酸雨对植物生长的影响研究时间：2008年8月 学校：衢州市菁才中学 班级：初三（10）班 第一执笔人：范榛杰背景资料：1 形成原因：近代工业革命，从蒸气机开始，锅炉烧煤,产生蒸汽,推动机器； 而后火力电厂星罗齐布,燃煤数量日益猛增遗憾地是，煤含杂质硫，约百分之 一，在燃烧中将排放酸性气体S02；燃烧产生的高温尚能促使助燃的空气发生 部分化学变化，氧气与氮气化合，也排放酸性气体NOx它们在高空中为雨雪 冲刷，溶解，雨成为了酸雨；这些酸性气体成为雨水中杂质硫酸根、硝酸根和 铵离子 1872 年英国科学家史密斯分析了伦顿市雨水成份，发现它呈酸性，且 农村雨水中含碳酸铵，酸性不大；郊区雨水含硫酸铵，略呈酸性；市区雨水含 硫酸或酸性的硫酸盐,呈酸性于是史密斯首先在他的著作《空气和降雨：化学 气候学的开端》中提出“酸雨”这一专有名词2 酸雨：科学家发现酸味大小与水溶液中氢离子浓度有关；而碱味与水溶液中羟 基离子浓度有关；然后建立了一个指标：氢离子浓度对数的负值,叫 pH 值于 是，纯水的pH值为7；酸性越大，pH值越低；碱性越大,pH值越高未被污染 的雨雪是中性的， pH 值近于 7；当它为大气中二氧化碳饱和时，略呈酸性， pH 值为5. 65。
被大气中存在的酸性气体污染,pH值小于5.65的雨叫酸雨3 酸雨的危害：酸雨危害危害包括森林退化，湖泊酸化，鱼类死亡，水生生物种 群减少，农田土壤酸化、贫脊，有毒重金属污染增强，粮食、蔬菜、瓜果大面 积减产，使建筑物和桥梁损坏，文物面目皆非探究过程:[1] 提出问题： 酸雨对种子发芽率和幼苗的生长有不利影响吗？有怎样的不利影响 ?不同的酸在同一 PH时对同种植物种子发芽率和幼苗的生长有不同的影响吗？[2] 作出假设：酸雨对种子发芽率和幼苗的生长有不利影响，可能会使种子发芽率降低，幼苗 叶片表面有斑点等现象不同的酸在同一 PH时对同种植物种子发芽率和幼苗的 生长影响基本相近[3] 探究方案：⑴材料用具：①5X3X100颗青菜种子（子粒饱满无病斑）②5X3套培养皿（规 格一样）③吸水纸 ④5支吸管⑤PH=3的盐酸溶液 ⑥PH=3的硫酸溶液 ⑦PH =3的冰乙酸溶液 ⑧PH=7的清水@4-6张设计好的观 察记录表⑵探究步骤：①观察种子的萌发和萌发后幼苗的生长状态，将青菜种子分散放 在铺了吸水纸的培养皿里，保持湿润（用每组相应的溶液湿润），放在向阳处， 每个培养皿中青菜种子数为 100颗②观察记录：［4］观察记录及分析：1. 酸雨对种子发芽率的影响对第四天、第八天的观察记录进行分析如下：注：冰乙酸3、4代表PH=3, PH=4,冰乙酸4是在冰乙酸3第四天还未发芽的情 况下进一步探究做对照得出的数据。
分析：种子发芽率是指在最适宜条件下,在规定天数内,发芽的种子占供试种 子的百分数上表显示在对照组清水中的发芽率最高：第四天为22%，其次为 盐酸16%,硫酸8%,冰乙酸3为0第八天为45%，其次冰乙酸4为21%, 盐酸18%,硫酸12%,由此说明两点：一、酸雨降低了种子的发芽率,与假设 相符；二、同ph的不同酸对种子发芽率影响不同，与假设不符，分析其原因有 两点：一是盐酸具有挥发性,虽然培养皿加盖培养,但还是有少量的盐酸挥发 