酸雨现状

2024-05-28

酸雨现状(精选8篇)

酸雨现状 篇1

1 酸雨的形成及危害

酸雨是指pH值小于5.6的雨雪或其他方式形成的大气降水(雾、霜)。近年来,我国一些地区已经成为酸雨多发区,酸雨污染的范围和程度已经引起人们的密切关注。浙江省江山市属于我国四大酸雨区之一的华东酸雨区,酸雨频率及酸度仅次于华中酸雨区。

酸雨的形成是一种复杂的大气化学和大气物理的现象。酸雨中含有多种无机酸和有机酸,绝大部分是硫酸和硝酸,还有少量灰尘。工业生产和民用生活燃烧煤炭排放出来的二氧化硫、燃烧石油以及汽车尾气排放出来的氮氧化物,经过“云内成雨过程”,即水气凝结在硫酸根、硝酸根等凝结核上,发生液相氧化反应,形成硫酸雨滴和硝酸雨滴;又经过“云下冲刷过程”,即含酸雨滴在下降过程中不断合并吸附、冲刷其他含酸雨滴和含酸气体,形成较大雨滴,最后降落在地面上,形成了酸雨。酸雨危害人类健康,破坏生态系统、损害建筑,不仅对金属、石料、木料、水泥等材料有很强的腐蚀作用,还直接危害电线、铁轨、桥梁、车船和房屋等,特别对古建筑和石雕艺术等古文化遗产有不可估量的剥蚀破坏作用,给人类造成大范围和多方面的危害[1]。

2 江山市降水酸度及酸雨频率分析

2.1 江山市降水酸度分析

江山市在环保局大楼顶部设立酸雨监测点,本文酸雨数据来自江山市环境监测站监测资料[2]。2003~2011年江山市降水年平均pH值及最低酸度随年际分布情况如图1、图2所示。

结论:根据对酸雨控制区和二氧化硫污染控制区的划分中,年均pH值在5.6以上被列为非酸雨区,年均pH值在5.0~5.6之间的城市被列为轻酸雨区,年均pH值在4.5~5.0之间的城市被列为中酸雨区,年均pH值4.5以下的城市被列为重酸雨区。从图1知,2003~2007年江山市尚属于中酸雨区,从2008年开始江山市已跨入重酸雨区的行列。从图2知,近年来酸雨最小酸度也逐年下降,至2011年最小酸度仅3.70。

2.2 江山市酸雨频率分析

2001~2011年江山市酸雨频率随年际分布情况如图3所示。

结论:从图3知,2004年以来,江山市酸雨频率一直在80%上下波动,特别是2009~2010年连续两年酸雨频率均在90%以上,几乎逢雨必酸。

3 江山市酸雨类型分析

酸雨中的阴离子主要是硝酸根和硫酸根离子,根据两者在酸雨样品中的浓度可以判定降水的主要影响因素是二氧化硫还是氮氧化物。二氧化硫主要是来自于矿物燃料(如煤)的燃烧,氮氧化物主要是来自于汽车尾气等污染源。相关的文献中,通过硫酸根和硝酸根或硝酸根离子的浓度比值将酸雨的类型分为3类:

(1)硫酸型或燃煤型:硫酸根/硝酸根>3;

(2)混合型:0.5<硫酸根/硝酸根<=3;

(3)硝酸型或燃油型:硫酸根/硝酸根<=0.5。

根据江山市环境保护监测站酸雨监测数据,近年来酸雨中硫酸根/硝酸根>3,属于硫酸型酸雨。然而,近年来硫酸根/硝酸根的比值有着明显的下降趋势,另外根据江山市环境保护监测站环境空气分析资料:2005年之前,环境空气中首要污染物均为PM10,从2006年10月首要污染物出现二氧化硫,2007年1月首要污染物出现氮氧化物,此后,二氧化硫和氮氧化物以首要污染物出现的频率呈不断上升趋势。根据多年大气质量监测结果与降水中离子组份比较,明显地看出大气中二氧化硫浓度与降水中SO42-离子成相应的正比关系[3],环境空气中污染物种类和浓度的变化直接影响酸雨中各种离子浓度,可以推断,江山市酸雨类型正处于硫酸型向混合型过渡期。

4 江山市酸雨成因分析及防治对策

4.1 江山市酸雨成因分析

(1)多山地丘陵的地形地貌,不便于大气污染物扩散。

江山市地处浙闽赣三省交界,是浙江省西南门户和钱江源头之一,区域面积2019km2,总人口60.13万人。江山市属浙江省西南山地丘陵区,全市地形呈东南山区、西北低山丘陵、中部河谷平原,以中低山为主(占全市面积的45.0%),平坂面积只占10.0%。多山地丘陵的地形地貌,不便于大气污染物的扩散。

(2)温和湿润的气候,促进SO2向SO3及H2SO4转化。

江山市属亚热带季风性湿润气候,由于冬季受大陆气团控制,夏季受海洋气团影响,四季分明,降雨充沛。这种温和湿润的气候气象条件大大促进了空气中SO2向SO3的转化,SO3极易吸收空气中的水分形成H2SO4,从而凝结成酸性雨滴等大气降水。

(3)高煤耗的传统产业,使得二氧化硫的排放总量居高不下。

江山市是浙江省老工业基地,目前已形成以机电、电光源、木业加工、消防器材及高新技术等“4+X”特色产业和建材、化工两个传统产业为主要支撑的产业体系以及“一体两翼、一区多园”的工业平台开发体系。其中两大传统产业所创造的GDP占全市GDP总量的50%以上,而以水泥行业为代表的建材产业和以江山化工为代表的煤化工产业均属高煤耗产业,年耗煤量相当可观,这就使得二氧化硫的年排放总量居高不下。

(4)机动车保有量的急剧增加,使得氮氧化物的排放量急剧增加。

从2005年开始,江山汽车市场进入了平稳增长阶段。根据江山市车管所统计,截至2011年底,江山市汽车保有量已突破40000辆,机动车保有量的急剧增加,使得汽车尾气排放产生的氮氧化物也逐渐成为酸雨形成的重要污染因子。

