地球的一滴眼泪

高考成绩现已开放查询。

我相信也是几家欢喜几家愁。

为了让没参加高考的同学提前实习

刚考完试的同学反思自己。

考了很多年，朋友又故地重游。

先来看一道高考题。

也是关于今天的主角

地球的“眼泪”——酸雨

中国农业因酸雨遭受严重损失。为有效控制酸雨，国务院批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法律法规。

在某个地方有一个雨水样品，定期测量雨水样品的pH值，如下所示:

请根据以上表格数据回答问题。

①雨水样品呈酸性的原因是

(用化学方程式表示)

②如果刚采样的雨水与自来水(含氯)混合，pH值会(升高或降低)。

③举例说明这场雨对环境的影响。

答案请看下面的分解。

1什么是酸雨？

酸雨和酸沉降是一个广义的术语，包括含有酸性成分的任何形式的降水，如硫酸或硝酸，它们将以湿或干的形式从大气沉降到地面。在自然环境中，雨、雪、雾、冰雹甚至酸性粉尘都可以成为酸雨/酸沉降的载体。

通常用pH值来衡量溶液的pH值，pH值7.0为中性。物质的pH值越低(小于7)，酸性越高；物质的pH值越高(大于7)，碱性越高。

正常情况下，由于CO2形成弱碳酸，雨水的pH值约为5.6，呈弱酸性。但是酸雨的pH值通常在4.2到4.4之间。

2酸雨的主要原因

当二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOX)排放到大气中时，在风和气流的作用下与大气发生酸化反应，就会产生酸雨。SO2、NOX、水、氧气等化学物质反应生成硫酸和硝酸，再与水等载体混合，最后以降雨的形式作用于地面。

但是酸雨的罪魁祸首——氮氧化物和一氧化二氮来自哪里？

其实只有一小部分来自自然资源，比如火山爆发带来的硫化物。

其中大部分受到人类活动的影响:

燃烧化石燃料发电，大气中三分之二的二氧化硫和四分之一的氮氧化物来自发电机。

和车辆重型设备。

制造业、炼油业和其他行业

风作为SO2和NOX的优良载体，可以进一步扩大酸雨的影响范围。可以说酸雨是一种严重影响生态和人类环境的自然灾害。

3酸雨与生态系统

自然环境的生态系统是由动植物和空气体、水和土壤组成的复杂结构。如果某样东西破坏了生态系统的某一部分(一株植物或动物、土壤或水)，必然会对其他部分造成不可估量的损失。我们来具体了解一下酸雨和生态链的相互作用。

酸雨在环境中的传播路径如上图所示:

①SO2和NOx排放释放到空气体中。

②污染物转化为酸性颗粒，可以长距离输送。

③这些酸性颗粒随后由于干湿沉降(灰尘、雨、雪等)而落到地面。)

④对土壤、森林、河流和湖泊的有害影响。

四

动物

酸雨的生态效应在溪流、湖泊、沼泽等水生环境中最为明显，鱼类等野生动物首当其冲。当酸性雨水流经土壤时，它会置换土壤粘土颗粒中的铝，然后流入溪流和湖泊。引入生态系统的酸越多，释放的铝就越多。

大量的铝会有什么危害？在自然界中，某些种类的动植物可以耐受酸性水和适量的铝。而其他生物大多对酸性环境敏感，会随着pH值的降低而死亡、灭绝。

大多数生物中的年轻物种比成年物种对环境条件更敏感。在pH值为5时，大多数鱼卵不能孵化。如果pH值继续降低，即使是成鱼也会死亡。

此外，一些酸性湖泊没有鱼。原因不完全是鱼的耐受性。即使某种鱼能忍受中等酸性的水，它所吃的动物或植物也不一定能忍受。例如，青蛙的临界pH值约为4，但其食物浮游生物对pH值更敏感，pH值低于5.5时可能无法存活。

如前所述，生态环境是一个紧密的整体，其中任何一个环节出现问题，都会对整体生态环境造成破坏。

五

植物

在受酸雨影响的地区，枯树和枯树是有代表性的“风景”。

直接原因还是酸雨从土壤中淋滤出铝，过量的铝对动植物有害。更有甚者，酸雨还带走了土壤中树木生长所需的矿物质和养分，只留下褐色或枯死的树叶和树枝。

那么，很多经历酸雨的森林、溪流、湖泊，如果没有人为干扰，这些地区的土壤可以通过调节中和雨水的pH值来缓和酸雨，有一定的自我承受能力，不会受到过度影响。

然而，人类的各种工业活动越来越蓬勃，严重超过了生态环境的承载能力。在一些酸和铝的敏感区域，它们大量聚集在土壤中，破坏了自然的平衡法则，导致植物大量死亡。

六

气候

在大气中，SO2和NOX可以转化为硫酸盐和硝酸盐颗粒，部分NOX还可以与其他污染物反应生成臭氧。这些粒子与臭氧的相互作用会使空气体产生一种独特的朦胧感，学名为霾。

