酸沉降
酸沉降
酸沉降是指大氣中的酸性物質以降水的形式或者在氣流作用下遷移到地面的過程。酸沉降包括“濕沉降”和“干沉降”。濕沉降通常指沉降物質隨雨雪過程而沉降到界面的過程。
酸沉降
70年代初，酸性沉降在世界上仍是局部性問題，但目前已發展成為全球面臨的主要環境問題之一，與全球變暖和臭氧層破壞一樣，受到人們的普遍關注。對於酸沉降問題的研究已取得了很多成果，但也有許多關鍵性問題還沒有研究清楚，如大氣中SO2、NOX轉變為SO42-、NO3-的機理，SO2、NOX排放源與造成酸沉降的相關性，以及生態環境能夠承受的界限等問題均有待研究。
酸性降水的研究始於酸雨問題出現之後。50年代，英國的R.A.Smith最早觀察到酸雨，並提出“酸雨”這個名詞。之後發現降水酸性有增強的趨勢，尤其當歐洲以及北美洲均發現酸雨對地表水、土壤、森林、植被等有嚴重的危害之後，酸雨問題受到普遍重視，進而成為目前全球性的環境問題。自人們發現這一問題之後，各國相繼大力開展酸雨的研究工作，紛紛建立酸雨監測網站，制訂長期研究計劃，開展國際間合作，近年來這方面研究工作發展相當迅速。
我國酸雨研究工作始於70年代末期，在北京、上海、南京、重慶和貴陽等城市開展了局部研究，發現這些地區不同程度上存在著酸雨污染，以西南地區最為嚴重。1982～1984年在國家環保局領導下開展了酸雨調查，為了弄清我國降水酸度及其化學組成的時空分佈情況，1985～1986年在全國範圍內布設了189個監測站，523個降水採樣點，對降水數據進行了全面、系統的分析。結果表明，降水年平均pH小於5.6的地區主要分佈在秦嶺－淮河以南，而秦嶺－淮河以北僅有個別地區。降水年平均pH小於5.0的地區主要在西南、華南以及東南沿海一帶。我國酸雨的主要致酸物是硫化物，降水中SO42-的含量普遍都很高。因此，酸雨污染問題在我國是值得注意的。國家很重視我國的酸雨問題，在第七、第八個兩個五年計劃中均將酸雨列為攻關重點課題，其中酸沉降的化學過程也是重要研究內容。
降水的酸度是由降水中酸性和鹼性化學物質間的平衡決定的。大氣中可能形成酸的物種是：含硫化合物－SO2、SO3、H2S、(CH3)2S（二甲基硫DMS）、(CH3)2S2（二甲基二硫DMDS），羰基硫COS、CS2、CH3SH硫酸鹽和硫酸；含氮化合物－NO、NO2、N2O，硝酸鹽，硝酸，以及氯化物和HCl等。這些物質有可能在降水過程中進入降水，使其呈酸性。通常認為主要的酸基質是SO2和NOX，其形成的酸雨中的總酸量因地而異。國外酸雨中硫酸與硝酸之比為2:1，我國酸雨以硫酸為主，硝酸量不足10%。
1) 天然排放和硫化合物與氮化合物
含硫化合物與含氮化合物的天然排放源可分為非生物源和生物源。非生物源排放包括海浪濺沫、地熱排放氣體與顆粒物、火山噴發等。海浪濺沫的微滴以氣溶膠形式懸浮在大氣中，海洋中的硫的氣態化合物，如H2S、SO2、(CH3)S在大氣中氧化，形成硫酸。火山活動也是主要的天然硫排放源，據估計，內陸火山爆發批發到大氣中的硫約為3000千噸/年，生物源排放主要來自有機物腐敗、細菌分解有機物的過程，以排放H2S、DMS、COS為主，它們可以氧化為SO2、NOX而進入大氣。全球天然源硫排放估計為5000千噸/年，全球天然源氮的排放量，由於閃電造成的NOX很難測定而較難估計準確。
2) 人為排放的硫化合物與氮氧化物
