酸雪

酸雪

酸雪是指酸性降雪,空氣中二氧化碳溶解於降水和從降水中逸出達到動態平衡時的PH約為5.6, pH < 5. 6的降水為酸雨(雪) 。反映了城市規劃、採暖供熱方式、鍋爐除塵方式和脫硫技術及環境管理等方面的問題。為消除採暖季出現酸雪現象,應採取多種有效對策進行專項治理。

介紹


酸雪正式名稱為酸性沉降,指因空氣污染被酸化的雪。pH5.6是是否為酸性的標準,融雪融化后的液體酸度在pH5.6以下,就是酸雪。

案例


丹東市

丹東市位於遼寧省東南部,南東為北黃海,與朝鮮的新義州市鴨綠江相望,是一座沿江分佈的帶狀城市。市區內設有3個降水監測點,錦江山、監測站兩個點位於市區內,浪頭監測點位於市郊。
當空氣中CO2溶解於降水和從降水中逸出達到動態平衡時的pH約為5.6, pH < 5. 60的降水為酸雨(雪) 。降水中陰離子的多少可以表示某種污染物的貢獻,陰離子的貢獻率擬採用下式計算:K0 = P0 / ∑Pi (1)式中: Pi - 第i種陰離子濃度; P0 - 所求的陰離子濃度; K0 - 所求的陰離子貢獻率,其值最大者,說明該次酸雨(雪) 為該類型酸雨(雪) 。
該次降雪pH值及陰離子- 權重係數值。監測站和浪頭兩個點位的pH值小於5.6,屬於酸雪,錦江山不是酸雪,但pH值也偏低,降雪呈偏酸性; 從離子組分監測結果上看, SO42 - 貢獻率最大,其餘離子濃度則很小,可以認定此次酸性降雪類型為硫酸型降雪。

原因分析

1氣象條件空中風場。空中風場以前一天20時900hpa(高度900m左右)高空天氣圖來描述。空中風場表示了大氣環流的走向及水汽來源。前一天20時丹東上空風場處於低壓氣旋,並且在其上風向的華北、山東半島上空又有一個低壓氣旋向東移,丹東市上空接連受低壓氣旋影響,氣流向其中心輻合,又山東半島是我國長江以北的獨立的酸雨區,來源於山東半島、大連及東港電廠的水汽及大氣污染物,對此次酸性降雪都有一定影響。地面氣象條件。降雪時間從4時12分到12時42分,降水量為4.2mm,期間地面為NE風,風向與城市的長軸方向相同,風速較小,為0.5m/s,地面氣流為弱低氣壓,呈弱輻合,早晨出現較強的逆溫天氣,這些氣象條件都不利於近地面污染物的擴散,從而增強了酸性降雪的酸度。
2污染源⑴燃煤鍋爐排放SO2。丹東市內有3個電廠:化纖電廠、鴨紙電廠和丹紙電廠,還有1150多台民用燃煤鍋爐,排放SO26t/h,此外還有化纖公司等化工企業,排放H2S硫酸霧等工業廢氣,這些都是酸雪形成的來源。⑵濕式除塵器排放酸霧。近幾年市內1.4MW以上噸位的燃煤鍋爐都安裝了濕式除塵器,這種裝置加鹼性脫硫劑費用很大,且很難監控企業加脫硫劑,運行時其煙囪冒出的煙氣在感官上潔白乾凈,其實這種白色煙氣含有大量的SO2和亞硫酸,是一種酸霧。
3空氣中塵粒丹東市採暖季風速較小,很少受外來的風沙等沙塵天氣影響,空氣比較清潔。1月大氣降塵7.0t/月•km2,是近年來同期的最低值。另外,採暖季降塵大部分來自於燃煤鍋爐排出的煙塵,而從濕式除塵器排出的煙塵多半經酸水浸泡帶有酸性,它不僅不能中和降雪的酸度,反而會使降雪酸性更強。酸雨(雪)的形成主要是由大氣環流形成的,形成雲、降水等天氣系統是由上風向遠程輸送的。此次酸性降雪就是大氣環流、地面氣象條件、城市長軸走向、城市採暖除塵方式等多種因素共同作用的結果。

防治對策

1、拆除城區內小鍋爐,採用電廠鍋爐採暖供熱。不能一個小區一個鍋爐房,一幢樓一台爐,這是解決酸雨(雪)和SO2污染最根本的出路,也是現代化無污染城市建設的必由之路;
2、對不在電廠管網內的供熱區域採用節能環保型水煤漿鍋爐,取代燃煤鍋爐。因水煤漿鍋爐便於脫硫和管理;
3、鍋爐除塵器更新換代,開發一種既能除塵,又便於脫硫,不排放酸性水蒸汽並運轉費用低的除塵脫硫裝置,以取代目前在用的濕式除塵器;
4、盛行風向上遊方向的燃煤電廠鍋爐應上脫硫設施,削減SO2的排放,消除和減弱對丹東酸性降水的影響;
5、城市建設應考慮氣象和環境因素,沿江地帶不應建排式高樓,以便於城市空氣的擴散和交換。

危害


與酸雨相比酸雪造成的污染更為嚴重,這是國外一些專家近年來觀察研究的結論。
英國科學家分析了從蘇格蘭凱恩格姆山區流入河流的融化的雪水,發現其中溶解的污染物質增加了3倍,是一年中污染最厲害的。此外,他們還發現霧的酸度是同一地區雨水酸度的10倍。
目前英國、西德荷蘭等國擬進一步研究酸性降水,尤其是酸雪中污染物質的濃度及其對河流的污染問題。