江山市酸雨現(xiàn)狀及防治探討

王建花

（浙江省江山市環(huán)境保護(hù)局，浙江 江山324100）

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氣降水（霧、霜）。近年來(lái)，我國(guó)一些地區(qū)已經(jīng)成為酸雨多發(fā)區(qū)，酸雨污染的范圍和程度已經(jīng)引起人們的密切關(guān)注。浙江省江山市屬于我國(guó)四大酸雨區(qū)之一的華東酸雨區(qū)，酸雨頻率及酸度僅次于華中酸雨區(qū)。

酸雨的形成是一種復(fù)雜的大氣化學(xué)和大氣物理的現(xiàn)象。酸雨中含有多種無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸，絕大部分是硫酸和硝酸，還有少量灰塵。工業(yè)生產(chǎn)和民用生活燃燒煤炭排放出來(lái)的二氧化硫、燃燒石油以及汽車(chē)尾氣排放出來(lái)的氮氧化物，經(jīng)過(guò)“云內(nèi)成雨過(guò)程”，即水氣凝結(jié)在硫酸根、硝酸根等凝結(jié)核上，發(fā)生液相氧化反應(yīng)，形成硫酸雨滴和硝酸雨滴；又經(jīng)過(guò)“云下沖刷過(guò)程”，即含酸雨滴在下降過(guò)程中不斷合并吸附、沖刷其他含酸雨滴和含酸氣體，形成較大雨滴，最后降落在地面上，形成了酸雨。酸雨危害人類(lèi)健康，破壞生態(tài)系統(tǒng)、損害建筑，不僅對(duì)金屬、石料、木料、水泥等材料有很強(qiáng)的腐蝕作用，還直接危害電線、鐵軌、橋梁、車(chē)船和房屋等，特別對(duì)古建筑和石雕藝術(shù)等古文化遺產(chǎn)有不可估量的剝蝕破壞作用，給人類(lèi)造成大范圍和多方面的危害［1］。

2 江山市降水酸度及酸雨頻率分析

2.1 江山市降水酸度分析

江山市在環(huán)保局大樓頂部設(shè)立酸雨監(jiān)測(cè)點(diǎn)，本文酸雨數(shù)據(jù)來(lái)自江山市環(huán)境監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)資料［2］。2003～2011年江山市降水年平均pH值及最低酸度隨年際分布情況如圖1、圖2所示。

結(jié)論：根據(jù)對(duì)酸雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)的劃分中，年均pH值在5.6以上被列為非酸雨區(qū)，年均pH值在5.0～5.6之間的城市被列為輕酸雨區(qū)，年均pH值在4.5～5.0之間的城市被列為中酸雨區(qū)，年均pH值4.5以下的城市被列為重酸雨區(qū)。從圖1知，2003～2007年江山市尚屬于中酸雨區(qū)，從2008年開(kāi)始江山市已跨入重酸雨區(qū)的行列。從圖2知，近年來(lái)酸雨最小酸度也逐年下降，至2011年最小酸度僅3.70。

圖1 酸度年平均值隨年際分布情況

圖2 最小酸度隨年際分布情況

2.2 江山市酸雨頻率分析

2001～2011年江山市酸雨頻率隨年際分布情況如圖3所示。

圖3 酸雨頻率隨年際分布情況

結(jié)論：從圖3知，2004年以來(lái)，江山市酸雨頻率一直在80%上下波動(dòng)，特別是2009～2010年連續(xù)兩年酸雨頻率均在90%以上，幾乎逢雨必酸。

3 江山市酸雨類(lèi)型分析

酸雨中的陰離子主要是硝酸根和硫酸根離子，根據(jù)兩者在酸雨樣品中的濃度可以判定降水的主要影響因素是二氧化硫還是氮氧化物。二氧化硫主要是來(lái)自于礦物燃料（如煤）的燃燒，氮氧化物主要是來(lái)自于汽車(chē)尾氣等污染源。相關(guān)的文獻(xiàn)中，通過(guò)硫酸根和硝酸根或硝酸根離子的濃度比值將酸雨的類(lèi)型分為3類(lèi)：

