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相信也是(shi)几家欢喜几家愁
为了让(rang)没高考的同学提前操练
刚考完的同(tong)学自我反思
考完多年的朋友再次重温
我们(men)先来看一道高考(kao)题
也是关于今天的主角(jiao)
地球“眼泪”—酸雨
我国农业因遭受(shou)酸雨损失严重，为了有效控(kong)制酸雨，国务院(yuan)批准了《酸雨控制(zhi)区和二氧化硫污染控制区划(hua)分方案》等法规。
现有(you)某地雨水样品1份，每隔一段时间测(ce)定雨水样品的pH数值如下：
请根据上表数据，回(hui)答问题
①雨水样品呈酸性的原因是
（用化学方程式(shi)表示）
②如果将刚取样的上述雨水(shui)和自来水（含有氯气）混合，pH值将 （变(bian)大or变小）
③举例说明这种(zhong)雨水所带来的环境影(ying)响
答案请(qing)见后文分解
1 什么是酸雨？
酸雨、酸沉降是(shi)一个广义术语，包括任(ren)何形式的具有酸性成分的沉淀，例(li)如硫酸或硝酸会以湿(shi)态或干态形式从大气中沉(chen)降到地面。在自然环境中，包(bao)括雨，雪，雾，冰雹甚至(zhi)是酸性的灰尘都可以成为(wei)酸雨/酸沉降的载体。
通常用pH值来衡量溶液的酸碱度(du)，pH值7.0为中性。物质的pH值(zhi)越低（小于7），它的酸性就越高；物质的pH值越高（大于7），碱性就越高。
正常雨水因(yin)为CO2形成弱碳酸的(de)原因，pH值约为5.6，呈弱酸性。但是酸雨的pH值通(tong)常在4.2和4.4之间。
2 造成酸雨的主要原因(yin)
当二氧(yang)化硫（SO2）和氮(dan)氧化物（NOX）排(pai)放到大气中后，通过风和气流与大(da)气发生酸化反应，就会产生酸雨。SO2、NOX、水、氧气以及(ji)其他化学物质反应形成硫(liu)酸和硝酸，再与水和其他载体混(hun)合，最后以降雨的方式作用于地面之上(shang)。
但是导致酸雨的罪魁祸首—氮氧(yang)化物和一氧化二氮是从哪里来(lai)的呢？
其实只有(you)一小部分来自自(zi)然资源，例如火(huo)山喷发带出的硫化物
绝大(da)部分都是来自人类活动(dong)的影响：
燃(ran)烧化石燃料发电(dian)，大气中三分之二的SO2和NOX的四分(fen)之一来自发电机
车辆和重型(xing)设备
制造(zao)业，炼油厂等行业
风作为(wei)SO2和NOX的极佳载体，可以将(jiang)酸雨影响范围进一步扩散，可以说，酸雨是严重影响生态、人(ren)文环境的一种自然灾害。
3 酸雨&生态系统
自然环(huan)境的生态系统是动植物和空气、水、土壤组成的复杂结(jie)构体。如果某物损(sun)害生态系统的一部分(fen)（一种植物或动(dong)物，土壤或水），势必会对其他部分(fen)造成难以估量的损失，我们具体来了(le)解一下酸雨和生态链的相(xiang)互作用。
环境中酸(suan)雨的传递途径如上图所示：
①SO2和NOx的排放(fang)物被释放到空气中
②污染(ran)物被转化为可长(chang)距离运输的酸性颗粒
③这些酸(suan)粒子然后由于干湿沉降（灰尘，雨水(shui)，雪等）而落到地球上
④对土壤，森林(lin)，溪流和湖泊造成有害影响(xiang)
4
动物
酸雨的生态效(xiao)应在水生环境中最为明显，例如溪流(liu)，湖泊和沼泽，首当其冲的(de)便是鱼类和其他野生(sheng)动物。酸性雨水流经土壤时，会从土壤(rang)黏土颗粒中置换出铝元(yuan)素，然后流入溪(xi)流和湖泊中。引入生态系统的酸(suan)越多，铝的释放量就(jiu)越大。
