中国酸沉降现状及发展规律
- 格式:ppt
- 大小:554.50 KB
- 文档页数:20
浙江省酸雨现状、成因及防治对策研究 作者:张慧玲来源:《绿色科技》2015年第05期摘要:[HT5”K]阐述了酸雨概念、形成机理及其危害,分析了浙江省酸雨发生的现状、趋势及主要的形成原因,并从改变能源结构、大力推行清洁生产、加强管理、削减SO2和NOX 的排放量、加强对机动车尾气的治理、加强绿化、栽植抗酸性植物种类等方面提出了酸雨防治的政策措施及建议。
关键词:[HT5”K]酸雨;酸沉降;二氧化硫;氮氧化物;浙江省中图分类号:[HT5”SS]X5.17文献标识码:[JY]文章编号:[HT5”SS]1674994.4(2015)05019102[HK]1酸雨的概念、形成机理及危害酸雨通常是指pH值低于56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。
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。
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: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。
中国网/中国发展门户网讯土壤酸化指土壤pH值不断降低、土壤交换性酸不断增加的过程,它是伴随土壤发生和发育的一个自然过程,主要由碳酸和有机酸离解产生氢离子(H)驱动。
土壤的自然酸化过程比较缓慢,但近几十年来由于高强度人为活动的影响,土壤酸化的进程大大加速,对生态环境和农业生产造成严重危害,我国南方热带和亚热带地区酸化问题尤为突出。
人为活动对酸化的影响主要包括大气酸沉降和不当的农业措施。
过去40年,研究人员已对酸沉降影响下森林土壤酸化进行了广泛和深入的研究,但对农田土壤酸化的研究相对滞后。
本文主要介绍我国农田土壤酸化调控存在的问题和主要技术措施。
我国农田土壤酸化现状我国南方热带和亚热带地区水、热资源丰富,农林业生产潜力巨大,是经济作物和粮食的主产区。
但由于该地区主要分布酸性土壤,随着近年来大气酸沉降不断加剧和化肥的过量施用,这一区域土壤酸化速度显著加快,土壤酸化和肥力退化问题突出,严重制约了土壤生产潜力的发挥。
据21世纪初调查,我国亚热带地区301个农田采样点土壤的平均pH值已由20世纪80年代的5.37下降至5.14(粮食作物种植土壤)和5.07(经济作物种植土壤)。
湖南祁阳定位试验的监测结果显示,长期单施化肥20年后土壤pH值由5.7下降至4.5。
我国酸性土壤面积也在不断扩大,20世纪80年代强酸性土壤(pH值<5.5)的面积约为1.69亿亩,21世纪初已增加到2.26亿亩。
土壤酸化在全国范围内普遍发生,南方地区尤为严重。
根据全国农业技术推广服务中心2015年公布的2005—2014年全国测土配方施肥土壤基础养分数据,湖南省(120个县市区)、广西壮族自治区(104个县市区)、浙江省(74个县市区)和广东省(94个县市区)的农田土壤平均pH值低于6.0的分别占60.8%、70.2%、75.7%和93.6%,其中土壤平均pH值低于5.5的分别占29.2%、28.8%、41.9%和54.3%。
AIR POLLUTION CONTROL天津大学第二章2-3酸沉降的定义Ø酸沉降包括“湿沉降”和“干沉降”。
Ø湿沉降通常指pH值低于5.6的降水,包括雨、雪、雾、冰雹等各种降水形式。
最常见的就是酸雨,这种降水过程称为湿沉降。
Ø干沉降是指大气中的酸性物质在气流的作用下直接迁移到地面的过程。
目前,人们对酸雨的研究较多,已将酸沉降与酸雨的概念等同起来。
酸沉降历史事件酸雨最早出现在挪威、瑞典等北欧国家,随后扩展到中欧和东欧,直至覆盖整个欧洲。
20世纪80年代初,整个欧洲的降水pH 值为4.0~5.0,雨水中的硫酸盐含量明显升高。
北美大陆发现酸雨较欧洲晚。
1978年,当时的美国总统卡特批准实施大气沉降物评价计划(NADP ),并于1980年签定了《跨国大气污染备忘录》,美国国会于1990年通过了《清洁大气法修正案》,规定电厂到2010年应在1980年的基础上,将SO 2的排放量减少1000万t ,达到890万t 。
在亚洲,关注酸雨较多的国家是日本、韩国和中国。
日本先后开展了2次全国性五年酸雨调查;韩国于1983年开始在全国范围内监测酸雨;我国酸雨研究工作始于70年代末期。
我国2010年左右酸雨治理的效果开始呈现。
①大气中可能形成酸的物种是:含硫化合物-SO2、SO3、H2S、(CH3)2S(二甲基硫DMS)、(CH3)2S2(二甲基二硫DMDS),羰基硫COS、CS2、CH3SH 硫酸盐和硫酸;含氮化合物-NO、NO2、N2O,硝酸盐,硝酸,以及氯化物和HCl等。
②国外酸雨中硫酸与硝酸之比为2:1,我国酸雨以硫酸为主,硝酸量不足10%。
天然源含硫化合物与含氮化合物的天然排放源可分为非生物源和生物源。
非生物源排放包括海浪溅沫、地热排放气体与颗粒物、火山喷发等。
海浪溅沫的微滴以气溶胶形式悬浮在大气中,海洋中的硫的气态化合物,如H 2S 、SO 2、(CH 3)S 在大气中氧化,形成硫酸。
酸雨的形成,灾害及防治摘要:从酸雨的研究历史出发,阐述了酸雨的形成和分布,指出酸雨是一种全球性的环境问题;酸雨对生态系统、人类健康、材料等都具有很大危害。
通过对近几年我国酸雨状况调查,分析发现我国酸雨面积和程度呈现继续扩大的趋势。
最后,结合我国典型的硫酸型酸雨特征,提出了可行的防治酸雨的具体对策。
关键词:酸雨;形成;危害;防治对策1. 引言化学工业的发展确实给人类带来了进步,带来了福祉,然而,它却也伤害了大自然,自然反过来又惩罚于人类。
因此,人类遇到了许多前所未有的麻烦,像酸雨、温室效应、臭氧层的破坏等等,这些并称为国际社会最为关注的全球性大气环境问题,也称为“空中死神”。
酸雨是化工发展中的产物,有其形成的历史必然性。
但是,随着科学技术的发展,和对其形成和发展规律进行研究,并采取一定的防治措施,必然会使其得到有效的控制。
2. 酸雨的成因酸雨对陆地生态系统和材料的危害及影响己成为举世瞩目的重大环境问题。
在没有大气污染物存在的情况下,降水酸度主要由大气中的二氧化碳所形成的碳酸组成,其pH值在5.6~6.0之间。
因此,一般地将pH值<5.6的降水称为酸雨[1]。
其成因是一种复杂的大气化学和大气物理现象。
酸雨中含有多种有机酸和无机酸。
绝大部分是硫酸和硝酸,工业生产、民用生活燃烧煤发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”。
发生液相氧化反应,形成硫酸雨滴和硝酸雨滴;含酸雨滴在下降过程不断合并吸附,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。
