季曉春　陳垠勇

（1青田縣環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站浙江青田3239002縉云縣環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站浙江縉云321400）

青田縣酸雨污染及防治對策探討

季曉春1陳垠勇2

（1青田縣環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站浙江青田3239002縉云縣環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站浙江縉云321400）

根據(jù)青田縣近年的酸雨監(jiān)測資料和氣象資料等，本文對青田縣酸雨污染的成因進(jìn)行分析，并從推廣集中供熱、改善能源結(jié)構(gòu)、發(fā)展節(jié)能技術(shù)、推廣潔凈煤技術(shù)等方面對防治對策進(jìn)行探討。

青田縣；酸雨；污染；防治對策

酸雨（又稱“酸性沉降”）是指pH值小于5.6的雨、雪、霧、雹等大氣降水。酸雨對建筑物，對人體健康都會造成危害。青田地處浙江東南部，位于溫州的西部、麗水的東南部，東接永嘉、甌海，南瀕瑞安、文成，西連景寧、麗水，北靠縉云縣、麗水的東南部。地理坐標(biāo)為東經(jīng)119°41′～120°26′、北緯27°56′～28°29′。青田縣位于甌江中下游，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，溫暖濕潤，四季分明，雨量充沛。年平均氣溫降低0.59℃。年平均無霜期279天。

本文通過分析青田縣的大氣和降水監(jiān)測資料、能源結(jié)構(gòu)、酸雨現(xiàn)狀及酸雨形成的原因，有針對性地提出了青田縣酸雨污染的防治對策。

1　青田縣酸雨狀況

1.1降水pH值及變化

1.1.1年pH值及變化

青田縣2010～2014年降水年平均p H值列于表1，從表1可知青田縣酸雨5.00＜pH＜5.60，pH年平均值均低于5.6，屬于輕酸雨區(qū)。

表1　青田縣2010～2014年降水年平均pH值

1.1.2季pH值及變化

青田縣2013～2014年降水季平均pH值列于表2，從表2可知2013年青田縣第二季度平均pH值最低，第四季度最高；2014年青田縣第四季度平均pH值最低，第一季度最高；前三季度2014年相比2013年季度平均pH值均有所升高。

表2　青田縣2013～2014年降水季平均pH值

1.2降水酸雨頻率及變化

1.2.1年降水酸雨頻率及變化

青田縣2010～2014年降水酸雨頻率列于表3，從表3可知青田縣酸雨活動頻繁，且持續(xù)多年。

表3　青田縣2010～2014年降水酸雨頻率

1.2.2季降水酸雨頻率及變化

青田縣2013～2014年季降水酸雨頻率列于表4，從表4可知2013年青田縣季降水酸雨頻率第四季度最低，第三季度最高；2014年青田縣季降水酸雨頻率第一季度最低，第三和第四季度最高；前三季度2014年相比2013年季降水酸雨頻率均有所降低。

表4　青田縣2013～2014年季降水酸雨頻率

1.3酸雨的主要化學(xué)成分及酸雨類型

青田縣2013～2014年酸雨的主要化學(xué)成分列于表5。

表5　青田縣2013～2014年酸雨的主要化學(xué)成分(單位：mg/L)

從表5可知離子濃度最高的是SO42-，表明青田縣的酸雨屬硫酸型酸雨。

2　青田縣酸雨成因分析

根據(jù)表5可知，青田縣酸雨的主要化學(xué)成分為SO42-和NO3-，形成酸雨的主要成因是青田縣存在“酸雨前體物（SO2、NOX）”以及青田不利的氣象條件和地理位置等。

2.1“酸雨前體物（SO2、NOX）”來源

“酸雨前體物（SO2、NOX）”既有青田本地污染源，也有周邊中、遠(yuǎn)距離輸送污染物的影響。

2.1.1本地污染源

“酸雨前體物（SO2、NOX）”主要來源于工業(yè)工藝廢氣、能源燃料廢氣、機(jī)動車尾氣等。

（1）工藝廢氣。青田縣有較多工業(yè)企業(yè)使用硫酸、硝酸等物質(zhì)，這些企業(yè)會向大氣排放酸霧和NOx等酸性物質(zhì)。

（2）能源燃料廢氣。青田縣目前的能源構(gòu)成是煤炭、電力、生物質(zhì)燃料和液化石油氣，以煤炭為主。煤炭的可燃性硫分在燃燒時，大部分被氧化成SO2，燃料燃燒時還會產(chǎn)生NOx，它們大都隨煙氣排出。大氣中的SO2、NOx在一定條件下被氧化成硫酸、硝酸。