大氣中大部分硫和氮的化合物是由人為活動產生的，而化石燃料造成的SO2與NOX排放，是產生酸雨的根本原因。這已從歐洲、北美歷年排放SO2和NOX的遞增量與出現酸雨的頻率及降水酸度上升趨勢得到證明。
由於燃燒化石燃料及施放農田化肥，全球每年約有0.7－0.8億噸氮進入自然界，同時向大氣排放約1億噸硫。這些污染物主要來自佔全球面積不到5%的工業化地區－歐洲、北美東部、日本及中國部分區域。上述區域人為排硫量超過天然排放量的5－12倍。
近一個多世紀以來，全球SO2排放一直在上升，然而近年來上升趨勢有所減緩，主要是因為減少了對化石燃料的依賴，更廣泛地採用了低硫燃料，及安裝污染控制裝置（如煙氣脫硫裝置）。
3) 酸雨的形成
人為源和天然源排放的硫化合物和氮化合物進入大氣后，要經歷擴散、轉化、輸運以及被雨水吸收、沖刷、清除等過程。氣態的NOX、SO2在大氣中可以催化氧化或光化學氧化成不易揮發的硝酸和硫酸，並溶於雲滴或雨滴而成為降水成分。它們的轉化速率收氣溫、輻射、相對濕度以及大氣成分等因素的影響。
酸沉降以不同方式危害著水生生態系統、陸生生態系統、材料和人體健康。
酸雨會使湖泊變成酸性，水生生物死亡。在瑞典有9萬個湖泊，其中2萬個已遭到某種程度的酸雨損害（佔20%），4000個生態系統已被破壞。挪威南部5000個湖泊中有1750個已經魚蝦絕跡。加拿大安大略省已有2000~4000個湖泊變成酸性，鱒魚和鱸魚已不能生存。美國對紐約東北部的阿幾隆達克山區所進行調查表明，該地區214個湖泊中，pH值在5以下的已達半數之多，82個湖泊已無魚類生存。
研究表明，酸雨危害水生生態系統，一方面是通過湖水pH值降低導致魚類死亡，另一方面是由於酸雨浸漬了土壤，侵蝕了礦物，使鋁元素和重金屬元素沿著基岩裂縫流入附近水體，影響水生生物生長或使其死亡。當水中鋁含量達到0.2mm/L時，就會殺死魚類。
同時，對浮游植物和其它水生植物起營養作用的磷酸鹽，由於附著在鋁上，難於被生物吸收，其營養價值就會降低，並使賴以生存的水生生物的初級生產力降低。另外，瑞典、加拿大和美國的一些研究揭示，在酸性水域，魚體內汞濃度很高。若這些含有高水平汞的水生生物進入人體，勢必會對人類健康帶來潛在的有害影響。
根據歐美科學工作者對森林死亡原因的分析，認為它是：
① 各種污染物和酸雨共同作用的結構；
② 早期乾旱所造成的影響；
③ 其它原因的影響。
酸雨對森林的危害可分為四個階段。第一階段，酸雨增加了硫和氮，使樹木生長呈現受益傾向。第二階段，長年酸雨使土壤中和能力下降，以及K、Ca、Mg、Al等元素淋溶，使土壤貧瘠。第三階段，土壤中的鋁和重金屬被活化，對樹木生長生成毒害，當根部的Ca/Al比率小於0.15時，所溶出的鋁具有毒性，抑制樹木生長。而且酸性條件有利於病蟲害的擴散，危害樹木，這時生態系統已失去恢復力。第四階段，如樹木遇到持續乾旱等誘發因素，土壤酸化程度加劇，就會引起根系嚴重枯萎，致使樹木死亡。
酸雨加速了許多用於建築結構、橋樑、水壩、工業裝備、供水管網、地下貯罐、水輪發電機。動力和通訊電纜等材料的腐蝕。
酸雨對人體健康產生間接的影響。酸雨使地面水變成酸性，地下水中金屬量也增高，飲用這種水或食用酸性河水中的魚類會對人體健康產生危害。據報道，很多國家由於酸雨的影響，地下水中鋁、銅、鋅、鎘的濃度已上升到正常值的10～100倍。
