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为什么酸雨被称为“看不见的空中恶魔”? | 少年科学粉

来源: 浏览数量: 日期:2019-11-13 03:27

原标题:为什么乐橙官网酸雨被称为“看不见的空中恶魔”? | 少年科学粉

让咱们先来看一组数据:

? 全球92%的人口呼吸着污染空气;

? 空气污染每年构成高达5 万亿美元的福利丢失;

? 到2030年,近地上臭氧污染估计将导致首要农作物减产26%。

? 全球每年大约有700万人因空气污染减寿,其间约400万在亚太区域。

面临空气污染的严峻态势,

改进空气质量已刻不容缓。

除了近几年来严峻困扰咱们的雾霾气候,

酸雨也是大气污染的损害之一。

酸雨可导致土壤酸化、损坏植被森林,

损坏修建物,对人体健康也非常晦气,

因而常常被称为“空中恶魔”。

需求首要阐明的是,酸雨不是突如其来的纯酸,而是降雨或大气中的水分与元素和气体混合,导致水分变得比正常酸性更强。纯水的pH值为7,一般来说,正常雨水的pH值在接近酸性的一侧(图中显现:Clear Rain,5.6)。可是,酸雨的的pH值可达5.0-5.5,在某些工业集中的区域甚至会进入4的规模。

酸雨的构成

酸性堆积能够由天然活动(火山喷射)和人为活动引起,例如汽车尾气和发电进程。酸雨的前身相同有两种来历:天然来历,如火山和迂腐的植被,以及人为来历,首要是化石燃料发生的二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)的排放焚烧——电力出产和工业焚烧化石燃料(煤和石油)将硫释放到空气中,与氧气结合构成二氧化硫(SO2)。一起,汽车尾气也是重要来历之一,会导致空气中氮氧化物的构成。

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根据这些气体,空气中的硫酸(H2SO4)和硝酸(HNO3)得以构成并溶解在空气中的水蒸气中。尽管酸雨气体大多来自城市区域,但它们一般会被劲风带入广阔的乡村区域。这也是为什么乡村的森林和湖泊或许会遭到源自城市的酸雨的损伤。

在捷克共和国杰泽拉山脉的这些树林中遭到酸雨影响,已接近逝世。酸雨从土壤中浸出铝,这些铝或许对植物和动物有害。酸雨还会使土壤丢失树木成长所需的矿藏质和营养。

酸雨的影响

天然环境一般能够习惯一定量的酸雨。土壤一般略呈碱性(天然构成的石灰石,其pH值大于7)。考虑到酸碱平衡,土壤能够抵消一些酸雨的酸度。可是在一些土壤中不存在天然石灰岩的区域,酸雨会对环境构成损害。

此外,一些鱼类和动物,如青蛙,在酸性环境中很难习惯和繁衍。许多植物,如常绿树木,都会遭到酸雨和酸雾的损坏。在德国黑森林(德国最大的森林山脉,坐落德国西南部)的常绿森林由于遭到酸雨的损坏,居然成为了真实意义上的“黑”森林!绿色的松针被炸毁,只留下了黑色的树干和树枝。

酸雨和岩石

当石头露出在天然环境中时,受天然的化学、物理和生物效果影响,会作为正常地质循环的一部分逐步风化消解。在数亿年的时间中,长期的腐蚀将阿巴拉契亚山脉从挺拔的山峰转变得适当陡峭,成为了咱们今日看到的 “圆形旋钮”。

阿巴拉契亚山脉

石头是许多修建物和纪念碑的常用原料,还有许多修建物都选用石头作为装修。花岗岩是现代修建、纪念碑和桥梁中运用最广泛的石材,石灰石则位列修建石材榜单第二。石灰石在19世纪前期硅酸盐水泥开始运用之前就被广泛运用,由于它具有均匀的色彩和质地,且能够很简单地雕琢。大理石的运用频率远低于其他石材类型,且多被用于具有历史意义的修建物和纪念碑。

由于各类岩石的成分不同,一些岩石会比其他岩石更简单遭到酸性堆积的损坏。花岗岩首要由硅酸盐矿藏组成,如长石和石英,它们具有抗酸腐蚀才能。石灰石和大理石首要由矿藏方解石(碳酸钙)组成,它易溶于弱酸。这种特性因而也一般用于辨认矿藏方解石。

从左至右分别为:花岗岩,石灰岩,大理岩

酸堆积怎么影响大理石和石灰石修建?

酸堆积首要以两种方法影响石材:溶解和蚀变。当污染空气中的亚硫酸,硫酸和硝酸与大理石和石灰石中的方解石反响时,方解石溶解。在修建物和雕像的露出区域,咱们会看到粗糙的外表,材料的移除和雕琢细节的丢失。

你或许会以为石头修建和纪念碑的遮盖区域不会遭到酸雨的影响。可是,在石灰岩和大理石修建物和纪念碑上的遮盖区域咱们会发现,酸雨会使其外表硬化,呈现空泛和裂缝,构成“黑壳”效应。“黑壳”首要由石膏组成,即,由方解石、水和硫酸之间反响构成的矿藏质。

在露出于二氧化硫气体(SO2)的情况下,石膏能够在任何碳酸盐岩石上构成。但由于可溶于水的特性,它一般被雨水冲刷掉,而仅保留在受遮盖的修建外表上。石膏是白色的,可是晶体在构成进程中捕获了尘垢和污染物颗粒,因而外壳看起来是黑色的。“黑壳”效应不只会损坏修建物,还会影响城市市容质量和城市景象。

这个由砂岩制成的宗教中世纪雕塑因空气和雨水的酸化而变得改头换面。

材料来历:

https://www.usgs.gov/special-topic/water-science-school/science/water-acid-rain?qt-science_center_objects=0#qt-science_center_objects

图文:戴怡茹

本文转载自:地震三点通

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