大量的环境监测资料表明,由于大气层中的酸性物质增加,地球大部分地区上空的云水正在变酸,如不加控制,酸雨区的面积将继续扩大,给人类带来的危害也将越来越大。
到底酸雨有那些危害呢?3. 酸雨的危害3.1 对水生生态系统的影响酸雨可造成江、河、湖、泊等水体的酸化,致使生态系统的结构与功能系统发生紊乱。
当水体的pH值降到5.0以下时,鱼的繁殖和发育就会受到严重影响[2]。
中国环境污染现状、原因及对策——大气污染摘要:本文对大气污染的概念、主要污染物和污染源以及当前我国大气污染现状进行了简要的介绍,并针对造成大气污染的各类因素进行了分析,在此基础上提出了相应的防治措施并做了具体的阐述,以期唤醒加强人们的环保意识。
关键词:大气污染,现状,原因,对策引言空气是地球表面一切有生命的物质赖以生存的基本条件。
如果没有空气,人类的生存及其社会活动就无法维持下去,植物的光合作用不能进行,其它生物也不复存在。
所以,当大气遭受污染之后,其成分、性质都发生了改变,这势必会对人体健康、动植物生长生活以及生态平衡乃至各种器物的存放产生有害的影响。
近年来,随着城市工业的发展,大气污染日益严重,空气质量进一步恶化,不仅危害到人们的正常生活,而且威胁着人们的身心健康。
我国11个最大城市中,空气中的烟尘和细颗粒物每年使40万人感染上慢性支气管炎。
在一定程度上,城市生活正在背离人们所追求的健康目标。
呼吸道疾病,温室效应,臭氧层破坏,酸雨,PM2.5等等……在这些名词频繁的出现在我们的日常生活中的当下,对大气污染的深刻认识和保护对策的思考变的刻不容缓。
1.大气污染的概念、主要污染物及污染源1.1大气污染的概念大气污染指的是由于自然和人为的原因,尤其是在一定的局部空间范围内,大气的某些成分可以明显地增加或减少。
通常所说的大气污染,是指某些有害物质排放到大气中,其数量、浓度和存留时间都超过了环境所能允许的极限。
即超过了空气的稀释、扩散和净化能力,使大气质量恶化,给该地区的人体、动植物以及其他物品带来直接或间接的不良影响。
或者说大气污染是指由于天然或人为的原因使得大气中的一些物质的含量远远超过其正常本底含量,因而对人体、动植物及其他物品产生不良影响的大气状况。
1.2大气主要污染物1.2.1固体颗粒:固体颗粒是指大气中的来自燃料燃烧的烟尘、工厂排出的粉尘及风自地面吹起的尘埃等物质,包括粉尘,烟,飞灰,黑烟,雾,煤烟尘,总悬浮微粒等。
第10卷第1期1997年1月环境科学研究Research of Environmental SciencesV ol.10,No.1January1997收稿日期:1996-08-20我国酸沉降控制策略陈复柴发合(中国环境科学研究院,北京100012)摘要根据我国酸沉降污染的状况,借鉴国外酸沉降的经验,提出了我国酸沉降控制的指标、主要控制对象和综合控制对策。
关键词酸沉降控制指标控制对象控制对策我国开展酸沉降研究和监测已10a有余,特别是/八五0期间的研究与监测成果较全面地反映了我国酸沉降的时空分布、化学构成、生态影响和形成机理。
/七五0研究成果表明,我国已形成华南和西南两大酸雨区。
酸雨分布以城市为中心向远郊区和农村蔓延;在工业集中区,酸沉降已成为区域性环境问题。
/八五0研究成果表明,我国年均降水pH值为516的等值线由黑龙江的黑河向西南经北京,过侯马、宝鸡、成都、攀枝花至密支那,覆盖了全国约40%的面积。
长江以南绝大部分地区降水pH值低于415,成为我国酸雨重污染区。
四川、贵州、广东、广西、湖南、浙江等省的相当一部分地区的降水pH值等于或小于410。
值得注意的是北方如侯马、京津、丹东、图门等地也出现了酸性降水。
根据/七五0和/八五0的部分研究成果估算,仅我国酸雨污染较为严重的江苏、浙江、安徽、福建、江西、湖北、湖南、广东、广西、四川、贵州等11个省、自治区酸沉降引起的森林木材积蓄量减少和农作物减产所造成的直接经济损失每年分别高达44亿元和51亿元,木材经济损失与森林生态效益的经济损失比例为1B8。
按此估算,以上11个省的年生态效益经济损失约为459亿元[1]。
1我国酸沉降控制指标控制酸沉降,首先要有一个类似于环境质量标准的控制指标。
111降水酸度控制指标降水pH值是一种度量酸沉降的方法。
通常人们认为雨水的/天然0pH为516,并将此值作为判断降水是否受到人为污染的标示值。
pH值小于516的降水被判定为酸雨,其酸性增加部分被认为是来自人为污染。
中国酸雨研究现状张新民1, 柴发合1* , 王淑兰1, 孙新章2, 韩梅1 1. 中国环境科学研究院, 北京100012 2. 中国21世纪议程管理中心, 北京100038摘要: 中国酸雨区是继欧洲和北美之后的世界三大酸雨区之一, 迫切需要科学有效的酸雨污染控制对策和措施, 而及时总结酸雨研究现状是科学控制酸雨的重要基础. 综述了近年来中国酸雨的研究发展历程、空间分布特征、成因和控制对策的研究结果. 结果表明: 中国降水化学组成仍属硫酸型, 但正在向硫酸- 硝酸混合型转变; 南方酸雨区范围无明显变化, 北方酸雨区继续扩展; 强酸雨区范围为1994年以来最大, 但酸度有所减弱; 总体来看, 与过去几年相比, 2008年全国酸雨形势有所恶化. 最后对酸雨成因和控制对策进行了概述. 关键词: 研究现状; 酸雨; 中国中图分类号: X517 文献标志码: A 文章编号: 1001- 6929( 2010)05- 0527- 06Research Progress ofAcid Precipitation in China ZHANG X in-m in1, CHA I Fa-he 1, WANG Shu-lan1, SUN X in-zhang2, HAN Mei 11. Chinese Research Academy ofEnvironm entalSciences, Beijing 100012, China2. Adm inistrative Center for ChinapsAgenda 21, Beijing 100038, ChinaAbstract: The acid rain area in China is one of the three m ain acid areas in the w orld, along w ith Europe and North Am erica. Scientific controlling countermeasures for acid rain are very necessary in China, and tim ely summ arizing of the research progresson acid rain is an important