喝德国铁元有副作用吗:酸雨是怎么形成的？

什么是酸雨

2005-10-18
酸雨是指pH值小于5.6的雨雪或其他形式的大气降水。pH值是表征酸碱度强弱的数值，pH值为7时是中性；大于7时表现为碱性，pH值越高碱性越强；反之，pH值小于7时表现为酸性，pH指越低，酸性越强。

酸雨是大气受污染的一种表现，因最早引起注意的是酸性的降雨，所以习惯上统称为酸雨。

纯净的雨雪在降落时，空气中的二氧化碳会溶入其中形成碳酸，因而具有一定的弱酸性。空气中的二氧化碳浓度一般约在316ppm左右，这时降水的pH值可达5.6。这是正常的现象，不是我们通常所说的酸雨。

我们所讲的酸雨是指由于人类活动的影响，使得pH值降低至5.6以下的酸性降水。随着近现代工业化的发展，这样的降水开始出现，并且逐年增多。它已经开始影响到人类赖以生存的环境，以及人类自己了。

古代的雨雪酸度没有记载，对大约180年前的格陵兰岛积冰的测定表明，那时降雪的pH值为6～7.6之间。

二十世纪50年代以前，世界上降水的pH值一般都大于5，少数工业区曾降酸雨。从60年代开始，随着工业的发展和矿物燃料消耗的增多，世界上一些工业发达地区(如北欧南部和北美东部)降水的pH值降到5以下，而且范围不断扩大，生态系统受到了明显的伤害。

1872年英国化学家史密斯在其《空气和降雨：化学气候学的开端》一书中首先使用了“酸雨”这一术语，指出降水的化学性质受到燃煤和有机物分解等因素的影响，也指出酸雨对植物和材料是有害的。

二十世纪50年代中期，美国水生生态学家戈勒姆进行了一系列研究工作，揭示了降水的酸度同湖水和土壤酸度之间的关系，并指出降水酸度是矿物燃料燃烧和金属冶炼排出的二氧化硫造成的。但是，他们的工作都没有引起人们的注意。

二十世纪60年代间，瑞典土壤学家奥登首先对湖沼学、农学和大气化学的有关记录进行了综合性研究，发现酸性降水是欧洲的一种大范围现象，降水和地面水的酸度正在不断升高，含硫和含氮的污染物在欧洲可以迁移上千公里。

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上面的人多是从酸雨的构成来回答的,但酸雨形成还有一个重要原因,那就是地形因素.以我国为例,酸雨的形成多在南方盆地和丘陵地区.二容易被大气稀释氧化碳和二氧化硫的排放确实是酸雨形成的主要来源,但没有地形的原因,酸雨气体难以聚集,很容易被大气稀释.
如在四川盆地,周围高,中间低,工业废气和汽车尾气的大量排放,酸性气体难以散开,再加上南方气候湿润,经常多雨.

1. 酸雨的形成
1872年英国化学家Smith, R. A.在《空气和降雨:化学气候学的开端》一书中首先使用了“酸雨(acid rain)”这一术语。酸雨在当时即被定义为PH值小于5.6的大气降水。在此定义中，PH值是氢离子浓度负的常用对数。在二十度时，化学纯水的PH值等于7.0。取该值为起点，PH小于7.0的溶液为酸性的，而PH值大于7.0的溶液为碱性的。
在自然环境中，典型的，天然的酸性物质是二氧化碳，其在水中溶解并达到平衡，相应的二十度水溶液PH值即为5.6，是人们通常认为无其他杂质的大气降水具有的PH值。
同时，降水中也总含有其他影响PH值的杂质，杂质的数量和成分取决于形成云系和降水地区的特性。如海洋上空对雨水矿化度影响最大的是海盐。这时雨水PH值增大。（海水PH值大于8.0）通常，在具有碱性土壤的地区，当尘土进入降水中时，会使降水的PH值相应增大。同时在未污染大气中，除了二氧化碳以外，还有很多天然来源的酸性物质：硫化氢，二氧化硫，盐酸，氧化氮，氮酸，有机酸等。他们在未污染的大气中浓度很低，但他们在雨水氢离子形成过程中也可能起某些作用，但应该指出，这并不是我们现今所说的酸雨形成的主要原因。
酸雨的产生，主要是由于人类对大气降水成分的明显影响，其主要与100至150年持续的社会工业化有关。从地下开采出的矿石（例如，硫铁矿）和燃料，它们含有大量的硫，在精炼或燃烧过程中主要以二氧化硫形式进入大气中。在燃烧过程中约有3%的二氧化硫直接氧化为三氧化硫。以1980年的数据来看，全世界一年排入大气的硫估计为113百万吨，其中98百万吨为二氧化硫，3百万吨为三氧化硫，9百万吨为悬浮微粒的硫酸盐以及3百万吨的硫化氢，是为大气酸化的第一大成因。同时，含氮燃料的燃烧所产生的一氧化氮和二氧化氮，也是使大气酸化的原因之一。

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通常，在具有碱性土壤的地区，当尘土进入降水中时，会使降水的PH值相应增大。同时在未污染大气中，除了二氧化碳以外，还有很多天然来源的酸性物质：硫化氢，二氧化硫，盐酸，氧化氮，氮酸，有机酸等。他们在未污染的大气中浓度很低，但他们在雨水氢离子形成过程中也可能起某些作用，但应该指出，这并不是我们现今所说的酸雨形成的主要原因。

「酸雨」，顾名思义，雨是酸的。其正确的名称应为「酸性沈降」，它可分为「湿沈降」与「干沈降」两大类，前者指的是所有气状污染物或粒状污染物，随着雨、雪、雾或雹等降水型态而落到地面者，后者则是指在不下雨的日子，从空中降下来的落尘所带的酸性物质而言。在化学上定义水之ph(酸碱)值等于七为中性，小于则是酸性。自然大气中含有大量二氧化碳，二氧化碳在常温时溶解于雨水中并达到气液相平衡后，雨水之酸碱值约为 5.6，因此大自然的雨水是酸的；但是，在大自然中，仍存在其他致酸的物质，例如，火山爆发所喷出的硫化氢，海洋所释放出的二甲基硫，高空闪电所导致之氮氧化物等，均会使雨水进一步酸化，而酸碱值会降至 5.0 左右。因此，在 1980 年代后期以来，许多国内外（包含环保署研究报告）研究者，已将所谓「酸雨」认知为当雨水酸碱值在 5.0 以下时，即确定受到人为酸性污染物的影响。因此，在环保署研究报告中，已统一雨水酸碱值达 5.0以下时，正式定义为「酸雨」。例如，若以环保署台北酸雨监测站 1990-1998 年之有效雨水化学分析资料为准，显示约九成降水天数的雨水ph值在 5.6 以下，而酸雨发生机率则为七成五左右。