懷化市鶴城區(qū)酸雨污染特征分析及控制對策

肖 林

（湖南省懷化市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站，湖南 懷化 418000）

酸雨是世界公害，號稱“空中死神”。在全球經(jīng)濟(jì)騰飛工業(yè)迅猛發(fā)展的今天，煤和石油肆意消耗，導(dǎo)致大氣環(huán)境質(zhì)量惡化，酸雨頻發(fā)，環(huán)境污染問題險象環(huán)生，生態(tài)危機四伏。我國酸雨監(jiān)測始于上世紀(jì)七十年代末，到2012年全國累計已有466個市區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站開展酸雨監(jiān)測工作，環(huán)境統(tǒng)計顯示：2012年監(jiān)測的466個市、縣中出現(xiàn)酸雨的市、縣215個，占46﹪，且酸雨頻率在25﹪以上的133個，占28.5﹪，酸雨頻率在75﹪以上的56個，占12.0﹪。由此可見酸雨污染現(xiàn)象在我國很嚴(yán)重，因此，控制酸雨污染勢在必行。

一、酸雨污染現(xiàn)狀

1 降水概況

pH值低于5.6的降水統(tǒng)稱為“酸雨”。懷化市環(huán)境監(jiān)測站監(jiān)測資料（表1）顯示，2010—2013年鶴城區(qū)的降水pH值范圍為3.38—7.46，單場雨極端值3.38出現(xiàn)在2013年，3.70出現(xiàn)在2010年，酸雨頻率最高為2010年，達(dá)70.5﹪，最低在2011年，為17.0﹪；2010年酸雨頻率雖高，但降雨量卻界于其余各年份之中，這說明懷化市鶴城區(qū)的酸雨污染和降雨量沒有必然的聯(lián)系。從圖1不難看出，2013年第一、四季度酸雨頻率較高，二、三季度較輕，與大氣中SO2、TSP的季均值濃度呈正相關(guān)，即污染物濃度越高，酸雨頻率則高，污染物濃度低，酸雨頻率則低。

2 酸雨的化學(xué)成份分析及污染特征

2013年酸雨化學(xué)成分主要以陰離子SO42-為主，占陰離子濃度的74.24%，其次為NO3-，占18.24%；陽離子主要以Ca2+和NH4+為主，分別占陽離子總濃度的59.39%、27.39%。圖2、圖3說明懷化市鶴城區(qū)的酸雨污染主要以硫酸型污染為主導(dǎo)，污染特征表現(xiàn)為硫酸型污染。

二、酸雨污染形成機制

酸雨的成因是一種復(fù)雜的大氣化學(xué)和大氣物理的現(xiàn)象，硫酸型酸雨的形成是二氧化硫通過光化學(xué)反應(yīng)、氧化反應(yīng)、催化氧化反應(yīng)等途徑最終生成含硫酸和硫酸鹽的雨滴。

空氣中的二氧化硫、氮氧化物經(jīng)過“云內(nèi)成雨過程”，即水氣在硫酸根等凝結(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“云下沖刷過程”，即含酸雨滴在下降過程中不斷合并吸附、沖刷其他含酸雨滴和含酸氣體，形成體積較大的雨滴，最后降落在地面上，形成酸雨。

表1 2010-2013年降水酸度變化趨勢

圖1 懷化市鶴城區(qū)2013年各季度酸雨頻率與SO2及TSP濃度比較圖

三、懷化市鶴城區(qū)酸雨的成因分析

懷化市鶴城區(qū)酸雨來源于以下幾個方面：一是受城區(qū)以外越境工業(yè)大氣污染物的輸送影響；二是受城區(qū)內(nèi)局部的大氣污染物影響；三是受山區(qū)特有的地形氣象條件的影響；四是受自然災(zāi)害影響，如森林火災(zāi)等。其產(chǎn)生的途徑和原因有以下幾個方面：一是懷化市工業(yè)企業(yè)排放大量含二氧化硫的燃煤廢氣；二是懷化市鶴城區(qū)生活鍋爐及居民生活用煤產(chǎn)生一定的含硫廢氣外排；三是市區(qū)機動車尾氣污染的加劇，亦產(chǎn)生一定的酸性氣體污染；四是懷化市鶴城區(qū)布局欠合理，不利于大氣擴(kuò)散，也是造成城區(qū)酸雨污染的原因。

