酸雨一般泛指
pH值小于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水,是大气受到污染的一种表现。那么一般正常降水的pH为多少呢?纯净的雨或雪降落时,由于空气中二氧化碳的溶入,一般呈弱酸性,pH达5.6左右。为此,人们把pH低于5.6的降水称之为酸雨。
酸雨是如何形成的呢?
大气中的化学物质随降雨到达地面后会对地表的物质平衡产生各种影响。降雨的酸化程度通常用PH值表示,pH值就是氢离子浓度的负对数,即pH=-Ig[H+]。
正常雨水偏酸性,pH值约为6~7,这是由于大气中的CO2溶于雨水中,形成部分电离的碳酸:
CO2(g)+H2O
H2CO3
H++HCO3-
而水的微弱酸性可使土壤的养分溶解,供生物吸收,这是有利于人类环境的。酸雨通常是指pH小于5.6的降水,是大气污染现象之一。首先用酸雨这个名词的人是英国化学家史密斯。1852年,他发现在工业化城市曼彻斯特上空的烟尘污染与雨水的酸性有一定关系,报导过该地区的雨水呈酸性,并于1872年编著的科学著作中首先采用了酸雨这一术语。
酸雨的形成是一个复杂的大气化学和大气物理过程,主要是由废气中的SOx和NOx造成的。汽油和柴油都有含硫化合物,燃烧时排放出SO2,金属硫化物矿在冶炼过程也要释放出大量SO2。这些SO2通过气相或液相的氧化反应产生硫酸,其化学反应过程可表示为:
气相反应:2SO2+O2
→
2SO3
SO3+H2O→H2SO4
液相反应:SO2+H2O→H2SO3
2H2SO3+O2
→
2H2SO4
大气中的烟尘、O3等都是反应的催化剂,O3还是氧化剂。
燃烧过程产生的NO和空气中的O2化合为NO2,NO2遇水则生成硝酸和亚硝酸,其反应过程可表示为:2NO+O2→2NO、NO2+H2O→HNO3+HNO2
|