酸性霧霾與銨鹽霧霾
說起來,歷史上倫敦與洛城的霧霾也是有所不同的:倫敦的霧霾更多來自于燃煤,成分基本上都是硫化物;而洛杉磯的“光化學(xué)煙霧”更多是大量機(jī)動車輛燃燒的劣質(zhì)汽油引起的,除了硫氧化合物還含有大量的氮氧化合物,這也是洛城的霧霾往往呈明亮的橙黃色的原因。
然而共同之處在于,倫敦與洛城的霧霾均系“酸霧”,二氧化硫與氮氧化合物在空氣里轉(zhuǎn)化而成的硫酸根和硝酸根都是強(qiáng)酸,又缺乏堿性氣體的中和,使整個霧霾呈較強(qiáng)的酸性特征,直接表現(xiàn)就是上呼吸道強(qiáng)烈的刺激感。
然而國內(nèi)的污染狀況是不同的,除了煤炭石油等等化石燃料所釋放的酸性污染氣體,還存在數(shù)量驚人的氨污染。財新的專題調(diào)研所得出的結(jié)論是華北地區(qū)的氨中和所有的二氧化硫與氮氧化合物尚有富余。這個結(jié)論至少我是萬分震驚。要知道,由于硫酸根是二價,需要兩倍的氨氣來中和,再加上跟硝酸根一比一的所需氨氣,以華北大排大放的工業(yè)污染,對應(yīng)的氨排放簡直是個天文數(shù)字!僅僅是在農(nóng)田里撒的化肥,還有管理不善的生活污水,就放得出這么多氨氣?但不管怎樣,現(xiàn)實是數(shù)量驚人的氨被排放到了大氣當(dāng)中。
隨后,氨氣與硫氧化合物、氮氧化合物轉(zhuǎn)化而成的硫酸根和硝酸根發(fā)生中和反應(yīng),生成硫酸銨與硝酸銨。
2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4
NH3 + HNO3 = NH4NO3
由于硫酸銨與硝酸銨在常溫下是固態(tài)而不是氣體,生成后隨即從大氣里析出,以微細(xì)顆粒形式在空中隨風(fēng)飄蕩。在空氣里存在足夠濕度時,銨鹽開始吸水,最終以結(jié)晶體形式在空氣當(dāng)中形成足以造成可見光散射的懸浮顆粒,至此中國式霧霾宣告形成。
且慢!硫酸銨與硝酸銨?這不是化肥嗎?