现代文明给人类带来进步

1、酸雨      现代文明给人类带来进步，人类成了自然的主人；但享福过了头，自然又反过来惩罚人类，人类遇到了许多前所未见的麻烦。酸雨，人称“空中死神”，是目前人类遇到的全球性区域灾难之一。 帮助 help 学习内容 contents 1课程导入： 专题简介 课程目标 课件结构 2基本概念 酸雨的定义：简单地说，酸雨就是酸性的雨。大气中的酸性物质或者致酸物质会与水汽或者水滴结合形成酸性稀溶液，这些酸性稀溶液将会成为雨水的成分，使得中性的雨水呈现弱酸性。 因为空气中二氧化碳浓度约为316ppm。所以自然界中的雨水pH值接近于5.6

2、，是呈现微弱的酸性，只有当雨水的酸度pH<5.6时，才称为“酸雨”。 酸性物质对大气的污染，不仅会影响到降雨的酸度，实际上对所有的降水的性质都产生影响，因此，酸性降水是包括了雨、降雪、雾露、霜、冰雹等各种形式。而所有这些酸性降水形式，统称为“酸性湿沉降”。相对的大气中的所有酸性酸性固体颗粒的沉降称为酸性干沉降。酸性干沉降和酸性湿沉降合称为大气污染的酸沉降。 此外，碱性物质对降水也会产生显著的影响。 酸雨的成因： 酸雨的成分： 酸雨的形成： 3酸雨的分布： 概况： 世界 中国 4酸雨的危害 概况： 对农业 对林业 对渔业 对建筑物 对人类 5检测控制 课后练习 exercise 常识宝库

3、reference 什么是pH值？ 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。 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

4、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，

5、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

6、是50-80%，为较重酸雨区；pH值小于4.70， 酸雨率是70-100%，为重酸雨区。这就是所谓的五级标准。其实，北京，西宁，兰州，乌鲁木齐等市也收集到几场酸雨，但年均pH值和酸雨率都在非酸雨区标准内，故为非酸雨区。 “干沉降”与“湿沉降” 不下雨时，大气中酸性物质可被植被吸附或重力沉降到地面叫干沉降；下雨时，高空雨滴吸收包含酸性物质继而降下时再冲刷酸性物质降到地面叫湿沉降。 “湿沉降” 取决于酸雨中致酸碱性物质浓度， 如果我们讨论硫的“湿沉降”， 那么， 将取决于降水中的硫的浓度， 如此类推; 也取决于降雨量。 “干沉降” 则不同， 除了取决于大气中酸碱性物质浓度， 如果我们讨论硫的 “干

7、沉降” ， 那么， 将取决于大气中SO2的浓度和总悬浮颗粒物的浓度， 后者在空中已吸附了少量硫， 并以硫酸根的形式存在; 还取决于它们沉降到哪类地面上， 即土地利用格局。 利用格局不同， 吸附和吸收酸性物质能力不同。一般分为四类， 森林的SO2 的沉降能力最强，约为 8毫米/ 秒；林地，约为5 毫米/ 秒；庄稼地和草地，约为4 毫米/ 秒；水面，居民区等，约为2 毫米/ 秒。土壤的酸碱性也有一些影响，pH值大于7 的碱性土壤， 约为 8毫米/ 秒; pH值近于 4的酸性土壤，约为4-6 毫米/ 秒。 探索研究 research 背景： 你所在的地区的居民发现公园的树木的叶子渐渐的变黄然后死去，

8、湖里的鱼也渐渐的失去了踪影，有时一场雨过后，校园里还飘出了难闻的臭鸡蛋味道。 天啊！原来是酸雨！ 于是，一个公民组织雇佣了包括你在内的一些研究人员来调查酸雨。 好了，现在，你需要扮演一个角色，有 化学家、生物学家、健康科学家和经济学家。你要和你的伙伴从他们的角度来研究问题。你们需要讨论酸雨引起的问题，并且提出缓解这些问题的建议，最后写出一份报告书或建议书。 任务： 化学家要研究的问题： 什么是酸雨？l 什么化学物使得雨水变酸，这是如何发生的？l l 这些化学物来自何处？ 我们然后测量雨水的酸度？什么是酸度？l 描述一下pH值的范围，并列出与pH值各个水平相应的东西。l l 正常雨水的酸度是多少

9、？酸到多少就有危险了？ 有什么办法可以减低化学物的排放？ 生物学家要研究的问题： l 酸雨对树木和土壤造成什么影响？ 酸雨对树木和土壤造成的影响对我们有什么影响？l 当湖水和水生植物组织变酸会出现什么情况？l l 酸的水源对我们有何影响？ 我们这个地区的水生植物是否受到酸雨的影响？如果是的到了什么程度？l 水生植物受到酸雨侵害的危险信号是什么？l 健康专家要研究的问题： 酸雨怎样危害我们人类？l 酸雨对人类的直接危害是什么？l 酸雨会引起什么样的健康问题？l 酸雨对人类的间接危害是什么？l 酸雨会影响到我们的食品、空气和水吗？l 酸雨对我们的影响造成什么后果？l 经济学家要研究的问题： 酸雨对

10、建筑材料有影响吗？l 酸雨对建筑有影响吗？l 酸雨对道路、公路和桥梁有什么影响？l 酸雨对金属制品，如汽车、火车以及其他交通工具有什么影响？l 就钱来说，酸雨所带来的影响，我们要付出多少代价？l l 酸雨对农、林和渔业造成了什么经济上的后果？ 要求： 在小组里决定谁担任什么角色，各个角色所要解决的问题对于调查都很有帮助。 虽然你们各自负责报告的一部分，但是对于如何与酸雨斗争的问题，他们要和小组其他成员一起提出一系列的建议。必要的时候还需要和其他小组合作。 在报告的最后虽然提出的建议是整个小组的，但是各个人都要提供解决自己关心的问题的办法。 建议： 你们在查找各自需要的信息时，要找出解决酸雨带来

11、的问题的办法。 你们可以在已提供的网上资源里找，也可以到图书馆，资料室等地方查找，还可以观看相关的电视、广播节目。 你们必须与别人协作完成这个任务，包括做到： 1） 与其他组员一起决定谁担任什么角色。对于酸雨进行“头脑风暴”，为你们的报告献计，制定一个行动计划，决定报告的组织形式、内容和板式。了解你们的主要明白，列出网站上有什么信息提纲。 2） 使用资源部分的网站调查信息。选择和各个角色的问题相符的信息。你们制作的报告可以使用一些相应的图片来帮助说明你们要解决的问题。 3） 上网调查的时候要做好笔记。对有用的站点要做好书签以便必要时可以迅速的查看。记住剽窃是可耻的行为，不允许从网站、书本杂志报

12、刊或者文章里使用了别人的想法、作品而隐瞒它们的作者。 4） 调查完后可以写报告的第一稿。一定要写出一段引言，是大家明白你要写什么。记住酸雨造成的问题并不是一系列问题的答案，你们知道的不意味着读者也能知道。 5） 一旦每个“研究者”都完成了自己的部分，就要在小组内碰头，拿出各自起草的调查发现，组其他成员征求修改意见，然后完成最后一稿。 资料： ACE在线 事实报告空气质量和酸雨http:/www.doc.mmu.ac.uk/aric/ace/factsheets/factshtml.html 酸雨http:/www.nsec.gc.ca/aeb/ssd/acid/acidfaq.html 酸雨基础知识http:/qlink.queensu.ca/4lrm4/table.htm 做一个卷心菜汁 pH记录器 大气环境百科全书http:/www.doc.mmu.ac.uk/aric/eae/index.html EPA酸雨计划ht