酸雨成因及降塵重金屬在模擬酸雨條件下的溶出研究.pdf

1、酸雨的形成是一種復雜的大氣化學和大氣物理的現(xiàn)象。以往側重從人為排放的酸性污染物來研究酸雨問題，在一定程度上忽視了自然因素的影響。從酸雨定義的發(fā)展，可以發(fā)現(xiàn)自然因素對降水的酸度也有重要的影響，這就需要有單個大氣粒子的資料，因此需要大力開發(fā)研究單個粒子的方法。本文從致酸和反酸的單個粒子出發(fā)，探討了一種通過單個粒子的化學轉化行為分析酸雨形成過程的方法，并對致酸物質(以SO<,2>和NO<,x>為研究對象)和反酸物質(以CaCO<,3>為研究對

2、象)在液相中的化學行為進行了一定的量化研究；為研究酸雨的影響和危害，本文選取濟南地區(qū)的大氣降塵作為研究對象，在模擬酸雨條件下，從形態(tài)分類的角度，研究了大氣降塵中的重金屬的溶出規(guī)律，以揭示大氣降塵中重金屬在模擬酸雨條件下的污染特征，預測酸性降水的潛在危害性，為研究酸性降水的危害提供科學的依據(jù)。 通過對SO<,2>氣體和NOx氣體的致酸特性研究發(fā)現(xiàn)，二者的致酸規(guī)律基本一致，均有較強的致酸能力，兩種氣體溶于水的濃度達到10mg/L

3、均能使得水的酸性明顯增強，使pH值降至3-4之間。SO<,2>氣體溶于水的濃度為65mg/L 左右時，可使水溶液的pH值降為3以下，而NOx氣體溶于水的濃度為40mg/L時，即可將水溶液的pH值降至3以下，可見，NOx氣體具有更強的致酸能力；二者均是在溶入純水中的量較少的范圍內，即可使水的pH值明顯變小，隨著溶入量的增加，純水pH值的下降趨于平緩。此外，二者的致酸能力均在有氧化劑存在的條件下，可以得到明顯的加強。 通過反酸物質

4、CaCO<,3>和CaO的反酸特性研究發(fā)現(xiàn)，二者在酸性溶液中均有較好反酸效果，相比而言，CaCO<,3>的反酸效果實驗較好的揭示了溶入的Ca<'2+>濃度與溶液的pH值之間的量化關系，結果顯示，在溶液pH值接近中性時，反應即趨于緩慢，pH值趨于穩(wěn)定。通過對大氣降塵中重金屬污染特征研究發(fā)現(xiàn)，大氣降塵顆粒粒徑不同，重金屬元素各形態(tài)所占比例存在一定差異。降塵中元素Zn和Mn主要以醋酸可提取態(tài)、可還原態(tài)和殘渣態(tài)存在；元素Cr主要以可氧化態(tài)和殘渣

5、態(tài)存在；元素Pb幾乎以殘渣態(tài)存在，有少量的可還原態(tài)存在；元素Fe主要以可還原態(tài)和殘渣態(tài)存在：元素cu和Ni各形態(tài)均古有一定量的比例?？傮w上看，在降塵中Pb和Cr污染相對最輕，元素Cu、Zn、Ni、Mn和Fe在工業(yè)區(qū)和生活區(qū)均有著不同程度的污染。 混合模擬酸雨對大氣降塵中重金屬的溶出研究發(fā)現(xiàn)，在模擬不同pH值的酸雨溶液中，酸性越強，重金屬溶出率越高。元素cu、Ni、Cr和Mn在小粒徑下較易溶出；元素Zn在兩粒徑下溶出率相差較小。