⑴ 酸雨的主要成分是什麼形成它的主要原因又是什麼
酸雨中含有多種無機酸和有機酸,絕大部分是硫酸和硝酸,還有少量灰塵。
酸雨是工業高度發展而出現的副產物,由於人類大量使用煤、石油、天然氣等化石燃料,燃燒後產生的硫氧化物或氮氧化物,在大氣中經過復雜的化學反應,形成硫酸或硝酸氣溶膠,或為雲、雨、雪、霧捕捉吸收,降到地面成為酸雨。
如果形成酸性物質時沒有雲雨,則酸性物質會隨著浮沉一起降落到地面,這叫做干沉降,以區別於酸雨、酸雪等濕沉降。干沉降物在地面遇水時復合成酸。酸雲和酸霧中的酸性由於沒有得到直徑大得多的雨滴的稀釋,因此它們的酸性要比酸雨強得多。高山區由於經常有雲霧繚繞,因此酸雨區高山上森林受害最重,常成片死亡。硫酸和硝酸是酸雨的主要成分,約占總酸量的90%以上,我國酸雨中硫酸和硝酸的比例約為10∶1。
⑵ 祈福天津,切忌 不要淋雨!帶傘了么石油化工產品污染物逸入大氣中造成酸雨的是什麼物質呢請中石化的
一般造成酸雨的物質是一氧化碳、硫氧化物、碳氫化物、氟化物等,爆炸物質具體是什麼,目前官方還沒有說法,你不必太擔心,應該沒什麼問題,不要聽信謠言。我們一起祈福!
⑶ 酸雨的成分及形成過程是怎麼樣的
酸雨中含有多種無機酸和有機酸,絕大部分是硫酸和硝酸,多數情況下以硫酸為主。美國測定的酸雨成分中,硫酸佔60%,硝酸佔32%,鹽酸佔6%,其餘是碳酸和少量有機酸。硫酸和硝酸是由人為排放的二氧化硫和氮氧化物轉化而成的,二氧化硫和氮氧化物可以是當地排放的,也可以是從遠處遷移來的。
現代工農業和交通排放大量的、種類繁多的污染物到空氣中,其中,煤和石油燃燒以及金屬冶煉等釋放到大氣中的二氧化硫,通過氣相或液相氧化反應生成硫酸。高溫燃燒生成一氧化氮,排入大氣後大部分轉化成為二氧化氮,遇水生成硝酸和亞硝酸。
由於人類活動和自然過程,還有許多氣態或固體物質進入大氣,對酸雨的形成也會產生影響。大氣顆粒物中的鐵、銅、鎂、釩是成酸反應的催化劑。大氣光化學反應生成的臭氧和過氧化氫等又是使二氧化硫氧化的氧化劑,飛灰中的氧化鈣、土壤中的碳酸鈣、天然和人為來源的氨氣以及其他鹼性物質可與酸反應而使酸中和。
酸雨中含有一定濃度的鹽類,來自於降水過程中被沖刷的正漂浮在大氣中的酸鹼物質比例。此種鹽類的成分與該地區的排放源性質有關,有點像反映地區排放特點的「指紋」,被稱作降水化學。我國南方降水化學中硫酸根濃度較高,平均是德國的4.5倍,美國的5.5倍;硫酸根與硝酸根之比是德國的7.0倍,我國南方酸雨屬於硫酸型的,主要由煤煙型大氣污染造成的;美國和德國降水是硝酸型的,主要由汽車尾氣型大氣污染造成的。
酸雨成分中硫酸和硝酸的比例也不是一成不變的,隨著社會發展和工業生產中能源結構的變化而改變。就我國情況而言,目前二氧化硫排放量比氮氧化物排放量要大,所以酸雨中的硫酸多於硝酸。但是個別的南方省市,如廣東、福建等省,二氧化硫的排放量比氮氧化物的排放量要小,且從發展的角度考慮,汽車數量在我國增加較快,而汽車尾氣排放的主要是增加氮氧化物的排放量。因此,在未來的若干年內,可能出現氮氧化物排放量超過二氧化硫排放量的情況,到時候,酸雨中的硝酸就會佔有較高的比例。
