酸雨是指pH<5.6的大气降水，工业的高速发展造成酸性气体的大量排放，其中二氧化硫是主要的致酸物质。酸雨污染不仅损害生态环境，而且影响人体健康，所以研究SO₂在大气环境中的液相氧化机理，模拟雨水酸化过程，对充分认识酸雨的形成、输送和沉降机制以及科学地制定酸雨控制对策具有十分重要的意义。本文研究了SO₂、H₂O₂、O₃、CO₂、HNO₃和NH₃六种反应气体的液相化学反应机理和云下清除机理，并利用Matlab模拟计算云滴和雨滴的酸化过程。在此基础上，以西安市为例，模拟该市降水酸化过程，并对比分析计算数据与实测数据。最后依据西安市降水酸度状况和原因提出相应的酸雨控制措施，得到结论如下：1.气体在液相中的溶解量和其本身的亨利常数、对应水合化合物的分解平衡常数、环境温度、液态水含量和液相酸碱度有关，在所研究的六种气体中，HNO₃和NH₃属易溶气体，H₂O₂和SO₂属可溶气体，CO₂和O₃属难溶气体。2.在SO₂的液相氧化过程中，当液相pH值小于5时，氧化S（IV）的物质中H₂O₂起主导作用，当液相pH值大于5时，O₃对S（IV）的氧化比较显著。铁，锰催化O₂对S（IV）的氧化在pH较高时可能比较重要。其中，H₂O₂氧化S（IV）的速率不受液相酸碱程度的影响。3.云滴酸化过程模拟结果表明，环境温度升高时，液相反应速率常数增大，但是反应气体的亨利常数减小，最终导致云滴内部S（Ⅵ）的形成量减少；云滴表面NH₃的浓度越高，当云滴内外反应气体浓度达到平衡时，云滴pH值越高，滴内SO₄^2-浓度越高；云滴的酸化状况对云滴表面CO₂浓度的变化不敏感。4.云下清除过程模拟得出，雨滴pH值及滴内SO₄^2-浓度与雨滴粒径和雨滴周围反应气体的浓度等因素有关。NH₃起中和雨滴酸性的作用，同时可促进滴内SO₄^2-的生成；雨滴粒径大小不同，可使SO₄^2-落地浓度相差一个数量级。5.根据西安市2011年的SO₂浓度、气象条件等数据，模拟了西安市的降水酸化过程，计算结果表明：当雨滴落地时，SO₄^2-的浓度为36.01μmol/L，pH为4.71。而实测的西安市降水pH值为5.97，常规下降水中SO₄^2-的平均浓度为260μmol/L，由此可知，酸沉降是复杂的非线性过程。