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[摘 要]随着工业的不断发展，各种污染问题不断显现，其中由酸雨引发的问题已日益严重。文章主要介绍了酸雨的形成原因及危害，并针对其形成原因列举了几点控制措施。
[关键词]酸雨的成因；酸雨的危害；控制措施
中图分类号：R984 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）20-0307-01
引言：随着社会的不断进步，各种工业随之不断出现和发展，在经济实力提高的同时，由此引发的各种环境问题也不断增加。而酸雨作为工业发展的一种污染物，对人类生活的危害不断加重，已逐渐引起了人们的关注和重视。
1.酸雨的形成原因：
雨水中因溶有少量CO2而呈酸性，pH一般在5.6～6之间。一般将pH值小于5.6的降水称为酸雨。[1]酸雨不仅是狭义上的酸性降雨，其准确定义为酸性沉降，包括酸性物质随着雨、雪、雾、雹等降水形态落到地面的湿性沉降和酸性物质随降尘落到地面的干性沉降。干性沉降物在地面遇水会生成酸，同样对生态环境产生影响。
形成酸雨的原因包括自然因素和人为因素。自然因素主要是火山爆发产生的硫化物、海洋释放的有机硫化物、固氮菌及雷电产生的氮氧化物以及动植物分解产生的有机硫化物及氮化物等，但由于这些物质大多呈弱酸性，对酸雨的形成贡献不是特别大。而人为因素主要是大量煤、石油等燃料的燃烧以及汽车的尾气排放，这也是酸雨形成的主要原因。
酸雨形成的过程主要为进入大气的SO2局部富集，与水蒸气作用生成亚硫酸（SO2+H2O→H2SO3），而后经过氧化生成硫酸（H2SO3+O2→H2SO4）；也有部分SO2在悬浮颗粒的催化作用下被氧气氧化为SO3（2SO2+O2→2SO3），再与水蒸气作用产生硫酸（SO3+H2O→H2SO4）。虽然途径不同，但最终的产物都为硫酸，使降水pH减小。而汽车尾气等产生的氮氧化物进入大气后，NO与氧气反应产生NO2（2NO+O2→2NO2），在水凝过程中溶于水产生硝酸（3NO2+H2O→2HNO3+NO），随雨水落下成为酸雨。我国目前的酸雨主要是二氧化硫排放引起的硫酸型酸雨，但随着人民生活水平的提升和汽车行业的不断发展，汽车数量不断增加，由此产生的氮氧化物排放量随之不断增加，硝酸型酸雨的比重也会逐渐增大。
2.酸雨的主要危害
生态系统对酸雨有一定的抵御能力，由于土壤中碳酸盐的存在以及自然界中天然或人为的氨源等碱性物质的存在，对酸雨有一定的中和作用，但超过一定的限度后，就会导致各种危害。
2.1 酸雨对水生系统的危害
酸雨对水生系统的危害主要有两方面的原因。一方面是酸雨本身的酸性造成水体酸化，使水中生物大量死亡甚至灭绝，严重破坏水体生态系统的平衡；另一方面，酸雨使土壤和底泥中的重金属离子溶出并进入水体，随后进入食物链并沿着食物链不断流动积累，最后会对人体健康产生一定的影响。此外，由于酸雨中氮元素的存在会造成水体富营养化，加重水质的恶化。
2.2 酸雨对陆地生态系统的危害
（1）对土壤的影响。酸雨会造成土壤酸化，抑制有机物的分解和氮的固定，还能加速土壤中钙、镁、钾、铵等营养元素的流失，改变土壤结构，导致土壤贫瘠。另外，酸化后的土壤中铝、铁等金属元素的活性增加，会对植物产生毒害。此外，酸雨还会影响土壤中微生物种群的活性，进而影响有机质的分解，加重环境污染和破坏营养物质的循環。[2]
（2）对植物的影响。酸雨会腐蚀植物叶片，使光合作用减弱，减少物质的积累，甚至抑制植物的生长，严重时会直接导致植株的死亡，造成农作物减产的问题。另外，酸雨会大大降低植物抗病虫害的能力，增加植物的死亡率。酸雨同样会对树木等大型植物产生不良影响，严重时还会对森林造成一定的威胁。