酸雨的形成是一種復雜的大氣化學和大氣物理現象。空氣中存在著各種酸性、鹼性、中性的氣體和顆粒物,而最終降水的酸度就是降水中的主要陰陽離子的平衡。當大氣中二氧化硫和一氧化氮的濃度較高時,降水中就會表現為酸性;如果降水中代表鹼性物質的幾個主要陽離子濃度也較高時,降水就不會有很高的酸度,甚至可能呈現鹼性。在鹼性土壤地區,或大氣中顆粒物濃度高時,往往出現這種情況。相反,即使大氣中二氧化硫和一氧化氮濃度不高,而鹼性物質相對更少時,則降水仍然會有較高的酸度。
另外,二氧化硫進入大氣後,通過光化學反應,變為硫酸根,這需要一段時間,二氧化硫擴散到很遠的地方。因此,硫酸型酸雨的形成可以是本地二氧化硫污染引起的,也可以是別處的二氧化硫污染引起的。一氧化氮進入大氣後,很快與氧氣化合,生成二氧化氮,繼而變為硝酸根,需要時間較短。因此,硝酸性酸雨的形成主要是本地的氮氧化物污染引起的。
酸雨的形成過程,是從工業生產,民用生活燃燒煤炭,汽車尾氣排放出二氧化硫、氮氧化物開始的。之後經過「雲內成雨過程」,自由大氣里由於存在0.1~10微米范圍的凝結核而造成了水蒸氣的凝結,然後通過碰並和聚結等過程進一步生長從而形成雲滴和雨滴在雲內,雲滴相互碰並或與氣溶膠粒子碰並,同時吸收大氣中氣體污染物,在雲滴內部發生化學反應,形成硫酸雨滴和硝酸雨滴。再經過「雲下沖刷過程」,在雨滴下降過程中,雨滴沖刷著所經過空氣中的氣體和氣溶膠,不斷合並吸附、沖刷其他含酸雨滴和含酸氣體,形成較大雨滴,雨滴內部也會發生化學反應。最終,雨滴降落在地面上,形成了酸雨。我們可以把這個過程分解為具體的四個步驟:
(1)水蒸氣冷凝在含有硫酸鹽、硝酸鹽等的凝結核上;(2)形成雲霧時,二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等被水滴吸收;(3)氣溶膠顆粒物質和水滴在雲霧形成過程中互相碰撞、聚凝並與雨滴結合在一起;(4)降水時空氣中的一次污染物和二次污染物被沖洗進雨。
鏈接:天堂的眼淚
酸雨,被人們稱作「天堂的眼淚」或「空中的死神」,具有很大的破壞力。它會使土壤的酸性增強,導致大量農作物與牧草枯死;它會破壞森林生態系統,使林木生長緩慢,森林大面積死亡;它還使河水、湖水酸化,微生物和以微生物為食的魚蝦大量死亡,成為「死河」、「死湖」。酸雨還會滲入地下,致使地下水長時期不能利用。
據統計,歐洲中部有100萬公頃的森林由於酸雨的危害而枯萎死亡;義大利的北部也有9000多公頃的森林因酸雨而死亡。在瑞典,2萬多個湖泊因受酸雨的侵襲已無水生物生存;挪威有260多個湖泊魚蝦絕跡。1980年,加拿大有8500個湖泊全部酸化,美國至少有1200個湖泊全部酸化,成為「死湖」。
另外,酸雨還會對橋梁樓屋、船舶車輛、輸電線路、鐵路軌道、機電設備等造成嚴重侵蝕。據專家介紹,古希臘、羅馬的文物遺跡風化加劇,罪魁禍首便是酸雨。在美國東部,約3500棟歷史建築和1萬座紀念碑受到酸雨損害。
酸雨尤其是酸霧會對人體健康造成嚴重危害。它的微粒可以侵入肺的深層組織,引起肺水腫、肺硬化甚至癌變。據調查,僅在1980年,英國和加拿大因酸雨污染而導致死亡的就有1500人。
⑷ 酸雨的主要成分是什麼
酸雨的成分主要是二氧化硫.