know ledge base for acid rain pollution contro.l This article provides an overview ofm ost of the recent acid raininvestigations in China, including the distribution pattern characteristics, reasons and controlstrategies concerned w ith precipitation in China, and the results for precipitation. The m ajor conclusions are as follow s: acid rain pollution in China is still sulfur type w ith a trend to sulfuric-nitrousm ixed type; the acid rain area in Southern China has had no obvious change, w hile that inNorthern China is grow ing; the heavy acid rain area is the largest since 1994, but the acidity isw eakened to som e degree; overal,l in com parison w ithprevious years, the acid rain situation in 2008 has deteriorated. In addition, the causes and control strategies are discussed. K ey words: research progress; acid rain; China收稿日期: 2010- 01- 11 修订日期: 2010- 03- 03 基金项目: 国家重点基础研究发展计划( 973)项目( 2005CB422208) 作者简介: 张新民( 1976 - ), 女, 河北丰宁人, 副研究员,zhangxm@ craes. org. cn. * 责任作者, 柴发合( 1955- ), 男, 陕西大荔人, 研究员, 硕士, 博导, 主要从事大气环境管理与技术研究, chaifh@ craes. org. cn酸雨因其危害民众健康、腐蚀文物古迹、破坏生态系统, 已成为当今世界上备受关注的重大环境问题之一. 改革开放以来我国经济快速发展, 城市膨胀致使大气污染突出表现为排放连片、传输叠加和相互影响的区域污染特征, 其中酸雨污染是重要的区域大气环境问题之一[ 1-4]. 我国已经成为继欧洲、北美之后的第三大酸雨区. 根据有关研究结果, 1995年我国由于酸雨和SO2 污染造成农作物、森林和人体健康等方面的经济损失超过 1 100 @ 108 元,已接近当年国民生产总值的2% , 成为制约我国经济和社会发展的重要因素. 因此, 及时总结我国酸雨研究现状, 对治理和控制酸雨污染是非常必要和迫切的. 英国化学家SM ITH R A在英格兰调查了酸沉降现象, 并在1872 年出版的5A ir and Rain: the Beginnings of a Chem ical Climatology6一书中叙述了世界工业发展先驱城市))) 曼彻斯特市郊区降水中含有高浓度SO42- , 首次提出酸雨概念[ 5], 但当时并未引起足够的重视. 1972年瑞典政府把酸雨作为一个国际性的环境问题向人类环境会议提交了报告[ 6]. 1975年第一次国际性酸雨和森林生态系统讨论会在美国举行, 该会议讨论了酸雨对地表、土壤、森林和植被的严重危害, 自此酸雨问题受到了普遍重视. 到20世纪40年代酸雨引起了各国学者的环境科学研究第23卷普遍关注并开展了研究[ 7-8], 我国则自20世纪70年代起开始研究酸雨污染. 1 中国酸雨研究发展历程20世纪70年末在我国长江以南部分地区出现了酸雨[ 9-10], 自此大规模酸雨监测和研究在我国展开. 为了查明我国酸雨污染的状况, 国家环境保护部门于1982年建立了全国酸雨监测网[ 1, 11-13], 中国气象局也于1989年建立了气象部门的全国酸雨监测网[ 14-15]. 这两大酸雨监测网为我国降雨化学研究积累了大量数据, 对我国酸雨控制和研究起了重要作用[ 16]. 20世纪70年末我国在北京、南京、上海、重庆和贵阳等城市开展了酸雨污染的局部研究, 发现这些地区也不同程度地存在着酸雨问题, 西南地区则很严重[ 17-19]. 在这种情况下, 国家科学技术部设立了一系列酸雨科研课题, 着重对我国酸雨的形成机理与传输、数值模拟、控制方法及生态影响等方面进行研究. /七五0酸雨攻关课题主要针对酸雨污染相对严重的西南和华南地区开展了酸雨形成机理与传输、控制方法以及生态影响等方面的研究. /八五0 期间酸雨的研究区域扩展到东部沿海及华中地区, 并以青岛和厦门等地为典型案例, 研究其与内陆重酸雨区酸雨的成因、来源, 以及致酸物质的输入和输出的关系[ 13]. /九五0期间开展了/ SO2 污染控制区和酸雨控制区(简称两控区)划分方案0的研究. 制定了/两控区0方案, 在北方设置SO2 污染控制区, 在南方设置酸雨控制区. 此外, 为了控制我国大气SO2 污染和酸雨不断恶化的趋势, 1998年1月国务院正式批准了/两控区0方案. /两控区0涉及27个省、自治区、直辖市, 面积达109@104 km2, 占国土面积的1114% , 其中酸雨控制区为80 @104 km2, 占国土面积的814% , SO2 污染控制区为29 @104 km2, 占国土面积的3. 0%. 该方案的实施对抑制我国酸雨污染起到了重要作用. /十一五0期间科学技术部还设立/中国酸雨沉降机制、输送态势及调控原理0的/ 9730项目, 重点研究酸性物质在中国复杂排放条件和大气环境下的形成机制及输送沉降规律, 典型生态系统对酸沉降的响应机制、过程及特征, 以及酸沉降控制的综合指标体系及调控原理等问题. 通过上述研究建立了我国酸沉降控制技术评价与筛选的原则、方法和指标体系, 以及基于硫沉降临界负荷的控制规划和对策[ 20]; 在大气污染物输送过程的研究方面也积累了一定经验和理论基础, 开发了硫化物输送模式, 初步计算了省区间和跨国的输送量[ 21]. 2 酸雨空间分布特征目前我国酸雨区主要分布在东北地区东南部、华北大部、西南和华南沿海地区及新疆北部地区, 大体呈东北) 西南走向. 在欧、美、亚世界三大酸雨区中, 我国的强酸雨区( pH< 415)面积最大, 长江以南地区是全球强酸雨中心. 