2.3 酸雨对人体健康的危害[3]
（1）酸雨使土壤中汞、铅等重金属溶出，通过食物链进入人体，诱发癌症和老年痴呆等疾病。（2）酸雨或酸雾对皮肤、眼角膜和呼吸道粘膜等有明显的刺激作用，会引发红眼病和呼吸道疾病；另外，酸性微粒可侵入人体肺部，严重时会引发肺水肿、肺硬化甚至诱发癌变导致死亡。（3）长期生活在含酸沉降物的环境中，会产生过多氧化脂，导致动脉硬化、心梗等疾病概率的增加。
2.4 酸雨对建筑物的危害
酸雨能通过直接化学腐蚀和电化学腐蚀破坏建筑物、金属、油漆涂层等各种物料，先使表面的涂层失效，继而快速腐蚀剥落内层材料，使建筑物、公共器材等遭到不同程度的破坏，给人类带来了巨大的经济损失。此外，一些古建筑、雕塑、壁画等文化遗产也不可幸免，有些甚至已无法修复。另外，酸雨对金属的腐蚀会对输电线路、铁轨、机电设备、船只等造成损害，严重影响人类的生活。
3.主要防控措施
酸雨的形成因素主要是SO2和NOx，因此防治措施主要是减少这两者的排放，大体可分为源头控制和尾部控制。
3.1 源头控制
3.1.1发展脱硫工艺
（1）煤炭洗选
煤炭洗选是利用煤炭和其他杂质物理及化学性质的差异，通过物理、化学或微生物分选的方法使煤和杂质有效分离，并加工成质量均匀、用途不同的煤炭产品的一种加工技术。目前广泛采用的方法有重力选煤，包括跳汰选煤、重介质选煤、摇床选煤等，分选后原煤含硫量降低40%-90%。[4]其中跳汰选煤主要利用煤与杂质密度的不同在上下交替变化的脉动水流中得到分离，密度小的精煤浮到上层被水流带走，其它重杂质则沉到下层通过排渣机排出。重介质选煤则是将一种密度高的（假设密度为ρ0）矿物磨细后加入水中混合均匀配成重悬浮液，然后投入原煤，密度小于ρ0的上浮，为精煤，密度大于ρ0的下沉，从而实现精煤的分离。
但重力选煤得到的精煤并不能达到环境保护条例的要求，因此还需其它工艺手段进一步脱硫。目前正在研究的新脱硫方法有浮选法、氧化脱硫法、化学浸出法、化学破碎法、细菌脱硫、微波脱硫、磁力脱硫及溶剂精炼等多种方法。
（2）重油脱硫
重油脱硫常用方法为在钼、钴、镍等的金属氧化物催化剂作用下，通过高压加氢反应，切断碳与硫的化学键，以氢置换出碳，同时氢与硫作用形成硫化氢，从重油中分离出来，用吸收法除去。
3.1.2改进燃煤技术-循环流化床燃烧技术
循环流化床锅炉技术是一种高效的清洁燃烧技术，床料在硫化状态下进行燃烧，一般粗粒在燃烧室下部燃烧，细粒在上部燃烧，而被吹出燃烧室的细粒则在分离器的作用下送回床内循环燃烧，烟气和未被分离器捕集的细颗粒排入尾部烟道，继续与受热面进行对流换热，最后排出锅炉。[5]流化床脱硫发生的反应主要有：
CaCO3→CaO+CO2
CaO+SO2+0.5O2→CaSO4
一般的循环流化床燃烧系统由流化床燃烧室、飞灰回送器及热交换器组成。
4.小结
酸雨的危害范围广，直接对各种生命及环境产生威胁。因此必须采取有效措施来抑制酸雨的产生，不仅是政府部门加强监管力度，各个生产部门更应积极主动配合，采用良好的工艺及设备，减少SO2级NOX的产生。大家也应该积极倡导并践行“节能减排，绿色出行”，为环境的治理优化贡献自己的一份力量。
参考文献
[1] 吴井水.燃料与大气污染.[J]赤峰学院学报（自然科学版），2005，21（1）：100-101.
[2] 赵志龙.我国酸雨状况及综合防治对策研究[J].矿冶报，2007，16（3）：63-68.
[3] 苏敬华.酸雨的危害[J].中国环境科学报，2011，（8）：1376-1376.
[4] 郝吉明，马广大，王书肖.大气污染控制工程（第三版）[M].北京：高等教育出版社，2010：598
[5] 董相声.燃煤电厂烟气脱硫工艺技术[J].冶金动力，2003，（4）：33-36.