酸雨成分比較復雜,它能使土壤酸化,對人體產生危害,腐蝕建築物、金屬、橡膠等。因此,酸雨被稱為「現代空中死神」.
人類活動造成的酸雨成分中,以硫酸為最多,一般約佔60%一65%,硝酸次之,約30%,鹽酸約5%,此外還有有機酸約2%左右。
⑸ 酸雨的成分是什麼
酸雨的發現
近代工業革命,從蒸氣機開始,鍋爐燒煤,產生蒸汽,推動機器;而後火力電廠星羅齊布,燃煤數量日益猛增。遺憾地是,煤含雜質硫,約百分之一,在燃燒中將排放酸性氣體 SO2;燃燒產生的高溫尚能促使助燃的空氣發生部分化學變化,氧氣與氮氣化合,也排放酸性氣體NOx。它們在高空中為雨雪沖刷,溶解,雨成為了酸雨;這些酸性氣體成為雨水中雜質硫酸根、硝酸根和銨離子。1872年英國科學家史密斯分析了倫頓市雨水成份,發現它呈酸性,且農村雨水中含碳酸銨,酸性不大;郊區雨水含硫酸銨,略呈酸性;市區雨水含硫酸或酸性的硫酸鹽,呈酸性。於是史密斯首先在他的著作《空氣和降雨:化學氣候學的開端》中提出「酸雨」這一專有名詞。
什麼是酸雨?
簡單地說,酸雨就是酸性的雨。什麼是酸? 純水是中性的,沒有味道;檸檬水,橙汁有酸味,醋的酸味較大,它們都是弱酸;小蘇打水有略澀的鹼性,而苛性鈉水就澀澀的,鹼味較大,它們是鹼。科學家發現酸味大小與水溶液中氫離子濃度有關;而鹼味與水溶液中羥基離子濃度有關;然後建立了一個指標:氫離子濃度對數的負值,叫pH值。於是,純水的pH值為7;酸性越大,pH值越低;鹼性越大,pH值越高。未被污染的雨雪是中性的,pH值近於7;當它為大氣中二氧化碳飽和時,略呈酸性,pH值為5.65。被大氣中存在的酸性氣體污染,pH值小於5.65的雨叫酸雨;pH值小於5.65的雪叫酸雪;在高空或高山(如峨眉山)上彌漫的霧,pH值小於5.65時叫酸霧。
什麽是酸雨率?
一年之內可降若干次雨, 有的是酸雨, 有的不是酸雨, 因此一般稱某地區的酸雨率為該地區酸雨次數除以降雨的總次數。其最低值為0%; 最高值為100%。如果有降雪, 當以降雨視之。
有時, 一個降雨過程可能持續幾天, 所以酸雨率應以一個降水全過程為單位, 即酸雨率為一年出現酸雨的降水過程次數除以全年降水過程的總次數。
除了年均降水pH值之外, 酸雨率是判別某地區是否為酸雨區的又一重要指標。
什麽是酸雨區?