酸沉降問題早已引起了各國的注意。1979年，歐洲和北美35個國家簽定了《長程越界空氣污染公約》，於1983年3月起生效。公約中關於“至少減少30%硫排放或跨國境流動”的議定書於1987年9月生效，有17個歐洲國家和加拿大批准了議定書，這批國家的成員被稱為“30%俱樂部”。在1985年，歐共體頒布了旨在將硫和一氧化氮減少60%的汽車尾氣排放標準執行指令，建議其成員國在1989年之前改用無鉛汽油，到1995年完全使用催化轉化器。在北美，美國早在1970年就開始實施“清潔空氣法”，於1990年又進行了修訂，確定了總量控制的行動綱領，即在1990年全美SO2排放量2000萬噸的基礎上，今後每5年削減500萬噸，到2000年總排放量減少一半，控制在1000萬噸，以後不再超過這個數量。加拿大在1985年宣布，到1994年國內SO2排放量將削減一半，從460萬噸降到230萬噸。
防治酸雨的一般措施有：
1) 使用低硫燃料和改進燃燒裝置
減少SO2污染最簡單的方法是改用含硫低的燃料。據有關資料介紹，原煤經過洗選之後，SO2排放量可減少30～50%，灰分去除約20%。另外，改燒固硫型煤、低硫油，或以煤氣、天然氣代替原煤，也是減少硫排放的有效途徑。
改進燃燒方式也可以達到控制SO2和NOX排放的目的。使用低NOX的燃燒器來改進鍋爐，可以減少氮氧化物排放。流化床燃燒技術近來已得到應用，新型的流化床鍋爐有極高的燃燒效率，幾乎達到99%，而且能去除80～95%的SO2和氮氧化物，還能去除相當數量的重金屬。這種技術是通過向燃燒床噴射石灰或石灰石完成脫硫脫氮的。
2) 煙道氣脫硫脫氮
3) 控制汽車尾氣排放
一般柴油車用的含硫量達0.4%，為工廠所用燃料含硫量的3倍。美國已規定柴油車用油的含硫量應低於0.2%。另外，汽車尾氣中含有氮氧化物，可以通過改良發動機和使用催化劑，控制氮氧化物排放量，日本要求控制在0.25g/km以下。
各國根據自己的具體情況，都制定了一些適合本國國情的酸雨控制措施。我國針對出現的酸雨問題，採取了以下對策：
一是降低煤炭中的含硫量，二是減少SO2的排放。我國洗煤能力應當優先安排洗選高硫煤，回收精硫礦。專家建議，全國含硫2%以上的高硫煤，除有煙氣脫硫能力的工廠可不洗外，其餘都應進行洗選。對於無法洗選的有機硫，可在煤炭燃燒過程中採用回收技術，製取硫酸。在生產和生活用煤中，要盡量採用熱電聯產，集中供熱，實行燃煤氣化和成型化，在有條件的工廠，應裝有消除煙塵和脫硫設備。
：全面評述了20世紀90年代歐美和亞洲各國在酸雨和酸沉降方面的研究成果，並分析了酸雨和酸沉降未來的研究趨勢。分析表明歐美各國在酸雨模型和酸沉降臨界負荷等傳統領域繼續進行研究的同時，更加關注降水化學組分、NOx模擬和控制技術研究；酸雨日趨嚴重的亞洲各國則在致酸物排放清單、酸性物質的長距離傳輸和擴散、酸沉降臨界負荷以及酸雨綜合防治對策等各個領域都開展了大量的研究。可以預見，未來酸雨研究的全球合作趨勢將得到進一步加強，NOx在大氣中的化學反應機理、傳輸擴散以及NOx的減排技術將繼續成為研究的熱點。此外，在生態系統對酸沉降的敏感性方面，人們將越來越關注生態系統的生物學特性對酸輸入的響應。
：酸雨酸沉降進展趨勢
酸雨最早出現在挪威、瑞典等北歐國家，隨後擴展到中歐和東歐，直至覆蓋整個歐洲。