大量的铝(lu)元素又会有什么危(wei)害呢？自然界中，某些类型的动(dong)植物能够耐受酸性水和适量的铝(lu)。然而其余大部分生物，则对酸环境(jing)较为敏感，并且会随着pH的下降而死(si)亡、绝灭。
大多数生物中的年(nian)轻物种比成年物种对环境条件(jian)更敏感。在pH值(zhi)为5时，大多数(shu)鱼卵已经无法孵化。若100pH值继(ji)续降低，甚至成年(nian)鱼类也会死亡。
另外，一些酸性湖泊没有鱼类。其原因并不完全是鱼类的耐受(shou)力问题，即使某种鱼类可以忍(ren)受适度的酸性水，但(dan)它所吃的动物或植物也可能无法(fa)忍受。例如，青蛙(wa)的临界pH值约(yue)为4，但是它们的食物浮(fu)游生物却对pH值更敏(min)感，在pH值低于5.5时可能无(wu)法生存。
正如前文所说，生态环境是一个(ge)紧密整体，其中任意一环出现了(le)问题，也会对生态环境整(zheng)体造成损害。
5
植物
在受酸雨影响的地区，枯木(mu)和萧败是代表性的“景色”。
直接原因仍旧(jiu)是酸雨从土壤中浸出铝，过(guo)量铝对植物和动物有害。更重要的是(shi)，酸雨还从树木生长所需(xu)的土壤中带走了矿物质和(he)养分，只留下褐色或枯死的叶子和(he)枝干。
然后许多经历酸雨的森林，溪流和(he)湖泊，若无人为干(gan)扰的条件下，这些地区的土壤可通(tong)过调节中和雨水酸碱度缓和酸雨，是具有一定自承载能力的，不(bu)会受到过重影响。
但是人类各项工(gong)业活动日益声势滔天，严重超过了生态环境的承载能力，在部分酸、铝的敏感区域(yu)，大量聚集在土壤中，破坏自然的平衡(heng)法则，导致大量植物死亡。
uv6
气候
在大气中，SO2和NOX气体可以转化为硫酸(suan)盐和硝酸盐颗粒，而某(mou)些NOX也可以与其他污染(ran)物反应形uv成臭氧。这些(xie)颗粒和臭氧的相互作用，会使(shi)空气产生一种独特的朦胧感，学名—霾(li)。
空气中大量的粒子让大(da)气变得浑浊，看上去具有(you)特殊的“美感”，但(dan)是吸入人体后，可是会实(shi)实在在的带来损害，呼吸道受损、心血管影响等。
还有另一种气候变化，会对环境造成短(duan)时间的影响，那就是间(jian)歇性酸化。冰雪消融或是倾盆(pen)大雨会导致所谓的间歇性酸化。当融(rong)化的雪或倾盆大雨带(dai)来大量的酸性沉积物土壤无(wu)法缓冲时，通常湖泊可能会(hui)暂时遭受酸雨的影响，是(shi)对环境承载能力的考验。高酸度（即较低的pH值）的持续时间虽(sui)然很短，但是依旧可能会对生(sheng)态系统造成短期压力，在生态系统中可能会伤害或杀死各种生(sheng)物或物种。
引起问题的不(bu)仅是酸雨的酸度。酸雨还包(bao)含氮，这可能对某些生态系统产生(sheng)影响。例如，我们沿海水(shui)域的氮污染是造成某些(xie)地区鱼类和贝类种群减少的(de)部分原因。除农(nong)业和废水外，沿海水域中，人(ren)类活动产生的大部分氮都(dou)来自大气。
7 除了酸(suan)雨，还有酸沉降
并非所(suo)有酸性沉积物都是(shi)湿的。有时灰尘(chen)颗粒也会变酸性，这称为干沉降(jiang)。当酸雨和干燥的酸性颗粒落到地(di)球上时，使颗粒呈酸性的硝酸和(he)硫酸会降落在雕像，建筑物和其(qi)他人造结构上，并损坏其表面。酸性颗粒会腐蚀金属，并导致油漆和石材(cai)更快变质，“风化”建筑物和纪念碑等(deng)的表面。