某地收集到酸雨樣品, 還不能算是酸雨區, 因為一年可有數十場雨, 某場雨可能是酸雨, 某場雨可能不是酸雨, 所以要看年均值。目前我國定義酸雨區的科學標准尚在討論之中, 但一般認為: 年均降水pH值高於5.65, 酸雨率是0-20% , 為非酸雨區; pH值在5.30--5.60之間, 酸雨率是10--40% , 為輕酸雨區; pH值在5.00--5.30之間, 酸雨率是30-60%, 為中度酸雨區; pH值在4.70--5.00之間, 酸雨率是50-80%, 為較重酸雨區; pH值小於4.70, 酸雨率是70-100%, 為重酸雨區。這就是所謂的五級標准。其實, 北京, 西寧, 蘭州, 烏魯木齊等市也收集到幾場酸雨, 但年均pH值和酸雨率都在非酸雨區標准內, 故為非酸雨區。
制約酸雨地區分布的因素
酸雨地區分布為復雜因素所制約。從宏觀來看,中國大陸的酸雨分布取決於中國各地酸、鹼性物質的排放量,促成大氣中酸鹼物質轉化的物質,如CO和O3的當地排放量;再加上當地的氣象條件,如中國各地年均溫度,中國各地年均雨量,中國各地年均大氣濕度,中國各地年日照時數和中國各地土壤的酸鹼性等。
「干沉降」與「濕沉降」
不下雨時,大氣中酸性物質可被植被吸附或重力沉降到地面叫干沉降;下雨時,高空雨滴吸收包含酸性物質繼而降下時再沖刷酸性物質降到地面叫濕沉降。
"濕沉降" 取決於酸雨中致酸鹼性物質濃度, 如果我們討論硫的 "濕沉降" , 那麼, 將取決於降水中的硫的濃度, 如此類推; 也取決於降雨量。 "干沉降" 則不同, 除了取決於大氣中酸鹼性物質濃度, 如果我們討論硫的 "干沉降" , 那麼, 將取決於大氣中SO2的濃度和總懸浮顆粒物的濃度, 後者在空中已吸附了少量硫, 並以硫酸根的形式存在; 還取決於它們沉降到哪類地面上, 即土地利用格局。利用格局不同, 吸附和吸收酸性物質能力不同。一般分為四類, 森林的SO2 的沉降能力最強, 約為8毫米/ 秒; 林地, 約為5 毫米/ 秒; 莊稼地和草地, 約為4 毫米/ 秒; 水面, 居民區等, 約為2 毫米/ 秒。土壤的酸鹼性也有一些影響, pH值大於7 的鹼性土壤, 約為 8毫米/ 秒; pH值近於 4的酸性土壤, 約為4-6 毫米/ 秒。
城市和農村, 誰的干沉降大, 誰的濕沉降大, 誰的干濕沉降總合大? 我國城市, 特別是工業城市, SO2 排放量較大, 該城市地面測得的SO2 濃度也較高, 例如我國有24所城市SO2 年均濃度超過了0.100 毫克/ 立方米, 其中有10座城市在長江以南, 這些市皆處於酸雨區中; 但是長江以南廣大農村地區, SO2 年均濃度約為0.010 毫克/ 立方米, 甚至低於此值, 也屬於酸雨區。這是因為我們測得的SO2 濃度是地面濃度; 而決定酸雨的是高空雨雲酸化的程度, 並且這種酸化了的雨雲可以長距離傳輸; 決不能因為農村沒有酸物質排放而忽視了酸雨存在與危害。由於鄉村面積遠遠大於城市面積, 因此城市的干沉降大於濕沉降; 鄉村濕沉降大於干沉降。若討論國土面積, 鄉村的干濕沉降的總和將遠大於城市的干濕沉降的總合;若討論單位面積, 城市的干濕沉降總和將遠大於鄉村干濕沉降之總合。
酸性物質的干濕沉降酸雨危害環境。這種危害包括森林退化,湖泊酸化,魚類死亡,水生生物種群減少,農田土壤酸化、貧脊,有毒重金屬污染增強,糧食、蔬菜、瓜果大面積減產,使建築物和橋梁損壞,文物面目皆非。
酸雨與環境
美國大湖為什麼變酸了?
本世紀50年代中期美國科學家勒姆發現酸雨可導致湖泊和土壤酸化,即酸雨可形成災難,但是此成果未能為世人重視。
北歐國家為什麼漁業減產?