我国降水化学组成仍属硫酸型, 但正在向硫酸- 硝酸混合型转变, SO42- 和NO3 - 以及NH4+ 和Ca2+ 分别是降水中主要阴、阳离子, 并且浓度远高于欧洲和北美[ 16]. 与过去几年相比, 2008年全国区域酸雨特点: ¹南方酸雨区范围无明显变化[ 22], 酸度则增减不一. 如武汉和黄山等南方地区的部分站点均出现了有酸雨系统观测以来的最低pH (年均值), 即酸雨强度达近十几年来的最高值[ 23], 而总体来看湖南省南部、贵州省中部、四川省东北部、广西自治区西北部等地区酸雨污染又有所减轻[ 24]. º北方酸雨区继续扩展. 1994年后在北方出现的几个小块酸雨区呈现连片趋势, 2003$ 2005年, 北京市、天津市及河南省部分地区的酸雨频率增加到20% , 甚至高达50% 以上, 泰山和青岛站酸雨频率均在60% 以上[ 25], 部分省市站点的酸雨频率和强酸雨频率达近15 a来的最高值[ 23]. »强酸雨区范围为1994年以来最大, 但酸度有所减弱. 2008年, 我国强酸雨区范围为1994年以来最大, 并明显向北扩展; 强酸雨区降水酸度整体上有所减弱, 但局部地区降水酸度出现增强, 如2007年北京、山西、河南、安徽和山东等部分省、直辖市站点的酸雨和强酸雨频率达近15 a来的最高值[ 23]. 2004$ 2007年, 全国年均酸雨日数、酸雨量P 总降水量的值逐年上升, 增幅较为明显[ 23]. ¼总体来看, 与过去几年相比, 2008年全国酸雨形势有所恶化. 211 时间演变我国酸雨大致经历了2个阶段: ¹20世纪80 年代至90年代中期为第一阶段, 是酸雨的急剧发展期; º20世纪90年代中后期到21世纪初为第二阶段, 降水年均pH 在不同地区有升有降, 总体进入相对稳定期, 但酸雨形式仍不乐观[ 14, 26]. 20世纪80 年代我国降水年均pH 小于516的地区主要在西南、华南以及东南沿海一带[ 27]. 20世纪90年代以来, 酸雨区面积有所扩大, 其中以南昌和长沙等城市为中心的华中酸雨区污染水平超过了西南酸雨区; 西南酸雨区虽然酸雨强度有所缓和, 但仍维持较严528第5期张新民等: 中国酸雨研究现状重的水平; 华南酸雨区主要分布在珠江三角洲及广西自治区的东部地区, 污染格局总体变化不大; 华东酸雨区包括长江中下游地区以南至厦门的沿海地区, 小尺度上的污染格局有所波动[ 28]. 总体而言, 目前中国降水年均pH 小于516的面积约占国土面积的40% , 长江中下游以南地区至少50%以上的面积降水年均pH 小于415, 为酸雨重污染区. 就全国酸雨强度而言, 1993$ 1998年为最强. 1998年全国实行/两控区0政策以后, 1999$ 2002 年酸雨强度有所降低, 而2003$ 2007年重又加强, 全国年均酸雨日数、酸雨量P总降水量值逐年上升, 且增幅较为明显, 在2006年达到了1993$ 1998年的平均水平[ 25, 29], 2007 年全国平均酸雨日数为1993年有系统观测数据以来的最高值[ 23]. 与2007 年相比, 2008年发生较重酸雨( pH < 510)的城市减少了111%, 发生重酸雨的城市所占比例基本持平[ 22]. 212 区域变化赵艳霞等[ 29]对中国气象局全国酸雨监测网80 多个酸雨观测站的1993$ 2006年观测数据进行了研究, 认为我国主要酸雨区分布在长江以南的广大地区, 其中以重庆、湖南、江西和广东等省、直辖市酸雨污染最为严重; 另外, 北方地区也存在范围不小的酸雨区, 主要分布在京津冀、河南省和山东省的部分地区. 从全国范围来看, 近14 a我国酸雨区总体上呈范围扩大、强度稍有减弱的趋势. 其中, 北方酸雨区范围扩大明显, 且酸雨强度增强趋势明显; 南方酸雨区范围基本保持不变, 但酸雨污染重灾区由西南地区逐步转移至华中和华南中部地区. 21211 南方地区唐信英等[ 30]对四川省10个酸雨观测站点2007 年的数据研究发现, 该省酸雨污染较重, 月均pH 为4158~ 5133, 川中、东、南部酸雨污染重于川西北地区. 2008年四川省酸雨频率平均值为3916% , 比2005年( 2813% )增加近1113%. 2008年四川省降水中离子组成、离子浓度排序与2005年相比变化不大, 但降水离子总量呈上升趋势. 降水SO42- 浓度占离子总量的比重最大, SO42- PNO3- > 3, 酸雨仍为硫酸型污染[ 31]. 以重庆市为例, 其主城区1993$ 2007年酸雨的年均pH介于318~ 415之间, 各季的酸雨频率基本在80%以上, 并有增大趋势[ 32]. 2007年浙江省酸雨频率在33% ~ 99% 之间, 平均值为76%, 强酸雨频率在6% ~ 95% 之间, 平均值为44%. 浙江省酸雨污染冬季最严重, 夏季最轻. 浙北的临安、杭州、绍兴, 浙东南的舟山、台州、温州等经济发达地区是该省酸雨污染较重的地区, 浙西南的衢州、丽水、云和等经济相对落后的地区酸雨污染较轻[ 33]. 宋晓东等[ 34]基于浙江省1992和2002年的酸雨监测数据, 并利用RA INS- ASIA模型模拟了1990$ 2030年浙江省酸雨变化情况. 结果表明: 浙江省的酸雨分布范围不断扩大、危害程度不断加重; 未来一个时期内, SO2 排放量都会维持在较高的水平上; 酸沉降超临界负荷面积所占比例在经历了较快的增长阶段之后, 将维持在较为恒定的水平上, 并呈现出明显的时滞性. 江苏省南部的东山) 无锡和吕泗为2个重酸雨区中心, 其酸雨频率均在90% 以上, 降水年均pH < 4144, 符合强酸雨的标准. 南部地区的酸雨一年四季都有发生, 秋、冬、春季酸雨频率达75% 以上, 夏季略低, 为65% , 年均酸雨频率为7213% . 南部地区的区域性强酸雨过程主要发生在冬、春两季, 占全年区域性强酸雨过程的73% [ 35]. 安徽省马鞍山市2007年降水年均pH 为4190, 酸雨频率为6515% ; 降水酸度和酸雨频率有明显的季节性, 夏季降水酸度弱, 冬、春季降水酸度强, 且酸雨频率较高[ 36]. 此外, 安徽省铜陵市酸雨污染也较为严重, 2000$ 2005年降水年均pH 为4146~ 4192, 均在酸雨临界值( pH 为516) 以下; 酸雨频率在4414% ~ 6115% 之间, 基本上一半的降水属于酸雨[ 37]. 湖北省2007年降水年均pH为4147, 酸雨频率为7115% [ 38]. 1992$ 2005年闽西北邵武市的降水年均pH 为4107~ 5111, 全部呈酸性; 酸雨频率介于25% ~ 100% 之间, 其中1992$ 2000年邵武市的酸雨频率总体呈下降趋势, 自2001年起酸雨频率逐渐增加, 2005年达到100% ; 冬、春两季酸雨污染较重[ 39]. 