回收冶煉及交通工具之排氣等。氨主要來自土壤中氮化物之分解,優養水域表面、動物糞尿。農田施肥及肥料工業,亦可由燃燒產生。 有機酸 有機酸之來源則為甲醛之氧化、海洋中石蠟物質之氧化、植物及細菌活動等。
酸雨的組成 一般酸水化學組成中,較重要的物種包括 H+、Cl-、NO3-、SO2-4、NH4+、K+、Na+、Ca2+及 Mg2+ 等九種。其來源包括: 人為致鹼物質 人為致酸物質 SO2-4 石化工業、火力電廠、燃燒 Na+、Cl- 、 Mg2+ 海洋的海水飛沫 NO3- 工廠高溫燃燒過程、交通工具排放 Ca2+、K+ 塵土 NH4+ 農藥噴灑
酸鹼度的比較 酸鹼度的比較
各種溶液的酸鹼度與酸雨比較(1) 1 2 3 4~5 5~6.5 7 8.5~9 10~11 12 13 14 酸 性 電 解 液 檸 檬 汁 醋 酸 雨 正 常 雨 水 蒸 餾 水 蘇 打 水 氨 水 鹼性電解液
各種溶液的酸鹼度與酸雨比較(2)
九六年至九八年香港每季雨水的平均酸度 4.3 4.7 5.0 4.8 4.1 4.0 4.2 4.5 - 4.7 年度 笫一季 笫二季 年度 笫一季 笫二季 笫三季 笫四季 1996 4.3 4.7 1997 5.0 4.8 4.1 1998 4.0 4.2 4.5 1999 - (以酸鹼值為單位) 4.7
酸雨破壞力 酸雨破壞力
酸雨的影響 1.)酸湖形成,魚蝦難存 2.)食物減少,魚蝦更難存 3.)湖泊變死湖 4.)土壤酸化,作物減產 5.)土壤酸化,影響營養 7.)酸雨危害動植物 8.)酸雨一下,死物也死 9.)萬物之靈,也受影響 酸雨的影響
破壞比你看 酸雨也造成暴露在外的雕像受到侵蝕,這造成文化資產的破壞,令許多人擔憂。 左圖為葉子受酸雨為害的情形 右圖為顯微鏡觀察葉子內部的組織
酸湖形成,魚蝦難存 酸雨中的氫離子,首先中和碳酸氫根離子形成弱酸性的碳酸,碳酸氫根被耗盡時,新加的氫離子便會將pH值大幅下降了,湖水變成酸性。在pH5.0~6.5之間時,魚卵不容易孵化,魚苗數量減少﹔當湖水pH值低過5.0時,大多數魚類死亡。蝦比魚更早滅絕。
食物減少,魚蝦更難存 另外一個導致水中動物死亡的原因,是水中的植物如藻類減少。湖水酸化,水生生物種群將減少。因此,從生態食物鏈角度來看,湖泊酸化,也將使魚蝦難以生存。
湖泊變死湖 在歐洲和北美洲,酸雨所引起的湖泊酸化情形十分嚴重。瑞典內湖泊共有八萬五千個,其中有約兩萬個已受到酸雨的影響。挪威有二百六十五個湖泊已經沒有魚蝦;而加拿大已有四百個「死湖」,以前有鮭魚的河川,現在都看不到鮭的蹤影了。
土壤酸化,作物減產 酸雨會影響農作物的葉片,酸可以溶解葉表皮上的蠟質,使植物的水份更易流失;同時土壤中的金屬礦物因被酸雨溶解,造成礦物質流失,土壤貧脊,植物無法獲得足夠的養份,難以正常發育,由於抵抗力差了,植物病虫的虫害出現,使農作物減產。
土壤酸化,影響營養 酸雨可使土壤微生物種群變化,細菌個體生長變小,生長繁殖速度降低,如分解有機質及其蛋白質的主要微生物類群牙孢杆菌,極毛杆菌和有關真菌數量降低,影響營養的循環,也是造成農業減產的原因
酸雨破壞農作物之外,對森林的樹木也是一樣,阿爾卑斯山和西德黑森林,西德,瑞士、英國等的森林中,半數以上的樹木也呈枯黃,枝葉掉落。在加拿大魁北克,在受損嚴重的山區,絕大部份的樹木已經枯萎。另外,美國的針葉林也遭受傷害 酸壞森林,國家小心
酸雨危害,植動物死 酸雨危害,動植物死 酸雨可造成葉面損傷和壞死。造成森林消失。中國的四川盆地受酸雨危害的森林面積達佔林地總面積的三分之一。馬尾松和華山松對酸雨十分敏感,由於發育不良,虫害頻生,在香港,馬尾松也被該虫害滅絕了,酸雨亦使竹林消失,竹葉受損。難怪大熊貓也將瀕臨滅絕。
酸雨一下,死物也死 酸雨一下,死物也死 酸雨使非金屬建築材料如混凝土、砂漿和灰砂磚等的水泥溶解,腐蝕建築物、公共設施、古蹟和金屬物質,造成人類經濟、財物及文化遺產的損失。酸雨對希臘神殿,羅馬遺跡和西德大教堂等歷史性建築遺跡也有很大影響。
萬物之靈,也受影響 眼角膜和呼吸道粘膜對酸類卻十分敏感,受酸雨刺激,導致紅眼症和支氣管炎,也使皮膚疼痛,甚至令人脫髮。農田土壤的酸化,使土壤礦化物中的有害重金屬,如汞及鉛等再溶出,由食物鏈的傳送,人類食後,中毒死亡。
