怀化市鹤城区酸雨污染特征分析及控制对策

2014-04-19肖林

中国新技术新产品 2014年14期

肖林

（湖南省怀化市环境保护监测站，湖南怀化 418000）

酸雨是世界公害，号称“空中死神”。在全球经济腾飞工业迅猛发展的今天，煤和石油肆意消耗，导致大气环境质量恶化，酸雨频发，环境污染问题险象环生，生态危机四伏。我国酸雨监测始于上世纪七十年代末，到2012年全国累计已有466个市区环境保护监测站开展酸雨监测工作，环境统计显示：2012年监测的466个市、县中出现酸雨的市、县215个，占46﹪，且酸雨频率在25﹪以上的133个，占28.5﹪，酸雨频率在75﹪以上的56个，占12.0﹪。由此可见酸雨污染现象在我国很严重，因此，控制酸雨污染势在必行。

一、酸雨污染现状

1 降水概况

pH值低于5.6的降水统称为“酸雨”。怀化市环境监测站监测资料（表1）显示，2010—2013年鹤城区的降水pH值范围为3.38—7.46，单场雨极端值3.38出现在2013年，3.70出现在2010年，酸雨频率最高为2010年，达70.5﹪，最低在2011年，为17.0﹪；2010年酸雨频率虽高，但降雨量却界于其余各年份之中，这说明怀化市鹤城区的酸雨污染和降雨量没有必然的联系。从图1不难看出，2013年第一、四季度酸雨频率较高，二、三季度较轻，与大气中SO2、TSP的季均值浓度呈正相关，即污染物浓度越高，酸雨频率则高，污染物浓度低，酸雨频率则低。

2 酸雨的化学成份分析及污染特征

2013年酸雨化学成分主要以阴离子SO42-为主，占阴离子浓度的74.24%，其次为NO3-，占18.24%；阳离子主要以Ca2+和NH4+为主，分别占阳离子总浓度的59.39%、27.39%。图2、图3说明怀化市鹤城区的酸雨污染主要以硫酸型污染为主导，污染特征表现为硫酸型污染。

二、酸雨污染形成机制

酸雨的成因是一种复杂的大气化学和大气物理的现象，硫酸型酸雨的形成是二氧化硫通过光化学反应、氧化反应、催化氧化反应等途径最终生成含硫酸和硫酸盐的雨滴。

空气中的二氧化硫、氮氧化物经过“云內成雨过程”，即水气在硫酸根等凝结核上，发生液相氧化反应，形成硫酸雨滴和硝酸雨滴，又经过“云下冲刷过程”，即含酸雨滴在下降过程中不断合并吸附、冲刷其他含酸雨滴和含酸气体，形成体积较大的雨滴，最后降落在地面上，形成酸雨。

表1 2010-2013年降水酸度变化趋势

图1 怀化市鹤城区2013年各季度酸雨频率与SO2及TSP浓度比较图

三、怀化市鹤城区酸雨的成因分析

怀化市鹤城区酸雨来源于以下几个方面：一是受城区以外越境工业大气污染物的输送影响；二是受城区内局部的大气污染物影响；三是受山区特有的地形气象条件的影响；四是受自然灾害影响，如森林火灾等。其产生的途径和原因有以下几个方面：一是怀化市工业企业排放大量含二氧化硫的燃煤废气；二是怀化市鹤城区生活锅炉及居民生活用煤产生一定的含硫废气外排；三是市区机动车尾气污染的加剧，亦产生一定的酸性气体污染；四是怀化市鹤城区布局欠合理，不利于大气扩散，也是造成城区酸雨污染的原因。

四、酸雨污染的危害

酸雨的危害很多，主要表现在以下五个方面：（1）土壤酸化，由于酸性土壤肥力下降，导致植物衰亡,如我国塔里木河下游胡杨林和红柳林消亡；（2）水域酸化导致水生生物死亡甚至绝迹，如酸雨已使挪威和瑞典诞生了4万余个无鱼湖，污染还在加剧；（3）酸雨可使人体免疫功能下降，严重时导致病变或致癌，如酸雨肆虐的地区人群发病率很高；（4）酸雨能腐蚀建筑材料和名胜古迹，降低其使用价值并增加维修费用，如我国重庆的嘉陵江大桥近年来饱受酸雨之苦，钢架锈蚀速度每年为0.16mm，且防锈费用耗资巨大；（5）酸沉降对植物产生巨大危害，造成多地森林锐减。

图2 2013年怀化市鹤城区降水阴离子化学组分比

图3 2013年怀化市鹤城区降水阳离子化学组分比

五、酸雨污染控制对策

针对怀化市鹤城区酸雨污染现状，提出控制对策如下：（1）结合“蓝天工程”对空气环境进行综合整治。一是大力推行清洁能源，如太阳能，水能、天然气等，在城区内开展“禁烟行动”，坚决取缔一批污染大的燃煤锅炉，强制进行“煤改油”、“煤改气”，从根本上拔掉“毒瘤”。二是对城区外的在用锅炉强制安装脱硫设施并配备在线监测设备，严格控制燃煤废气的外排；（2）发展低碳能源、低碳技术、低碳经济等途径控制SO2排放；（3）控制二氧化硫源头污染，加快工业企业升级，从未端治理转向依靠生产技术改造、实施清洁生产；（4）加强机动车尾气治理，发展公共交通建设，减少尾气污染物排放；（5）加大环境执法力度，严厉打击非法排污行为，对属于国家明令禁止的“十五小”、“新五小”的非法生产企业坚决予以取缔；（6）优化产能结构、合理工业布局，对工艺落后、能耗高、污染重的涉气项目实施淘汰政策、逐步退出；（7）提高城市绿化率，发挥植物＂市肺＂净化功能；（8）加强大气污染的监测和科学研究。