来源:《中国气象报》
本期观点 2000年以来我国的一些地区的酸雨污染又出现了加重的势头。部分观测站的降水pH值年变率与非氢电导率年变率正相关的事实显示,颗粒物排放和浓度水平下降导致降水酸性增强有可能是影响我国一些地区降水酸度变化的一个重要因素。
本期嘉宾 中国气象科学研究院研究员 汤洁
采访人 本报记者周洁
全球范围内,存在有北美、欧洲、东亚三大酸雨区,我国东部地区是东亚酸雨区的一部分。中国气象科学研究院大气成分观测与服务中心对我国74个酸雨观测站1992年—2006年的降水pH值资料分析显示,15年间我国酸雨区的整体分布格局没有重大改变,长江以南仍维持着最大的连续酸雨区和重酸雨区,华北、华中、华南呈现连续大范围的酸雨污染加重现象,其中华北和华中的长江以北地区较明显;我国重酸雨区之一的西南地区的降水酸度减弱,酸雨污染程度呈现缓解趋势;相应地,长江以南的重酸雨区中心有向东发展的趋势。对同期的降水电导率资料的分析显示,15年间我国降水中污染物质 (即可溶性离子)含量呈现整体增加的趋势。 2000年后部分观测站的降水pH值年变率与非氢电导率年变率正相关的事实显示,颗粒物排放和浓度水平下降导致降水酸性增强有可能是影响我国一些地区降水酸度变化的一个重要因素。
从二氧化硫(SO2)到氮氧化物(NOx):世纪之初酸雨因何卷土重来?
汤洁认为,尽管我国环保技术不断发展,各种环境治理措施力度也越来越大,但是我国经济规模绝对量的增长,使得环境问题仍然很突出。 2000年以后,电力等能源消耗快速增加,我国SO2的排放总量在经历了90年代后期的下降后又出现了大幅反弹性增长;汽车走进家庭,导致汽车拥有量的膨胀式增长,导致氮氧化物的排放量快速增长;东部地区城市群的涌现和发展,使这些地区的大气环境污染出现了区域性复合型污染的特征。一些长期的降水化学观测结果显示,NO2对降水的贡献率不断增加,酸雨污染已经开始由硫酸型逐步向硫酸-硝酸型演变,另外近年来我国部分地区降水酸度增加与颗粒物浓度水平下降关系密切。
1999年-2000年出现 “拐点”:降水酸性明显增强
2000年—2006年期间,许多地区降水pH值的变化趋势却与1992年-1999年迥异。这又是为什么?
汤洁解释,2000年以后我国SO2、NOx的排放总量增长是导致该期间我国降水酸性明显增强的主要原因。据统计年鉴发布的数据,2000年-2006年间全国工业SO2排放量增加了6.1948百万吨,相当于每平方公里增加0.6吨。此外,GOME和SCIA-MACHY卫星的观测资料也显示我国大气 NOx浓度在2000年前后的快速增长也主要在中国东部的华北、华中和华南地区。因而,可以说,2000年以后出现的大范围酸雨污染加重的区域变化特征,与这些地区SO2及NOx排放量的快速增加有密切的关联。
汤洁说,降水中既包含酸性物质也包含有碱性物质,钢铁、水泥等行业的粉尘,以及城市建筑粉尘、道路扬尘等的颗粒物中就包含有碱性物质,这些碱性物质在酸雨中和方面有着不可忽视的作用。环境治理使颗粒物携带进入大气的碱性物质减少,导致其对降水中酸性物质的中和作用减弱。经济发展,人民生活水平提高,京津两地汽车的保有量迅速上升,NOx有可能逐步取代SO2,成为这一地区酸雨的主要成因。因此,在制定减排政策时,要综合考虑大气中颗粒物污染得到有效控制的情况下,二氧化硫和氮氧化物等酸性污染物的减排控制需要更加加大力度才能保证酸雨污染不会反弹。否则,就有可能“按下葫芦起了瓢”。
酸碱平衡:减排中的考量因子
受多年来“两控区”和迎接2008年北京奥运会环境建设的要求影响,京津地区环境颗粒物下降明显,但是京津地区降水酸度在2000年以后的快速增强趋势在全国各地区中尤为明显。
汤洁说,大气中特别是城市建筑粉尘、道路扬尘等颗粒物属于碱性物质,在中和酸雨方面有着不可忽视的作用。在环境治理中颗粒物的减少,导致酸雨中SO2、NOx的硫酸根和硝酸根中和作用减少。
从酸雨防治的角度讲,酸雨的监测是关键。没有长期系统的监测数据,如何防治酸雨,防治的效果如何,都无从谈起。中国气象局从上世纪90年代初建立覆盖全国范围的酸雨监测网络,获得的数据对揭示我国酸雨的现状和发展演变趋势具有重要的价值。但是,目前的酸雨监测台站的监测内容比较单一,只有降水酸度的测量,缺乏降水中化学成分的分析监测。
对于我国复杂的酸雨污染特征,在加大减排力度的同时,还要加大宣传力度,让大家都更深刻地了解酸雨对我们生活的影响,在生活水平提高、车辆的保有量明显上升的同时,在生产过程、产品设计和排放标准上突出减少排放总量的因素。(作者:本报记者 周洁)