中国酸雨研究现状_张新民
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20世纪 70年末我国在北京、南京、上海、重庆 和贵阳等城市开展了酸雨污染的局部研究, 发现这 些地区也不同程度地存在着酸雨问题, 西南地区则 很严重 [ 17-19] . 在这种情况下, 国家科学技术部设立 了一系列酸雨科研课题, 着重对我国酸雨的形成机 理与传输、数值模拟、控制方法及生态影响等方面进
酸雨因其危害民众健康、腐蚀文物古迹、破坏生
态系统, 已成为当今世界上备受关注的重大环境问 题之一. 改革开放以来我国经济快速发展, 城市膨 胀致使大气污染突出表现为排放连片、传输叠加和
相互影响的区域污染特征, 其中酸雨污染是重要的 区域大气环境问题之一 [ 1-4 ] . 我国已经成为继欧洲、 北美之 后的 第三 大 酸雨 区. 根 据有 关研 究结 果, 1995年我国由于酸雨和 SO2 污染造成农作物、森林 和人体健康等方面的经济损失超过 1 100 @ 108 元,
52 8
环 境科学研究
第 23卷
普遍关注并开展了研究 [ 7-8] , 我国则自 20世纪 70年 代起开始研究酸雨污染.
1 中国酸雨研究发展历程
20世纪 70年末在我国长江以南部分地区出现 了酸雨 [ , 9-10] 自此大规模酸雨监测和研究在我国展 开. 为了查明我国酸雨污染的状况, 国家环境保护 部门于 1982年建立了全国酸雨监测网 [ 1, 11-13] , 中国 气象局也于 1989年建立了气象部门的全国酸雨监 测网 [ 14-15 ] . 这两大酸雨监测网为我国降雨化学研究 积累了大量数据, 对我国酸雨控制和研究起了重要 作用 [ 16] .
Research P rogress of Ac id P recipitation in China
ZHANG X in-m in1, CHA I Fa-he1, WANG Shu- lan1, SUN X in- zhang2, HAN M e i1
1. Ch inese R esearch A cademy o f Env ironm enta l Sc iences, Be ijing 100012, Ch ina 2. A dm inistrative Cente r for Chinaps A genda 21, Beijing 100038, Ch ina
英国化学家 SM ITH R A 在英格兰调查了酸沉 降现 象, 并 在 1872 年 出 版 的 5A ir and Ra in: the B eg inn ing s of a Chem ica l C lim ato logy6一书中叙述了 世界工业发展先驱城市 ) ) ) 曼彻斯特市郊区降水中 含有高浓度 SO4 2- , 首次提出酸雨概念 [ 5] , 但当时并 未引起足够的重视. 1972年瑞典政府把酸雨作为一 个国际 性的 环 境问 题 向人 类 环境 会 议提 交 了 报 告 [ 6] . 1975年第一次国际性酸 雨和森林生态系 统 讨论会在美国举行, 该 会议讨论了酸 雨对地表、土 壤、森林和植被的严重危害, 自此酸雨问题受到了普 遍重视. 到 20 世纪 40年代酸雨引起了各国学者的
Abstrac t: The ac id ra in area in Ch ina is one o f the three m a in acid areas in the w or ld, a long w ith Europe and N orth Am erica. Sc ientific contro lling countermeasures for acid ra in a re very necessary in China, and tim ely summ ar iz ing of the research prog ress on acid ra in is an important know ledge base fo r ac id ra in pollution contro.l T h is a rtic le prov ides an overv iew o f m ost o f the recent ac id rain investigations in China, includ ing the d istr ibution patte rn character istics, reasons and contro l strateg ies concerned w ith prec ipita tion in Ch ina, and the resu lts fo r prec ipita tion. T he m a jo r conc lusions are as fo llow s: acid rain po llution in Ch ina is still sulfur type w ith a trend to su lfur ic-n itrous m ixed type; the acid ra in area in Southern China has had no obv ious change, w hile that in N o rthern China is g row ing; the heavy acid ra in a rea is the la rgest since 1994, bu t the ac id ity is w eakened to som e deg ree; overa l,l in com par ison w ith prev ious years, the ac id ra in situa tion in 2008 has de teriorated. In add ition, the causes and contro l strateg ies are d iscussed. K ey word s: resea rch prog ress; ac id rain; China
继续扩展; 强酸雨区范围为 1994年以来最大, 但酸度有所减弱; 总体 来看, 与过去 几年相 比, 2008年 全国酸 雨形势 有所恶 化.