20世紀80年代初，整個歐洲的降水pH值為4.0～5.0，雨水中的硫酸鹽含量明顯升高。1972年，歐洲經濟合作與發展組織（OECD）制定了空氣污染物長距離輸送合作研究計劃（LRTAP），該研究計劃證實，在歐洲確實存在硫化物的長距離傳輸。1984年3月6日，在渥太華召開的各國環境部長會議上，10個國家結成了“30%俱樂部”，即這些國家達成協議，最遲在1993年底削減SO2排放量的30%（以1980年的排放水平為基準）。1984年，國際應用系統分析研究所（IIASA）綜合了歐洲20多年來的酸沉降研究成果開發出了綜合性酸雨模型——RAINS模型，該模型在歐洲的酸沉降談判和控制對策的制定中發揮了巨大的作用。
北美大陸發現酸雨較歐洲晚。1978年，當時的美國總統卡特批准實施大氣沉降物評價計劃（NADP）。同年，美加兩國組建了大氣污染遠距離傳輸諮詢小組，並於1980年簽定了《跨國大氣污染備忘錄》。研究表明，在加拿大所有酸性沉降中至少有50%來自美國。迫於加拿大的壓力，當時的里根政府拿出25億美元發展清潔煤技術（CCT），加拿大也花費巨資削減其SO2排放量。美國國會於1990年通過了《清潔大氣法修正案》，規定電廠到2010年應在1980年的基礎上，將SO2的排放量減少1000萬t，達到890萬t。
在亞洲，關注酸雨較多的國家是日本、韓國和中國。日本先後開展了2次全國性五年酸雨調查，結果表明，降水pH值為4.5～5.2，分佈情況為東北高、西南低。韓國於1983年開始在全國範圍內監測酸雨，結果表明，未出現嚴重酸雨，但在冬季採暖期降水pH值低於5.0。我國於20世紀70年代末在北京、上海、南京、重慶和貴陽等城市開展了酸雨調查，發現這些城市不同程度存在著酸雨污染，西南地區較嚴重。1985～1986年我國開展全國範圍內的酸雨監測，結果表明，降水pH值小於5.0的地區主要集中在西南、華南及東南沿海一帶。“七五”和“八五”期間，酸雨研究連續2次被列為國家科技攻關項目。“七五”酸雨課題主要針對西南、華南兩大酸雨區展開了酸雨形成機理、傳輸擴散、控制方法以及生態影響等研究。“八五”酸雨研究表明，我國酸雨污染已十分嚴重，長江以南的華東、華南、西南等地出現了大片酸雨區，約佔國土面積的40%，“八五”酸雨課題提出了我國酸沉降控制對策，並開發了一系列清潔燃煤技術和脫硫技術。
歐美各國從20世紀80年代開始採取行動削減SO2排放量，90年代中期人們開始關注SO2排放量削減對酸雨的影響。科學家們對大氣降水中化學組份的變化產生了濃厚的興趣。
20世紀90年代末，JAMESALYNCH等運用線性最小平方趨勢分析法構造了一個能夠識別和定量化降水化學變化趨勢的模型。應用該模型對NADP1983～1994年的降水化學數據進行分析，得出了美國降水化學變化趨勢，並估算了1995～1997年的降水化學數據。用1995～1997年降水化學實測值與以上估算值相比較，得出了以下結論：《清潔大氣法修正案》第4款第1階段的執行已經削減了SO2排放量，直接導致了美國東部尤其是俄亥俄河谷、大西洋沿岸中部以及新英格蘭一帶的降水中SO42-濃度的顯著下降，降水中的H+濃度也相應地顯著下降，相反，NO3-濃度卻幾乎不變。SO42-和H+濃度下降最顯著的地區恰恰是《清潔大氣法修正案》第4款規定削減排放量的主要大固定源的下風向地區。可見，《清潔大氣法修正案》第4款的執行已經減少了美國東部的酸雨，尤其在東北部地區。
歐洲、北美大氣降水中SO42-濃度逐年下降，而NO3-濃度卻幾乎不變。NOx既是酸雨的主要前體物，同時又在大氣光化學反應中發揮著重要作用，於是空氣中的NOx越來越引起歐美科學家們的關注。