50年代初,北歐國家瑞典和挪威漁業減產,原因不明;1959年挪威科學家才揭示元兇是酸雨。歐洲大陸工業排放大量酸性氣體,隨高空氣流飄到北歐,被雨雪沖刷,所形成酸雨使湖泊酸化,導致漁業減產。
歐洲大面積酸雨
60年代,歐洲建立了歐洲大氣化學監測網,繼而發現pH值低於4.0 的酸雨地區,集中於地勢較低地區,如荷蘭,丹麥,比利時等。瑞典科學家奧登研究了歐洲的氣象和降水,湖水,土壤的化學變化,證實歐洲大陸存在大面積酸雨,是洲級區域環境問題。
跨國界的大氣污染
1972年,瑞典政府給聯合國人類環境會議提出報告《穿過國界的大氣污染:大氣和降水中硫的影響》,引起各國政府關注,1973至1975年歐洲經濟合作與發展組織開展了專項研究,證實酸雨地區幾乎覆蓋了整個西北歐。1974年和以後北美證實在美國東北部和與加拿大交界地區亦發現大面積酸雨區域,幾乎北美有三分之二陸地面積受到酸雨威脅,甚至在美國夏威夷群島的迎風一側,也出現酸雨。再後,東南亞日本、韓國等亦發現大面積酸雨。有位科學家到杳無人煙,且長年冰封雪蓋的格陵蘭島,給冰層打鑽,取出180年前的冰塊,與現在的酸度相比,酸度增長了99倍。至此世人公認酸雨是當前全球性重要區域環境污染問題之一。
酸雨現象正在發展
1986年5月,在肯亞首都內羅畢召開的第三世界環境保護國際會議上,專家們認為,酸雨現象正在發展,它已成為嚴重威脅世界環境的十大問題之一。
南極和北極也有酸雨
地球的南極和北極,終年冰雪,罕見人至,但80年代,挪威科學家在北極圈內大面積地區都測到酸雨(酸雪)。哪兒來的?他們認為是前蘇聯南部工業區排放的大氣酸性物質, 隨氣流,幾千公里飄移到此地。後來在南極地區也有人曾收集到pH為5.5的酸性降水。這些酸性降水所含的酸性物質,可能來自更遠的距離。看來,酸雨不但沒有國界, 也沒有洲界。
中國南極長城站測到酸雨
1998年上半年, 中國南極長城站八次測得南極酸性降水, 其中一次pH值為5.46。有趣地是, 當刮偏南風或偏東風時, 南極大陸因為沒有人為排放, 大氣是新鮮的, 所以測得降水的都接近於中性;當刮西北風時, 來自南美洲和亞太地區的大氣污染物將吹到中國南極站所處的南極半島, 遇到降水, 形成酸雨。這說明: 南極也不是「凈土」 。
從酸雨到毒雪
酸雨給人類敲響了警鍾。90年代科學家又在冰雪世界的南極和北極收集到了含有有毒農葯成份的「毒雪」。「毒雪」形成與酸雨或酸雪形成過程極為相似。也是人類活動,使用人造的農葯到田間,殺蟲增產,但農葯卻進入了環境;也是通過大氣遠程傳輸;也是在高空中,污染物被雨雪沖刷;也是最終降落地面,危害人類。由「酸雨」,發展到「毒雪」,如此嚴重的環境惡化趨勢,能不令人類反省嗎?!