4.2 江山市酸雨防治对策

根据江山市酸雨现状及酸雨形成的原因分析,江山市要减缓和扭转酸雨日益严重的趋势,必须做到以下几点。

(1)进一步调整和优化产业结构,严格环境准入制度。

进一步调整和优化产业结构,逐步降低高煤耗产业在全市GDP中的比例,严格执行环境影响评价制度,对于新建项目必须严格执行“三同时”,按照“先评价、后建设”、“技术起点要高”的要求,充分评价建设项目对大气环境的影响并满足大气质量的要求,确保控制SO2污染的投资。

(2)使用燃煤脱硫技术,减少二氧化硫的排放。

在加快产业结构调整的同时,应针对两大传统产业高煤耗的现状进行燃煤脱硫技术改造,包括对煤燃烧过程中进行脱硫和对排放的尾气进行脱硫处理,控制二氧化硫的排放总量。

(3)控制机动车数量的增长速度,减少氮氧化物的排放。

控制氮氧化物排放总量,必须控制机动车保有量的增长速度。其次,改进汽车发动机技术,安装尾气净化装置,推广使用清洁燃料,也是目前控制NOX排放总量的有效途径。

(4)加强环境管理和宣传,提高公众对酸雨的认识。

近年来,酸雨对人类社会产生的危害越来越明显。政府部门要加强对酸雨的防治工作,一方面必须严格控制二氧化硫及氮氧化物的排放总量;另一方面,必须加强环保知识的普及,提高市民对酸雨危害及酸雨成因的认识。只有全体市民参与进来,才能做好酸雨的防治工作。

5 结语

(1)2007年以前江山市尚属于中酸雨区,从2008年开始江山市已跨入重酸雨区的行列,且最小酸度也逐年下降;2004年以来,江山市酸雨频率一直在80%上下波动,特别是2009~2010年连续两年酸雨频率均在90%以上,几乎逢雨必酸。

(2)目前江山市酸雨类型仍为硫酸型,酸性物质主要来自煤炭燃烧和汽车尾气排放。随着产业结构的不断优化及机动车数量的急剧增加,酸雨中硫酸根/硝酸根的比值呈下降趋势,酸雨类型逐渐从硫酸型向混合型过渡。

(3)江山市煤炭型能源结构及机动车保有量的急剧增加是酸雨形成的根源。要减缓和扭转酸雨日益严重的趋势,一要政府监管和全民参与相结合,二要源头控制和现状治理相结合。

参考文献

[1]舒代宁.乐山市城市酸雨污染及防治对策[J].西南民族学院学报,1998,24(3):288~292.

[2]浙江省江山市环境保护局.浙江省江山市环境监测年鉴(2007~2011)[R].江山:浙江省江山市环境保护局,2011.

[3]钱永泉.长江沿线城市酸雨现状及分析[J].环境科学与技术,1998(1):22~23.

酸雨现状 篇2

目录名词定义概念简述频率地区收缩展开名词定义

中文名称:酸雨(suān yǔ) 英文名称:acid precipitation;acid rain 其他名称:酸性降水 定义:pH小于5.6的降水。 应用学科:大气科学(一级学科);大气化学(二级学科)

概念简述

酸雨是指PH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。雨、雪等在形成和降落过程中,吸收并溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化合物等物质,形成了pH低于5.6的酸性降水。酸雨主要是人为的向大气中排放大量酸性物质所造成的。中国的酸雨主要因大量燃烧含硫量高的煤而形成的,多为硫酸雨,少为硝酸雨,此外,各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。我国一些地区已经成为酸雨多发区,酸雨污染的范围和程度已经引起人们的密切关注。 什么是酸雨? 蒸馏水是中性的,没有味道;柠檬汁,橙汁有酸味,醋的酸味较大,但它们都是弱酸;小苏打水有略涩的碱味,而苛性钠水就涩涩的,碱味较大,苛性钠(氢氧化钠)是碱,小苏打(碳酸氢钠)虽显碱性但属于盐类。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。于是,纯水(蒸馏水)的pH为7;酸性越大,pH越低;碱性越大,pH越高。(pH一般为0-14之间)未被污染的雨雪是中性的,pH近于7;当大气中二氧化碳饱和时,略呈酸性(水和二氧化碳结合为碳酸),pH为5.65。pH小于5.65的雨叫酸雨;pH小于5.65的雪叫酸雪;在高空高山(如峨眉山)上弥漫的雾,pH小于5.65时叫酸雾。检验水的酸碱度一般可以用几个工具:石蕊试剂(酚酞试液)pH试纸(精确率高,能检验pH)pH计(能测出更精确的pH)。

频率

一年之内可降若干次雨,有的是酸雨,有的不是酸雨,因此一般称某地区的酸雨率为该地区酸雨次数除以降雨的总次数。其最低值为0%;最高值为100%。如果有降雪,当以降雨视之。 有时,一个降雨过程可能持续几天,所以酸雨率应以一个降水全过程为单位,即酸雨率为一年出现酸雨的降水过程次数除以全年降水过程的总次数。 除了年均降水pH之外,酸雨率是判别某地区是否为酸雨区的又一重要指标。

地区

重庆市开县酸雨污染现状研究 篇3

我国属全球三大酸雨区中的东亚酸雨区[7]。改革开放以来,随着我国经济的快速发展,大量致酸物质的排放,导致我国形成了长江以南、四川盆地以东的强酸雨区。其西南地区尤其是三峡地区历年来一直是我国的强酸雨分布区[8,9,10]。自三峡水库建成后,库区内的生态环境发生了变化,对于酸雨的污染治理也变得更加重要[11]。重庆市开县位于三峡水库腹心地带,经济发展迅速,笔者根据该县近3年来的降水监测统计数据,对开县的酸雨污染进行了分析,研究了近年来酸雨的发生情况及成因,旨在为治理酸雨提供依据。