（3）機(jī)動車尾氣。機(jī)動車尾氣是NOx的主要來源之一，青田縣近年來機(jī)動車數(shù)量增長較快，酸雨成份中NO3-的含量有逐年上升的趨勢。

2.1.2中、遠(yuǎn)距離的輸送

青田縣酸雨污染是由本地大氣的局部污染和中、遠(yuǎn)距離輸送的疊加造成的，當(dāng)天氣系統(tǒng)過境時，溫州甌海、永嘉等外地上空的“酸雨前體物（SO2、NOX）”隨著天氣系統(tǒng)的移動而被攜帶至本地區(qū)，并伴隨著降水而形成酸雨。

2.2地理因素

青田縣地處浙江省東南部，甌江中下游。有“九山半水半分田”之稱。青田的山區(qū)地形，不利于大氣污染物SO2、NOX的擴(kuò)散。

2.3氣象因素

2.3.1氣象條件的影響

青田縣常年的主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)和西北風(fēng)，結(jié)合青田的地理位置，當(dāng)天氣系統(tǒng)過境時，外地上空的污染物隨著天氣系統(tǒng)的移動而被攜帶至本地區(qū)，并伴隨著降水而形成酸雨。因此，酸性降水的行程過程除受到各種大氣成份的影響外，還與氣象條件有關(guān)[1]。有研究表明，首先，風(fēng)速對污染物起輸送、擴(kuò)散和稀釋的作用，即風(fēng)速越大，污染物濃度越低，酸雨率就越低。其次，氣溫與酸雨率有密切關(guān)系，平均氣溫越高、酸雨頻率越低。

2.3.2溫和濕潤的氣候，促進(jìn)SO2向SO3及H2SO4轉(zhuǎn)化

青田縣氣候溫和，雨量充沛，年平均相對濕度達(dá)76%，這些因素大大促進(jìn)了空氣中SO2向SO3轉(zhuǎn)化，SO3極易吸收空氣中水分形成H2SO4，從而產(chǎn)生酸性降水。

2.4大氣顆粒物的影響

大氣顆粒物的酸堿性和化學(xué)性質(zhì)對酸雨的形成也起著重要的作用。有研究表明，雖然我國北方煤的消耗量遠(yuǎn)大于南方，但北方酸雨污染程度卻輕于南方。主要原因是北方的土壤主要為堿性土壤，加之氣候干燥，沙塵暴發(fā)生頻繁，大氣中飄浮的堿性顆粒對降水中的酸性成分有很強(qiáng)的中和作用，因此酸雨發(fā)生的頻率大大降低[2]。與北方相比，青田縣空氣中總懸浮顆粒物濃度值較低，而且其土壤pH值＜7，土壤呈酸性，土壤揚(yáng)塵不能對降水的酸化過程起有效的緩沖作用。因此，青田縣的酸性土壤加劇了降水的酸度。

綜上所述，青田縣酸雨主要是青田縣本地和外來的“酸雨前體物（SO2、NOX）”受青田不利的山區(qū)地形和氣象條件以及酸性土壤等因素影響而形成的。

3　防治對策

3.1調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)展低能耗產(chǎn)業(yè)

2014年青田縣國民生產(chǎn)總值185.46億元，全年實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值465億元，不銹鋼及其深加工、鞋服兩大支柱產(chǎn)業(yè)規(guī)上產(chǎn)值突破260億元，石雕產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值19億元。今后，青田縣應(yīng)大力調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格限制和禁止能耗高、污染嚴(yán)重的企業(yè)的發(fā)展，大力發(fā)展環(huán)境效益型的產(chǎn)業(yè)，逐步提高環(huán)境污染輕的第三產(chǎn)業(yè)的比率。

