摘 要:根據江蘇省的酸雨監測資料,對該省酸雨污染現狀及“七五”初以來的變化趨勢進行了分析,結果表明:淮河以南酸雨污染普遍重于淮河以北地區;“七五”初以來酸雨頻率有降低的趨勢,但降水酸度并未減弱;降水組份中,硫酸根離子當量濃度仍占首位,酸雨帶來的污染和生態破壞未得到明顯減輕。
關鍵詞:江蘇省 酸雨頻率 趨勢
中圖分類號:X51 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)12(c)-0000-00
江蘇省面積為10.26萬平方千米,約占全國總面積的1%,位于我國東部沿海,屬于北亞熱帶與南溫帶相過渡的中緯度地區,大致以蘇北灌溉總渠為界,北部屬于南溫帶半濕潤區,南部屬于亞熱帶濕潤地區。全省氣候具有明顯的季風環流特征,四季分明,降水充沛,5-9月的降水量約占全年降水總量的75%左右,年降水量自北向南呈現逐漸加大的分布規律。
近十五年來,全省國民經濟呈現勃勃生機,整體經濟實力一直在較高位上持續增長,國內生產總值約占全國的10%。但同時也出現生態環境保護、社會文明與經濟發展并未同步的現象,其結果將會導致全省環境空氣質量的下降,給經濟發展帶來負面影響。目前,大氣污染中酸雨已成為最突出的問題,人們對酸雨危害的認識也隨之加深。現根據全省“七五”初以來的降水監測統計資料,對全省的酸雨狀況進行分析。
計算公式
降水指標值計算
降水pH平均值: pH=-log[H+]
1.1.2 降水中離子平均含量:采用離子濃度按雨量加權法計算各種離子濃度。
1.1.3 酸雨頻率的計算:酸雨頻率為實測pH值小于5.6的降水樣品個數與采雨量總個數的百分比。
污染變化趨勢的分析
采用Daniel的Spearman秩相關系數法[1][2]。將秩相關系數γs的絕對值與Spearman相關系數的臨界值(Wp)進行比較,如果|γs|>Wp,則表明變化趨勢明顯,如果γs負值,這表明為下降趨勢。文所采用的資料自1986年至2010年,即時間排序N=25,查表得Wp=0.336。
2 酸雨分布現狀
酸雨分布的區域特征
近25年來全省降水監測資料表明:淮河以北地區酸雨出現頻率普遍低于淮河以南地區,其中,淮陰市有14年酸雨率為零,25年平均酸雨率為2.1%;鹽城市有13年酸雨率為零,25年平均酸雨率為3.6%;連續多年宿遷市酸雨率均為零。其他淮河以北地區城市酸雨率一般在8~23%。淮河以南地區酸雨污染普遍嚴重,除鎮江市外,其它城市酸雨頻率均在20%以上,其中又以南通、無錫市最為突出,25年來平均酸雨率達50.0%以上。其它市的酸雨頻率自高而低排列依次為南京、蘇州、常州、揚州和泰州。
酸雨發生的時間分布
從酸雨頻率逐月變化情況來看,“十一五”期間,全省酸雨以冬季最高,夏季最低。降水酸度12月份最強;酸雨發生率1月份最高。酸雨污染季節變化規律與空氣中污染物濃度及氣候、氣象條件等因素密切相關,與全省空氣中二氧化硫、二氧化氮濃度季節變化規律呈現出較好的一致性。
降水組份的酸性分析
根據2010年全省降水組份分析統計,全省陰離子含量由高到低依次為:SO42->Cl->NO3->F-,表明降水中陰離子的主要成分任然是硫酸根。表明我省降水酸性污染仍以硫酸型為主,這與能源結構有關。在陽離子中,鈣離子和銨離子當量濃度較高,在中和雨水酸度方面仍然占主導作用。
趨勢分析
“七五”初以來的二十五年中,全省酸雨頻率總體下降趨勢不明顯(γs=0.1392,γs<Wp),酸雨pH均值呈加重趨勢(γs= -0.5062,|γs|>Wp)。這與全省二氧化硫年排放呈上升趨勢有一定的關系。其中鹽城、淮安、南京和徐州四個市酸雨頻率下降趨勢明顯(|γs|>Wp),常州、蘇州市變化趨勢與全省不相一致,呈現穩中有升的跡象(見表1、表2)。全省so42-/no3-離子當量濃度比呈顯著下降趨勢,這反映了江蘇省引起降水酸化的過程中氮氧化物的影響正在逐步增大。
4 結論與建議
(1)江蘇省各地酸雨頻率差異較大,表現出一定的區域性,主要酸雨區在長江流域諸城市,其中心位于南通—蘇州—常州—無錫—南京一帶,尤其是南通市酸雨污染最為嚴重,呈現淮河以南地區污染程度普遍重于淮河以北地區的特征。“七五”初以來酸雨頻率變化趨勢不明顯,但降水酸度正在加劇;降水組份中,硫酸根離子當量濃度一直占據首位,酸雨帶來的污染和生態破壞尚未得到明顯減輕。
(2)江蘇省環境空氣污染特征已由“七五”初以前的煤煙型逐漸轉化為煤煙型與機動車尾氣混合型,降水中硫酸根離子與硝酸根離子當量濃度的比值降低趨勢明顯,說明近年來的交通污染源大幅度增長、能源結構和燃煤方式的改變,導致二氧化氮對降水酸度的影響日趨明顯。
(3)大量燃煤的熱電廠和燃油廠是造成降水酸化并形成以硫酸型為降水類型的主要原因,因此對燃煤鍋爐的消煙脫硫治理勢在必行,同時應加強對脫硫新技術的研究,積極從國外引進電廠脫硫設施,對有關這方面新技術的研究、推廣應用應在政策上對予以扶持。
(4)在經濟高速增長的情況下如不及時果斷采取法律等有力措施,將會面臨潛在的環境災難,地區性的酸雨污染后果將不堪設想。為了進一步實施可持續發展戰略、污染物減排達到時序目標,建議建立酸雨監測網及其綜合防治管理系統,并制定相應的技術和經濟策略,做好火電消煙脫硫、脫硝工作,采取法律手段來強化對大氣污染物排放的控制,加大機動車尾氣污染的控制力度,推動大氣污染防治工作邁上一個新臺階。
參考文獻
[1] 吳鵬鳴等,環境空氣質量檢測質量保證手冊[M],北京:中國環境科學出版社,1989,421-423
[2] 方積乾,衛生統計學[M],北京:人民衛生出版社,2003,211-212