減少酸雨有辦法 減少酸雨有辦法
「亞洲酸雨計劃」 估算2020年亞洲硫酸沈降量分佈圖 (mg/m2/year)
減少酸雨有辦法 1 國際性防制計劃 1979年聯合國歐洲經濟委員會簽定了「長距離越境大氣污染 條約」。此後,在1985年國際間又締結了「赫爾辛基條約」 ,有18國同意在1993年前硫化物排出量必須較1980年減少30%。1988年的索非亞協定,有12國宣布1989年起10年間,各國應削減氮氧化物30%。而美國與加拿 大也在1980年締結「越境大氣污染同意書」。
辦法 2 減少酸性物質向大氣的排放的方法有很多,第一,使用清潔能源,第二,使用固硫的型煤,第三,使用鍋爐固硫和脫硫,第四,發展內燃機代用燃料,第五,在汽車安裝催化淨化器,第六,培植耐酸雨的農作物和樹種等。 清潔能源是指風能,水力發電,太陽能。
辦法3 目前已進行下列各項策略,以降低空氣中SO2、NOX之排放量。 推動低硫油政策,自82年7月起已將燃料油品含硫量降至1.0%,預計85年7月於都會區含硫量降至0.5%, 88年更要降至0.05%以下。 訂定嚴格管制標準,以迫使污染源採行排煙脫硫及排煙脫硝之設備。
有辦法(續) 引進最佳可行控制技術,以減少硫氧化物及氮氧化物之排放 改善工業鍋爐之燃燒技術及設備,以減少氮、硫氧化物之排放。 改善汽、機車引擎及防污設備,並加嚴排放標準,以減少氮氧化物之排放。 與汽機車業者研商開發低污染之新車及替代燃料,如液化石油氣車、電動機車。
辦法4 篩選和培植抗酸雨農作物和樹種。樟樹,茶,山茶,柑橘,橙,檜柏,側柏等是抗酸雨的經濟作物和林木。它們取代馬尾松等易受酸雨侵害的針葉樹。
我校同學對酸雨的認識 1.)酸雨的ph值是低於多少? 2.)酸雨會以那兩種形式落下來? 3.)酸雨對人體有什麼影響? 我們訪問了約20位同學四條簡單的問題,以測試他們對酸雨的認識。 1.)酸雨的ph值是低於多少? 2.)酸雨會以那兩種形式落下來? 3.)酸雨對人體有什麼影響? 4.)酸雨對生態造成什麼破壞?
總結 : 經過我們在校幾天的訪問,從而得知我校學生對於酸雨的認識,。在比率可見學生是知道酸雨的基本認識,但酸雨的深入認識,便只有很少人知道。以上可以反影出在港的青少年對於酸雨的關注是不夠深入。
網頁推介 酸雨專題http://content.edu..tw/senior/chemistry/tp_sc/surround/acid/right4.htm 環保新知 http://www.budaedu.org.tw/lep/lovewolrd.php3# 酸雨專門店 http://syi.hkcampus.net/~syi-kc/acid_start.htm 雨水變酸了 http://ten.yam.org.tw/evn/evn.33.htm6.
Feeling 在這份報告裹,令我的資料庫增添了很多色彩和更充實,知道了什麼是酸雨,不知何時我也想嘗試參加奧林匹克運動會,為我國出一分力,如果真的實現了,我想,一定增加了我的人生經驗、廣闊我的視野和認識到不同國家的運動員。總而言之,這份報告令我獲益不少。 做完這份報告後,讓我們認識到什麼叫酸雨。我們合作得非常開心,不是因為把這份報告做完這麼簡單,而是因為我們感到有一份成功感,所有人出的力也沒有白費,而且做這份報告也是一份重要的功課,令我們明白要做好一件事,就要有所付出,世上是沒有不勞而獲的東西。 鄭志美
感想 當我完成這份報告的時候,我對於酸雨的認識加深了不少,原來酸雨是由空氣污染所形成的,這些污染物多數是由工業區,汽車,燃燒燃料等造成,所以我們應減少使用私家車,燃燒燃料等來減低空氣污染的嚴重性,因為酸雨對於人體以及動植物都會造成影響及傷害。 張蘊如
莫嘉雯感想 我覺得這份報告不但使我知道污染空氣的嚴重性 ,還使我知道分工合作的重要性,因為報告繳交日期較趕急,如果分工合作做不好,相信報告會逾期繳交。雖然是這樣,但也合作得很愉快
組員名單 皇仁舊生會中學 鄭志美 3A ( 3 ) 張蘊如 3A ( 6 ) 莫嘉雯 3A (13)
走喇! 走喇! Bye! Bye!