⑹ 酸雨的主要成分有哪些
酸雨是由於大量燃燒化石燃料或生物物質,將酸性化合物(如二氧化硫,二氧化氮)排放至空氣中,造成降雨中含硫酸、硝酸等酸性物質的現象。這個概念最早由英國化學家,R.A.Smith在1859年提出,但一直到20世紀中葉,才被廣泛使用。
值得一提的是,並非呈酸性的雨便是酸雨。由於空氣中的二氧化碳會溶解於雨水中而形成碳酸,令正常的雨水pH值約在5.5左右。一般而言,大多認為pH值在5.0以下的雨水,便可稱之為酸雨。
酸雨中的物質會通過生態系統,危害森林,令野生動物的生境受破壞,甚至對主要以大理石材建成的建築物造成腐蝕。如泰姬瑪哈陵,便嚴重受到腐蝕。
⑺ 石油是不是化工產品
石油不是化工產品,它是化工產品的原料。
石油又稱原油,是一種粘稠的、深褐色液體。地殼上層部分地區有石油儲存。主要成分是各種烷烴、環烷烴、芳香烴的混合物。
石油主要被用來作為燃油和汽油,也是許多化學工業產品如溶液、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料。
⑻ 石油燃燒產生的什麼溶於水會形成酸雨
一般石油燃燒產生的二氧化硫溶解在雨水中會產生酸雨。
二氧化硫是酸雨的主要物質。但是氮氧化物也是會造成酸雨的,在燃燒過程中也會產生一些。
⑼ 那為什麼引起酸雨的有石油、煤、天然氣 謝謝!
天然氣和石油是一起形成的.
石油的原料是生物的屍體,生物的細胞含有脂肪和油脂,脂肪和油脂則是由碳、氫、氧等3種元素組成的。生物遺體沉降於海底或湖底並被淤泥覆蓋之後,氧元素分離,碳和氫則組成碳氫化合物。
我們已經在地球上發現3000種以上的碳氫化合物,石油是由其中350種左右的碳氫化合物形成的,比石油更輕的碳氫化合物則成為天然氣。煤礦與石油的成因很類似,但煤是植物的化石,又是固態。
大量產生碳氫化合物的岩石即稱為「石油源岩」。埋沒於地中的石油源岩受到地熱和壓力的影響,再加上其他多種化學反應之後就產生石油,而石油積存於岩石間隙之間便形成油田。
地殼變動而石油生成
我們最近逐漸了解地球內部的變化與石油的生成有十分密切的關系,在描述此種關系之前,讓我們先來了解一下地球內部的狀況。
地球的半徑大約是6400公里,覆蓋地球表面的地殼下方是由岩石形成厚達2900公里的「地慢」,其下方則是由金屬形成的「地核」,並以大約5100公里深處分界,分為「外核」與「內核」。外核主要是由液態金屬鐵組成,內核則主要是固態鐵。 地球表面鋪滿堅硬的「板 塊」,厚度約有100公里,是由向上噴出的「洋脊」產生的,』在 緩緩移動到「海溝」後就沉降於 另一板塊下方。 80年代後期,人們學會捕捉地震波傳遞到地球內部時的立體圖,於是發現令人驚訝的地慢活動狀況。高溫又巨型的上升流「超級卷流」由地底湧上後,以蘑菇形態分別存在於夏威夷和非洲大陸正下方。此外,低溫的巨型下降流「冷卷流」則以水滴形態占據亞洲大陸及南美洲大陸正下方的冷卷流似乎是沉降到地函底部。
我們現在的知道的是,地幔內部落熱對流是以冷卷流向超級卷注移動的形態而形成的。此種運動不僅影響板塊運動,似乎也對整個地球的地質和環境的變化產生很大的影響。
超級卷流是石油製造者?