21212 北方地区2003$ 2007 年北京地区降水pH 为3148~ 7190, 年均pH逐年下降, 酸雨污染从南到北呈加重趋势. 酸雨频率为4513%, 强酸雨频率为2012% . 酸雨、强酸雨主要集中在夏、秋季[ 40]. 2007年吉林省酸雨有加重趋势, 近九成的酸雨出现在东部地区, 且强酸雨也都出现在东部地区, 其中蛟河和二道两站酸雨频率较高, 分别为6016% 和6316% ; 6$ 8月是吉林省中、西部地区酸雨的主要529环境科学研究第23卷发生时段, 东部地区各月差别不明显[ 41]. 2008年辽宁省降水pH 为3155~ 10127, 全年共出现强酸雨27次, 占监测次数的211%. 大部分地区降水呈中性, 酸雨主要分布在大连、丹东和阜新3 个地区, 其中大连酸雨最严重, 酸雨频率为3012%. 从时间上看, 6$ 9月出现酸雨频率最高, 达10% 以上, 而强酸雨没有明显的时间分布阶段[ 42]. 柴发合等[ 43]于2007年2月$ 2008年1月在辽宁省辽中县水文监测站进行了降水化学特征观测, 观测期间降水pH为314~ 811, 降水量加权均值为4179, 整体呈酸性. 1991$ 2008年新疆城市降水年均pH 逐年平缓降低, 其中乌鲁木齐和伊宁两市变化起伏较大, 哈密与和田两市变化较小. 北疆城市降水年均pH 大部分在610附近波动, 明显低于南疆城市; 南疆城市降水年均pH 大部分在710附近波动, 变幅小于北疆城市[ 44]. 1992$ 1995年河南省酸雨污染呈减弱趋势, 1998$ 2006年酸雨污染则呈加强趋势. 从酸雨面积上看, 1992$ 2006年河南省酸雨区域由南到北逐渐由大变小, 2000年出现pH 低值, 尔后由南到北、由西到东酸雨区域再度迅速变大, 2006年酸雨明显加重[ 45]. 3 成因研究从中国酸雨与区域SO2 排放量的变化一致性, 以及大气成分区域本底站降水中SO42- 和NO3- 浓度上升的事实来看, 酸雨污染主要是来源于工业SO2 和NOx等酸性物质的排放[ 29, 46]. 近些年许多大中城市随着机动车保有量的急剧增加, 其排放的NOx 使酸雨中NO3 - 浓度逐步增大[ 47-48]; 然而就SO2 而言, 大气中的SO2 含量与酸雨的发生及其酸度并不完全呈正相关[ 17, 49-50]. 另外, 由于大气中碱性悬浮颗粒物的大量削减将使酸雨的成因研究变得更加复杂[ 51]. 从现有研究的成果来看, 我国酸雨主要有以下成因: 首先, 本地排放的酸性气体如SO2 和NOx 是造成酸雨污染的重要原因. 如对于沿海酸雨较重的青岛市而言, 近代工业发展排放大量的致酸物质以及海洋上天然排放的( CH3 ) 2S是形成酸雨的主要原因[ 52]; 2007年浙江省酸雨监测结果同样反映了本地污染源排放对降水酸化的贡献不容忽视. 浙北(如临安、杭州、绍兴等)和浙东南(舟山、台州、温州等)等经济发达地区酸雨污染较重; 而浙西南经济相对落后地区(如衢州、丽水、云和等)的酸雨污染较轻[ 33]. 此外, 湖南[ 38]、广州[ 53]、重庆[ 32]和安徽[ 37] 等省、直辖市也有相应报道. 其次, 区域输送是造成区域酸雨加重的主要原因[ 54-55]. 王文兴等[ 50]的研究发现, 中国东部和东南部沿海地区的酸雨来源比较复杂. 冬、春季不仅受西部大陆的影响, 也受日本和韩国的影响. 在南方重酸雨区, 中长距离污染物传输的叠加是南方大部分地区酸雨的决定性来源. 海南岛北部地区酸雨形成的致酸物多属远距离输送所致, 主要来源于华南地区, 部分来源于越南; 其酸雨污染不仅与气象条件有关, 而且与海南岛的地形地貌有关[ 56]. 此外在华北地区[ 54]、四川地区[ 57] 的许多研究均表明, 污染物区域传输对酸雨的重要影响. 此外, 由于酸雨的形成是复杂的大气化学过程, 受影响因素较多. 局地云下降水对酸性物质的洗脱[ 58]、酸性TSP[ 59]、特殊的地形特征、经济布局[ 30] 以及气象条件[ 35, 39, 52, 56] 等对酸雨的形成均有重要影响. 4 控制对策酸雨污染控制是一个复杂的控制过程, 不能单纯地依靠控制本地的SO2 排放量. 如北京市湿沉降中的硫组分来自本地污染源排放的SO2 和远距离输送, 但削减本地SO2 排放量, 湿沉降污染并未减轻[ 60]; 长沙市控制SO2 排放后, 发现酸雨中SO42- 浓度下降, 而NO3- 浓度上升. 该现象表明NOx 控制有待进一步加强[ 61]. 鉴于近年来NOx 的排放量和酸性细颗粒物浓度上升, 大气中对酸雨具有中和作用的碱性颗粒物浓度逐年下降, 且/两控区0以外区域酸雨增加迅速等现象, 我国应实行SO2 和NOx 多物种协同控制; 鉴于本地排放及区域传输对酸雨的重要影响, 应设立本地和区域双重酸雨控制标准和机制, 在控制本地源的基础上, 进一步实行区域联动控制酸雨污染的发生、发展; 鉴于经济布局和气象因素对酸雨污染的影响, 我国酸雨控制应在做好工业布局调整的基础上, 加快酸雨预报、预警等模型的开发[ 62].参考文献(R eferences): [ 1 ] 何纪力, 陈宏文, 胡小华, 等. 江西省严重酸雨地带形成的影响因素[ J]. 中国环境科学, 2000, 20( 5): 477- 4801 [ 2 ] 蒋大和. 关于我国酸雨的污染物输送问题[ J]. 中国环境科学, 1996, 16( 4): 246-2531 [ 3 ] ZHANG J E, OUYANG Y, L ING D J. Impacts of simulated acidra in on cation leaching from the Latosol in south China [ J].530第5期张新民等: 中国酸雨研究现状Chemosphere, 2007, 67( 11): 2131-21371 [ 4 ] OUYANG X J, ZHOU G Y, HUANG Z L, et al . Effect ofsimulated acid rain on potential carbon and nitrogenm ineralization in forest so ils[ J]. Pedosphere, 2008, 18( 4): 503- 5141 [ 5 ] SM ITH A R. A ir and rain: the beg innings of a chemicalclimatology[M ]. London: Longmans, Green, and Co. , 1872: 17- 241 [ 6 ] OTTAR B. O rganization of long range transport of a ir pollution monitoring in Europe[C] PPDOCHINGER L S, SEL IGA T A. lst.Internat symp on acid precipitation and the forest ecoystem. Pennsylvania: SpringerNetherlands, 1976: 105-1171 [ 7 ] 汪家权, 关劲兵, 李如忠, 等. 