青田縣酸雨污染及防治對策探討

季曉春　陳垠勇

（1青田縣環境保護監測站浙江青田3239002縉云縣環境保護監測站浙江縉云321400）

青田縣酸雨污染及防治對策探討

季曉春1陳垠勇2

（1青田縣環境保護監測站浙江青田3239002縉云縣環境保護監測站浙江縉云321400）

根據青田縣近年的酸雨監測資料和氣象資料等，本文對青田縣酸雨污染的成因進行分析，并從推廣集中供熱、改善能源結構、發展節能技術、推廣潔凈煤技術等方面對防治對策進行探討。

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。地理坐標為東經119°41′～120°26′、北緯27°56′～28°29′。青田縣位于甌江中下游，屬亞熱帶季風氣候區，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測資料、能源結構、酸雨現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。

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酸雨的主要化學成分及酸雨類型

青田縣2013～2014年酸雨的主要化學成分列于表5。

表5　青田縣2013～2014年酸雨的主要化學成分(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

根據表5可知，青田縣酸雨的主要化學成分為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）”主要來源于工業工藝廢氣、能源燃料廢氣、機動車尾氣等。

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

（2）能源燃料廢氣。青田縣目前的能源構成是煤炭、電力、生物質燃料和液化石油氣，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）機動車尾氣。機動車尾氣是NOx的主要來源之一，青田縣近年來機動車數量增長較快，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、遠距離輸送的疊加造成的，當天氣系統過境時，溫州甌海、永嘉等外地上空的“酸雨前體物（SO2、NOX）”隨著天氣系統的移動而被攜帶至本地區，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。青田的山區地形，不利于大氣污染物SO2、NOX的擴散。

2.3氣象因素

2.3.1氣象條件的影響

青田縣常年的主導風向為東南風和西北風，結合青田的地理位置，當天氣系統過境時，外地上空的污染物隨著天氣系統的移動而被攜帶至本地區，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[1]。有研究表明，首先，風速對污染物起輸送、擴散和稀釋的作用，即風速越大，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SO2向SO3及H2SO4轉化

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

2.4大氣顆粒物的影響

大氣顆粒物的酸堿性和化學性質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的中和作用，因此酸雨發生的頻率大大降低[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調整產業結構，發展低能耗產業

2014年青田縣國民生產總值185.46億元，全年實現工業總產值465億元，不銹鋼及其深加工、鞋服兩大支柱產業規上產值突破260億元，石雕產業實現產值19億元。今后，青田縣應大力調整產業結構，嚴格限制和禁止能耗高、污染嚴重的企業的發展，大力發展環境效益型的產業，逐步提高環境污染輕的第三產業的比率。

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%。可大量節省燃煤和減少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。

熱電聯產，既能供電又可集中供熱，使熱效率提高，應積極推廣，這對減少SO2的污染也是十分有益的。

3.3積極發展節能技術

積極發展節能技術，如能源梯級利用，高效發電、輸電、蓄電技術，終端能源節約技術等。

3.4改善能源結構，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構，提高能源利用率，以減少污染物排放量。

青田縣水力和風力、太陽能等資源豐富，要充分利用水力和風力、太陽能等資源，大力開發水電和風電、太陽能等替代能源，引進天然氣工程，改擴建煤氣工程，逐漸改變以燃煤為主的能源結構，減少燃煤在能源結構中的比例。

3.5推廣潔凈煤技術，削減SO2排放

加快發展煤炭加工技術、煤炭的高效燃燒技術、煤炭轉化技術、污染控制技術等潔凈煤技術，據預測，潔凈煤技術對SO2的削減量可達到60%左右，是有效控制酸雨的重要措施之一。

煤炭的開采、運輸、銷售和使用全過程中限制高硫煤炭，推廣工業固硫型煤工程，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。在農田等地方施用一些石灰，可提高土壤的pH值，以增強大氣對酸雨的緩沖能力。

3.7重視開展酸雨污染控制研究

重視和加強酸雨監測，不斷提高數據質量，并結合監測積極開展青田縣酸雨現狀、成因、危害及控制技術等方面的研究，為改善青田的酸雨狀況，促進青田的環境保護發展提供決策依據。

3.8提高環境意識，依法管理

進一步提高人們的環境意識，特別是各級領導者的環境意識，是控制SO2和酸雨污染的基本保證，在經濟建設宏觀決策中應將其納入國民經濟和社會發展規劃，并與能源的開發利用物價改革等政策一并考慮。

建設項目應依法執行“環境影響評價、三同時、排污許可證”制度，實行總量控制，減少SO2的排放量。

3.9加強機動車的控制和管理

應控制青田縣城區的機動車數量，淘汰黃標車，采用國IV和國V標準汽油，加大機動車尾氣的監管力度，減少尾氣中HC、NOX的排放量。

[1]吳玉霞.西南地區沉降與天氣系統的關系[J].環境科學學報, 1992,12(1):124-128.

[2]樊邦棠.環境化學[M].浙江:浙江大學出版社,1995.

季曉春（1977—），男，本科，工程師，長期從事環境保護管理工作。