蔡朋程
摘 要:20世紀(jì)80年代以來,隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,石油、煤炭等燃料的消耗迅速增長(zhǎng),從而使大氣中排放的酸性污染物質(zhì)大幅度增加,我國(guó)長(zhǎng)江以南地區(qū)成為我國(guó)主要的酸雨分布區(qū),是世界上繼歐洲、北美之后的第三大酸雨分布區(qū)。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn),我國(guó)的酸雨分布面積和程度呈現(xiàn)著繼續(xù)擴(kuò)大的趨勢(shì)。迫切需要科學(xué)有效地進(jìn)行酸雨現(xiàn)狀研究,其中包括中國(guó)酸雨分布現(xiàn)狀及其成因的研究。
關(guān)鍵詞:酸雨 酸雨分布現(xiàn)狀 酸雨成因
中圖分類號(hào):P426 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2018)05(c)-0127-02
1 中國(guó)的酸雨分布現(xiàn)狀
我國(guó)酸雨的分布情況較為復(fù)雜,在不同的地區(qū)酸雨的污染程度不同,即使是同一個(gè)地區(qū)但在不同的年份、不同的季節(jié)酸雨的污染程度也不同。因此,我國(guó)的酸雨的分布具有空間與時(shí)間的分布特性。
1.1 中國(guó)酸雨的空間分布
1.1.1 中國(guó)酸雨的空間分布特征
當(dāng)前我國(guó)的酸雨區(qū)主要分布在長(zhǎng)江以南的廣大地區(qū)、東北東南部、華北的大部以及西南和華南沿海等廣大地區(qū),酸雨分布區(qū)大致呈東北—西南走向[1]。
我國(guó)的酸雨類型主要以硫酸型酸雨為主,我國(guó)三大酸雨區(qū)[2]分別為:(1)西南酸雨分布區(qū):是僅次于華中酸雨分布區(qū)的降水污染嚴(yán)重。(2)華中酸雨分布區(qū):已經(jīng)成為全國(guó)酸雨污染中心強(qiáng)度最高、范圍最大的酸雨污染區(qū)。(3)華東沿海酸雨分布區(qū):該區(qū)域的污染強(qiáng)度較華中、西南酸雨分布區(qū)低。
1.1.2 中國(guó)酸雨的具體空間分布情況
我國(guó)的酸雨分布存在著顯著的地域性差異,pH值小于5.6的降水區(qū)域主要集中在秦嶺、淮河以南、青藏高原以東等的廣大地區(qū);華中、西南等地區(qū)存在著污染嚴(yán)重的中心區(qū)域;北方地區(qū)僅在青島、圖們等局部地區(qū)出現(xiàn)酸雨情況。
20世紀(jì)80年代以來,以重慶市為代表的西南地區(qū)是我國(guó)酸雨污染危害最為嚴(yán)重的地區(qū);以長(zhǎng)沙等城市為中心的華中酸雨區(qū)的污染水平超過了西南地區(qū),是全國(guó)酸雨污染最嚴(yán)重的地區(qū);西南酸雨區(qū)酸雨污染危害有所緩和,但是仍然較為嚴(yán)重;華南酸雨分布區(qū)主要集中在珠三角、廣西省東部等大部分地區(qū),分布區(qū)域范圍變化不大;華東酸雨分布區(qū),主要是長(zhǎng)江中下游地區(qū)以及往南至廈門的沿海地區(qū),污染范圍在小尺度上有所波動(dòng)[3]。
我國(guó)的酸雨污染狀況主要是城市局部污染,并且以城市為核心出現(xiàn)多個(gè)中心的分布。例如,重慶、長(zhǎng)沙等污染區(qū)都是因?yàn)槌鞘泻蛷S礦企業(yè)污染物的排放,造成了附近的二氧化硫濃度相對(duì)較高、降水酸度較高。
1.1.3 我國(guó)的酸雨頻率平均值
我國(guó)酸雨按區(qū)域劃分,可分為南方地區(qū)和北方地區(qū),南北方地區(qū)的酸雨頻率平均值具有較大的差異,酸雨的分布具有明顯的季節(jié)性規(guī)律。近年來,各季酸雨呈上升趨勢(shì)。
(1)中國(guó)南方地區(qū)。
四川省2007年酸雨頻率平均值為39.6% ,比2005年增加11.3%,酸雨仍為硫酸型污染。
重慶市主城區(qū)1993─2007年酸雨的年平均pH值在3.8~4.5之間,各季節(jié)的酸雨頻率大都在80%以上,且呈現(xiàn)增大趨勢(shì)。
安徽省2007年降水年平均pH值為4.9,其酸雨頻率為65.5%;降水酸度、酸雨頻率均有明顯的季節(jié)性表現(xiàn)特征。例如,在夏季降水的酸度比較弱,而冬春兩個(gè)季節(jié)降水酸度較強(qiáng),且酸雨頻率也相對(duì)較高。
(2)中國(guó)北方地區(qū)。
北京市在2007年的降水pH值在3.48~7.90之間變動(dòng),年平均pH值呈現(xiàn)逐年下降趨勢(shì),而酸雨污染得嚴(yán)重程度由南到北呈加重的趨勢(shì)。其中強(qiáng)酸雨的頻率為20.2%,酸雨的頻率為45.3%,強(qiáng)酸雨、酸雨均集中在出現(xiàn)在夏、秋兩個(gè)季節(jié)。