最后对酸雨成因和控制 对策进行了概述.
关键词: 研究现状; 酸雨; 中国
中图分类号: X 517
文 献标志码: A
文章编号: 1001- 6929( 2010) 05- 0527- 06
第 23卷 第 5期 2010年 5月
环境科学研究 R esearch o f Env ironm enta l Sc iences
V o .l 23, N o. 5 M ay, 2010
中国酸雨研究现状
张新民 1, 柴发合1* , 王淑兰 1, 孙新章2, 韩 梅 1
1. 中国环境科学研究院, 北京 100012 2. 中国 21世纪议程管理中 心, 北京 100038
行研究. / 七五 0酸雨攻关课题主要针对酸雨污染相 对严重的西南和华南地区开展了酸雨形成机理与传
输、控制方法以及生态影响等方面的研究. / 八五 0 期间酸雨的研究区域扩展到东部沿海及华中地区, 并以青岛和厦门等地为典型案例, 研究其与内陆重 酸雨区酸雨的成因、来源, 以及致酸物质的输入和输 出的关系 [ 13] . / 九五 0期间开展了 / SO 2 污染控制区 和酸雨控制区 (简称两控区 ) 划分方案 0的研究. 制 定了 / 两控区 0方案, 在北方设置 SO2 污染控制区, 在南方设置酸雨控制区. 此外, 为了控制我国大气 SO2 污染和酸雨不断恶化的趋势, 1998 年 1 月国务 院正式批准了 / 两控区 0方案. / 两控区 0涉及 27个 省、自治区、直辖市, 面积达 109 @ 104 km2, 占国土面 积的 1114% , 其中酸雨控制区为 80 @ 104 km2, 占国 土面积的 814% , SO2 污染控制区为 29 @ 104 km2, 占 国土面积的 3. 0% . 该方案的实施对抑制我国酸雨 污染起到了重要作用. / 十一五 0期间科学技术部还 设立 / 中国酸雨沉降机制、输送态势及调控原理 0的 / 9730项目, 重点研究酸性物质在中国复杂排放条 件和大气环境下的形成机制及输送沉降规律, 典型 生态系统对酸沉降的响应机制、过程及特征, 以及酸 沉降控制的综合指标体系及调控原理等问题. 通过 上述研究建立了我国酸沉降控制技术评价与筛选的
* 责任作者, 柴发合 ( 1955- ), 男, 陕西大荔 人, 研究员, 硕士, 博导,
主要从事大气环境管理与技术研究, chaifh@ craes. org. cn
已接近当年国民生产总值的 2% , 成为制约 我国经 济和社会发展的重要因素. 因此, 及时总结我国酸 雨研究现状, 对治理和控制酸雨污染是非常必要和 迫切的.
原则、方法和指标体系, 以及基于硫沉降临界负荷的 控制规划和对策 [ 20 ] ; 在大气污染物输送过程的研究 方面也积累了一定经验和理论基础, 开发了硫化物
输送模式, 初步计算了省区间和跨国的输送量 [ 21] .
2 酸雨空间分布特征
目前我国酸雨区主要分布在东北地区东南部、
华北大部、西南和华南沿海地区及新疆北部地区, 大 体呈东北 ) 西南走向. 在欧、美、亚世界三大酸雨区 中, 我国的强酸雨区 ( pH < 415) 面积最大, 长江以南 地区是全球强酸雨中心. 我国降水化学组成仍属硫 酸型, 但正 在向 硫酸 - 硝酸 混合型 转变, SO4 2- 和 NO3 - 以及 NH 4 + 和 Ca2+ 分别是降水中主要阴、阳离 子, 并且浓度远高于欧洲和北美 [ 16 ] . 与过去几年相 比, 2008年全国区域 酸雨特点: ¹ 南方酸雨 区范围 无明显变化 [ 22] , 酸度则增减不一. 如武汉和黄山等 南方地区的部分站点均出现了有酸雨系统观测以来
收稿日期: 2010 - 01- 11
修订日期: 2010- 03 - 03
基金项目: 国家重点基础研究发展计划 ( 973) 项目 ( 2005CB422208 ) 作者简介: 张新 民 ( 1976 - ), 女, 河 北 丰 宁 人, 副 研 究 员,
Leabharlann Baidu
zhangxm@ craes. org. cn.