酸雨研究进展与问题探讨[ J]. 水科学进展, 2004, 115( 14): 526-5301 [ 8 ] MENZ F C, SEIP H M. Acid rain in europe and the united states:an update[ J]. Environmental Science Po licy, 2004, 7( 4): 253- 2651 [ 9 ] 唐孝炎, 张远航, 邵敏. 大气环境化学[M ]. 北京: 高等教育出版社, 2006: 671 [ 10] ZHAO D W, XIONG J L, XU Y, et al . Acid rain in southwestern China[ J]. A tmos Environ, 1988, 22( 2): 349-3581 [ 11] WANG W X, W ANG T. Short communication on acid rainformation in China [ J]. Atmos Env iron, 1996, 30 ( 23): 4091- 40931 [ 12] 陈复, 柴发合. 我国酸沉降控制策略[ J]. 环境科学研究, 1997, 10( 1): 27-311 [ 13] 刘宝章, 李金龙, 王敬云, 等. 青岛酸雨天气边界层气象特征[ J]. 中国环境科学, 1997, 17( 2): 103-1071 [ 14] 丁国安, 徐晓斌, 王淑凤, 等. 中国气象局酸雨网基本资料数据集及初步分析[ J]. 应用气象学报, 2004, 15( S1): 85-941 [ 15] 吴丹, 王式功, 尚可政. 中国酸雨研究综述[ J]. 干旱气象, 2006, 24( 2): 70-771 [ 16] 王文兴, 许鹏举. 中国大气降水化学研究进展[ J]. 化学进展, 2009, 21( 2P3): 266-2801 [ 17] 王文兴, 张婉华, 石泉, 等. 影响我国降水酸性因素的研究[ J]. 中国环境科学, 1993, 13( 6): 401-4071 [ 18] 李祚泳. 我国部分城市降水中离子浓度与pH值的关系研究[ J]. 环境科学学报, 1999, 19( 3): 303-3061 [ 19] 蒋益民. 湖南省城市与森林的大气湿沉降化学及其作用机理[D ]. 长沙: 湖南大学, 20041 [ 20] HAO J M, DUANG L, ZHOU X L, et al . Application of a LRmodel to acid rain control in China [ J]. Environ Sci Techno,l 2001, 35( 17): 3407-34151 [ 21] 王自发, 黄美元, 何东阳. 关于我国和东亚酸性物质的输送研究: Ñ. 三维欧拉污染物输送实用模式[ J]. 大气科学, 1997,21( 3): 366-378 [ 22] 中华人民共和国环境保护部. 2008中国环境状况公报[ EBP OL]. 北京: 中华人民共和国环境保护部, 2009[ 2009-09-26]. http: PPjcs. mep. gov. cnPhjzlPzkgbP2008zkgbP200906Pt20090609 _ 1525361htm. [ 23] 侯青, 赵艳霞. 2007年中国区域性酸雨的若干特征[ J]. 气候变化研究进展, 2009, 5( 1): 7-111[ 24] 中华人民共和国环境保护部. 2007中国环境状况公报[ EBP OL ]. 北京: 中华人民共和国环境保护部, 2008[ 2009-09-26]. http: PPjcs. mep. gov. cnPhjzlPzkgbP2007zkgbP200811Pt20081117_ 1313091htm. [ 25] 赵艳霞, 侯青, 徐晓斌, 等. 2005年中国酸雨时空分布特征[ J]. 气候变化研究进展, 2006, 2( 5): 242-2451 [ 26] 丁国安, 徐晓斌, 房秀梅, 等. 中国酸雨现状及发展趋势[ J]. 科学通报, 1997, 42: 169-1731 [ 27] 戴树桂, 岳贵春, 王晓蓉. 环境化学[M ]. 北京: 高等教育出版社, 1997: 60-631 [ 28] 田贺忠, 陆永棋, 郝吉明, 等. 中国酸雨和二氧化硫污染控制历程及进展[ J]. 中国电力, 2001, 34( 3): 51-571 [ 29] 赵艳霞, 侯青. 1993$ 2006年中国区域酸雨变化特征及成因分析[ J]. 气象学报, 2008, 66( 6): 1032- 10421 [ 30] 唐信英, 罗磊, 陈碧辉. 2007年四川省酸雨时空分布特征研究[ J]. 高原山地气象研究, 2008, 28( 1): 62-651 [ 31] 钱骏, 赵磊, 终洪金, 等. 四川省实施5国家酸雨和二氧化硫污染防治/ 十一五0 规划6中期评估[ C] PP中国环境科学学会. 中国环境科学学会学术年会论文集. 北京: 北京航空航天大学出版社, 2009: 43-481 [ 32] 何泽能, 高阳华, 谭炳全, 等. 重庆市主城区15年来酸雨变化趋势分析[ J]. 高原山地气象研究, 2009, 29( 1): 59- 621 [ 33] 牛彧文, 顾骏强, 康丽莉. 浙江省酸雨污染特征研究[ C] PP 中国气象学会. 中国气象学会2008年年会大气环境监测、预报与污染物控制分会场论文集. 北京: 中国气象学会, 2008: 572- 5751 [ 34] 宋晓东, 江洪, 余树全, 等. 浙江省酸雨的空间分布格局及其未来变化趋势预测[ J]. 环境污染与防治, 2009, 31( 1): 13- 161 [ 35] 缪国华, 施丹平. 2007$ 2008年江苏南部酸雨分析[ C] PP中国气象学会. 中国气象学会2008年年会大气环境监测、预报与污染物控制分会场论文集. 北京: 中国气象学会, 2008: 313- 3171 [ 36] 付敏. 马鞍山市酸雨特征及其影响因素的统计分析[ C] PP中国气象学会. 中国气象学会2008年年会大气环境监测、预报与污染物控制分会场论文集.北京: 中国气象学会, 2008: 9-141 [ 37] 甘昊, 孙世群, 王朝飞,等. 