1 资料与方法

资料来源于开县安康观测站,共取得2009—2011年3年176个酸雨观测资料。其中,除2011年12月和2009年几个月的降水量未统计外,其余月份均进行了数据统计;而降水p H平均值和酸雨频率均按照中国气象局《酸雨观测业务规范》[12]中的方法计算得出。

根据重庆市气候的特点,以12月—翌年2月、3—5月、6—8月、9—11月分别作为冬、春、夏、秋4个季节。

2 酸雨污染状况

2.1 酸雨污染年际变化

降水p H值及酸雨频率是衡量酸雨污染程度的重要指标。为研究开县近年来酸雨的变化情况,该文选取2009—2011年开县安康监测站的酸雨监测统计数据,采用降水p H值及酸雨频率来分析开县酸雨年际变化情况,开县2009—2011年降水监测统计结果见表1。

表1中可以看出,重庆市开县2009—2011年降水p H平均值呈逐年下降趋势,而酸雨频率则逐年上升,说明开县近年来酸雨的污染日趋严重。同时,这3年的降水p H平均值均小于5.6,且最小值在4.0以下,说明其属于强酸性酸雨。

2.2 酸雨污染的月际变化

2.2.1 降水p H值的月际变化

根据2009—2011年降水监测数据,统计出了开县3年的降水p H平均值月际变化,其结果见图1及表2。

从图1及表2可以看出:(1)开县2009—2011年11月的酸雨污染最为严重,pH平均值为4.26;其次是9月和12月,降水p H平均值分别为4.36和4.46;1月的酸雨污染最轻,pH平均值为6.48。(2)3—7月降水p H平均值维持在一个相对稳定的水平,在5.18~5.57之间变化,7月之后降水p H平均值开始下降。(3)除1、2、5月外,各月的酸雨频率均较大,酸雨发生的频率均为50%以上,尤其是11—12月酸雨频率达100%。(4)降水p H值受季节变化的影响很大,冬季到春季降水p H值明显上升,从春季开始降水p H值呈下降趋势,特别是秋冬两季交替时降水的p H最低,酸雨污染最为严重。

2.2.2 酸雨频率的月际变化

酸雨频率是指在降水的总次数中,pH值<5.60的降水发生比例,即:酸雨频率=(酸雨次数/降水次数)×100%[13]。根据2009—2011年降水监测数据,统计出了开县3年酸雨频率月际变化,其结果见表2及图2。

由图2可知,2010年和2011年的酸雨频率曲线相似,均为1—3月的酸雨频率不断增加,4月有所降低,5—7月的酸雨频率又逐渐增长,8—12月的酸雨频率基本均为100%。可见,该地区的酸雨污染较为严重。此外,2009年的酸雨频率变化曲线为M型,在4月和8月有2个较大值,且2009年的酸雨发生频率明显低于2010年和2011年。

图3为2009—2011年酸雨频率与p H值的月际变化图。从图3中可以看出,酸雨频率与降水p H值成负相关,即随着酸雨频率的减小,降水p H值呈逐渐增大的趋势。

3 酸雨成因分析

3.1 降水量影响

气象条件对酸雨形成具有重要的影响,笔者主要分析了降水量与酸雨的关系。开县2009—2011年降水量与酸雨频率的月际变化见图4。

从图4中可以看出,酸雨频率随着月份的变化而波动较大,且变化规律相似。即随着降水量的增大,酸雨频率也相应上升。因而2010年和2011年3、6、9月的降水量与酸雨频率均较大。由此可知,降水强度与酸雨的形成密切相关,降水量的大小可直接影响雨水对大气中气溶胶及酸性物质冲刷作用的强弱。

3.2 大气污染影响

开县新县城处于河谷平坝地带,地面风场受河谷地形影响,年平均风速较低,且静风频率高,极不利于大气污染物的流通扩散,尤其是在冬季,往往会形成高污染气象条件。同时,自三峡水库蓄水后,开县建设新县城,城区建筑施工工地和市政施工工地点多面广,对城市地表扰动强度大,加上施工过程中文明施工和控尘措施落实不到位,导致施工扬尘大量产生,使得开县大气颗粒物污染严重。此外,随着开县经济的发展和人民生活水平的提高,城区机动车保有量逐年增加,加上目前开县机动车排气污染控制尚处于起步阶段,导致机动车排气时所形成的细颗粒物及其在碾压道路过程中所产生的二次扬尘使空气污染逐年加重。综上所述,开县的酸雨污染已较为严重,急需加强污染治理工作。

4 结论

该文结合重庆市开县2009—2011年降水统计数据,分析了开县近年来酸雨污染现状及酸雨的成因,所得结论如下:

(1)开县2009—2011年的酸雨频率分别为51.35%、66.67%和84.38%,酸雨污染日趋严重。

(2)开县酸雨污染最严重的时期为秋冬交替时节,降水p H值在9、11、12月较低,酸雨频率在11月和12月达到100%。

(3)开县酸雨的形成与降水强度、开县的地理位置及大气污染状况密切相关。近年来,随着开县经济的快速发展,大气污染也日趋严重,逐渐成为开县酸雨污染的主要成因。

摘要:近年来,酸雨作为主要的环境问题而受到越来越多的关注。该文根据开县2009—2011年的降水资料,分析了开县酸雨污染状况。结果表明,开县这3年的酸雨频率分别为51.35%、66.67%和84.38%,酸雨污染日趋严重;污染最严重的时期发生在秋冬交替时节,酸雨频率在11月和12月达到100%;开县酸雨的形成与当地气候条件和大气污染状况密切相关。

酸雨现状 篇4

关键词:酸性降水,污染现状,形成机制,危害,对策

引言:

众所周知, 酸雨的污染和危害是一个世界性的问题。随着工业的迅猛发展, 大气质量不断下降, 雨水酸度增大, 污染日趋严重。目前, 中国已成为世界三大酸雨区之一, 若不加以控制, 酸雨污染将给环境带来巨大的危害。近年来, 随着经济的快速发展, 怀化市空气质量也在日趋恶化, 雨水酸度逐年增加, 给生态环境造成了一定的危害, 酸雨污染的控制已刻不容缓。因此, 调查怀化市城区酸雨污染现状, 分析其污染特征和成因, 对环境管理部门采取正确的防治措施具有重要意义。

