酸雨和酸沉降

酸沉降是指酸性化合物从大气转移到地表的过程，通常被称为酸雨。

Definition

酸性物质从大气中沉降的过程，以湿沉降形式随降水沉降，或以气体和颗粒形式进行干沉降，主要由硫和氮氧化物排放引起。

Scope

本主题涵盖了酸沉降作为一种空气污染问题的形成、传输和影响。它阐述了二氧化硫和氮氧化物排放如何氧化成硫酸和硝酸，区分了湿沉降和干沉降，以及对湖泊、土壤、森林和建筑结构的影响。还包括了缓冲能力在决定生态系统敏感性方面的作用以及为减少前体排放而采取的监管措施。

Core questions

• 酸化前体在大气中如何转化为酸？
• 湿酸沉降和干酸沉降有什么区别？
• 为什么有些湖泊和土壤对酸化比其他更敏感？
• 酸沉降如何影响生态系统和材料？

Key theories

前体氧化为强酸

二氧化硫和氮氧化物在大气中氧化成硫酸和硝酸，这使得降水和沉降物质的pH值远低于自然降雨。

缓冲能力与生态系统敏感性

湖泊或土壤对酸化的敏感性取决于其中和酸的能力；位于缓冲能力差、贫碱性地质上的系统容易酸化，而富含碳酸盐的系统则能抵抗变化。

Clinical relevance

酸沉降会损害水生生物，淋洗土壤中的养分并活化有毒金属，危害森林，并腐蚀建筑物；了解前体化学原理为控制硫和氮排放提供了依据。

Evidence & guidelines

长期沉降监测为旨在减少酸化污染物的排放控制计划提供信息；此处描述此背景是为了解释酸沉降是如何被解决的，而不是作为规定性指导。

History

罗伯特·安格斯·史密斯（Robert Angus Smith）在19世纪创造了“酸雨”一词，而莱肯斯（Likens）和博尔曼（Bormann）在20世纪70年代记录了其在北美地区的区域严重性，从而促使了减少二氧化硫和氮氧化物排放的计划。

Key figures

• Gene E. Likens
• F. Herbert Bormann
• Robert Angus Smith

Seminal works

• likens1974
• seinfeld2016
• manahan2017

Frequently asked questions

酸雨是由什么引起的？

酸雨的形成是由于二氧化硫和氮氧化物（主要来自化石燃料燃烧）在大气中氧化成硫酸和硝酸，这些酸随降水落到地表或以气体和颗粒形式沉降。

为什么有些湖泊会受到酸雨的损害，而另一些则不会？

湖泊和土壤中和酸的能力不同；位于贫碱性、缓冲能力差的基岩上的湖泊和土壤会迅速酸化，而富含碳酸盐矿物质的湖泊和土壤则能中和进入的酸并抵抗酸化。