近年來，科學家們通過大量外場觀測，測量不同區域氮的乾濕沉降量，並通過模擬實驗深入研究了大氣中NOx、CH以及O3的化學反應機制，不斷改進和完善區域酸沉降模型和空氣質量模型的化學模塊，並用這些模型模擬NOx對酸沉降形成所起的作用。NoreenPoor等人於1996年8月～1999年7月的3年間觀測了Tampa灣河口的氮乾濕沉降量，測量結果表明濕沉降佔總沉降量的NOx總沉降量集中在夏季6月、7月和8月，在總沉降量中氨和銨鹽佔58%，硝酸和硝酸鹽佔42%。HSievering等人運用通量梯度法觀測得出克羅拉多針葉林區硝酸的平均干沉降速率為7.6cm/s，較大的干沉降速率主要歸因於該區域湍流強度高和針葉林葉子的空氣動力學尺度小。EdmundsHA等人開發了一個城市尺度的大氣擴散模型（該模型包括了一個能夠預測大氣中NOx和O3濃度的綜合性化學模塊），根據NOx排放清單，預測了倫敦市空氣中NOx和NO2的濃度，並將模型預測的結果與4個測點的實測濃度進行了對比。與此同時，越來越多的人致力於各種NOx削減技術尤其是各種催化凈化技術的研究。BhattacharyyaS等人用銅離子置換X型沸石中的陽離子，開發出一種X型沸石催化劑，並測試了它對汽車發動機排氣中NOx的凈化作用，實驗結果表明，和貴金屬相比X型沸石催化劑在比較寬的空燃比範圍內具有顯著的NOx還原能力，隨著空燃比的增加，還原NOx的能力降低得較慢。
在人們熱衷於降水化學組分變化和NOX模擬和控制技術研究的同時，歐美其他一些科學家則繼續在酸沉降模型和酸沉降臨界負荷等傳統酸雨研究領域裡辛勤耕耘，並使酸雨的研究日趨國際化。進入20世紀90年代，國際應用系統分析研究所（IIASA）的研究者們吸收酸雨研究的最新成果，不斷開發RAINS模型的新版本，1999年開發出了RAINS8.0。目前的RAINS模型不僅分析、模擬SO2，而且考慮了NOx、NH3以及O3。90年代末，挪威氣象研究所的OlendrzynskiK等開發了一個三維EMEP歐拉網格模型，該模型主要用來以50km×50km的解析度模擬歐洲大氣中酸性污染物的傳輸和沉降，該模型取代了傳統的EMEP拉格朗日軌跡模型，進行歐洲各國之間的污染物輸送計算。JonsonJE等人運用以上模型，輸入專業氣象預測模型輸出的氣象數據和各國提供的NOx、NH3以及SO2的排放數據，模擬了歐洲大氣中氮的傳輸和沉降。計算中考慮了NOx、NH3和SO2在大氣中複雜的氧化反應以及氮的乾濕沉降，並將模擬結果與1992年的監測結果進行了比較。90年代中期，瑞典斯德哥爾摩環境研究所（SEI）在瑞典國際發展合作處（SIDA）的資助下，召集來自日本、俄羅斯、澳大利亞以及中國、印度、巴西等國家的科學家們，開展了一個名為全球酸沉降生態敏感性評價的研究項目。該項目提出了一個完全基於全球土壤緩衝能力的酸沉降生態敏感性研究方法，它以FAO1995年出版的世界土壤地圖為基礎，將基本飽和度、陽離子交換能力等參數分配給各種不同的土壤類型，根據土壤厚度等參數，得出了全球酸沉降生態敏感性地圖，並用區域性的酸沉降敏感性地圖以及以往的全球性研究結果進行了校核。
進入20世紀90年代，歐美各國由於多年來簽署的各項協議的實施，SO2排放量得以削減，酸雨和酸沉降的威脅趨於緩和，而亞洲各國由於經濟的快速發展，污染物排放量急劇增加，酸雨污染越來越嚴重。於是，歐美各國紛紛把目光轉向酸雨威脅最嚴重的亞洲，亞洲各國的科學家們也積極投入到酸雨研究當中，亞洲地區的酸雨研究空前地活躍起來。