一、酸雨污染现状

1、降水概况

怀化市环境监测站监测资料 (表1) 表明, 2005-2009年市区的降水PH值范围为3.35-7.43, 最小值在3.35-4.74之间波动, 酸雨频率最高为2007-2008年, 最低为2009年;2007年及2008年酸雨频率虽高, 但降雨量有多有少, 这说明怀化市城区的酸雨污染和降雨量没有必然的联系。从表2不难看出, 2009年第二、四季度酸雨频率最高, 三季度最轻, 与大气中SO2、TSP的季均值变化趋势是一致的。

2、酸雨的化学成份分析

2009年酸雨化学成分主要以阴离子SO42-为主, 占阴离子浓度的79.83%, 其次为NO3-, 占13.05%;阳离子主要以Ca2+和NH4+为主, 分别占阳离子总浓度的60.85%、15.63%。表2、表3说明怀化市区的酸雨污染主要为硫酸型污染。

二、硫酸型酸雨污染形成机制

酸雨的成因是一种复杂的大气化学和大气物理的现象。酸雨中含有多种无机酸和有机酸, 绝大部分是硫酸和硝酸。主要是由二氧化硫及氮氧化物在大气中通过光化学反应、氧化反应、催化氧化反应等途径最终生成硫酸和硝酸所致, 这两种酸的比例占酸雨总量的80%以上。

三、怀化市城区酸雨的主要来源

怀化市城区降水酸度主要受两个方面的影响, 一是受城区以外远距离污染物的输送影响;二是受周边邻近地区和城区内局部的污染影响。其产生的途径和原因有以下几个方面:一是怀化市城区周边陶瓷和水泥工业产生大量酸性废气排放;二是怀化市城区生活锅炉用煤及市民生活用煤产生一定的含硫废气外排;三是机动车尾气污染的加剧, 带来的大量酸性废气成为城区局部酸雨污染的重要途径;四是怀化市城区布局欠合理, 建筑过于密集, 市区绿化率低, 静风逆温频率较高, 污染物扩散条件差等因素, 也是造成怀化市城区酸雨污染的原因。

四、酸雨污染的危害

酸雨是世界性的公害之一, 被称为空中死神, 它的危害很多, 主要表现在以下四个方面: (1) 土壤的酸化引起农作物有毒金属元素的蓄积, 最终危害人体健康。 (2) 水体的酸化导致水生生物死亡甚至灭绝。 (3) 酸雨可使人群免疫功能下降, 呼吸道、肺部患病率增加。 (4) 酸雨能加速金属材料和文物古迹的腐蚀, 给我国带来了巨大的经济损失。 (5) 酸沉降对农作物和森林造成损害, 轻者减产, 重者绝收。

五、酸雨污染控制对策

针对怀化市城区酸雨污染现状, 提出控制对策如下: (1) 结合城市环境综合整治, 对工业锅炉和生活锅炉采取切实有效的脱硫除尘措施治理烟气SO2污染源, 同时通过调整能源结构, 推广清洁能源, 集中供气、热电联供、民用燃气等途径控制SO2排放; (2) 加强机动车尾气治理, 严格执行机动车尾气控制标准, 完善污染控制管理机制; (3) 加强环境管理, 严厉打击非法排污行为; (4) 加强城市绿化, 发挥植物的吸收净化功能; (5) 加强酸雨监控网络建设, 积极开展酸雨研究, 寻找最佳控制方法。

结语

综上所述, 随着经济的发展, 煤和石油等燃料无节制的大量使用, 将造成越来越严重的酸雨污染, 如不采取有效的措施予以控制和治理, 人类赖以生存的生态环境就会遭到严重的破坏, 后果不堪设想。

参考文献

[1]邹华笑等.酸雨污染状况[R].怀化市环境质量报告书, 2009.

[2]林三妹等.杭州市酸雨污染现状及成因分析[J].环境监测管理与技术, 2004, (3) .

酸雨现状 篇5

关键词:酸雨,酸沉降,二氧化硫,氮氧化物,浙江省

1 酸雨的概念、形成机理及危害

酸雨通常是指pH值低于5.6的降水, 主要是硫氧化物和氮氧化物在大气中形成硫酸和硝酸并溶于雨水降落到地面所形成的, 其形态包括酸性的雨、雪、雾、露等沉降[1]。20世纪40年代开始酸雨问题引起了国际社会的普遍关注, 此后对酸雨的研究大量展开[2]。

酸雨的形成是一个十分复杂的过程, 是多种因素综合作用的结果。酸雨的主要形成物质是SO2, 其形成过程主要包括以下4个阶段[3]: (1) 水蒸汽冷凝在含有硫酸盐、硝酸盐等的凝结核上; (2) 在形成云雾时水滴吸收大气中的SO2、NOX、CO2等气体; (3) 在云雾的形成过程中气溶胶颗粒和水滴互相碰撞、聚凝并与雨滴结合在一起; (4) 降水发生时空气中的一次污染物和二次污染物被冲洗进雨中, 形成酸性降雨。

酸雨被称作“空中死神”和“看不见的杀手”, 会给人类生活和地球生态环境带来严重的影响和破坏。酸雨可直接破坏植物的形态结构、损伤植物细胞膜, 使植物的代谢功能受到抑制。酸雨能改变土壤的理化性质, 降低土壤的阳离子交换量和盐基饱和度, 使植物所需的营养元素特别是K、Na、Ca、Mg等发生淋失, 导致植物营养不良。酸雨还可以活化土壤中的有毒有害元素, 使植物发生中毒, 改变土壤微生物的种类和数量。另外, 酸雨也能使历史文物、建筑、雕像、桥梁等的腐蚀加快。酸雨也直接和间接地影响到人类的健康, 如酸雨能引起哮喘等多种呼吸道疾病, 将土壤中的有害金属冲刷进河流、湖泊, 一方面威胁到饮用水的安全;另一方面这些有毒的重金属会通过食物链的富集作用对人类的身体健康构成潜在威胁。