[6] 闫柏瑞， 王永平. 酸雨的危害及其控制浅析[J].北方环境，2011，23（3）：74-76
[7] 西安热工研究院.火电厂SCR烟气脱硝技术[M].北京：中国电力出版社，2013：333
[关键词]酸雨的成因；酸雨的危害；控制措施
中图分类号：R984 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）20-0307-01
引言：随着社会的不断进步，各种工业随之不断出现和发展，在经济实力提高的同时，由此引发的各种环境问题也不断增加。而酸雨作为工业发展的一种污染物，对人类生活的危害不断加重，已逐渐引起了人们的关注和重视。
1.酸雨的形成原因：
雨水中因溶有少量CO2而呈酸性，pH一般在5.6～6之间。一般将pH值小于5.6的降水称为酸雨。[1]酸雨不仅是狭义上的酸性降雨，其准确定义为酸性沉降，包括酸性物质随着雨、雪、雾、雹等降水形态落到地面的湿性沉降和酸性物质随降尘落到地面的干性沉降。干性沉降物在地面遇水会生成酸，同样对生态环境产生影响。
形成酸雨的原因包括自然因素和人为因素。自然因素主要是火山爆发产生的硫化物、海洋释放的有机硫化物、固氮菌及雷电产生的氮氧化物以及动植物分解产生的有机硫化物及氮化物等，但由于这些物质大多呈弱酸性，对酸雨的形成贡献不是特别大。而人为因素主要是大量煤、石油等燃料的燃烧以及汽车的尾气排放，这也是酸雨形成的主要原因。
酸雨形成的过程主要为进入大气的SO2局部富集，与水蒸气作用生成亚硫酸（SO2+H2O→H2SO3），而后经过氧化生成硫酸（H2SO3+O2→H2SO4）；也有部分SO2在悬浮颗粒的催化作用下被氧气氧化为SO3（2SO2+O2→2SO3），再与水蒸气作用产生硫酸（SO3+H2O→H2SO4）。虽然途径不同，但最终的产物都为硫酸，使降水pH减小。而汽车尾气等产生的氮氧化物进入大气后，NO与氧气反应产生NO2（2NO+O2→2NO2），在水凝过程中溶于水产生硝酸（3NO2+H2O→2HNO3+NO），随雨水落下成为酸雨。我国目前的酸雨主要是二氧化硫排放引起的硫酸型酸雨，但随着人民生活水平的提升和汽车行业的不断发展，汽车数量不断增加，由此产生的氮氧化物排放量随之不断增加，硝酸型酸雨的比重也会逐渐增大。
2.酸雨的主要危害
生态系统对酸雨有一定的抵御能力，由于土壤中碳酸盐的存在以及自然界中天然或人为的氨源等碱性物质的存在，对酸雨有一定的中和作用，但超过一定的限度后，就会导致各种危害。
2.1 酸雨对水生系统的危害
酸雨对水生系统的危害主要有两方面的原因。一方面是酸雨本身的酸性造成水体酸化，使水中生物大量死亡甚至灭绝，严重破坏水体生态系统的平衡；另一方面，酸雨使土壤和底泥中的重金属离子溶出并进入水体，随后进入食物链并沿着食物链不断流动积累，最后会对人体健康产生一定的影响。此外，由于酸雨中氮元素的存在会造成水体富营养化，加重水质的恶化。
2.2 酸雨对陆地生态系统的危害
（1）对土壤的影响。酸雨会造成土壤酸化，抑制有机物的分解和氮的固定，还能加速土壤中钙、镁、钾、铵等营养元素的流失，改变土壤结构，导致土壤贫瘠。另外，酸化后的土壤中铝、铁等金属元素的活性增加，会对植物产生毒害。此外，酸雨还会影响土壤中微生物种群的活性，进而影响有机质的分解，加重环境污染和破坏营养物质的循環。[2]
（2）对植物的影响。酸雨会腐蚀植物叶片，使光合作用减弱，减少物质的积累，甚至抑制植物的生长，严重时会直接导致植株的死亡，造成农作物减产的问题。另外，酸雨会大大降低植物抗病虫害的能力，增加植物的死亡率。酸雨同样会对树木等大型植物产生不良影响，严重时还会对森林造成一定的威胁。
2.3 酸雨对人体健康的危害[3]