3.1致酸物排放清單的研究
致酸物排放清單是研究酸雨的重要前提。
20世紀90年代初，日本的Akimoto等估計了亞洲1987年SO2、NOx和CO2的1°×1°網格排放量，中國1987年SO2、NOX和CO2排放量分別為9995Gg/a、2243Gg/a、649Tg/a。1997年美國依阿華大學的RLArndt和GRCarmichael等人公布了1987～1988年亞洲SO2的人為排放和火山排放（1°×1°），其中人為源的排放量31.6Tg、火山排放量3.8Tg。在東南亞和印度次大陸，來自薪材燃燒、電力和工業部門的排放量分別佔16.7%，21.7%和12.2%，在印度、孟加拉國，薪材燃燒的排放量占很大比例。而馬來西亞和新加坡的大部分排放來自電廠。
作為亞洲地區的排放大戶，中國的致酸物排放量成為人們關注的焦點。20世紀90年代中期，中國科學院生態環境研究中心的白乃彬教授應用國內特定的排放因子和國家、部門及各省市統計年鑒公布的排放源數據，依1°×1°網格精度估計了1992年中國大陸CO2、SO2和NOx的排放數據。薛志鋼、楊志明等調查了中國城市、電廠SO2排放量，對中國分省SO2排放量的統計數據進行了校核；運用中國分省、分行業能源消耗量統計數據，合理選擇國外的相關排放因子，計算出了1995年中國地級行政單位和分省的NOx排放量，繪製了中國SO21°×1°網格、NOx分省分地區的排放量及排放強度示意圖，統計和計算結果得出，1995年中國SO2和NOx的排放量分別為2370萬t和1066萬t。
3.2酸性物質的長距離傳輸和擴散
20世紀90年代中後期，美國依阿華大學的ArndtRL和CarmichaelGR運用一個三層拉格朗日酸沉降模型計算了亞洲西起巴基斯坦，東至日本，北起蒙古南至印度尼西亞廣闊地區的1°×1°網格精度的硫沉降量，結果顯示在中國中南部局部地區硫沉降量超過了10g/m2。之後，ArndtRL和CarmichaelGR等又在模式計算的基礎上估算了亞洲和印度次大陸各國硫沉降的季節性源和受點關係，根據這些關係分析了長距離傳輸對各國沉降量的影響，分析表明，在這一地區廣泛存在著硫的跨國輸送：越南的硫沉降35%來自本國排放，19%和39%分別來自泰國和中國；尼泊爾60%以上的硫沉降來自印度，中國對日本的影響表現出很強的季節性，冬春季的貢獻比夏秋季高出2.5倍，同時與濕清除率關係密切；中國和韓國對日本西南部的硫沉降起著重要作用，日本東北部的沉降量主要來自火山和本國的源排放。國際應用系統分析研究所（IIASA）的科學家們於2000年開發出了RAINSASIA模型，該模型覆蓋了亞洲東南部的24個國家，能夠為這一地區的酸沉降控制提供決策依據。
20世紀90年代以來，亞洲各國科學家們在大氣污染物長距離傳輸領域進行著不懈的努力。中國科學院大氣物理研究所王自發、黃美元等人建立了三維歐拉污染物輸送模式，進行了中國和東亞酸性物質輸送研究，得出了中國各省之間的硫傳輸矩陣。清華大學的周學龍博士、南京大學的王體健等也先後於20世紀90年代中期進行了中國致酸物長距離傳輸模擬。日本中央電力研究所的IchikawaY建立了一個煙團軌跡模型，模擬了東亞地區的硫濕沉降量，結果表明日本本國人為排放源和亞洲大陸排放源在日本引起的硫沉降比例為1：2。韓國的KimJ和ChoSY建立了一個嵌套網格的硫傳輸歐拉模型，利用該模型模擬了韓國1996年6月10日的酸雨，發現氣相SO2和O3的濃度與現場監測非常吻合，該模型計算了雨水中硫酸鹽和硝酸鹽的濃度，並進一步識別了液相硫酸鹽和硝酸鹽的高濃度區。
