酸雨基础知识
酸雨的发现 近代工业革命,从蒸气机开始,锅炉烧煤
,产生蒸汽,推动机器;而后
火力电厂星罗齐布
,燃煤数量日益猛增。遗憾地是,煤含杂质硫,约百分之一,在燃烧
中将排放酸性气体
SO2;燃烧产生的高温尚能促使助燃的空气发生部分化学变化,氧气与
氮气化合,也排放酸性气体
NOx。它们在高空中为雨雪冲刷,溶解,雨成为了酸雨;这些
酸性气体成为雨水中杂质硫酸根、硝酸根和铵离子。
1872 年英国科学家史密斯分析了伦顿市
雨水成份,发现它呈酸性,且农村雨水中含碳酸铵,酸性不大;郊区雨水含硫酸铵,略呈
酸性;市区雨水含硫酸或酸性的硫酸盐
,呈酸性。于是史密斯首先在他的著作《空气和降雨:
化学气候学的开端》中提出
“酸雨”这一专有名词。
什么是酸雨
?
简单地说,酸雨就是酸性的雨。什么是酸
? 纯水是中性的,没有味道;柠檬水,橙汁有
酸味,醋的酸味较大,它们都是弱酸;小苏打水有略涩的碱性,而苛性钠水就涩涩的,碱
味较大,它们是碱。科学家发现酸味大小与水溶液中氢离子浓度有关;而碱味与水溶液中羟
基离子浓度有关;然后建立了一个指标:氢离子浓度对数的负值
,叫 pH 值。于是,纯水的
pH 值为 7;酸性越大,pH 值越低;碱性越大,pH 值越高。未被污染的雨雪是中性的,pH 值
近于
7;当它为大气中二氧化碳饱和时,略呈酸性,pH 值为 5.65。被大气中存在的酸性气
体污染
,pH 值小于 5.65 的雨叫酸雨;pH 值小于 5.65 的雪叫酸雪;在高空或高山(如峨眉山)
上弥漫的雾
,pH 值小于 5.65 时叫酸雾。
什麽是酸雨率
?
一年之内可降若干次雨
, 有的是酸雨, 有的不是酸雨, 因此一般称某地区的酸雨率为该地
区酸雨次数除以降雨的总次数。其最低值为
0%; 最高值为 100%。如果有降雪, 当以降雨视之。
有时
, 一个降雨过程可能持续几天, 所以酸雨率应以一个降水全过程为单位, 即酸雨率为
一年出现酸雨的降水过程次数除以全年降水过程的总次数。
除了年均降水
pH 值之外, 酸雨率是判别某地区是否为酸雨区的又一重要指标。
什麽是酸雨区
?
某地收集到酸雨样品
, 还不能算是酸雨区, 因为一年可有数十场雨, 某场雨可能是酸雨,
某场雨可能不是酸雨
, 所以要看年均值。目前我国定义酸雨区的科学标准尚在讨论之中, 但一
般认为
: 年均降水 pH 值高于 5.65, 酸雨率是 0-20% , 为非酸雨区; pH 值在 5.30--5.60 之间, 酸
雨率是
10--40% , 为轻酸雨区; pH 值在 5.00--5.30 之间, 酸雨率是 30-60%, 为中度酸雨区; pH
值在
4.70--5.00 之间, 酸雨率是 50-80%, 为较重酸雨区; pH 值小于 4.70, 酸雨率是 70-100%,