目前酸雨已成为我国面临的严重的生态环境问题[4]。我国酸雨面积已占国土面积的40%, 且仍不断增加, 已成为继欧洲和北美之后的世界第3大酸雨区[3]。统计显示每年酸雨污染给我国造成超过1100亿元的损失, 整个大气污染所造成的损失约占GDP的2%~3%[3]。仅在我国酸雨污染比较严重的浙江、江苏、安徽等11个省和自治区, 每年酸雨导致的农作物减产和森林木材蓄积量减少带来的直接经济损失就高达95亿元, 造成459亿元的年生态效益损失。

2 浙江省酸雨现状

浙江地处华东沿海酸雨区的东南部, 自20世纪80年代以来, 年均降水pH值呈不断下降的趋势, 同时酸雨率表现出快速递增的趋势。目前, 浙江省90%以上的国土面积被酸雨覆盖, 其中重酸雨区约占20%, 酸雨类型以硫酸型酸雨为主 (图1) [5]。20世纪90年代就已形成了以杭州、金华和宁波三大城市为核心的三角形重酸雨区域[6,7]。杭州市区降水pH值平均为4.68, 酸雨频率为73.6%, 重酸雨区面积达82.1%, 杭州辖区内的临安市降水pH均值低至4.04, 酸雨频率更是高达97.5%[8]。

3 浙江省形成酸雨的主因

3.1 经济增长高度依赖煤炭消费

改革开放以来, 全省经济的高速发展带动了能源消费的快速增长, 导致煤炭消费量迅速增加, 从而造成工业SO2排放量持续增加, 引起降水pH值不断下降, 酸雨率持续上升[6,9,10]。宋晓东等[7]基于RAINS-ASIA模型对全省SO2排放量及酸雨超临界负荷面积所占比例进行的模拟结果表明, 未来20年内SO2排放量仍会不断增加, 酸雨超临界负荷面积所占比例会基本维持在50%左右。

3.2 机动车辆的迅猛增加是酸雨的重要来源

随着经济社会的快速发展和生活水平的提高, 全省机动车快速增加, 导致NOx排放量和降水中NO3-质量浓度值逐渐上升, 导致降水中SO42-与NO3-质量浓度比值不断下降, SO42-对酸性降水的贡献逐渐减弱, 呈现出由硫酸型酸雨逐渐向硝酸型酸雨转变的趋势。

3.3 外来酸雨前体物的影响

在一定的气象条件下, 致酸物质可传输几百公里甚至更远的距离。研究发现上海市排入大气中的SO2会不断地向周边地区扩散, 即所谓的“酸雨前体物中远距离传输”。特别是在以北到东北风为主导风向的冬春季节, 这种远距离传输的外来酸雨前体物对浙江省北部地区酸雨形成的叠加作用比较明显[8,11]。

3.4 空气颗粒物的酸碱性

我国北方土壤主要呈碱性, 大气中飘浮的碱性颗粒物对降水中的酸性成分有很强的中和作用, 使得我国北方地区尽管煤炭的消费远大于南方, 但酸雨污染程度却较南方为轻, 酸雨发生的频率也较低[12]。而南方土壤偏酸性, 且植被覆盖度高, 大气颗粒物浓度低, 并不能有效中和降水中的酸性成分, 导致南方地区酸雨的频度较高, 危害较严重。

4 浙江省酸雨防治对策

酸雨给社会经济发展、人民身体健康和生态环境建设都带来严重的影响。如何有效控制酸雨的发生、降低酸雨的危害, 是一个亟待解决的难题。针对浙江省酸雨发生的特点和规律, 建议可以从以下几个方面进行预防和治理。

4.1 改变能源结构, 大力推行清洁生产

针对煤炭消费是浙江省主要能量来源的现状, 应加强能源管理, 限制、淘汰现有煤耗高、热效低、污染重的工业设备, 坚决关停小火电, 推进火电行业的循环式发展。积极开发替代燃煤的清洁能源, 如核电、水电、太阳能等, 逐渐实现民用燃料气体化。制定一套节能减排的措施, 使酸雨前体物的排放量降到最低。

4.2 加强管理, 削减SO2和NOX的排放量

推行污染物排放许可证制度, 实行总量控制。每单位SO2的致酸能力是氮氧化物的1.4倍, 且脱硫费用相对又低。因此, 削减SO2排放量是当前控制酸雨的最根本也是见效最快的措施。另外还要加强对火电厂的NOX排放监测和管理, 研发新技术, 最大程度减少废气中NOX的排放, 减轻污染。

4.3 加强对机动车尾气的治理

汽车是NOX的主要排放源。不断提高机动车尾气排放的标准, 安装尾气净化装置, 推广使用清洁燃料, 从而降低汽车尾气中NO2排放。鼓励开发和推广使用以天然气和电能等清洁能源为动力的机动车。

4.4 加强绿化, 栽植抗酸性植物

酸雨现状 篇6

地面从大气中获得的水汽凝结物总称为降水, 酸雨是指PH值小于5.60的雨雪或其他形式的降水。以p H值5.60作为划分酸雨的界限, p H值小于5.60的降水即为酸雨。根据国家对于“酸雨控制区和二氧化硫污染控制区”酸雨污染控制的要求, 评价目前我市的酸雨污染现状 (见表1) 。

1.1 p H值及酸雨率

2010年, 嘉兴市6个城市均开展了酸雨监测, 全市6个降水监测点共收集降水样品519个, 其中酸雨样品471个, 酸雨样品率为90.8%;采水量8181毫米, 其中酸雨量7602毫米, 酸雨量占比为92.9%。全市降水p H值范围处于3.39~6.87之间, 均值为4.50, 属于中酸雨区, 但也是重度酸雨区的临界线。p H均值最高的是平湖 (4.89) , 最低的是海盐 (4.05) 。酸雨样品率最高的是嘉善 (100%) , 最低的是嘉兴市区 (67.9%) 。

