碱雨

导致碱雨（英语：Alkaline precipitation）发生有两种原因 - 自然原因和人为原因。当钙、铝或镁等矿物质与其他矿物质结合，形成碱性残留物，这些残留物被排放进入大气，受云中的水滴吸收，最终以雨或雪的形式落下，成为碱雨。水生环境尤其会受碱雨的影响。由于碱性沉淀物对环境有害，因此对其进行管理 - 如空气污染控制、固化和稳定化以及其他改善方法 - 就非常重要。^[1]

自然原因[编辑]

虽然大多数自然降雨呈弱酸性，但在没显著污染物影响的自然条件下，也可能出现碱雨。^[2]在半干旱地区，大量含有矿物的沙漠土壤粉层被对流空气推升到空中，随风传播，之后与水汽混合，随云移动，然后以雨尘（英语：rain dust）的形式沉降到地面。

人为原因[编辑]

造成碱雨的主要原因是来自工厂和废弃物堆放场的排放物。含有大量碱性化合物（如碳酸钙）的矿物粉尘也会升高降水的pH值，形成碱雨。^[3]碱雨与酸雨有相反的性质。工业过程中的煤燃烧、石灰石加工、铬矿和氧化铝提炼、以及钢铁制造等会产生造成环境污染的碱性残渣。^[1]这类残渣数量庞大，且不断增加，其主要成分是钠、钙或镁的氧化物，经水合后会产生可溶性氢氧化物。^[1]碱雨的其他来源包括含有碱性元素（例如钠、钙、镁和钾）的未铺砌道路路面和表面土壤。^[4]

碱雨的影响[编辑]

碱雨中的pH值可升高到8.5-10的程度，会扰乱水生生态系统。这些干扰会导致水生生物发生生理变化，改变氨的排出速度，而在生物体内积累。^[1]水中的pH值变化会促使方解石从碱性渗滤液（英语：leachate）中沉淀，而阻断海底生物界和沿海水生界（英语：littoral zone）空气来源，造成窒息，同时也降低光线穿透率。^[1]

管理[编辑]

空气污染控制措施所收集的陶瓷材料，或可回收，或是送往垃圾掩埋场弃置。^[1]在进行前述两种做法时，需要先行固化/稳定、热处理，或是几种做法的组合。 ^[1]处理这类废弃物（如铝土矿）最常用的是固化/稳定。^[1]改善碱性渗滤液需采用主动曝气以促进碳化、把残留物堆放处或是存放池塘中的水再循环处理，以及加酸中和。在处理厂中也会使用强酸（例如盐酸和硫酸）来中和pH值，由这类工厂发生的径流对水生环境仍具有毒性。^[1]湿地也是种可用于处理碱性渗滤液的低成本做法。 ^[1]

参见[编辑]

参考文献[编辑]

^ ^1.00 ^1.01 ^1.02 ^1.03 ^1.04 ^1.05 ^1.06 ^1.07 ^1.08 ^1.09 ^1.10 Gomes, Helena I.; Mayes, William M.; Rogerson, Mike; Stewart, Douglas I.; Burke, Ian T. Alkaline residues and the environment: a review of impacts, management practices and opportunities. Journal of Cleaner Production. 2016, 112: 3571–3582. ISSN 0959-6526. S2CID 52591037. doi:10.1016/j.jclepro.2015.09.111 .
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^ Özsoy, Türkan; Cemal Saydam, A. Acidic and alkaline precipitation in the Cilician Basin, north-eastern Mediterranean Sea. Science of the Total Environment. 2000, 253 (1–3): 93–109. Bibcode:2000ScTEn.253...93O. PMID 10843334. doi:10.1016/S0048-9697(00)00380-6.
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[:2-1] 1.00 ^1.01 ^1.02 ^1.03 ^1.04 ^1.05 ^1.06 ^1.07 ^1.08 ^1.09 ^1.10 Gomes, Helena I.; Mayes, William M.; Rogerson, Mike; Stewart, Douglas I.; Burke, Ian T. Alkaline residues and the environment: a review of impacts, management practices and opportunities. Journal of Cleaner Production. 2016, 112: 3571–3582. ISSN 0959-6526. S2CID 52591037. doi:10.1016/j.jclepro.2015.09.111 .

[Zhang-2] Zhang, D. D.; Peart, M. R.; Jim, C. Y.; Jia, La. Alkaline rains on the Tibetan Plateau and their implication for the original pH of natural rainfall. Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 2002, 107 (D104): ACH 9.1–ACH 9.6 [2023-07-31]. Bibcode:2002JGRD..107.4198Z. doi:10.1029/2001JD001332. hdl:10722/54351 . （原始内容存档于2021-10-28）.

[:3-3] Özsoy, Türkan; Cemal Saydam, A. Acidic and alkaline precipitation in the Cilician Basin, north-eastern Mediterranean Sea. Science of the Total Environment. 2000, 253 (1–3): 93–109. Bibcode:2000ScTEn.253...93O. PMID 10843334. doi:10.1016/S0048-9697(00)00380-6.

[4] Gatz, Donald F.; Barnard, William R.; Stensland, Gary J. The role of alkaline materials in precipitation chemistry: A brief review of the issues. Water, Air, and Soil Pollution. 1986, 30 (1): 245–251. ISSN 1573-2932. doi:10.1007/BF00305195 （英语）.

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