（1）酸雨使土壤中汞、铅等重金属溶出，通过食物链进入人体，诱发癌症和老年痴呆等疾病。（2）酸雨或酸雾对皮肤、眼角膜和呼吸道粘膜等有明显的刺激作用，会引发红眼病和呼吸道疾病；另外，酸性微粒可侵入人体肺部，严重时会引发肺水肿、肺硬化甚至诱发癌变导致死亡。（3）长期生活在含酸沉降物的环境中，会产生过多氧化脂，导致动脉硬化、心梗等疾病概率的增加。
2.4 酸雨对建筑物的危害
酸雨能通过直接化学腐蚀和电化学腐蚀破坏建筑物、金属、油漆涂层等各种物料，先使表面的涂层失效，继而快速腐蚀剥落内层材料，使建筑物、公共器材等遭到不同程度的破坏，给人类带来了巨大的经济损失。此外，一些古建筑、雕塑、壁画等文化遗产也不可幸免，有些甚至已无法修复。另外，酸雨对金属的腐蚀会对输电线路、铁轨、机电设备、船只等造成损害，严重影响人类的生活。
3.主要防控措施
酸雨的形成因素主要是SO2和NOx，因此防治措施主要是减少这两者的排放，大体可分为源头控制和尾部控制。
3.1 源头控制
3.1.1发展脱硫工艺
（1）煤炭洗选
煤炭洗选是利用煤炭和其他杂质物理及化学性质的差异，通过物理、化学或微生物分选的方法使煤和杂质有效分离，并加工成质量均匀、用途不同的煤炭产品的一种加工技术。目前广泛采用的方法有重力选煤，包括跳汰选煤、重介质选煤、摇床选煤等，分选后原煤含硫量降低40%-90%。[4]其中跳汰选煤主要利用煤与杂质密度的不同在上下交替变化的脉动水流中得到分离，密度小的精煤浮到上层被水流带走，其它重杂质则沉到下层通过排渣机排出。重介质选煤则是将一种密度高的（假设密度为ρ0）矿物磨细后加入水中混合均匀配成重悬浮液，然后投入原煤，密度小于ρ0的上浮，为精煤，密度大于ρ0的下沉，从而实现精煤的分离。
但重力选煤得到的精煤并不能达到环境保护条例的要求，因此还需其它工艺手段进一步脱硫。目前正在研究的新脱硫方法有浮选法、氧化脱硫法、化学浸出法、化学破碎法、细菌脱硫、微波脱硫、磁力脱硫及溶剂精炼等多种方法。
（2）重油脱硫
重油脱硫常用方法为在钼、钴、镍等的金属氧化物催化剂作用下，通过高压加氢反应，切断碳与硫的化学键，以氢置换出碳，同时氢与硫作用形成硫化氢，从重油中分离出来，用吸收法除去。
3.1.2改进燃煤技术-循环流化床燃烧技术
循环流化床锅炉技术是一种高效的清洁燃烧技术，床料在硫化状态下进行燃烧，一般粗粒在燃烧室下部燃烧，细粒在上部燃烧，而被吹出燃烧室的细粒则在分离器的作用下送回床内循环燃烧，烟气和未被分离器捕集的细颗粒排入尾部烟道，继续与受热面进行对流换热，最后排出锅炉。[5]流化床脱硫发生的反应主要有：
CaCO3→CaO+CO2
CaO+SO2+0.5O2→CaSO4
一般的循环流化床燃烧系统由流化床燃烧室、飞灰回送器及热交换器组成。
4.小结
酸雨的危害范围广，直接对各种生命及环境产生威胁。因此必须采取有效措施来抑制酸雨的产生，不仅是政府部门加强监管力度，各个生产部门更应积极主动配合，采用良好的工艺及设备，减少SO2级NOX的产生。大家也应该积极倡导并践行“节能减排，绿色出行”，为环境的治理优化贡献自己的一份力量。
参考文献
[1] 吴井水.燃料与大气污染.[J]赤峰学院学报（自然科学版），2005，21（1）：100-101.
[2] 赵志龙.我国酸雨状况及综合防治对策研究[J].矿冶报，2007，16（3）：63-68.
[3] 苏敬华.酸雨的危害[J].中国环境科学报，2011，（8）：1376-1376.
[4] 郝吉明，马广大，王书肖.大气污染控制工程（第三版）[M].北京：高等教育出版社，2010：598
[5] 董相声.燃煤电厂烟气脱硫工艺技术[J].冶金动力，2003，（4）：33-36.
[6] 闫柏瑞， 王永平. 酸雨的危害及其控制浅析[J].北方环境，2011，23（3）：74-76
[7] 西安热工研究院.火电厂SCR烟气脱硝技术[M].北京：中国电力出版社，2013：333