与2009年相比, 全市p H均值上升0.12个p H单位, 酸雨率下降了5.7个百分点, 各城市p H均值都有所上升, 酸雨样品率除嘉善外都略微下降, 我市由重酸雨区上升为中酸雨区, 酸雨污染有所减轻, 酸雨状况得到缓解。其中, 市区和海宁的降水质量有显著改善, 酸雨样品率降幅分别为20.9个百分点和8.8个百分点。

1.2 降水离子组分

2010年, 市区、海宁、海盐和桐乡开展了降水离子组分分析。结果如表2显示, 各县 (市、区) 降水的p H均值处于4.05~4.64之间。降水中主要阴离子为SO42-和NO3-, 分别占阴离子总量的58.1%和25.8%;主要阳离子为NH4+和Ca2+, 分别占阳离子总量的35.5%和38.7%。阴离子占离子总量的75%, 而阳离子仅占离子总量的25%, 酸碱难以达到平衡, 这与我市降水呈酸性的结果是一致的。全市降水离子组分中SO42-和NO3-离子平均当量浓度比为3.2:1, 与2009年相比有所上升, 表明二氧化硫对降水酸化的影响在扩大, 酸雨类型属燃煤型。

2010年嘉兴市降水中各项离子所占比例, 如图1所示。

2“十一五”期间降水质量变化趋势及酸雨污染特征

2.1 降水质量变化趋势

“十一五”期间, 全市共收集降水样品1873个, 酸雨样品率为93.6%, 全市降水p H范围在4.09~4.50之间, 2008年最低, 2010年最高;酸雨样品率在87.3%~97.7%之间, 2006年最低, 2008年最高。2006年~2008年全市酸雨污染呈加重趋势, p H均值从4.33降到4.09, 酸雨率从87.3%升到97.7%;而2009年~2010年全市酸雨污染呈缓解趋势, p H均值从4.38上升到4.50, 酸雨率从96.5%下降到90.8%。2006~2009年我市一直属于重酸雨区, 2010年上升为中酸雨区。如表3所示:

2.2 酸雨污染季节分布特征

与空气污染的季节变化规律相似, 酸雨污染也有一定的季节变化特征。从“十一五”期间我市各季度降水监测结果来看, 夏季p H值高于其他季节, 酸雨污染程度相对较轻, 冬季的酸雨污染程度明显重于夏季, 这与嘉兴市夏季大气污染轻、雨水较为充沛, 而冬季大气污染严重、雨量相对较少有直接关系。春季和秋季酸雨率基本一致, 降水的p H值也差别不大, 位于夏季和冬季之间。

2.3 酸雨污染空间分布特征

“十一五”期间, 以2008年为界限, 前期酸雨污染程度加重, 后期得到缓解。各市的p H均值在2008年后都略微上升, 酸雨样品率除嘉善外都有所降低, 市区和海宁的降低幅度尤为明显。

3 酸雨防治的对策建议

随着工业的高速发展, 化工燃料的大量燃烧, 使大气中的硫和氮的氧化物含量急剧增加, 引起降水的不断酸化。我国的酸雨主要是由于大量燃烧含硫量高的煤而形成的, 多为硫酸雨, 少为硝酸雨, 此外, 各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。酸雨给地球生态环境和人类社会经济都带来严重的影响和破坏。研究表明, 酸雨对土壤、水体、森林、建筑、名胜古迹等人文景观均带来严重危害, 不仅造成重大经济损失, 更危及人类生存和发展要减缓酸雨的出现率和酸化程度。结合我市的实际情况, 提出以下几点酸雨防治对策:

3.1 推进清洁生产, 控制污染源排放

SO2和NOX等污染物是酸雨的罪魁祸首, 为此, 首先要调整以煤电为主的单一能源结构, 大力发展清洁能源和可再生能源。强力推进清洁生产, 将污染物消除或削减在生产过程中, 使生产末端处于无废或少废排放状态的一种全新生产工艺。

对一些有发展前途的企业要加以资金和技术的支持和帮助, 同时要取缔一些污染物排放量大, 经济效益不高工艺和技术落后的企业。

此外, 还要进一步改善交通环境, 减少机动车NOX的排放。制订和完善汽车尾气排放和机动车定期淘汰标准积极推行城市公交优先政策, 努力改进汽车、摩托车发动机技术、安装尾气净化和节能装置, 推广使用清洁燃料。

3.2 依靠科技进步, 完善环境监测建设

目前, 酸雨的大气迁移、沉降和发展趋势, 及酸雨对水体和陆地生态系统的影响在我市尚未开展系统研究。为此, 必须增加对酸雨基本科研的投入和完善环境监测网络建设, 逐步建立起区域性酸雨控防体系, 为环境监测管理和防治工作提供可靠的技术保证。全市大气环境的公示和气象预报应增加大气中SO2、NOX浓度和酸雨概率、雨水PH值等相关内容。有关部门应将脱硫、脱氮技术的研究、开发、推广应用工作列入计划, 积极开展脱硫、脱氮技术的研究、引进和消化适合本市实际的SO2、NOX控制技术。要把开发节约资源、能源、低污染、无污染的生产技术和工艺, 列为设计和技改的一条指导原则, 逐步形成合理的有利于生态系统良性循环的经济技术结构。加强对政府领导、环境管理干部和技术人员的培训, 广泛进行国内外酸雨和SO2、NOX污染控制管理经验和防治技术的交流, 促进我市环境保护科学技术的发展。

3.3 采取针对措施, 缓解酸雨危害程度

森林是SO2的天然净化器, 对SO2的吸收量比无林地大五至十倍。许多植物都可以吸收一些有毒害的物质, 或富集其体内, 或转化为无害物质。还可利用敏感植物来监测指示大气中SO2的污染, 对净化大气, 保护环境起到报警的作用。

