酸雨區

酸雨區

酸雨形成主要不是雨滴在降落過程中溶進了大氣污染物而變酸的。而恰恰相反,高空才是酸雨的形成場所。因為地面排放的致酸物質通過近地面層中鹼性粒子略為中和以後,擴散到高空,在高空形成了大範圍的致酸雨區。

簡介


經常下酸雨的地區(即酸雨量達到一定值的地區),稱為酸雨區。
某地收集到酸雨樣品,還不能算是酸雨區,因為一年可有數十場雨,某場雨可能是酸雨,某場雨可能不是酸雨,所以要看年均值。
中國定義酸雨區的科學標準尚在討論之中,但一般認為:年均降水pH值高於5.65,酸雨率是0-20%,為非酸雨區;pH值在5.30--5.60之間,酸雨率是10--40%,為輕酸雨區;pH值在5.00--5.30之間,酸雨率是30-60%,為中度酸雨區;pH值在4.70--5.00之間,酸雨率是50-80%,為較重酸雨區;pH值小於4.70,酸雨率是70-100%,為重酸雨區,這就是所謂的五級標準。

分佈區


中國酸雨區分布圖
中國酸雨區分布圖
中國三大酸雨區包括:
1、西南酸雨區:是僅次於華中酸雨區的降水污染嚴重區域。
2、華中酸雨區:目前它已成為全國酸雨污染範圍最大,中心強度最高的酸雨污染區。
3、華東沿海酸雨區:它的污染強度低於華中和西南酸雨區。
中國是個燃煤大國,煤炭占能源消費總量的75%。1980年全國煤炭消耗量還不過6億噸,但隨著經濟建設的發展,到1995年已達12.8億噸,15年間增加了一倍還多。隨著耗煤量的增加,二氧化硫的排放量也不斷增長。20世紀80年代,中國酸雨主要還只發生在以重慶、貴陽和柳州為代表的川、黔和兩廣地區,酸雨面積170萬平方公里。到了20世紀90年代中期,酸雨已發展到長江以南、青藏高原以東的廣大地區,酸雨面積擴大了100多萬平方公里。以長沙、贛州、南昌、懷化為代表的華中酸雨區現已成為全國酸雨污染最嚴重的地區,其中心區年降水pH值低於4.0,酸雨頻率高達90%,基本上到了逢雨必酸的程度。以南京、上海、杭州、福州、青島和廈門為代表的華東沿海地區也成為中國主要的酸雨區。華北、東北的局部地區也出現酸性降水。
世界酸雨區
世界酸雨區
世界三大酸雨區包括:
1、北美酸雨區
2、西歐酸雨區
3、東亞酸雨區(中國)
世界最嚴重的三大酸雨區是西北歐、北美和中國。歐洲北部的斯堪的納維亞半島是最早發現酸雨,並引起注意的地區。在20世紀70年代,西北歐的降水pH值曾降至4.0,還向海洋和東歐方面不斷擴展,北美的東部降水pH已降至4.5,中國、日本、亞非區國家降水pH值也在下降。
20世紀以來,全世界的酸雨污染範圍日益擴大。原只發生在北美和歐洲工業發達國家的酸雨,逐漸向一些發展中國家擴展,如印度、東南亞、中國等。同時酸雨的酸度也在逐漸增加。據歐洲大氣化學監測網近20年連續監測的結果表明,歐洲雨水的酸度增加了10%,瑞典、丹麥、波蘭、德國、加拿大等國的酸雨pH多為4.0-4.5,美國酸雨pH值在4.8以下的波及到許多個州。

酸雨形式


中國從八十年代開始對酸雨污染進行觀測調查研究。在八十年代,中國的酸雨主要發生在重慶,貴陽和柳州為代表的西南地區,酸雨的面積約為170萬平方公里。到九十年代中期,酸雨已發展到長江以南,青藏高原以東及四川盆地的廣大地區,酸雨地區面積擴大了100多萬平方公里。以長沙,贛州,南昌,懷化為代表的華中酸雨區現在已經成為全國酸雨污染最嚴重的地區,其中心區平均降水pH值低於4.0,酸雨的頻率高達90%以上,已達到了“逢雨必酸”的程度。以南京,上海,杭州,福州和廈門為代表的華東沿海地區也成為我國主要的酸雨地區。值得注意的是,華北的京津,東北的丹東,圖們等地區也頻頻出現酸性降水。年均pH值低於5.6的區域面積已佔我國國土面積的40%左右。我國的酸雨化學特徵是pH值低,硫酸根(SO42-),銨(NH4+),和鈣(Ca2+)離子濃度遠遠高於歐美,而硝酸根(NO3-)濃度則低於歐美。研究表明,我國酸性降水中硫酸根與硝酸根的摩爾之比大約為6.4:1,因此,中國的酸雨是硫酸型的,主要是人為排放SO2造成的。所以,治理好我國的SO2排放對我國的酸雨的治理有著決定性的作用。

PH值


一年之內可降若干次雨,有的是酸雨,有的不是酸雨,因此一般稱某地區的酸雨率為該地區酸雨次數除以降雨的總次數。其最低值為0%;最高值為100%。如果有降雪,當以降雨視之。有時,一個降雨過程可能持續幾天,所以酸雨率應以一個降水全過程為單位,即酸雨頻率為一年出現酸雨的降水過程次數除以全年降水過程的總次數。
降水pH值,是衡量降水酸咸性的一個指標。氫離子濃度對數的負值,叫pH值。純水的pH值為7;酸性越大,pH值越低;鹼性越大,pH值越高。除了年均降水pH值之外,酸雨率是判別某地區是否為酸雨區的又一重要指標。

分佈因素


酸雨地區分佈為複雜因素所制約。從宏觀來看,中國大陸的酸雨分佈取決於中國各地酸、鹼性物質的排放量,促成大氣中酸鹼物質轉化的物質,如CO和O3的當地排放量;再加上當地的氣象條件,如中國各地年均溫度,中國各地年均雨量,中國各地年均大氣濕度,中國各地年日照時數和中國各地土壤的酸鹼性等。