的最低 pH ( 年均值 ), 即酸雨强度达近十几 年来的 最高值 [ 23] , 而总体来看湖南省南部、贵州省中部、四 川省东北部、广西自治区西北部等地区酸雨污染又 有所减轻 [ 24] . º 北方酸雨区继续扩展. 1994 年后 在北 方 出 现 的 几 个 小 块 酸 雨 区 呈 现 连 片 趋 势, 2003$ 2005年, 北京市、天津市 及河南省部分地 区 的酸雨频率增加到 20% , 甚至高达 50% 以上, 泰山 和青岛站酸雨频率均 在 60% 以上 [ 25] , 部分省市 站 点的酸雨 频率 和强 酸雨 频率 达 近 15 a 来 的最 高 值 [ 23] . » 强酸雨区范围 为 1994年 以来最大, 但 酸 度有所减弱. 2008年, 我国强酸雨区范围为 1994年 以来最大, 并明显向北扩展; 强酸雨区降水酸度整体 上有所减 弱, 但 局 部 地区 降 水 酸度 出 现 增强, 如 2007 年北 京、山 西、河 南 、安 徽 和 山 东 等 部 分 省 、直 辖市站点的酸雨和强酸雨频率达近 15 a 来的最高 值 [ 23] . 2004$ 2007年, 全国年均酸雨日数、酸雨量 P 总降水量的值逐年上升, 增幅较为明显 [ 23] . ¼总体 来看, 与过去几年相比, 2008年全国酸雨形 势有所 恶化. 211 时间演变
摘要: 中国酸雨区是继欧洲和北美之后的 世界三大酸雨区之一, 迫切需要科 学有效的酸 雨污染控制 对策和措 施, 而及 时总结
酸雨研究现状是科学控 制酸雨的重要基础. 综述了近年来中国 酸雨的研究 发展历程、空间分 布特征、成因和控 制对策的 研究
结果. 结果表明: 中国降水化学组 成仍属硫酸型, 但正在向硫酸 - 硝酸混合型 转变; 南方酸雨区 范围无明 显变化, 北方酸 雨区
酸雨因其危害民众健康、腐蚀文物古迹、破坏生
态系统, 已成为当今世界上备受关注的重大环境问 题之一. 改革开放以来我国经济快速发展, 城市膨 胀致使大气污染突出表现为排放连片、传输叠加和
相互影响的区域污染特征, 其中酸雨污染是重要的 区域大气环境问题之一 [ 1-4 ] . 我国已经成为继欧洲、 北美之 后的 第三 大 酸雨 区. 根 据有 关研 究结 果, 1995年我国由于酸雨和 SO2 污染造成农作物、森林 和人体健康等方面的经济损失超过 1 100 @ 108 元,
52 8
环 境科学研究
第 23卷
普遍关注并开展了研究 [ 7-8] , 我国则自 20世纪 70年 代起开始研究酸雨污染.
1 中国酸雨研究发展历程
20世纪 70年末在我国长江以南部分地区出现 了酸雨 [ , 9-10] 自此大规模酸雨监测和研究在我国展 开. 为了查明我国酸雨污染的状况, 国家环境保护 部门于 1982年建立了全国酸雨监测网 [ 1, 11-13] , 中国 气象局也于 1989年建立了气象部门的全国酸雨监 测网 [ 14-15 ] . 这两大酸雨监测网为我国降雨化学研究 积累了大量数据, 对我国酸雨控制和研究起了重要 作用 [ 16] .