（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。

根據(jù)江山市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站酸雨監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，近年來(lái)酸雨中硫酸根／硝酸根＞3，屬于硫酸型酸雨。然而，近年來(lái)硫酸根／硝酸根的比值有著明顯的下降趨勢(shì)，另外根據(jù)江山市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站環(huán)境空氣分析資料：2005年之前，環(huán)境空氣中首要污染物均為PM10，從2006年10月首要污染物出現(xiàn)二氧化硫，2007年1月首要污染物出現(xiàn)氮氧化物，此后，二氧化硫和氮氧化物以首要污染物出現(xiàn)的頻率呈不斷上升趨勢(shì)。根據(jù)多年大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)結(jié)果與降水中離子組份比較，明顯地看出大氣中二氧化硫濃度與降水中SO2－4離子成相應(yīng)的正比關(guān)系［3］，環(huán)境空氣中污染物種類(lèi)和濃度的變化直接影響酸雨中各種離子濃度，可以推斷，江山市酸雨類(lèi)型正處于硫酸型向混合型過(guò)渡期。

4 江山市酸雨成因分析及防治對(duì)策

4.1 江山市酸雨成因分析

（1）多山地丘陵的地形地貌，不便于大氣污染物擴(kuò)散。江山市地處浙閩贛三省交界，是浙江省西南門(mén)戶和錢(qián)江源頭之一，區(qū)域面積2019km2，總?cè)丝?0.13萬(wàn)人。江山市屬浙江省西南山地丘陵區(qū)，全市地形呈東南山區(qū)、西北低山丘陵、中部河谷平原，以中低山為主（占全市面積的45.0%），平坂面積只占10.0%。多山地丘陵的地形地貌，不便于大氣污染物的擴(kuò)散。

（2）溫和濕潤(rùn)的氣候，促進(jìn)SO2向SO3及H2SO4轉(zhuǎn)化。江山市屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，由于冬季受大陸氣團(tuán)控制，夏季受海洋氣團(tuán)影響，四季分明，降雨充沛。這種溫和濕潤(rùn)的氣候氣象條件大大促進(jìn)了空氣中SO2向SO3的轉(zhuǎn)化，SO3極易吸收空氣中的水分形成H2SO4，從而凝結(jié)成酸性雨滴等大氣降水。

（3）高煤耗的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，使得二氧化硫的排放總量居高不下。江山市是浙江省老工業(yè)基地，目前已形成以機(jī)電、電光源、木業(yè)加工、消防器材及高新技術(shù)等“4＋X”特色產(chǎn)業(yè)和建材、化工兩個(gè)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)為主要支撐的產(chǎn)業(yè)體系以及“一體兩翼、一區(qū)多園”的工業(yè)平臺(tái)開(kāi)發(fā)體系。其中兩大傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)所創(chuàng)造的GDP占全市GDP總量的50%以上，而以水泥行業(yè)為代表的建材產(chǎn)業(yè)和以江山化工為代表的煤化工產(chǎn)業(yè)均屬高煤耗產(chǎn)業(yè)，年耗煤量相當(dāng)可觀，這就使得二氧化硫的年排放總量居高不下。（4）機(jī)動(dòng)車(chē)保有量的急劇增加，使得氮氧化物的排放量急劇增加。從2005年開(kāi)始，江山汽車(chē)市場(chǎng)進(jìn)入了平穩(wěn)增長(zhǎng)階段。根據(jù)江山市車(chē)管所統(tǒng)計(jì)，截至2011年底，江山市汽車(chē)保有量已突破40000輛，機(jī)動(dòng)車(chē)保有量的急劇增加，使得汽車(chē)尾氣排放產(chǎn)生的氮氧化物也逐漸成為酸雨形成的重要污染因子。