铜陵市酸雨变化趋势分析[ J]. 合肥工业大学学报: 自然科学版, 2008, 31( 5): 752-754, 7671 [ 38] 许杨, 杨宏青. 湖北省2007年酸雨特征及其与气象污染条件的关系[ J]. 暴雨灾害, 2008, 27( 4): 351-3541 [ 39] 吴德辉, 李白良, 林长城, 等. 闽西北邵武市酸雨分布特征及其与气象条件的关系[ J]. 城市环境与城市生态, 2009, 22 ( 4): 33-36, 401 [ 40] 张爱群, 徐晓峰, 徐文静, 等. 北京地区酸雨概况及特征分析[ C] PP中国气象学会. 中国气象学会2008年年会大气环境监测、预报与污染物控制分会场论文集. 北京: 中国气象学会, 2008: 160-1631 [ 41] 冯喜媛, 药明, 王亚君. 2007年酸雨形势简析[ J]. 吉林气象, 2009( 3): 28-291 [ 42] 宗英飞, 张国林, 苏常新, 等. 2008年辽宁省酸雨时空分布特点分析[ J]. 安徽农业科学, 2009, 37( 16): 7536-75371 [ 43] 柴发合, 高健, 王淑兰, 等. 辽宁省背景地区降水化学与大气531环境科学研究第23卷传输特征和研究[ J]. 环境科学研究, 2010, 23( 4): 387-393. [ 44] 刘新春, 何清, 钟玉婷. 新疆城市酸雨分布特征及变化趋势分析[ J]. 水土保持研究, 2009, 16( 1): 115-1201 [ 45] 杜子璇, 刘荣花, 熊杰伟, 等. 1992$ 2006年河南省酸雨分布特征分析[ J]. 气象与环境科学, 2009, 32( 1): 55-581 [ 46] 樊后保. 世界酸雨研究概况[ J]. 福建林学院学报, 2002, 22 ( 4): 371-3751 [ 47] 梅自良, 刘仲秋, 刘丽, 等. 成都市区酸雨变化及降雨化学组成分析[ J]. 四川环境, 2005, 24( 3): 52-551 [ 48] 刘君峰, 宋之光, 许涛. 广州地区雨水化学组成与雨水酸度主控因子研究[ J]. 环境科学, 2006, 27( 1): 1998-20021 [ 49] 王文兴. 中国酸雨成因研究[ J]. 中国环境科学, 1994, 14( 5): 323-3291 [ 50] 王文兴, 刘红杰, 张婉华, 等. 我国东部沿海地区酸雨来源研究[ J]. 中国环境科学, 1997, 17( 5): 387-3921 [ 51] 王自发, 高超, 谢付莹. 中国酸雨模式研究回顾与所面临的挑战[ J]. 自然杂志, 2007, 29( 2): 78-821 [ 52] 冯砚青. 中国酸雨状况和自然成因综述及防治对策探究[ J]. 云南地理环境研究, 2004, 16( 1): 25-281 [ 53] 樊琦, 范绍佳, 钟流举, 等. 华南地区典型酸雨过程气象条件的数值模拟[ J]. 中国环境科学, 2008, 28( 3): 279-2831 [ 54] 张志刚, 高庆先, 韩雪琴, 等. 中国华北区域城市间污染物输送研究[ J]. 环境科学研究, 2004, 17( 1): 14-201 [ 55] NAGASE Y, SILVA E C D. Acid rain in China and Japan: agame-theoretic analysis [ J ]. R egional Science and Urban Econom ics, 2007, 37( 1): 100-1201 [ 56] 冯文, 李天富, 吴春娃, 等. 海南岛北部地区酸雨的天气影响因素及污染源分析[ J]. 环境科学研究, 2009, 22( 6): 643- 6491 [ 57] 马丽雅, 王斌, 杨俊国. 四川省酸雨时空分布特征[ J]. 环境科学与管理, 2008, 33( 4): 26-291 [ 58] 黄美元, 沈志来, 刘帅仁, 等. 中国西南典型地区酸雨形成过程研究[ J]. 大气科学, 1995, 19( 3): 359-3661 [ 59] 林长城, 肖辉, 赵卫红,等. 福建高山、重点城市春季TSP对降水酸度的影响[ J]. 热带气象学报, 2006, 22( 4): 405-4101 [ 60] 金蕾, 徐谦, 林国安, 等. 北京市近二十年( 1987$ 2004)湿沉降特征变化趋势分析[ J]. 环境科学学报, 2006, 26( 7): 1195-1202 [ 61] 杨宇红. 长沙市市区近5年酸雨变化趋势及相关因素分析[ J]. 湖南有色金属, 2005, 21( 6): 28-301 [ 62] W ANG T J, JIN L S, LIZ K, etal. A modeling study on acid ra in。
我国不同地区酸雨的分布特征摘要:本文通过列举四川,江苏,安徽,湖北等南方城市,和新疆,辽宁,河南等北方城市,近年来的降水酸度和酸雨频率的具体实例,来阐述我国不同地区酸雨的分布特征关键词:酸雨沉降机制我国不同地区分布特征一.我国酸雨沉降机制及输送态势酸雨,因其危害民众健康、腐蚀文物古迹、破坏生态系统,已成为当今世界上备受关注的重大环境问题之一。
目前,我国受酸雨影响地区占国土面积的30%左右,是世界三大酸雨区中唯一面积还在继续扩大的地区。
据统计,每年我国因酸雨和主要致酸气体(二氧化硫)造成的直接和间接经济损失高达1100亿元,已成为制约我国经济和社会可持续发展的一个重要因素。
同时,悬浮于大气中的酸性颗粒物不仅严重危害人体健康,也是造成我国许多城市霾的主要原因之一。
酸雨主要是由人类活动产生的。
人为排放的二氧化硫和氮氧化物是形成酸雨的主要物质,它们主要来源于化石燃料的燃烧。
我国正处于经济快速发展期,据估计2020年能源总需求将达到23.2~31.0亿吨标准煤,其中90%是化石燃料。
可以预见主要致酸物质(二氧化硫、氮氧化物)的排放将持续显著增加,如果不采取果断有效的控制措施,我国环境酸化的趋势将进一步加剧,给我国已处于重负之下的生态环境带来更大的威胁。
酸雨的形成及对生态环境的影响涉及到非常复杂的物理、化学及生物过程。
酸雨的产生不仅与二氧化硫和氮氧化物有关,同时受大气中氨、颗粒物和大气氧化能力的影响;酸性物质可在大气中传输而导致酸沉降的跨界影响;酸沉降对生态系统影响的作用机制涉及致酸物质在大气—水—土壤—生物等典型环境介质之间的迁移过程。
因此酸雨问题具有明显的地域特征。
我国酸雨的形成和沉降机制与欧美两大酸雨区相比存在较大差异,主要表现在如下几个方面:一、我国酸雨区纬度低、太阳辐射强、大气氧化性较强、致酸物质生成速度快;二、我国排放源复杂,大气污染物的成分特征异于欧美,尤其是我国大气中气态氨和颗粒物浓度很高,且北方大气中存在大量碱性颗粒物,我国酸雨的形成机理和反应途径有其独特之处;三、青藏高原和南方多山导致我国大气流场较欧美地区复杂;四、我国低纬度酸雨区的土壤及生态系统与欧美有明显不同,对酸沉降敏感度存在较大差异。