四、酸雨污染的危害

酸雨的危害很多，主要表現(xiàn)在以下五個方面：（1）土壤酸化，由于酸性土壤肥力下降，導(dǎo)致植物衰亡,如我國塔里木河下游胡楊林和紅柳林消亡；（2）水域酸化導(dǎo)致水生生物死亡甚至絕跡，如酸雨已使挪威和瑞典誕生了4萬余個無魚湖，污染還在加??；（3）酸雨可使人體免疫功能下降，嚴(yán)重時導(dǎo)致病變或致癌，如酸雨肆虐的地區(qū)人群發(fā)病率很高；（4）酸雨能腐蝕建筑材料和名勝古跡，降低其使用價值并增加維修費用，如我國重慶的嘉陵江大橋近年來飽受酸雨之苦，鋼架銹蝕速度每年為0.16mm，且防銹費用耗資巨大；（5）酸沉降對植物產(chǎn)生巨大危害，造成多地森林銳減。

圖2 2013年懷化市鶴城區(qū)降水陰離子化學(xué)組分比

圖3 2013年懷化市鶴城區(qū)降水陽離子化學(xué)組分比

五、酸雨污染控制對策

針對懷化市鶴城區(qū)酸雨污染現(xiàn)狀，提出控制對策如下：（1）結(jié)合“藍(lán)天工程”對空氣環(huán)境進(jìn)行綜合整治。一是大力推行清潔能源，如太陽能，水能、天然氣等，在城區(qū)內(nèi)開展“禁煙行動”，堅決取締一批污染大的燃煤鍋爐，強制進(jìn)行“煤改油”、“煤改氣”，從根本上拔掉“毒瘤”。二是對城區(qū)外的在用鍋爐強制安裝脫硫設(shè)施并配備在線監(jiān)測設(shè)備，嚴(yán)格控制燃煤廢氣的外排；（2）發(fā)展低碳能源、低碳技術(shù)、低碳經(jīng)濟(jì)等途徑控制SO2排放；（3）控制二氧化硫源頭污染，加快工業(yè)企業(yè)升級，從未端治理轉(zhuǎn)向依靠生產(chǎn)技術(shù)改造、實施清潔生產(chǎn)；（4）加強機動車尾氣治理，發(fā)展公共交通建設(shè)，減少尾氣污染物排放；（5）加大環(huán)境執(zhí)法力度，嚴(yán)厲打擊非法排污行為，對屬于國家明令禁止的“十五小”、“新五小”的非法生產(chǎn)企業(yè)堅決予以取締；（6）優(yōu)化產(chǎn)能結(jié)構(gòu)、合理工業(yè)布局，對工藝落后、能耗高、污染重的涉氣項目實施淘汰政策、逐步退出；（7）提高城市綠化率，發(fā)揮植物＂市肺＂凈化功能；（8）加強大氣污染的監(jiān)測和科學(xué)研究。

結(jié)語

當(dāng)下，全球經(jīng)濟(jì)建設(shè)催生工業(yè)發(fā)展，隨著工業(yè)化的進(jìn)程，煤和石油被大量消耗，導(dǎo)致大氣污染衍生酸雨危害問題，并有全球蔓延之勢，如不采取有效的措施予以控制和治理，人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境就會遭到嚴(yán)重的破壞，后果將不堪設(shè)想。

[1]李丹．大連市酸雨污染特征及原因分析[J]環(huán)境科學(xué)與管理，2010（09）．