掉,降低了种子发芽时种子周围的酸性二是不同的酸存在电离程度的差别 分析各酸的电离方程式：HCL=H++Cl-（盐酸是强酸，完全电离）,H2SO4=H++HSO4-； HS04-=H++S042-（硫酸是二元酸，一级电离完全电离，受［H+］影响，［H+］大时， 二级电离平衡常数Ka=1.20X10-2）, HAc=H++Ac-（醋酸是弱酸，不完全电离，在 25°C时，其电离平衡常数Ka=1.76X10-5当PH=3时，由上分析可知，醋酸浓度最大，其次是硫酸，盐酸在种子萌发的 过程中，随H+被消耗，弱电解质硫酸根离子、醋酸电离程度加大由于硫酸根 离子的Ka远大于醋酸的Ka,因而在种子萌发的酸环境中，随着时间的推移, H+ 的消耗，醋酸的 PH 最小，其次是硫酸、盐酸。
2. 酸雨对幼苗的生长状态的影响对第四天、第八天的幼苗烂芽、烂根、叶片出斑点和根周围有霉菌等观察记 录进行分析如下：注：冰乙酸3种子未萌发不作比较，冰乙酸4后期进行观察时间短也不作比较分析:上表显示硫酸对幼苗的危害性大，盐酸相对轻些原因可能主要是硫酸是二元酸，在PH=3时，其不完全电离，其酸性比盐酸大，其对幼苗的不良影响相 对也大些[5] 得出结论：由上分析可见，酸雨的PH越小，即酸性大，对生物生长不良影响就大其生理 机制主要是酸雨中的H+降低了细胞PH值，改变了生物生长、发育和繁殖等生命 活动所需要的正常酸碱度，酸雨所带来的过量H+会替换其它元素，包括钾、镁、 钙等营养元素，从而影响植物的生长高浓度H+还可以溶解土壤中自然产生的 铝，铝一旦被分解释放就会妨碍植物根系吸收水分和养料的能力，尤其是影响 镁的吸收随着镁的溶出，土壤中会发生镁不足的情况，镁是叶绿素的核心元 素，是植物的活性、新陈代谢不可欠缺的元素，缺少镁将会导致植物枯萎，而 重金属如锰、铬、铅、汞等元素在酸性的作用下，也可变成可溶性物质，这不 仅使植物遭受毒害，还会污染地下水和江河 湖泊，从而严重危害到其他生物的 生存[6] 讨论：⑴为什么会有人工模拟酸雨大棚？形成的污染危害，短则数月，长则数年，才 能明显看出。
为了缩短效应时间，方便实验条件，人们建立了类似于体育馆大 小规模的塑料或玻璃大棚，实施人工气候，按时喷撒酸雨，馆中种植各类树木 植物，小型池塘饲养各种鱼类，其术语叫“模拟酸雨”它帮助人类认识酸雨 规律，找出有效防治措施2)土壤酸化后会有怎样的影响？ 土壤中含有大量铝的氢氧化物，土壤酸化后， 可加速土壤中含铝的原生和次生矿物风化而释放大量铝离子，形成植物可吸收 的形态铝化合物植物长期和过量的吸收铝，会中毒，甚至死亡酸雨尚能加 速土壤矿物质营养元素的流失；改变土壤结构，导致土壤贫脊化，影响植物正 常发育；酸雨还能诱发植物病虫害，使作物减产⑶如何有效地控制酸雨？使用干净无污染的能源，如太阳能，潮汐和地热等， 发展沼气，使用低硫煤要将汽车尾气净化，用甲醇，燃气代替汽油另外公 众参与意识要强，例如, 我们可以在校园内或马路边种植一些对酸雨敏感性植 物, 以观测酸雨对环境的影响；或筛选和培植抗酸雨经济作物 , 花卉等, 以改 造环境这些活动有利于提高我们的环保意识和增加环保知识。