中国酸雨空间分布及成因

中国酸雨空间分布及成因
酸雨是我国现阶段面临的严重环境问题。

我国酸雨面积已占国土面积的40%，成为继欧洲和北美之后的第3大酸雨区。

由于酸雨的严重危害，我国的经济建设遭受了很大损失，人民生活也受到了较大影响。

研究表明，仅在我国酸雨污染比较严重的江苏、浙江、安徽等11个省、自治区，酸沉降引起的森林木材储蓄量减少和农作物减产所造成的直接经济损失每年分别高达44亿和51亿人民币，11个省的年生态效益经济损失约为459亿元。

一、酸雨的空间分布
我国酸雨已成为普遍性的污染问题。

在1982年的酸雨普查中发现除吉林、甘肃和宁夏外，其他20多个省、市、自治区均出现酸雨，酸雨已覆盖国土面积的40%。

1999年106个城市的pH值监测结果表明，降水年均pH值范围在4.3～7.47。

pH值<5.6的城市有43个，占统计城市的40.6%，怀化、景德镇、遵义、宜宾、赣州等南方城市的酸雨频率达80%。

我国酸雨分布存在明显的地域差异，降水pH<5.6的区域主要分布在秦岭淮河以南、青藏高原以东的广大地区；华中、华南、西南及华东地区存在酸雨污染严重的中心区域；北方地区只有局部地区如青岛、图们等地出现酸雨。

20世纪80年代以来以重庆、贵阳为代表的西南地区是中国酸雨污染最严重的地区；20世纪90年代以来，以长沙、株洲、赣州、南昌等城市为中心的华中酸雨区污染水平超过西南酸雨区，成为全国酸雨污染最严重的地区；西南酸雨区虽然有所缓和，但仍维持较严重的水平；华南酸雨区主要分布在珠江三角洲及广西东部地区，总体格局变化不大；华东酸雨区，包括长江中下游地区及南至厦门的沿海地区，小尺度上的污染格局有所波动，但总体来说，较华中、西南酸雨区弱；而北方地区年均pH值<5.6的城市主要分布在青岛、图们中心的区域。

我国的酸雨污染以城市局地污染为主，并以城市为核心呈现多中心分布。

在西南的重庆污染区，华南的长沙污染区和洪江污染区，都是由于城市和厂矿企业污染物的低空排放，使其附近的SO2浓度比其他地区高，降水酸度也较高。

二、酸雨的成因
酸雨是雨、雾、露、霜雪雹等与煤、石油等矿物燃料燃烧时排入空中的碳氧化物、硫氧化物、氮氧化物相结合，形成稀释的硫酸、硝酸、使雨雪的酸碱度下降（pH值低于5.6）。

现在“酸雨”一词已用来泛指酸性物质以湿沉降（雨、雪）或干沉降（酸性颗粒物）的形式从大气转移到地面上。

酸雨中绝大部分是硫酸和硝酸，主要来源于人类广泛使用化石燃料，向大气排放了大量的二氧化硫和氮氧化物。

南方地区同北方相比酸雨强度大、面积大，主要原因是降水量，不同酸雨的形成必须有酸性气体和降雨两个条件，缺一不可。

南方是亚热带季风湿润气候，空气较为湿润，而且降水较多。

而北方为温带季风气候，较为干燥。

南方许多地区工业发达，燃烧许多煤炭，因此酸雨现象严重。

而北方的山西作为产煤大省，同样燃烧大量煤炭，酸雨现象却没有南方那么严重。

四川盆地酸雨危害重，是因为煤炭是四川省主要的一次能源，1995 年四川省的耗煤量近 9000 万吨，占全省能源总消耗量的 74% ，原煤含硫量高达 3－
5% 。

由于燃煤技术和设备落后，燃煤排放的二氧化硫达 220万吨 / 年以上(其中火电厂排放量占 40%)；加之四川盆地特殊的地形和气象条件不利于大气污染物扩散，使四川省成为中国酸雨污染最严重的地区之一。

三、酸雨的发展趋势
我国酸雨的发生和发展与我国能源消费增长密切相关。

由于经济发展的原因，我国的能源消耗将持续增长，其中作为我国主要能源煤的消耗也将不断增长。

由于我国煤的硫含量较高，在目前的技术条件下SO2的去除率较低为30%～50%，这为致酸物质SO2排放量的增长提供了前提。

根据国家环保总局公布的环境公报提供的SO2的年排放量（图1），1997～1999年排放量呈下降趋势，而2004年呈上升趋势。

这是由于1998年国务院批准了国家环保总局的《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》，对两控区内的电力、煤炭这2个行业的SO2排放进行了严格控制，使SO2的排放量有了明显降低，1999年之后，经济发展，能源消耗的增长，导致SO2的排放量呈上升趋势。

随着我国经济的发展，人民生活水平的提高，汽车数量也会大大增加，这使得致酸物质NOX的排放量也会持续增长。

根据预测，我国SO2的排放量到2020年前将持续增长，到2020年将达到3178万t。

由于NOX更难控制，其排放量增长速度将会更大，到2020年，可能会超过2000万t。

而根据中国酸雨的历史变化，随着酸雨前体物排放量的长期持续增长，降水不断进一步酸化。

因此可以预见，我国酸雨将会变得更加严重。

酸雨面积继续扩大，酸雨区将向西向北蔓延，降水酸性继续升高。

长江以南将出现更多的降水pH值<4的严重酸雨区，生态环境和物质材料将会遭到更严重的破坏。

图1 1997～2004年SO2排放量年变化
四、酸雨危害
酸雨给地球生态环境和人类社会经济都带来严重的影响和破坏。

研究表明，酸雨对土壤、水体、森林、建筑、名胜古迹等人文景观均带来严重危害，不仅造成重大经济损失，更危及人类生存和发展。

酸雨使土壤酸化，肥力降低，有毒物质更毒害作物根系，杀死根毛，导致发育不良或死亡。

酸雨还杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物来源，破坏水生生态系统；酸雨污染河流、湖泊和地下水，直接或间接危害人体健康；酸雨对森林的危害更不容忽视，酸雨淋洗植物表面，直接伤害或通过土壤间接伤害植物。

促使森林衰亡。

酸雨对金属、石料、水泥、木材等建筑材料均有很强的腐蚀作用，因而对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害。