2014—2023年福清市酸雨污染现状及变化趋势浅析游雪静,魏宏梅(福州市福清环境监测站,福建福清350300)摘要:文章根据2014—2023年降水监测数据,分析了这10年间福清市酸雨污染的变化趋势。
结果表明:福清市酸雨污染总体呈减轻的趋势,且福清市的降水主要是弱酸性降水;福清市降雨量和酸雨量月际变化趋势类似,8、9月份的值较大,2月份最少;降水pH值月际变化与酸雨频率恰好相反;氮氧化物对福清市降水的贡献日益增大,福清市降水由硫酸型逐步转变为硫酸与硝酸混合型。
为此,文章提出福清市应重点加强氮氧化物深度减排管控,特别是机动车尾气监管。
关键词:福清市;酸雨;现状;变化趋势Doi:10.3969/j.issn.1007-550X.2024.05.001中图分类号:X517文献标识码:A文章编号:1007-550X(2024)05-0001-05自2013年《大气污染防治行动计划》(简称“气十条”)实施以来,通过对面源污染、工业源污染、移动源污染等的综合整治,中国特色的生态环境治理模式基本形成,也取得了显著的污染防治成效。
酸雨正式的名称为酸性沉降,是指pH值小于5.6的雨、雪、雾、雹等大气降水[1]。
在1872年英国科学家Smith首次提出“酸雨”这一专有名词后,“空中死神”一直受到全球的广泛关注,给生态环境、经济社会发展带来极大的影响,并且严重威胁到人类的健康[2]。
连纲等[3]对2001—2018年浙江省酸雨分析发现呈先加重后减轻的趋势,氮氧化物的影响不断增大;徐丽霞等[4]发现云南省“十三五”期间酸雨发生频率呈逐年下降趋势,总体上酸雨污染有明显改善;谢文琪等[5]利用南昌市2011—2020年酸雨数据发现南昌市平均降水pH值整体呈上升趋势,酸雨污染得到一定改善。
地处华东酸雨区的福建省,辖区内的大部分地区是我国稳定的酸雨分布区域,酸雨污染普遍且较严重。
不少学者对福建省酸雨分布特征及其成因开展了研究:苏锦[6]对2004—2012年期间福建省酸雨污染特征及变化趋势进行了分析;潘秀丽[7]从能源、气候等方面对我省降水酸化的原因及变化规律进行了探讨,并提出了防治措施;郑秋萍等[8]分析福州和厦门2个城市酸雨变化特征及其与气象条件和污染物的相关关系;张利华[9]初步探讨了福州市酸雨的时空分布特征、酸雨类型及产生原因;朱琳琳[10]基于2013—2018年大气降水数据对莆田市酸雨污染特征、成因和防治对策进行分析。
酸雨对农作物的危害摘要:由于酸雨的对我国经济造成了巨大的影响,本文主要从酸雨对农作物及农作物的根系进行说明酸雨对我国农业的产生的影响,及提出的几点防治措施,并呼吁公民积极参与到酸雨防治的行动中去。
引言酸雨是全球三大环境问题之一,酸雨同时会引起地球温度升高,即通常所说的温室效应,由温室气体量的增大可预计到2100年全球气温会增加1℃至3.5℃,海平面将上升,危及沿海地区。
酸雨对人体产生极大危害,酸雨形成前的气体危害则更严重;人们患肺病、气管炎等疾病的机率增大,据悉,全球每年由硫、氮氧化物等化学气体造成的伤亡人数已达35000人,且数目还在日益增大。
我国酸雨分布主要集中在四川、重庆、广西、云南、贵州等省市区,其中四川最为严重。
由于冬季取暖或汽车数量的增加,导致某些城市酸雨污染时有发生:如北京、兰州、沈阳、西安、武汉、南京、广州、上海等大城市。
由硫氧化物与氮氧化物所引起的酸雨对社会经济带来巨大损失,据统计,酸雨对农作物的危害致使每年损失近23亿元,还有对建筑物、文物古迹损害都很惨重。
酸雨会影响农作物水稻的叶子,同时土壤中的金属元素因被酸雨溶解,造成矿物质大量流失,植物无法获得充足的养分,将枯萎、死亡。
但土壤中因酸雨释出的金属也可能为植物吸收造成影响,这问题极其复杂,譬如,酸雨中某些金属( 如,铁)的释出反而有助于植物的生长。
因此,我们需要对酸雨对农作物的危害进行分析。
1 酸雨的形成原因工业生产、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”,即水汽凝结在硫酸根、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;1.1 天然排放源(1)海洋:海洋雾沫,它们会夹带一些硫酸到空中。
(2).生物:土壤中某些机体,如动物死尸和植物败叶在细菌作用下可分解某些硫化物,继而转化为二氧化硫。
(3).火山爆发:喷出可观量的二氧化硫气体。
(4).雷电和干热引起的森林火灾也是一种天然硫氧化物排放源,因为树木也含有微量硫。
酸沉降(2008年3月,王振山)近地面层大气化学与空气污染一、酸沉降1、酸沉降的分类酸沉降是指大气中的酸性物质通过干、湿沉降两种途径迁移到地表的过程。
在早期的研究中,人们几乎完全致力于湿沉降(即酸雨)的研究,后来发现引起环境问题时,往往是干、湿沉降综合作用的结果,两种作用各占50%。
因此,近年来已逐渐用“酸沉降”来取代“酸雨”的提法,酸沉降化学就是研究干、湿沉降过程中与酸有关的化学问题。
⑴、酸性湿沉降:指大气中的酸性物质通过降水(即天然降水,或称大气降水,包括雨、雪、雾、霜、雹、露或其他形式的大气降水)而降落到地面的过程。
⑵、酸性干沉降:指大气中的污染气体和颗粒物等酸性物质,在非降水时,通过重力或气流的作用,直接迁移降落到地表的过程。
2、作用机制⑴、湿沉降的作用机制①、雨除(rainout)雨除是指被除去的物质(气体和颗粒物)参与了云的形成过程,即作为云滴的凝结核,使水蒸汽在其上凝结,云滴吸收、附着、溶解大气中的成分,并伴随化学反应的发生。
②、冲刷(washout)冲刷是在云层下部即降水过程中的去除。
﹡湿沉降可以去除大气颗粒物总量的80~90%。
﹡酸雨(acid rain)就是酸性物质的湿沉降而形成的。
⑵、干沉降的作用机制①、重力作用大气中直径大于10μm的颗粒物,可以通过重力作用降落在土壤、水体表面或植物、建筑物上,被吸附或吸收。
②、随气流的对流、扩散作用直径过小的大气颗粒物,随着气流的对流与扩散,与地表碰撞而被吸附或吸收。
干沉降:通过重力对颗粒物的作用,使它沉降,沉降的速率与颗粒物的粒径、密度、空气3、酸雨现代酸雨的研究是从早期的降水化学发展而来的。
早在1761~1767年,Marggraf就进行了雨雪的降水化学测定。
“酸雨”一词是英国化学家罗伯特·安格斯·史密斯(R·Angus Smith)于1872年首先提出的,在其《空气和雨:化学气象学的开端》一书中首先使用了"酸雨"这一术语,指出降水的化学性质受燃煤和有机物分解等因素的影响,同时也指出酸雨对植物和材料是有害的。