3.3酸沉降臨界負荷的研究
20世紀90年代以來，歐洲科學家與亞洲科學家們一起進行了大量有關酸沉降臨界負荷的研究。1995年，荷蘭科學家HettelinghJP、瑞典科學家SverdrupH、中國科學院的趙殿武應用源於歐洲的穩態質量平衡法（SSMB），計算了包括中國、韓國、日本、菲律賓、印度尼西亞、印度次大陸在內的東南亞地區的臨界負荷，繪製了臨界負荷分布圖，歐洲的臨界負荷是針對森林土壤和地表水進行計算的。在亞洲，則區分了森林、草地、農田、沙漠等31種植被類型進行臨界負荷計算。該研究給出了亞洲1°×1°網格的臨界負荷分布圖，結果表明亞洲臨界負荷較低的區域主要發生在孟加拉國、印度尼西亞、中國南方，該研究得出的亞洲地區臨界負荷地理分佈為在該區域進行致酸物長距離傳輸的區域風險評價以及排放量的分配提供了依據。
20世紀90年代末，中國的酸沉降臨界負荷研究更加活躍起來。清華大學的段蕾博士利用一種基於礦物風化率和土壤狀況，並對溫度、土壤結構、土地利用情況的影響進行了修正的半定量方法，得出了中國土壤的酸沉降臨界負荷圖，中國土壤中對酸沉降最敏感的是中國東北的灰壤，其次是磚紅壤、黑褐森林土、黑土，南方的鐵鋁土居中，對酸沉降最不敏感的土壤是青藏高原的高山土壤以及西北的乾旱土壤。中國農科院的陶福祿博士、中國科學院馮宗煒教授運用一種適用於亞熱帶生態系統的敏感性分類方法，研究了中國南方陸地生態系統的酸沉降敏感性，得出中國南方陸地生態系統的敏感性呈帶狀分佈，總體說，生態系統的敏感性從西北向東南方向逐漸增加，其中最敏感的地區是浙江西北部和東南部，福建中部，廣東東北部以及廣西壯族自治區。
3.4酸雨和酸沉降綜合防治對策研究
亞洲酸雨的日趨嚴重，引起了人們的高度重視。日本率先採取了一種再分配的方法，向排放SO2的固定源收費，將收來的資金用於向空氣污染的受害者支付賠償金。中國於20世紀90年代中期開始了防治酸雨的實際行動。1995年8月，人大常委會通過了新修訂的《中華人民共和國大氣污染防治法》，該法提出在全國範圍劃定酸雨控制區和二氧化硫污染控制區(簡稱兩控區)。根據大氣法的規定，清華大學和中國環科院組成了聯合研究小組，在國家環保局的領導下進行了兩控區的劃分研究，1998年1月該方案由國務院批准實施。1998年2月國家環保局召開了全國酸雨會議，會後各地編寫了《酸雨和二氧化硫污染綜合防治規劃》。2000年，中國環科院承擔了《兩控區酸雨和二氧化硫污染防治“十五”計劃》的編製。該計劃提出了“十五”期間兩控區酸雨和二氧化硫污染防治目標，分配了2005年各省SO2排放總量指標，提出了限制燃煤含硫量、電廠脫硫以及治理其它重點SO2排放源等控制措施，篩選出了SO2污染治理重點項目清單，同時提出在兩控區實行SO2排污收費、排污許可證以及排污交易等管理和經濟政策。
酸雨和酸沉降未來的研究趨勢
酸雨已經成為一個全球化的環境污染問題。近年來歐美各國與亞洲國家的聯合研究，促進了酸雨研究的國際化進程。可以預見，全球網路化的進程將進一步加強未來酸雨研究的全球合作趨勢。隨著各門基礎學科的飛速發展，酸雨的形成機理、傳輸擴散、臨界負荷以及治理技術的研究將更加深入，未來的酸雨模型將融合各門學科研究NOx在大氣層中十分活躍，在酸雨、光化學煙霧、臭氧層空洞以及溫室效應等環境問題中都扮演重要角色。