Research P rogress of Ac id P recipitation in China
ZHANG X in-m in1, CHA I Fa-he1, WANG Shu- lan1, SUN X in- zhang2, HAN M e i1
1. Ch inese R esearch A cademy o f Env ironm enta l Sc iences, Be ijing 100012, Ch ina 2. A dm inistrative Cente r for Chinaps A genda 21, Beijing 100038, Ch ina
英国化学家 SM ITH R A 在英格兰调查了酸沉 降现 象, 并 在 1872 年 出 版 的 5A ir and Ra in: the B eg inn ing s of a Chem ica l C lim ato logy6一书中叙述了 世界工业发展先驱城市 ) ) ) 曼彻斯特市郊区降水中 含有高浓度 SO4 2- , 首次提出酸雨概念 [ 5] , 但当时并 未引起足够的重视. 1972年瑞典政府把酸雨作为一 个国际 性的 环 境问 题 向人 类 环境 会 议提 交 了 报 告 [ 6] . 1975年第一次国际性酸 雨和森林生态系 统 讨论会在美国举行, 该 会议讨论了酸 雨对地表、土 壤、森林和植被的严重危害, 自此酸雨问题受到了普 遍重视. 到 20 世纪 40年代酸雨引起了各国学者的
Abstrac t: The ac id ra in area in Ch ina is one o f the three m a in acid areas in the w or ld, a long w ith Europe and N orth Am erica. Sc ientific contro lling countermeasures for acid ra in a re very necessary in China, and tim ely summ ar iz ing of the research prog ress on acid ra in is an important know ledge base fo r ac id ra in pollution contro.l T h is a rtic le prov ides an overv iew o f m ost o f the recent ac id rain investigations in China, includ ing the d istr ibution patte rn character istics, reasons and contro l strateg ies concerned w ith prec ipita tion in Ch ina, and the resu lts fo r prec ipita tion. T he m a jo r conc lusions are as fo llow s: acid rain po llution in Ch ina is still sulfur type w ith a trend to su lfur ic-n itrous m ixed type; the acid ra in area in Southern China has had no obv ious change, w hile that in N o rthern China is g row ing; the heavy acid ra in a rea is the la rgest since 1994, bu t the ac id ity is w eakened to som e deg ree; overa l,l in com par ison w ith prev ious years, the ac id ra in situa tion in 2008 has de teriorated. In add ition, the causes and contro l strateg ies are d iscussed. K ey word s: resea rch prog ress; ac id rain; China
继续扩展; 强酸雨区范围为 1994年以来最大, 但酸度有所减弱; 总体 来看, 与过去 几年相 比, 2008年 全国酸 雨形势 有所恶 化.
最后对酸雨成因和控制 对策进行了概述.
关键词: 研究现状; 酸雨; 中国
中图分类号: X 517
文 献标志码: A
文章编号: 1001- 6929( 2010) 05- 0527- 06
第 23卷 第 5期 2010年 5月
环境科学研究 R esearch o f Env ironm enta l Sc iences
V o .l 23, N o. 5 M ay, 2010
中国酸雨研究现状
张新民 1, 柴发合1* , 王淑兰 1, 孙新章2, 韩 梅 1
1. 中国环境科学研究院, 北京 100012 2. 中国 21世纪议程管理中 心, 北京 100038
行研究. / 七五 0酸雨攻关课题主要针对酸雨污染相 对严重的西南和华南地区开展了酸雨形成机理与传
输、控制方法以及生态影响等方面的研究. / 八五 0 期间酸雨的研究区域扩展到东部沿海及华中地区, 并以青岛和厦门等地为典型案例, 研究其与内陆重 酸雨区酸雨的成因、来源, 以及致酸物质的输入和输 出的关系 [ 13] . / 九五 0期间开展了 / SO 2 污染控制区 和酸雨控制区 (简称两控区 ) 划分方案 0的研究. 制 定了 / 两控区 0方案, 在北方设置 SO2 污染控制区, 在南方设置酸雨控制区. 此外, 为了控制我国大气 SO2 污染和酸雨不断恶化的趋势, 1998 年 1 月国务 院正式批准了 / 两控区 0方案. / 两控区 0涉及 27个 省、自治区、直辖市, 面积达 109 @ 104 km2, 占国土面 积的 1114% , 其中酸雨控制区为 80 @ 104 km2, 占国 土面积的 814% , SO2 污染控制区为 29 @ 104 km2, 占 国土面积的 3. 0% . 该方案的实施对抑制我国酸雨 污染起到了重要作用. / 十一五 0期间科学技术部还 设立 / 中国酸雨沉降机制、输送态势及调控原理 0的 / 9730项目, 重点研究酸性物质在中国复杂排放条 件和大气环境下的形成机制及输送沉降规律, 典型 生态系统对酸沉降的响应机制、过程及特征, 以及酸 沉降控制的综合指标体系及调控原理等问题. 通过 上述研究建立了我国酸沉降控制技术评价与筛选的
* 责任作者, 柴发合 ( 1955- ), 男, 陕西大荔 人, 研究员, 硕士, 博导,
主要从事大气环境管理与技术研究, chaifh@ craes. org. cn
已接近当年国民生产总值的 2% , 成为制约 我国经 济和社会发展的重要因素. 因此, 及时总结我国酸 雨研究现状, 对治理和控制酸雨污染是非常必要和 迫切的.