4.2 江山市酸雨防治對(duì)策

根據(jù)江山市酸雨現(xiàn)狀及酸雨形成的原因分析，江山市要減緩和扭轉(zhuǎn)酸雨日益嚴(yán)重的趨勢(shì)，必須做到以下幾點(diǎn)。

（1）進(jìn)一步調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格環(huán)境準(zhǔn)入制度。進(jìn)一步調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，逐步降低高煤耗產(chǎn)業(yè)在全市GDP中的比例，嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度，對(duì)于新建項(xiàng)目必須嚴(yán)格執(zhí)行“三同時(shí)”，按照“先評(píng)價(jià)、后建設(shè)”、“技術(shù)起點(diǎn)要高”的要求，充分評(píng)價(jià)建設(shè)項(xiàng)目對(duì)大氣環(huán)境的影響并滿足大氣質(zhì)量的要求，確?？刂芐O2污染的投資。

（2）使用燃煤脫硫技術(shù)，減少二氧化硫的排放。在加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的同時(shí)，應(yīng)針對(duì)兩大傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)高煤耗的現(xiàn)狀進(jìn)行燃煤脫硫技術(shù)改造，包括對(duì)煤燃燒過(guò)程中進(jìn)行脫硫和對(duì)排放的尾氣進(jìn)行脫硫處理，控制二氧化硫的排放總量。

（3）控制機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量的增長(zhǎng)速度，減少氮氧化物的排放?？刂频趸锱欧趴偭?，必須控制機(jī)動(dòng)車(chē)保有量的增長(zhǎng)速度。其次，改進(jìn)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，安裝尾氣凈化裝置，推廣使用清潔燃料，也是目前控制NOX排放總量的有效途徑。

（4）加強(qiáng)環(huán)境管理和宣傳，提高公眾對(duì)酸雨的認(rèn)識(shí)。近年來(lái)，酸雨對(duì)人類(lèi)社會(huì)產(chǎn)生的危害越來(lái)越明顯。政府部門(mén)要加強(qiáng)對(duì)酸雨的防治工作，一方面必須嚴(yán)格控制二氧化硫及氮氧化物的排放總量；另一方面，必須加強(qiáng)環(huán)保知識(shí)的普及，提高市民對(duì)酸雨危害及酸雨成因的認(rèn)識(shí)。只有全體市民參與進(jìn)來(lái)，才能做好酸雨的防治工作。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）2007年以前江山市尚屬于中酸雨區(qū)，從2008年開(kāi)始江山市已跨入重酸雨區(qū)的行列，且最小酸度也逐年下降；2004年以來(lái)，江山市酸雨頻率一直在80%上下波動(dòng)，特別是2009～2010年連續(xù)兩年酸雨頻率均在90%以上，幾乎逢雨必酸。

（2）目前江山市酸雨類(lèi)型仍為硫酸型，酸性物質(zhì)主要來(lái)自煤炭燃燒和汽車(chē)尾氣排放。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化及機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量的急劇增加，酸雨中硫酸根／硝酸根的比值呈下降趨勢(shì)，酸雨類(lèi)型逐漸從硫酸型向混合型過(guò)渡。

（3）江山市煤炭型能源結(jié)構(gòu)及機(jī)動(dòng)車(chē)保有量的急劇增加是酸雨形成的根源。要減緩和扭轉(zhuǎn)酸雨日益嚴(yán)重的趨勢(shì)，一要政府監(jiān)管和全民參與相結(jié)合，二要源頭控制和現(xiàn)狀治理相結(jié)合。

［1］舒代寧.樂(lè)山市城市酸雨污染及防治對(duì)策［J］.西南民族學(xué)院學(xué)報(bào)，1998，24（3）：288～292.

［2］浙江省江山市環(huán)境保護(hù)局.浙江省江山市環(huán)境監(jiān)測(cè)年鑒（2007～2011）［R］.江山：浙江省江山市環(huán)境保護(hù)局，2011.

［3］錢(qián)永泉.長(zhǎng)江沿線城市酸雨現(xiàn)狀及分析［J］.環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，1998（1）：22～23.