为此, 在城市规划和森林生态系统中, 应贯彻“适地、适树、适林”原则, 以创建森林城市为抓手, 大力发展一些对SO2的抗性和吸收都较强的青冈、苦槠、构树、女贞、槐树、棕榈、银杏等树种, 大力营造阔叶林和混交林, 尽量少造抗性较弱的松、杉等针叶纯林。

对粮、经作物, 土壤应多施有机肥, 减少其酸性底值。在酸雨频率较高地区, 少种紫花苜蓿、小麦等敏感作物, 多种芹菜、黄瓜、马玲薯等抗性作物。在强酸雨过后, 在2小时内喷水 (PH±0.2) , 以驱除留叶面上的酸性水滴, 减轻其受害程度。对已酸化的水体、土壤, 可适量施用石灰中和, 缓解其酸性程度。对建筑应采用抗腐蚀较强的材料, 露天建筑少用大理石等石灰质材料, 对金属物件表面加强防腐蚀处理。

4 结束语

本文通过统计、整理嘉兴市“十一五”期间降水p H值、酸雨率、降水离子组分的相关数据对降水质量进行分析, 阐述了降水质量变化趋势、酸雨污染季节分布和空间分布特征, 并提出了推进清洁生产, 控制污染源排放, 依靠科技进步, 完善环境监测建设, 采取针对措施, 缓解酸雨危害程度等措施。

摘要:酸雨, 被视为“无声的灾祸”, 是当今人类最关注的环境问题之一。近年来, 我国一些地区已经成为酸雨多发区, 降水质量及酸雨污染特征逐渐引起人们的密切关注。本文通过统计、整理嘉兴市“十一五”期间降水pH值、酸雨率、降水离子组分的相关数据对降水质量进行分析, 阐述了降水质量变化趋势、酸雨污染季节分布和空间分布特征, 并提出了控制我市酸雨污染的相应对策建议。

关键词:酸雨,酸碱平衡,重度酸雨区

参考文献

[1]罗金陵, 马长举.酸雨对翅荚木的生理反应及其机理的研究[J].西北植物学报.

[2]姜欣.丹东市酸雨污染现状浅析[J].环境保护与循环经济, 2011 (02) .

治理酸雨的好办法 篇7

此前, 西欧许多国家的古老建筑也都不同程度地遭到类似厄运。美国的洛杉矶、旧金山和纽约的怀特费斯山等地区, 还因酸雾影响, 使城市设施、旅游胜地、湖光山色、沃野田园黯然失去原有的光彩和繁茂。酸雨袭来祸及全球。

酸雨, 确切地说是酸性降水, 包括雨、雪、雾、雹所形成的酸雨。少量来源于大自然, 比如火山喷发、海水蒸发、动植物腐败体散逸出的酸性气体。多数还是因为火力发电、工业锅炉、汽车排气、石油燃料等工业“三废” (废水、废气、废渣) 及家用热源所产生的挥发污染物而造成的。

20世纪70年代, 瑞典政府曾组织了一个科学调查小组, 在斯德哥尔摩召开的人类环境会议, 提出一份《跨国界的大气污染:大气和降水中的硫对环境的影响》的报告, 认为酸雨给人们带来的危害将不低于核辐射。从此, 酸雨成了举世瞩目的环境污染问题。

近年来, 一些国家披露, 因酸雨污染致死的儿童和老人, 在德国已有4000余人, 英国达5000人, 美国有20000多人。酸雨使美国和加拿大毗邻处一年中致病死亡50000余人, 并使加拿大境内江河污染, 森林枯萎、土壤变性、建筑物毁坏。日本的酸雨一度引起人体皮肤疾患, 诱发和加剧了哮喘和呼吸道病变。

酸雨在我国主要分布在长江以南, 以川东、黔南地区最为严重, 酸雨的PH值低于4.5, 重庆市江北地区就有4000亩农作物毁于酸雨。我国大气颗粒污染物比较严重, 其中土壤粒子占的比例很大, 北方夏季达2/3, 南方为1/3。北方土质多碱性, 南方土质偏酸性, 当酸雨袭来时, 江南土质就失去中和作用, 因此易形成低空污染使酸雨更易接近地面而破坏生态平衡。经过分析, 二氧化碳约占酸雨中有害物质含量的70%。我国南方和北方的二氧化硫排放大体上处于同一个量级, 但是, 最近几年, 北方酸雨相对较少, 降雨地区零星分布, 而江南地区却降雨面积大、次数多。这一点引起气象学和环保学科研部门的关注。

根治酸雨、保护环境、净化土壤, 已是世界各国的当务之急, 国内外都在研究对策和办法, 竟意外地发现, 沙尘暴在肆虐过程中, 对酸雨却有着一定的遏制作用。真可谓“一物降一物”。

枣庄市酸雨形势分析 篇8

关键词:酸雨,化学组成,成因,危害,防治措施,山东枣庄

大气是人类生存的重要环境, 大气污染将最直接地影响人们的生活和工作。近年来, 被称为“空中死神”的酸雨, 就像无形的杀手, 侵害着人类的身心健康, 影响着人类的生活。

所谓酸雨, 其正确的名称应为“酸性沉降”, 可分为“湿沉降”与“干沉降”两大类, 前者指的是所有气状污染物或粒状污染物, 随着雨、雪、雾或雹等降水形态而落到地面上;后者则是指在不下雨的情况下, 从空中降下来的落尘所带来的酸性物质。由于大气中含有大量的CO2, 故正常雨水本身略带酸性, pH值约为5.6。因此, 一般把雨水中pH值小于5.6的称为酸雨。利用枣庄市2003~2008年的酸雨观测资料, 分析枣庄市降水pH值的季节变化特征, 对枣庄市酸雨形成原因进行初步分析。