現在全球生產的石沒之中,有60%是產生了恐龍稱霸地球時期所形成的石油源岩,所形成的「黑色頁岩」則遍布世界各地。黑色頁岩主要是由未經氧化的藻類等浮游植物遺骸堆積而成。由此可知當時必須有可讓浮游植物繁殖又不會產生氧化的缺氧環境條件,大量的黑色頁岩才會形成。
最近發現,石油源岩在此時代的形成似乎與超級卷流運動的活化可以促使由地下湧出的地幔物質所形成的洋脊體積增大,海面因而上升,使得較低的陸地變成淺海,而淺海則具有可當石油原料的藻類等浮游植物極易繁殖的環境。
淺海地區的藻類等浮游植物因而出現大幅增加和大量死亡的現象,周圍的細菌為分解其殘骸而消耗氧氣,於是出現了缺氧環境。
地球溫暖化也會改變深層海水的流動狀況,由於高緯度地區與低緯度地區海水的溫度高低不同,較低溫但含有豐富氧氣的高緯度地區深層海水會流向低緯度地區海洋。但地球溫暖化的現象減少。氧氣較少的海域因而擴大,無法氧化的浮游植物便逐漸堆積,所留下的大量有機物則形成石油源岩。
生物的演化改變了石油的性質
由於石油的原料是生物的遺骸,因此調查石油的性質便可以得知古老時期的生物演化過程和地球環境歷史。
生命的演化大概有下述的過程。生命是於38億年前誕生,並逐漸地進行演化,到了距今5億5000萬年前的古生代寒武紀時期,爆發性的演化才開始,大約4億4500萬年前,生命也登上了陸地。
4億4000萬年至4億年前時期,石油源岩的主要成分是當時繁茂的浮游植物所形成的耐碳氫化合物。另一方面,羊齒類植物在此時期繁瑣盛於海岸近處,因此以陸上植物為原料的石油源岩也出現了。
2億9000萬年前,廣大的陸地普遍出現由裸子植物組成的森林,並到處形成被沼澤地包圍的湖沼,藻類便在湖沼中開始繁殖。由此也產生了以藻類為原料的新種石油源岩,這也是陸上植物的繁盛促使新性質石油源岩誕生的一例。
9000萬年前時期,被子植物和針葉樹林開始逐漸擴張到高緯度地區和高地,因而出現以陸地木材為原料的石油源岩。另一方面,樹木的樹脂成為輕質原油的原料,形成新的石油源岩。針葉樹林的增加竟使得木材取代了藻類,成為石油源岩的主要原料。
最近石油性質的分析技術有長足的進步,我們已逐漸可以取得有關石油原料性質,以及由熱能引起的變化過程等的詳細資料。由此種資料即能進一步了解原料生物遺骸逐漸堆積時的環境狀況。
大約1億7000萬年到200萬年前所發生的全球性規模「阿爾卑斯造山運動期」也造出了巨油田,在此時期,分布於廣大范圍的1億年前前後形成的石油源岩都沒入地中。現有的石油和天然氣有大約3分之2就是此時期形成的。
回答者:bilingzhen - 秀才 二級 12-23 23:23
石油的原料是生物的屍體,生物的細胞含有脂肪和油脂,脂肪和油脂則是由碳、氫、氧等3種元素組成的。生物遺體沉降於海底或湖底並被淤泥覆蓋之後,氧元素分離,碳和氫則組成碳氫化合物。
我們已經在地球上發現3000種以上的碳氫化合物,石油是由其中350種左右的碳氫化合物形成的,比石油更輕的碳氫化合物則成為天然氣。煤礦與石油的成因很類似,但煤是植物的化石,又是固態。
大量產生碳氫化合物的岩石即稱為「石油源岩」。埋沒於地中的石油源岩受到地熱和壓力的影響,再加上其他多種化學反應之後就產生石油,而石油積存於岩石間隙之間便形成油田。
地殼變動而石油生成
我們最近逐漸了解地球內部的變化與石油的生成有十分密切的關系,在描述此種關系之前,讓我們先來了解一下地球內部的狀況。
地球的半徑大約是6400公里,覆蓋地球表面的地殼下方是由岩石形成厚達2900公里的「地慢」,其下方則是由金屬形成的「地核」,並以大約5100公里深處分界,分為「外核」與「內核」。外核主要是由液態金屬鐵組成,內核則主要是固態鐵。 地球表面鋪滿堅硬的「板 塊」,厚度約有100公里,是由向上噴出的「洋脊」產生的,』在 緩緩移動到「海溝」後就沉降於 另一板塊下方。 80年代後期,人們學會捕捉地震波傳遞到地球內部時的立體圖,於是發現令人驚訝的地慢活動狀況。高溫又巨型的上升流「超級卷流」由地底湧上後,以蘑菇形態分別存在於夏威夷和非洲大陸正下方。此外,低溫的巨型下降流「冷卷流」則以水滴形態占據亞洲大陸及南美洲大陸正下方的冷卷流似乎是沉降到地函底部。
我們現在的知道的是,地幔內部落熱對流是以冷卷流向超級卷注移動的形態而形成的。此種運動不僅影響板塊運動,似乎也對整個地球的地質和環境的變化產生很大的影響。
超級卷流是石油製造者?