例如(ru)我国四川的乐山大佛，就曾(ceng)饱受酸雨的侵扰，乐山市是曾经酸雨污(wu)染较为严重的地区之一，1996-2000年(nian)5年降水PH平均值5.0左右，曾有(you)游客指出，大佛像脸上出(chu)现了黑色条纹，鼻子已(yi)经变黑，胸部和腿部也出现好几块大“伤疤”，其实都是酸雨惹的祸，大佛佛(fo)身及景区内块状(zhuang)粉砂岩，绝大部分均出(chu)现不同程度的溶蚀剥落现象。
8
人类
对人来说，主要的危害(hai)是来源于酸雨的污(wu)染物（SO2和NOX以(yi)及硫酸盐和硝酸盐颗(ke)粒）。
SO2和NOX在大气中反应(ying)后，会形成细小的硫酸(suan)盐和硝酸盐颗粒，人们(men)可以轻易将其吸入肺部。科学研究(jiu)表明，这些颗粒与对心脏(zang)功能的影响（例如心脏病发作导(dao)致心脏病风险增加的人死亡(wang)）和对肺功能的影响（例(li)如哮喘患者的呼吸困难(nan)）之间存在着显著关联(lian)。
也就是说，可怕的并不是酸(suan)雨，而是酸雨的“幕后真凶”，事实(shi)上，人类也曾付出惨痛的代(dai)价，一起来看世界上著名的(de)酸雨事件。
世界上著名的酸雨(yu)事件
1948年美国多(duo)诺拉烟雾酸雨事件
1948年10月26-31日，持续的雾天使多诺拉(la)镇看上去格外昏暗。气候潮(chao)湿寒冷，天空阴云密布，在最低600米的大气层内，风力十分微弱，大多数时间无风，大气处于“热(re)稳定”状态，空气流动性降低，出现逆(ni)温现象。地处山谷底部的多(duo)诺拉，比周围地势低约120米，几天之内，逆温覆盖了(le)整个山谷。同时，城市上空的“逆(ni)温帽”在极少的时间里比(bi)300米还低。
此外，在(zai)无风状态下，工厂的烟囱却没(mei)有停止排放，排出的烟雾被大(da)量地封闭在山谷内壁和逆温顶(ding)部之间。随着大气中的烟雾越来越厚重(zhong)，空气中散发着刺鼻的(de)二氧化硫(SO2)气味，令人作呕。并且空气能见度极低，除了烟(yan)囱之外，工厂都消失在烟(yan)雾中。随之而来的是小镇中约6000人突然发(fa)病，症状为眼病、咽喉痛、流鼻涕、咳嗽、头痛、四(si)肢乏倦、胸闷、呕吐、腹泻等。
1952年伦敦烟雾酸雨(yu)事件
1952年12月5日至9日，伦(lun)敦上空受反气旋影响(xiang)，大量工厂生产和居民燃煤取(qu)暖排出的废气难以扩散，积聚在城市上空。伦敦(dun)被有浓厚的烟雾笼罩，交通瘫痪，行(xing)人小心翼翼地摸索前进。市民(min)不仅生活被打乱，健康也受到严重(zhong)侵害。许多市民出现(xian)胸闷、窒息等不适感(gan)，发病率和死亡率急剧增加。
直至12月(yue)9日，一股强劲而寒冷的(de)西风吹散了笼罩在伦敦(dun)的烟雾，这场梦魇才算结束(shu)。
万幸，随着目前世界各国对(dui)环境保护的不断重视，已经很少发(fa)生大面积的酸雨危害事件了，但也(ye)深深给人类敲响(xiang)了警钟，工业发(fa)展与环境保护该如何平衡(heng)，发人深思！
最后，是前文的小小试题(ti)
①SO2+H20?H2SO3
②变小(xiao)，
H2SO3+Cl2+H20==H2SO4+2HCl，所以pH值变小
③这个题不需要答案吧(ba)？
大家都答对(dui)了吗？
参(can)考文献
1. Acid Rain，https://www.epa.gov/acidrain.
2.张新民,柴发合,王淑兰(lan),孙新章,韩梅(mei).中国酸雨研究现状[J].环境科学(xue)研究,2010,23(05):527-532.
美(mei)编：黄紫薇
校对：张腾(teng)飞
