酸雨是大气中的二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）与水、氧气和其他化学物质反应的结果。二氧化硫被氧化成硫酸（[latex]H_2SO_4[/latex]），氮氧化物形成硝酸（[latex]HNO_3[/latex]）。这些反应通常在阳光的催化下产生高酸性化合物，以湿沉降或干沉降的形式落到地球上，危害生态系统。.
酸雨形成化学
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（图片仅供参考）
The primary precursors to acid rain are sulfur dioxide (SO2) and nitrogen oxides (NOx), which are released into the atmosphere primarily from the burning of fossil fuels in power plants and vehicles. Once in the atmosphere, these gases undergo complex chemical transformations. For sulfur dioxide, the process can be summarized in two main steps. First, SO2 is oxidized to sulfur trioxide (SO3): [latex]2SO_2(g) + O_2(g) \\rightarrow 2SO_3(g)[/latex]. This reaction can be slow in the gas phase but is significantly accelerated on the surface of atmospheric particles or in water droplets, where 催化剂 like iron and manganese are present. Subsequently, sulfur trioxide reacts rapidly with water to form sulfuric acid: [latex]SO_3(g) + H_2O(l) \\rightarrow H_2SO_4(aq)[/latex].
同样，氮氧化物，主要是氮氧化物（NO）和二氧化氮（NO₂），也是酸雨形成的重要因素。NO通常在大气中排放，随后被氧化成NO₂：[latex]2NO(g) + O₂(g) \rightarrow 2NO₂(g)[/latex]。二氧化氮随后与羟基自由基（OH）反应生成硝酸：[latex]NO₂(g) + OH(g) \rightarrow HNO₃(g)[/latex]。这些强酸，即硫酸和硝酸，会溶解于大气中的水滴（云、雾、雨、雪）中，降低降水的pH值，通常降至4.2至4.4之间，远高于天然雨水（pH值约为5.6）的酸性。这种酸化降水会对环境造成广泛的影响，包括湖泊和溪流酸化、森林和农作物受损以及建筑物和雕像腐蚀。
UNESCO Nomenclature: 2501
- 大气科学
类型
化学过程
中断
重大的
用法
广泛使用
前体
- 发现硫、氮和氧等化学元素
- 斯万特·阿伦尼乌斯等化学家对酸、碱和 PH 值的理解
- 工业革命期间工业过程的发展释放了大量的二氧化硫和氮氧化物
- 安托万·拉瓦锡关于燃烧和氧气作用的研究
应用程序
- 发电厂烟气脱硫（洗涤器）技术的开发
- 对湖泊和土壤施石灰以中和酸度
- 减少跨界污染的国际条约（例如《远距离跨界空气污染公约》）
- catalytic converters in vehicles to reduce nox emissions
专利：
NA
潜在创新理念
- genetically engineered microbes for 生物修复 of acidified soils
- smart 涂层 materials for buildings that neutralize acid deposition on contact
- 用于无人机环境监测的实时大气酸度传感器
- 在较低温度下将二氧化硫和氮氧化物转化为无害物质的先进催化剂
- 捕获和再利用硫和氮化合物的闭环工业系统
- 培育对酸性土壤条件具有更强抵抗力的作物
- 基于天气模式和排放数据的人工智能模型预测酸雨热点
- 便携式水质检测试剂盒，方便公民科学家监测当地水体的酸度
- 太阳能大气水冷凝器，可过滤掉酸性成分
- 教育虚拟现实模拟展示酸雨对生态系统的影响
相关领域：酸雨、二氧化硫、氮氧化物、硫酸、硝酸、大气化学、湿沉降、环境污染、化石燃料、pH值。
历史背景
酸雨形成化学
（如果日期未知或不相关，例如“流体力学”，则提供其显著出现的近似估计）
