奚海明++趙征++袁志軍++陳夢(mèng)蓓
[摘要]根據(jù)江陰市“十二五”期間降水監(jiān)測(cè)情況,通過“十二五”期間酸雨污染現(xiàn)狀和變化規(guī)律的分析,探討江陰市酸雨污染主要成因。
[關(guān)鍵詞]江陰市;酸雨;污染
[DOI]1013939/jcnkizgsc201643172
江陰市位于江蘇省南部,北枕長(zhǎng)江,南近太湖,東接蘇州,西連常州,是大江南北的重要交通樞紐。江陰市屬北亞熱帶季風(fēng)氣候,四季分明,雨量充沛。春季陰濕多雨,夏季梅雨明顯,秋季受臺(tái)風(fēng)影響秋旱或連日陰雨相間出現(xiàn),冬季雨日較少。江陰市位于長(zhǎng)江中下游,是華東酸雨區(qū)[1]污染最嚴(yán)重的城市之一。酸雨的產(chǎn)生非常復(fù)雜,其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)、人文建筑、人體健康等影響是十分嚴(yán)重的。
1江陰市降水監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀
江陰市按照《酸沉降監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T165—2004)及江蘇省降水監(jiān)測(cè)相關(guān)要求開展降水監(jiān)測(cè)工作,監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為降水量、PH值、電導(dǎo)率、硫酸根、硝酸根、銨離子、鈣離子、鎂離子、氯離子、鉀離子、鈉離子及氟離子。
11“十二五”期間,降水樣本統(tǒng)計(jì)及分析
“十二五”期間,江陰市共采集427個(gè)降水樣本,其中酸雨樣本349個(gè),酸雨頻率為817%。2015年江陰市城區(qū)采集降水樣本97個(gè),降水PH均值為488,降水PH值范圍為414~737,酸雨頻率為784%。見表1。
12“十二五”期間,酸雨污染變化狀況及分析
“十二五”期間,江陰市酸雨頻率最少的年份為2011年,其酸雨頻率為704%;最多的年份為2014年,酸雨頻率為868%;五年間平均酸雨頻率為817%,酸雨頻率在2015年有明顯的下降。從酸雨中最低PH值的變化來看,PH最低值出現(xiàn)在2012年中,PH值為376。降水PH值年均值小于45的年份是2011年和2013年,屬于重酸雨;降水PH值年均值在45~50的年份是2012年、2014年和2015年,屬于較重酸雨。五年中,江陰市的酸雨污染形勢(shì)不容樂觀,酸雨頻率一直在50%以上,降水PH值年均值一直處在較重酸雨和重酸雨范圍。
13與“十一五”末相比,酸雨變化狀況及分析
與“十一五”末相比,2015年的酸雨發(fā)生率比2010年降低54%,降水PH值的年均值升高了042,酸性有明顯的減弱,硫酸根年均值降低112%,硝酸根年均值上升24%。見表2。
2“十二五”期間,降水成分變化狀況及分析
“十二五”期間,江陰市降水中主要陰離子成分為硫酸根離子,主要陽離子成分為銨離子。見表3。
21陰離子變化狀況
“十二五”期間,江陰市降水中離子監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,陰離子濃度由高到低依次為硫酸根離子、硝酸根離子、氯離子、氟離子。其中硫酸根離子所占比例最大,達(dá)到了59%,其次為硝酸根離子,達(dá)到29%,兩者比例之和達(dá)到了88%。見圖1。
圖1“十二五”期間降水中陰離子比例
22陽離子變化狀況
陽離子濃度由高到低依次為銨離子、鈣離子、鉀離子、鈉離子、鎂離子。其中銨離子所占比例最大,達(dá)到了46%,其次為鈣離子,達(dá)到29%,兩者比例之和達(dá)到了75%。見圖2。
圖2“十二五”期間降水中陽離子比例
23陰、陽離子變化分析
“十二五”期間,陰離子中硫酸根離子年均濃度最大值出現(xiàn)在2012年,2013年、2014年、2015年逐步回落,下降趨勢(shì)相當(dāng)明顯,2015年硫酸根離子離子年均值較上年下降235%。硝酸根離子年均濃度最大值出現(xiàn)在2012年,2013年、2014年、2015年波動(dòng)不大,其中2015年硝酸根離子年均值較上年上升了39%?!笆濉逼陂g,陽離子中銨離子年均濃度最大值出現(xiàn)在2012年,2013年、2014年逐年下降,2015年有較大幅度上升。鈣離子年均濃度最大值出現(xiàn)在2012年,2013年、2014年、2015年逐步回落,2015年鈣離子年均濃度較上年下降203%。
“十二五”期間,硫酸根離子下降明顯,2015年硫酸根離子的年均值達(dá)到了五年中最低濃度,但仍然占了陰離子50%以上的比重,江陰市仍屬于典型的硫酸型酸雨。當(dāng)然,不可忽視的是硝酸根離子所占的比重在不斷增大。
3“十二五”期間,江陰市酸雨污染的成因分析
酸雨的形成是一種復(fù)雜的物理、化學(xué)過程。二氧化硫和二氧化氮是酸雨污染的重要來源,可以轉(zhuǎn)化為硫酸根離子、硝酸根離子等一系列酸性陰離子。
31污染源總量偏大是導(dǎo)致酸雨的主要因素
江陰市的能源結(jié)構(gòu)以燃煤為主,工業(yè)廢氣排放的二氧化硫占了絕大部分,其中火電廠和鋼廠是二氧化硫排放大戶?!笆濉逼陂g,江陰市的經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng),GDP由2011年的2336億元,增加到2015年的2881億元[2]。與此同時(shí),江陰市大力推進(jìn)節(jié)能減排,二氧化硫排放量逐年下降,但是2015年二氧化硫的排放總量仍然達(dá)到40615噸,污染防治任務(wù)仍然十分艱巨,這是導(dǎo)致江陰市酸雨P(guān)H值低、酸雨高發(fā)的主要原因。
32江陰市屬于典型的硫酸型酸雨,同時(shí)硝酸根離子比重越來越大
江陰市是酸雨的重災(zāi)區(qū),屬于典型的硫酸型酸雨。而硝酸根離子作為另一個(gè)重要致酸因子,雖然工業(yè)排放的氮氧化物受到了控制和減排,然而機(jī)動(dòng)車尾氣排放的氮氧化物越來越凸顯?!笆濉逼陂g,隨著江陰市人民的生活水平日益提高,機(jī)動(dòng)車保有量持續(xù)增加,2015年已超過36萬輛。同時(shí),江陰市每天有數(shù)以十萬計(jì)的外地車輛通過城區(qū),這也是硝酸根離子濃度不降反升的重要原因。
4結(jié)論
酸雨的形成受到自然和社會(huì)因素的影響,而在江陰市起決定性作用的是社會(huì)因素,即人類活動(dòng)的影響。江陰市控制酸雨的關(guān)鍵在于加快調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),嚴(yán)控“兩高”產(chǎn)業(yè),淘汰污染產(chǎn)業(yè);加快優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),壓降煤炭消耗總量,推進(jìn)清潔能源利用;加快調(diào)整生活方式,注重消費(fèi)結(jié)構(gòu)和行為的改善。
參考文獻(xiàn):
[1]國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局東亞地區(qū)酸沉降技術(shù)指南[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2002
[2]江陰市統(tǒng)計(jì)局江陰市統(tǒng)計(jì)年鑒[R].江陰:方志出版社,2016