环境化学课件(6).ppt

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1、酸性降水：通过降水将大气中的酸性物质迁移到地面的过程，是一种酸沉降过程。酸沉降(aciddeposition)：酸性物质迁移到地表的过程，通过干、湿沉降两种途径实现。干沉降(drydeposition)：随气流的对流和扩散作用，被土壤、水体和植被等吸附去除。湿沉降(wetdeposition)：通过降水落到地面（酸雨acidrain）。七、酸性降水1、酸雨的研究概况50年代：英国R.A.Smith最早观察到酸性降雨。1972年：发表了第一篇有关北美酸雨的论文《穿越国界的大气污染：大气和降水中的硫对环境的影响》。

2、1982年：召开了“国际环境酸化会议”，标志酸雨污染成为世界重要的环境问题之一。80年代：除北美、欧洲以外，东北亚（日本、韩国和中国的酸雨区）成为世界第三大酸雨区。本世纪：世界酸雨污染范围日益扩大，几乎整个欧洲地区都在降酸雨。1、酸雨的研究概况50年代：英国R.A.Smith最早观察到酸性降雨。1972年：发表了第一篇有关北美酸雨的论文《穿越国界的大气污染：大气和降水中的硫对环境的影响》。1982年：召开了“国际环境酸化会议”，标志酸雨污染成为世界重要的环境问题之一。80年代：除北美、欧洲以外，东北亚（日本、韩

3、国和中国的酸雨区）成为世界第三大酸雨区。本世纪：世界酸雨污染范围日益扩大，几乎整个欧洲地区都在降酸雨。中国的酸雨情况80年代：主要发生在西南地区。90年代中期：发展到长江以南、青藏高原altiplano以及四川盆地basin等地区，年均降水pH<5.6的区域占全国面积的40%左右。主要致酸物质是硫酸盐，降水中SO42-的含量普遍都很高。我国年降水量和主要酸雨区2、降水的酸度天然降雨：pH值为6－7左右（偏酸性）CO2（g，25℃）＋H2OH＋＋HCO3天然降水的微弱酸性：溶解土壤的养分，供生物吸收，有利于人类

4、环境。酸雨的危害harm使土壤贫瘠化leanness：抑制土壤中有机物的分解和氮的固定，淋洗eluviate与土壤粒子结合的钙、镁、钾等营养元素；损害农作物和林木生长：使土壤变酸，伤害植物的新生芽叶，干扰光合作用photosynthesis，影响其发育生长；污染饮用水源：使河流、湖泊等地表水酸化，使流域土壤和水体底泥中的金属(例如铝)可被溶解进入水中；危害渔业生产，毒害鱼类：pH值小于4.8时鱼类消失；腐蚀建筑材料：腐蚀建筑材料、腐蚀建筑物、金属结构、油漆、工厂设备和名胜showplace古迹ahistoric

5、spot(site)等。危害人类健康、造成经济损失：对于农业生产的危害，不仅是经济问题，还直接威胁13亿人口的吃饭问题。3、酸雨的形成雨除过程(rainout)和雨刷过程(rainwash)云滴和雨滴的形成：在自由大气里，0.l－l0m的凝结核造成水蒸气的凝结，通过碰并和聚结过程进一步生长。雨除过程（云内清除）：在云的内部发生化学反应的过程。雨刷过程（云下清除）：在雨滴下降过程中将空气中的气体和颗粒物质带至地表，以及在雨滴内部发生化学反应的过程。酸雨的成分含有多种无机酸和有机酸，H2SO4和HNO390%以上

6、。国外酸雨:H2SO4比HNO3多一倍以上。我国:H2SO4含量高，主要是硫酸型酸雨。硫酸和硝酸转化过程：(1)SO2和NOx在气相中氧化成H2SO4和HNO3以颗粒或气体的形式进入液相；(2)SO2和NOx溶入液相后，在液相中被氧化成SO42–和NO3–；(3)SO2和NOx在气液界面发生化学反应转化为SO42–和NO3–。4、酸雨的化学组成（离子成分）降水中的主要离子：阳离子——H+、Ca2+、NH4+、Na+、K+、Mg2+阴离子——SO42-、NO3-、Cl-、HCO3-阴、阳离子基本平衡：pH降低，形

7、成酸雨[H+]增高含量增加酸雨中的关键离子组分：阴离子总量中，SO42-占绝对优势；阳离子总量中，H+、Ca2+、NH4+占80%以上。地点Σ(Ca2++NH4++K+)Σ(SO42-+NO3-)非酸雨(1981，北京和天津城区数据平均值)419.6335.2酸雨(1980，重庆元局和贵阳喷水池数据平均值)209.6329.5非酸雨(瑞典)8.743.32酸雨(瑞典)4.393.26降水中离子浓度比较SO42-、Ca2+、NH4+5、影响酸雨形成的因素大气中的氨：氨是大气中唯一的常见气态碱；具有水溶性，能产生中

8、和作用而降低酸度。大气中氨主要来自有机物的分解和农田施用的氮肥的挥发。颗粒物的酸度及其缓冲能力：两方面作用：一是催化金属促使SO2氧化成酸，二是对酸起中和作用。颗粒物主要来源于燃煤和风沙扬尘。酸性污染物的排放（当地的污染程度和治理情况，是否脱硫处理等）及其转化条件（当地的温湿度等）和天气形势（气象条件和地形）的影响。二氧化硫硫酸硝酸硫酸盐硝酸盐水溶性粒子空气酸化物排放源污染物排出酸化干