3.2推廣集中供熱，控制分散供熱的SO2排放

集中供熱的熱效率，比分散供熱可提30%，比各家各戶、各個單位分散供熱提高40%～50%?？纱罅抗?jié)省燃煤和減少SO2的排放，且集中供熱可提高排煙高度，又便于采用高效煙氣脫硫和除塵裝備。

熱電聯(lián)產(chǎn)，既能供電又可集中供熱，使熱效率提高，應(yīng)積極推廣，這對減少SO2的污染也是十分有益的。

3.3積極發(fā)展節(jié)能技術(shù)

積極發(fā)展節(jié)能技術(shù)，如能源梯級利用，高效發(fā)電、輸電、蓄電技術(shù)，終端能源節(jié)約技術(shù)等。

3.4改善能源結(jié)構(gòu)，提高能源有效利用率

目前，青田縣煤炭在能源消耗中的占比較大，要根本解決大氣污染問題，首先必須改變能源結(jié)構(gòu)，提高能源利用率，以減少污染物排放量。

青田縣水力和風(fēng)力、太陽能等資源豐富，要充分利用水力和風(fēng)力、太陽能等資源，大力開發(fā)水電和風(fēng)電、太陽能等替代能源，引進(jìn)天然氣工程，改擴(kuò)建煤氣工程，逐漸改變以燃煤為主的能源結(jié)構(gòu)，減少燃煤在能源結(jié)構(gòu)中的比例。

3.5推廣潔凈煤技術(shù)，削減SO2排放

加快發(fā)展煤炭加工技術(shù)、煤炭的高效燃燒技術(shù)、煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)、污染控制技術(shù)等潔凈煤技術(shù)，據(jù)預(yù)測，潔凈煤技術(shù)對SO2的削減量可達(dá)到60%左右，是有效控制酸雨的重要措施之一。

煤炭的開采、運(yùn)輸、銷售和使用全過程中限制高硫煤炭，推廣工業(yè)固硫型煤工程，可有效降低SO2排放量。

3.6提高土壤pH值

大氣中對降水酸化起緩沖作用的物質(zhì)主要有NH3和大氣顆粒物，pH＞6.0的土壤是NH3的一個重要來源，同時大氣顆粒物大約有一半來自土壤。在農(nóng)田等地方施用一些石灰，可提高土壤的pH值，以增強(qiáng)大氣對酸雨的緩沖能力。

3.7重視開展酸雨污染控制研究

重視和加強(qiáng)酸雨監(jiān)測，不斷提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，并結(jié)合監(jiān)測積極開展青田縣酸雨現(xiàn)狀、成因、危害及控制技術(shù)等方面的研究，為改善青田的酸雨狀況，促進(jìn)青田的環(huán)境保護(hù)發(fā)展提供決策依據(jù)。

3.8提高環(huán)境意識，依法管理

進(jìn)一步提高人們的環(huán)境意識，特別是各級領(lǐng)導(dǎo)者的環(huán)境意識，是控制SO2和酸雨污染的基本保證，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)宏觀決策中應(yīng)將其納入國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展規(guī)劃，并與能源的開發(fā)利用物價改革等政策一并考慮。

建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)依法執(zhí)行“環(huán)境影響評價、三同時、排污許可證”制度，實(shí)行總量控制，減少SO2的排放量。

3.9加強(qiáng)機(jī)動車的控制和管理

應(yīng)控制青田縣城區(qū)的機(jī)動車數(shù)量，淘汰黃標(biāo)車，采用國IV和國V標(biāo)準(zhǔn)汽油，加大機(jī)動車尾氣的監(jiān)管力度，減少尾氣中HC、NOX的排放量。

[1]吳玉霞.西南地區(qū)沉降與天氣系統(tǒng)的關(guān)系[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報, 1992,12(1):124-128.

[2]樊邦棠.環(huán)境化學(xué)[M].浙江:浙江大學(xué)出版社,1995.

季曉春（1977—），男，本科，工程師，長期從事環(huán)境保護(hù)管理工作。