酸雨的形成和危害 如何预防酸雨

一、酸雨是如何形成的

1、酸雨多成于化石燃料的燃烧：

含有硫的煤燃烧生成二氧化硫

S O2=点燃=SO2

二氧化硫和水作用生成亚硫酸

SO2 H2O=H2SO3

亚硫酸在空气中可氧化成硫酸

2H2SO3 O2→2H2SO4

2、氮氧化物溶于水形成酸：雷雨闪电时，大气中常有少量的二氧化氮产生。

闪电时氮气与氧气化合生成一氧化氮

N2 O2=放电=2NO

一氧化氮结构上不稳定，空气中氧化成二氧化氮

2NO O2=2NO2

二氧化氮和水作用生成硝酸

3NO2 H2O=2HNO3 NO

3、酸雨与大理石反应：

CaCO3 H2SO4=CaSO4 H2O CO2↑

CaSO3 SO2 H2O=Ca(HSO3)2

4、此外还有其他酸性气体溶于水导致酸雨，例如氟化氢，氟气，氯气，硫化氢等其他酸性气体。

二、酸雨的危害

1、酸雨可导致土壤酸化

土壤中含有大量铝的氢氧化物，土壤酸化后，可加速土壤中含铝的原生和次生矿物风化而释放大量铝离子，形成植物可吸收的形态铝化合物。植物长期和过量的吸收铝，会中毒，甚至死亡。

2、酸雨能加速土壤矿物质营养元素的流失

在酸雨的作用下，土壤中的营养元素钾、钠、钙、镁会流失出来，并随着雨水被淋溶掉。所以长期的酸雨会使土壤中大量的营养元素被淋失，造成土壤中营养元素的严重不足，从而使土壤变得贫瘠。改变土壤结构，导致土壤贫瘠化，影响植物正常发育。此外，酸雨能使土壤中的铝从稳定态中释放出来，使活性铝的增加而有机络合态铝减少。土壤中活性铝的增加能严重地抑制林木的生长。

3、酸雨能诱发植物病虫害，使农作物大幅度减产

特别是小麦，在酸雨影响下，可减产13%至34%。大豆、蔬菜也容易受酸雨危害，导致蛋白质含量和产量下降。

4、酸雨可抑制某些土壤微生物的繁殖，降低酶活性，土壤中的固氮菌、细菌和放线菌均会明显受到酸雨的抑制。

5、酸雨能使非金属建筑材料（混凝土、砂浆和灰砂砖）表面硬化水泥溶解，出现空洞和裂缝，导致强度降低，从而损坏建筑物。建筑材料变脏，变黑， 影响城市市容质量和城市景观， 被人们称之为“黑壳”效应。

6、酸雨可使儿童免疫功能下降，慢性咽炎、支气管哮喘发病率增加，同时可使老人眼部、呼吸道患病率增加。

三、如何预防酸雨

（一）完善环境法规，加强监督管理

1、 制定严格的大气环境质量标准，健全排污许可证制度，实施SO2排放总量控制。

2、经济刺激措施。其手段有征收SO2排污费，排污税费、产品税（包括燃料税）、排放交易和一些经济补助等，充分运用经济手段促进大气污染的治理。

3、建立酸雨监测网络和SO2排放监测网络，以便及时了解酸雨和SO2污染动态，从而采取措施，控制污染。

4、推行清洁生产，强化全程环境管理，走可持续发展道路。目前我国的环境管理制度、法规、政策和措施主要以达标为最终要求，在当今的社会经济发展条件下显然是不合适的。

（二）调整能源结构，改进燃烧技术

1、调整工业布局，改造污染严重的企业，淘汰落后的工艺与陈旧的设备，限制高硫煤的生产和使用，限制、淘汰现有煤耗高、热效低、污染重的工业锅炉和炉窑。

2、使用低硫煤、节约用煤。减少ＳＯ2排放最简单的方法就是改用低硫煤。煤中含硫量一般在0 2～5 5%之间，当燃煤的含硫量大于1 5%时，就应加一道洗煤工序，以降低硫含量。据有关资料介绍，原煤经洗选后，ＳＯ2排放量可减少30～50%。所谓节约用煤，就是要改进燃烧方式，提高煤的燃烧效率。

3、加大烟道气脱硫脱氮技术。对煤燃烧后形成的烟气在排放到大气中之前进行烟气脱硫。流化床燃烧就是一种很好的脱硫方式，新型的流化床锅炉有极高的燃烧效率，几乎达到99%，而且还能去除80～95%的ＳＯ2和ＮＯｘ。目前主要用石灰法。这种方法用石灰石或石灰浆液在烟气吸收塔内循环，石灰跟烟气中的SO2发生反应，生成亚硫酸钙，亚硫酸钙被炉膛内的氧气氧化成硫酸钙：

Ca(OH)2＋CO2＝CaCO3?(1/2)H2O＋(1/2)H2O

CaCO3十SO2十(1/2)H2O＝CaSO3?(1/2)H2O十CO2

CaSO3?(1/2)H2O＋SO2＋(1/2)H2O＝Ca(HSO3)2

2CaSO3?(1/2)H2O＋O2＋3H2O＝2CaSO4?2H2O

Ca(HSO3)2＋O2＋H2O→CaSO4?2H2O＋SO2

石灰石法脱去二氧化硫的效率为85％～90％，石灰法的脱硫反应比石灰石法快而完全，脱硫效率可达95％。

4、型煤固硫。型煤是经过成型处理后的煤制品，分为民用和工业用两类。民用型煤主要是煤球和蜂窝煤，工业型煤主要锅炉、窑炉、蒸汽机床等采用的各种成型煤制品。所谓型煤固硫，就是在型煤加工时加入固硫剂，煤在燃烧时不排出ＳＯ2，从而实现燃煤固硫，固硫率可达50%左右。目前，民用型煤固硫在我国已经开展，而工业型煤固硫则使用很少。

5、调整民用燃料结构，减轻能源污染。逐渐实现民用燃料气体化，逐渐实现城市集中供热。

6、增加无污染或少污染的能源比例。开发可以替代燃煤的清洁能源，如太阳能、核能、水能、风能、地热能、天然气等清洁能源，将会对减排ＳＯ2作出很大贡献。但目前的技术水平还不能保证从太阳能、风能、地热能等获得大规模稳定的工业电力。因此，替代能源的主要开发目标应当是水电和核电。

（三）改善交通环境，控制汽车尾气

1、制订各类汽车的废气排放标准，限制汽车行驶速度，尽快实施机动车定期淘汰制度。

2、城市要着力发展公共交通，适当限制私人汽车数量，保证交通畅顺，才能减少汽车尾气的污染。

3、大力推广使用无铅汽油，改进汽车发动机技术，安装尾气净化器及节能装置。

4、呼吁使用“绿色汽车”，即用天然气、氢气、酒精、甲醇、电等清洁燃料作为汽车动力的汽车，可大大降低NOx的排放量。

（四）加强植树栽花，扩大绿化面积

植物具有调节气候，保持水土，吸收有毒气体等作用。因此，根据城市环境规划，选择种植一些较强吸收SO2和粉尘的如石榴、菊花、桑树、银杉等花草树木，可以净化空气，美化城市环境，这也是防止酸雨的有效途径。

（五）区域SO2排放总量控制

既根据地区环境容量，限制区域SO2的总排放量。开展区域SO2排放量控制研究，找出酸沉降控制优化方案。

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