当前中国酸雨研究进展

【作者】 邓伟； 杨海鹰； 刘荣花； 熊杰伟； 田宏伟； 杜子璇；

【机构】 河南省气象科学研究所；

【摘要】 大气酸化和酸雨、大气中臭氧引起的全球化学系统的变化、生态环境的不均衡性和温室气体引起的气候变化已经成为人类21世纪所面临的四个主要环境问题。酸雨的产生,主要是由人类活动所排放的大量酸性物质(主要是SO2和NOx)在大气中被氧化成硫酸和硝酸,溶于降水而形成。对比1982年、1986年～2002年和2005年的观测资料可知,近些年来酸雨污染的范围有所增加、程度有所加重,其污染具有广泛性、区域性等特征,以烟煤型污染为主、且硝酸盐的贡献呈逐年增大的趋势。酸雨的形成是多种自然和人为因素共同作用的结果,其前提条件是大气中必须有大量致酸物质的存在,而酸性物质的中、远距离输送对区域酸雨形成的贡献也很显著。因此,致酸物质既可能来自本地的污染,也可能来自区域外围。研究表明,在不同地区,酸雨的形成和发生频率与大气中致酸物质的关系是不同的,造成这种差别的重要原因在于酸雨成因的复杂性及其输送效应。大气悬浮颗粒物的地区差异性显著,其化学成分和化学性能复杂,与酸雨之间关系尤为复杂。部分学者从污染气象条件的角度对酸雨的形成进行了研究,进而讨论了易诱发酸雨出现的气象条件:降水少、风速小、大气稳定度强及逆温等不利气象条件下,大气中污染物的浓度过高会导致降雨的酸性加大。此外,酸雨与特定的天气类型、大气环流的关系也比较显著。模式模拟可以更好地探讨酸雨形成的物理过程,如云内过程和云下过程对区域酸雨的影响和贡献。模式模拟还可以定量地研究本地排放源和外来源对区域酸雨形成的贡献。酸雨对生态环境的影响非常复杂,而植物本身的生长、发育又受到诸多因子的共同作用,考虑其自身习性的差异、我国南方和北方生境的不同,使得该问题尤为复杂。酸雨不仅可以对植物产生直接的伤害,也可使土壤酸化、盐基流失,导致植物次生根发育受阻、根系活力下降,减少营养元素的吸收,从而间接影响植物的生长发育。酸雨对森林的生长有一定的影响,但是,不同树种对酸雨的敏感性不同。酸雨不仅影响树叶和新梢的生长,而且也会对幼果产生不同程度的危害;受酸雨危害的木材的材质会出现一定的变异,并可能导致材质下降。较强的酸雨会对种子的萌芽活动产生一定的抑制作用,从而降低作物的发芽率。酸雨还可导致植物叶片生长受抑、叶绿素减少、光合作用下降从而使作物减产、品质下降。蔬菜产量对酸雨的反应最敏感,易受影响;其次是经济作物,粮食作物受的影响较小。为了更好地缓解、进一步抑制我国的酸雨污染,结合我国的实际情况,应采取以下控制对策。(1)严格遵守国家相应政策、法律法规和环境保护的规定,从源头来消减SO2排放量。(2)大力发展节能技术,积极推行清洁能源及可再生能源的利用。(3)加大对大中型燃煤炉窑的治理,增加烟气脱硫、脱硝、除尘设备,减少大气污染。(4)其他措施,如改善交通消减机动车污染、加强绿化等。作为一个世界性的污染问题,酸雨污染的形成、影响及治理是一个长期的过程。因此,对酸雨污染的环境保护工作尤为艰巨。只有以客观的态度对待这个环境问题,不断的探索和研究其内在形成机理,定量判别其影响及污染来源,选择有针对性的解决措施和方案,才能保证在改善人类生存环境的同时,又可促进经济的可持续发展。更多还原