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空气污染物的转化与归宿
2013-7-5    来源:互联网    作者:无锡明基除尘器环保工程有限公司

现在泛指酸性物质以湿沉降或干沉降的形式从空气转移到地面上。湿沉降是指酸性物质以雨、雪形式降落地面, 干沉降是指酸性颗粒物以重力沉降、微粒碰撞和气体吸附等形式由空气转移到地面。酸雨形成的机制相当复杂,是一种复杂的空气化学和空气物理过程。酸雨中绝大部分是硫酸和硝酸,主要来源于排放的二氧化硫和氮氧化物。

"酸雨"这个名词自1872年由英国化学家!^ 1)6 "18113 311^11考察了英国曼彻斯特

工业区上空煤气与当地降雨酸度的关系后而首次提出,但直到2'世纪。年代,发达国家才设置监测网,开始研究工作.从而使酸雨作为一八重大环境^莛被认识。

20世纪六七十年代以来.隨着世界经:多的发5《矿物^料消耗量的逐步增加,矿物燃料燃烧中排放的二氧化琉、氮氧化物等空气污染&总量也不断增加,酸雨分布有扩大的趋势。欧洲和北美洲东部是世界上最早发生酸雨的地区.但亚洲和拉丁美洲有后来居上的

趋势。酸雨污染可以发生在其排放地^(^^(^(^!!!的范围内,酸雨的长距离传输会造成典型的越境污染问题。

欧洲是世界上一大酸雨区,主要的排放源来自西北欧和中欧的一些国家。这些国家排出的二氧化硫有相当一部分传输到了其他国家,北欧国家降落的酸性沉降物一半来自欧洲大陆和英国。受酸雨影响重的地区是工业化和人口密集的地区,即从波兰和捷克经比利时、荷兰、卢森堡三国到英国和北欧的一大片地区,其酸性沉降负荷高于欧洲极限负荷值

60^,其中中欧部分地区超过生态系统的极限承载水平。

美国和加拿大东部也是一大酸雨区。美国是世界上能源消费量最多的国家,消费了

全世界近1/4的能源,美国每年燃烧矿物燃料排出的二氧化硫和氮氧化物也占各国首位。美国中西部和加拿大中部工业心脏地带污染源排放的污染物定期落在美国东北部和加拿大东南部的农村及开发相对较少或较为原始的地区,其中加拿大有一半的酸雨来自美国。

亚洲是二氧化硫排放量增长较快的地区,并主要集中在东亚,其中中国南方是酸雨最严重的地区,成为世界上又一大酸雨区。酸雨的危害主要表现在以下几个方面-

损害生物和自然生态系统酸雨降落到地面后得不到中和,可使土壤、湖泊、河流酸化。湖水或河水的?^值降到5以下时.鱼的繁殖和发育会受到严重影响。酸化的土壤和底泥中的金属可被溶解到水中.毒害鱼类3水体酸化还可能改变水生生态系统。

酸雨还抑制土壤中有机物的分荦和氮的固定.淋洗土壤中^、镁、钾等营养因素,使土壤贫瘠化。酸雨损害植物的新生叶芽,从而影响其生长发育,导致森林生态系统的退化。

腐蚀建筑材料及金属结构酸雨腐蚀建筑材料、金属结构、油漆等。特别是许多以大理石和石灰石为材料的历史建筑物和艺术品,耐酸性差,容易受酸雨腐蚀和变色。

从欧美各国的情况来看,欧洲地区土壤缓冲酸性物质的能力弱,酸雨危害的范围比较大,如欧洲30^的森区因酸雨影响而退化。在北欧,由于土壤自然酸度高,水体和土壤酸化十分严重,特别是一些湖泊受害最为严重,湖泊酸化导致鱼类灭绝。另据报道,1980 年前后,欧洲以德国为中心,森林受害面积迅速扩大,树木出现早枯和生长衰退现象。加拿大和美国的许多湖泊和河流也遭受着酸化危害。美国国家地表水调查数据显示,酸雨造成75^的湖泊和大约一半的河流酸化。加拿大政府估计,加拿大43^的土地(主要在东部)对酸雨高度敏感,有14000个湖泊是酸性的。

虽然目前酸雨和环境酸化还不像全球气候模式变化和臭氧层破坏那样构成全球性危害,但其无论对生态系统破坏程度还是所造成的经济损失却是十分惊人的。酸雨和环境酸化已是不容忽视的重大环境问题。

1.6空气污染物的转化与归宿

污染物在空气中发生一系列复杂的物理、化学反应,这些反应大致可归纳为:气体污染物之间的反应;气体污染物之间的催化反应;颗粒污染对气体污染的吸附:气体污染物与颗粒污染物表面反应;气体污染物溶于液态气溶胶;气体污染物光化学55!。

一次污染物转化为二次污染物,其危害作用可能增加.例如二氧化硫转化成硫酸。一次污染物也可能转化为危害性较小的二次污染物或非污染物:^^该重视空气中多种污染物综合作用对环境的影响:

污染物在迁移、转化的同时.也有一部分通过沉降、土壤表面或水面吸收、植物吸收等过程,从空气中被清除。大颗粒物很容易自然沉降到地表(干沉降);较小的颗粒物可能被降水冲刷,并降落到地表〔湿沉降、气态污染物主要是被降水吸收,以湿沉降方式到达地表;还可能有一部分直接被土壤表面、水面、植物叶片等吸收。

全球范围各种主要空气污染物的来源、数量、在空气中停留的时间及主要转化作用如表1.5所示。

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