遼寧省在2007年共出現(xiàn)強(qiáng)酸雨情況27次,其中絕大部分區(qū)域的降水均呈中性,主要在以大連、阜新等城市為中心的多個(gè)區(qū)域,其中又以大連市的酸雨污染最為嚴(yán)重,酸雨的頻率也達(dá)到了30.2%。
吉林省在2007年的酸雨較之之前年份有加重的趨勢(shì),其中以二道、蛟河兩地的酸雨出現(xiàn)的頻率為最高,分別是60.6%和63.6%。
1.2 中國(guó)酸雨的時(shí)間分布
我國(guó)的酸雨危害總體上經(jīng)歷了兩個(gè)大的發(fā)展變化階段:一是從20世紀(jì)80年代初期到90年代中期為第一階段,是我國(guó)酸雨現(xiàn)象發(fā)生的急劇發(fā)展時(shí)期;二是20世紀(jì)90年代中后期及其以后的很長(zhǎng)一個(gè)階段為第二階段,我國(guó)酸雨情況總體進(jìn)入相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)期,但從形勢(shì)上看仍然較為不樂觀。
我國(guó)的酸雨強(qiáng)度從歷史上看,是以1993—1997年這個(gè)階段為酸雨危害最強(qiáng)的時(shí)期,1998—2000年我國(guó)酸雨強(qiáng)度有了明顯的下降幅度,而在2002—2004年我國(guó)的酸雨強(qiáng)度又開始升高。
但是,就目前而言,我國(guó)年平均酸雨日數(shù)、酸雨量都呈現(xiàn)出逐年升高的趨勢(shì),升高的趨勢(shì)越來越顯著。較之2007年的酸雨危害情況,我國(guó)2008年發(fā)生較重酸雨的城市減少了1.1%,發(fā)生重酸雨的城市所占比例基本持平[3]
2 中國(guó)的酸雨成因
2.1 自然因素
(1)位于特殊的地形,如盆地,地形封閉,酸性氣體不易擴(kuò)散,容易造成部分區(qū)域酸雨嚴(yán)重。
(2)我國(guó)季風(fēng)氣候顯著,降水豐富,利于為酸雨提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。
(3)氣象條件等對(duì)酸雨的形成有特別影響。
(4)天然污染物排放源的存在等。
2.2 社會(huì)因素
(1)工業(yè)生產(chǎn)與人民生活帶來的影響。中國(guó)燃煤使用量高,在南方地區(qū),煤礦的含硫量較高,燃燒過程中生成了大量的二氧化硫。此外,煤礦在燃燒過程中呈現(xiàn)的高溫使空氣中的氮?dú)夂脱鯕饣蠟橐谎趸?,轉(zhuǎn)化為二氧化氮,直接造成酸雨危害。
(2)交通運(yùn)輸方式帶來的影響。例如汽車排放的尾氣,排放出的氮?dú)庾兂啥趸?,性能較差的或使用壽命已較長(zhǎng)的發(fā)動(dòng)機(jī)排出的尾氣中的氮氧化物濃度相對(duì)要高。
3 結(jié)語
我國(guó)的酸雨危害情況與該區(qū)域的二氧化硫的排放量變化情況具有一致性關(guān)聯(lián)。近年來,我國(guó)的城市機(jī)動(dòng)車擁有量急劇增加,汽車尾氣排放使酸雨濃度逐步增大,大氣中的SO2含量與酸雨的發(fā)生和酸度并不完全呈正相關(guān)。經(jīng)多年研究調(diào)查,造成我國(guó)酸雨的主要原因如下:
(1)工業(yè)排放的酸性氣體是造成酸雨污染的重要原因。 由于國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,排放出大量的酸性氣體。特別是在沿海地區(qū),工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展導(dǎo)致排放大量致酸物質(zhì)及海洋上的天然排放物等是造成該部分地區(qū)酸雨現(xiàn)象的主要原因。
(2)周邊區(qū)域間的輸送是引起該區(qū)域酸雨情況加重的主要原因。從我國(guó)酸雨研究歷史上看,據(jù)調(diào)查分析發(fā)現(xiàn),我國(guó)的東部、東南部沿海等大部分地區(qū)的酸雨來源都非常復(fù)雜,區(qū)域內(nèi)部及區(qū)域間的物質(zhì)輸送都會(huì)造成酸雨情況的加劇發(fā)生。
(3)酸雨的形成過程是由于復(fù)雜的大氣化學(xué)過程因素造成,其中影響發(fā)生的額因素也非常多。局部地區(qū)的降水、不同的氣象條件、地形特征等對(duì)酸雨的形成均有著非常重要的影響。
參考文獻(xiàn)
[1] 朱求安,江洪,宋曉東.基于空間插值方法的中國(guó)南方酸雨時(shí)空分布格局模擬及分析[J].環(huán)境科學(xué)研究, 2009(11):1237-1244.
[2] 王文興.中國(guó)酸雨成因研究[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué),1994,14 (5):323-329.
[3] 王文興,劉紅杰,張婉華,等.我國(guó)東部沿海地區(qū)酸雨來源研究[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué),1997,17(5):387-392.