現在全球生產的石沒之中,有60%是產生了恐龍稱霸地球時期所形成的石油源岩,所形成的「黑色頁岩」則遍布世界各地。黑色頁岩主要是由未經氧化的藻類等浮游植物遺骸堆積而成。由此可知當時必須有可讓浮游植物繁殖又不會產生氧化的缺氧環境條件,大量的黑色頁岩才會形成。
最近發現,石油源岩在此時代的形成似乎與超級卷流運動的活化可以促使由地下湧出的地幔物質所形成的洋脊體積增大,海面因而上升,使得較低的陸地變成淺海,而淺海則具有可當石油原料的藻類等浮游植物極易繁殖的環境。
淺海地區的藻類等浮游植物因而出現大幅增加和大量死亡的現象,周圍的細菌為分解其殘骸而消耗氧氣,於是出現了缺氧環境。
地球溫暖化也會改變深層海水的流動狀況,由於高緯度地區與低緯度地區海水的溫度高低不同,較低溫但含有豐富氧氣的高緯度地區深層海水會流向低緯度地區海洋。但地球溫暖化的現象減少。氧氣較少的海域因而擴大,無法氧化的浮游植物便逐漸堆積,所留下的大量有機物則形成石油源岩。
生物的演化改變了石油的性質
由於石油的原料是生物的遺骸,因此調查石油的性質便可以得知古老時期的生物演化過程和地球環境歷史。
生命的演化大概有下述的過程。生命是於38億年前誕生,並逐漸地進行演化,到了距今5億5000萬年前的古生代寒武紀時期,爆發性的演化才開始,大約4億4500萬年前,生命也登上了陸地。
4億4000萬年至4億年前時期,石油源岩的主要成分是當時繁茂的浮游植物所形成的耐碳氫化合物。另一方面,羊齒類植物在此時期繁瑣盛於海岸近處,因此以陸上植物為原料的石油源岩也出現了。
2億9000萬年前,廣大的陸地普遍出現由裸子植物組成的森林,並到處形成被沼澤地包圍的湖沼,藻類便在湖沼中開始繁殖。由此也產生了以藻類為原料的新種石油源岩,這也是陸上植物的繁盛促使新性質石油源岩誕生的一例。
9000萬年前時期,被子植物和針葉樹林開始逐漸擴張到高緯度地區和高地,因而出現以陸地木材為原料的石油源岩。另一方面,樹木的樹脂成為輕質原油的原料,形成新的石油源岩。針葉樹林的增加竟使得木材取代了藻類,成為石油源岩的主要原料。
最近石油性質的分析技術有長足的進步,我們已逐漸可以取得有關石油原料性質,以及由熱能引起的變化過程等的詳細資料。由此種資料即能進一步了解原料生物遺骸逐漸堆積時的環境狀況。
大約1億7000萬年到200萬年前所發生的全球性規模「阿爾卑斯造山運動期」也造出了巨油田,在此時期,分布於廣大范圍的1億年前前後形成的石油源岩都沒入地中。現有的石油和天然氣有大約3分之2就是此時期形成的.
我只有這么多