原则、方法和指标体系, 以及基于硫沉降临界负荷的 控制规划和对策 [ 20 ] ; 在大气污染物输送过程的研究 方面也积累了一定经验和理论基础, 开发了硫化物
输送模式, 初步计算了省区间和跨国的输送量 [ 21] .
2 酸雨空间分布特征
目前我国酸雨区主要分布在东北地区东南部、
华北大部、西南和华南沿海地区及新疆北部地区, 大 体呈东北 ) 西南走向. 在欧、美、亚世界三大酸雨区 中, 我国的强酸雨区 ( pH < 415) 面积最大, 长江以南 地区是全球强酸雨中心. 我国降水化学组成仍属硫 酸型, 但正 在向 硫酸 - 硝酸 混合型 转变, SO4 2- 和 NO3 - 以及 NH 4 + 和 Ca2+ 分别是降水中主要阴、阳离 子, 并且浓度远高于欧洲和北美 [ 16 ] . 与过去几年相 比, 2008年全国区域 酸雨特点: ¹ 南方酸雨 区范围 无明显变化 [ 22] , 酸度则增减不一. 如武汉和黄山等 南方地区的部分站点均出现了有酸雨系统观测以来
收稿日期: 2010 - 01- 11
修订日期: 2010- 03 - 03
基金项目: 国家重点基础研究发展计划 ( 973) 项目 ( 2005CB422208 ) 作者简介: 张新 民 ( 1976 - ), 女, 河 北 丰 宁 人, 副 研 究 员,
Leabharlann Baidu
zhangxm@ craes. org. cn.
的最低 pH ( 年均值 ), 即酸雨强度达近十几 年来的 最高值 [ 23] , 而总体来看湖南省南部、贵州省中部、四 川省东北部、广西自治区西北部等地区酸雨污染又 有所减轻 [ 24] . º 北方酸雨区继续扩展. 1994 年后 在北 方 出 现 的 几 个 小 块 酸 雨 区 呈 现 连 片 趋 势, 2003$ 2005年, 北京市、天津市 及河南省部分地 区 的酸雨频率增加到 20% , 甚至高达 50% 以上, 泰山 和青岛站酸雨频率均 在 60% 以上 [ 25] , 部分省市 站 点的酸雨 频率 和强 酸雨 频率 达 近 15 a 来 的最 高 值 [ 23] . » 强酸雨区范围 为 1994年 以来最大, 但 酸 度有所减弱. 2008年, 我国强酸雨区范围为 1994年 以来最大, 并明显向北扩展; 强酸雨区降水酸度整体 上有所减 弱, 但 局 部 地区 降 水 酸度 出 现 增强, 如 2007 年北 京、山 西、河 南 、安 徽 和 山 东 等 部 分 省 、直 辖市站点的酸雨和强酸雨频率达近 15 a 来的最高 值 [ 23] . 2004$ 2007年, 全国年均酸雨日数、酸雨量 P 总降水量的值逐年上升, 增幅较为明显 [ 23] . ¼总体 来看, 与过去几年相比, 2008年全国酸雨形 势有所 恶化. 211 时间演变
摘要: 中国酸雨区是继欧洲和北美之后的 世界三大酸雨区之一, 迫切需要科 学有效的酸 雨污染控制 对策和措 施, 而及 时总结
酸雨研究现状是科学控 制酸雨的重要基础. 综述了近年来中国 酸雨的研究 发展历程、空间分 布特征、成因和控 制对策的 研究
结果. 结果表明: 中国降水化学组 成仍属硫酸型, 但正在向硫酸 - 硝酸混合型 转变; 南方酸雨区 范围无明 显变化, 北方酸 雨区