1 酸雨化学组成

一般酸雨化学组成中, 较重要的物种包括H+、Cl-、NO3-、SO42-、NH4+、K+、Na+、Ca2+及Mg2+等9种。其来源包括自然来源及人为来源, 一般而言, NO3-及SO42-为主要的致酸物质, 由硫氧化物与氮氧化物转化而来。在人为污染排放方面, Ca2+及NH4+为主要的中和 (致碱) 物质, SO42-与石化工业、火力电厂使用化石燃料燃烧含硫物质有关;Na+、Cl-、Mg2+主要源自海洋的海水飞沫;NO3-主要是工厂高温燃烧过程、交通工具尾气排放等造成的;Ca2+、K+来自飞尘;NH4+源于农药喷洒。雨水pH值高低与否, 并不必然代表其中人为污染物的多少, 因污染物中除了上述酸性离子外, 亦存在碱性离子, 以中和酸性, 雨水酸碱值为众多离子平衡后计算得来。换言之, 雨水中虽有高浓度的SO42-与NO3-, 但因其有其他碱性离子中和, 雨水未必呈现酸性反应 (即低酸碱值) , 反之亦然。雨水酸碱值无疑可以作为一项先期指标, 但更重要的是必须进一步进行雨水化学成分分析, 了解其污染物来源, 并计算随雨水沉降至地表的污染物通量 (即所谓沉降量, 以kg/hm2·a为单位) , 进而制定控制策略, 加以改善。

2 酸雨的变化特征分析

2.1 降水pH值的年变化

2003年1月1日至2008年10月31日期间共进行酸雨观测246次。经测试, 枣庄市降水pH值平均为6.79, 其中2005年出现1次酸雨过程, 2007年出现2次, 2008年出现2次。枣庄市2003年 (9月1日至12月31日) 降水pH平均值为7.82, 2004年为7.56, 2005年为7.35, 2006年为6.85, 2007年为6.46, 2008年为6.53, 2009年 (1月1日至9月30日) 为6.42。可见, 枣庄市的酸雨情况非常严峻, 降水酸性和酸雨出现频率逐年加强。

2.2 降水pH值的月变化

枣庄市降水日的平均pH值≤5.6的日期2005年为9月2日, 降水pH值5.56;2007年为5月23日、6月19日、8月31日, 降水pH值分别为5.14、5.60、5.33;2008年为8月20日、8月21日, 降水pH值分别为5.24、5.17;2009年为3月21日、6月7日、7月10日、8月19日, 降水pH值分别为5.11、4.79、5.42、4.85。可见, 5~9月降水的pH值偏小, 酸性较强, 10月至次年4月pH值偏大, 酸性较弱。

3 酸雨成因和危害

3.1 成因

枣庄市是一个老工业城市, 主要依靠煤、水泥等作为主要能源, 在观测站3km范围内有火力发电厂、化肥厂、水泥厂、垃圾处理厂等多个企业, 导致枣庄市酸雨不断加剧。

3.2 危害

(1) 酸雨破坏水土环境, 影响大面积的森林和农作物生长, 造成经济损失。据报道, 欧洲和北美一些国家的森林受酸雨危害率高达30%~50%。我国南方重酸区已出现一些严重的森林衰亡现象, 如重庆市郊区50%的松树枯死;峨眉山金顶冷杉的死亡率达40%;浙江西天目山因酸雨的影响大片柳杉死亡;柳州市区和郊区的林木也出现较为严重的酸雨危害。植物对酸雨反应最敏感的器官是叶片, 叶片受损后会出现坏死斑、萎蔫、叶绿素含量降低、叶色发黄、褪绿、光合作用降低, 使林木生长缓慢或死亡, 使农作物减产。同时, 酸雨危害植物表皮及角质层, 使植物的抗病虫害能力减弱。酸雨对水生生物也有很大危害, 它使许多河湖水质酸化, 导致许多对酸敏感的水生生物种群灭绝。当湖泊、河水的pH值降到5以下时, 鱼、虾类的生长繁殖便会受到严重影响, 加之湖河底泥中有毒金属遇酸溶解, 更加速这些水生生物群的死亡。欧洲、北美的许多湖泊因酸雨危害已经变为死湖。另外, 酸雨会使土壤酸化, 土壤中的钙、镁等养分被酸溶解, 导致土壤养分流失。酸化的土壤抑制土壤微生物的活性, 破坏土壤微生物的正常生态群落, 使有机物分解减缓, 土壤贫瘠, 病虫害猖獗。

(2) 酸雨影响人和动物的身体健康, 雨雾的酸性会对眼、咽喉和皮肤产生刺激, 引起结膜炎、咽喉炎、皮炎等病症。

(3) 酸雨对建筑物和金属材料的腐损也非常严重, 许多城市刚落成或新装修的建筑物在一场酸雨过后, 就会失去美丽的光泽, 如本来光亮如镜的大理石经酸雨腐蚀后会变得暗淡无光, 甚至层层剥落。

4 酸雨防治措施

(1) 减少污染, 如减少SO2的排放, 可采用低硫的煤、石油、天燃气等燃料, 以及加工制成低硫或脱硫的燃料;或开发新能源, 如太阳能等。

(2) 进行回收处理、综合利用。如硫酸厂的尾气可采用氨吸收法、石灰乳吸收法等进行回收;硝酸厂尾气可采用碳酸钠溶液吸收法、氢氧化钠溶液吸收法等。

5 结语

气象环境与降水pH值关系密切, 其中偏南气流与地面风速较小时易出现酸性降水。近几年在酸雨检测中不断有降水pH值小于5.6的现象出现, 降水酸性越来越强, 酸雨出现频率越来越多, 呈逐年增大的趋势, 应引起有关部门的高度重视。而枣庄市酸雨的产生与当地的环境污染和工业布局有很大关系。因此, 控制酸雨, 可限制高硫煤的开采与使用, 要重点治理火力发电厂、化肥厂、水泥厂等行业生产过程中排放的SO2等污染物。

参考文献

[1]李柱国.浙江省酸雨的时空分布、成因和发展趋势[J].环境污染与防治, 1988 (4) :10-15.

[2]陈志远.中国酸雨研究[M].北京:中国环境科学出版社, 1997.

[3]金文哲, 李友琼.广州地区酸雨现状的研究[J].中国环境科学, 1989, 9 (2) :123-125.

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