空空气中大量的颗粒物让大气变得浑浊，看起来有一种特殊的“美感”。但吸入人体后，实际上会造成伤害，呼吸道损伤，心血管影响等。

还有一种气候变化会对环境产生短期影响，那就是间歇性酸化。融化的雪或倾盆大雨会导致所谓的间歇性酸化。当融雪或瓢泼大雨带来大量酸性沉积物，土壤无法缓冲时，通常湖泊可能会暂时受到酸雨的影响，这是对环境承载能力的考验。虽然高酸度(即低pH值)持续时间短，但仍可能对生态系统造成短期胁迫，可能伤害或杀死生态系统中的各种生物或物种。

不仅仅是酸雨的酸性导致了这个问题。酸雨还含有氮，这可能会影响一些生态系统。例如，我国沿海水域的氮污染是某些地区鱼类和贝类数量减少的部分原因。除农业和废水外，人类活动在沿海水域产生的氮大部分来自大气。

除了酸雨，还有酸沉降。

并非所有的酸性沉积物都是湿的。有时尘粒会变成酸性，这叫做干沉降。当酸雨和干燥的酸性颗粒落到地球上时，使颗粒呈酸性的硝酸和硫酸会落在雕像、建筑物和其他人造结构上，损坏它们的表面。酸性颗粒会腐蚀金属，并导致油漆和石头更快地变质，使建筑物和纪念碑的表面“风化”，等等。

例如，中国四川的乐山大佛遭受了酸雨。乐山是酸雨污染严重的地区之一。从1996年到2000年的五年中，降水的平均PH值约为5.0。有游客指出，大佛的脸上出现了黑色条纹，鼻子已经变黑，胸部和腿部出现了几个大“伤疤”。其实都是酸雨造成的。景区内的大部分大佛体和块状粉砂岩有所不同。

八

人类

对人来说，主要的危害是来自酸雨的污染物(二氧化硫和氮氧化物以及硫酸盐和硝酸盐颗粒)。

与大气中的SO2和NOX反应后，会形成微小的硫酸盐和硝酸盐颗粒，很容易被吸入肺部。科学研究表明，这些颗粒及其对心脏功能(例如，心脏病发作导致心脏病风险增加的人的死亡)和肺功能(例如，哮喘患者的呼吸困难)的影响之间存在显著的相关性。

也就是说，可怕的不是酸雨，而是酸雨的“幕后凶手”。事实上，人类为了一起观看举世闻名的酸雨事件，付出了惨痛的代价。

举世闻名的酸雨事件

1948年，美国多诺拉烟雾酸雨事件

1948年10月26-31日，连续大雾的天使多诺拉镇显得格外黑暗。气候潮湿寒冷，天空空阴沉沉的。在最低600米的大气层里，风很弱，大部分时间都没有风。大气处于“热稳定”状态，空气体的流动性降低，导致逆温。位于谷底的多诺拉比周围地势低120米左右。几天之内，逆温覆盖了整个山谷。同时，空在市内的“倒挂上限”有几次低于300m。

此外，在无风状态下，工厂的烟囱并没有停止排放，排放的烟雾很大程度上被封闭在山谷内壁和逆温顶部之间。随着大气中的烟雾越来越浓，空气体散发出刺鼻的二氧化硫(SO2)气味，令人作呕。而且空气体能见度极低，除了烟囱之外的所有工厂都消失在烟雾中。随后，该镇约有6000人突然发病，出现眼疾、咽喉痛、流鼻涕、咳嗽、头痛、四肢乏力、胸闷、呕吐、腹泻等症状。

1952年伦敦烟雾酸雨事件

1952年12月5-9日，伦敦空受反气旋影响。大量工厂和居民烧煤取暖排放的废气在城市中难以扩散和积累空。伦敦被浓烟笼罩，交通瘫痪，行人小心翼翼地摸索着前进。人们的生活不仅被打乱，健康也受到严重侵犯。许多市民出现胸闷、窒息等不适，发病率和死亡率急剧上升。

直到12月9日，一股强劲而寒冷的西风吹散了笼罩在伦敦上空的烟雾，这场噩梦才结束。

值得庆幸的是，随着世界各国对环境保护的不断重视，大规模的酸雨危害已经很少，但也深深地给人类敲响了警钟。如何平衡产业发展和环境保护，发人深省！

最后，就是上面说的小测试题。

①SO2+H20⇋H2SO3

②较小，

h2so 3+Cl2+H2O = = h2so 4+2 HCl，所以pH值变小。

③这个问题不需要答案吗？

每个人都做对了吗？

参考

1.酸雨，

2.、柴发合、、孙、、韩梅。中国酸雨研究现状[J].环境科学研究，2010，23(05):527-532。

编辑:黄子薇

校对:张腾飞