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酸雨和酸沉降的研究进展

来源:环保网

 关键词:酸雨酸沉降进展趋势

  1酸雨和酸沉降的研究背景

  酸雨最早出现在挪威、瑞典等北欧国家,随后扩展到中欧和东欧,直至覆盖整个欧洲。

  20世纪80年代初,整个欧洲的降水pH值为4.0~5.0,雨水中的硫酸盐含量明显升高。1972年,欧洲经济合作与发展组织(OECD)制定了空气污染物长距离输送合作研究计划(LRTAP),该研究计划证实,在欧洲确实存在硫化物的长距离传输。1984年3月6日,在渥太华召开的各国环境部长会议上,10个国家结成了“30%俱乐部”,即这些国家达成协议,最迟在1993年底削减SO2排放量的30%(以1980年的排放水平为基准)。1984年,国际应用系统分析研究所(IIASA)综合了欧洲20多年来的酸沉降研究成果开发出了综合性酸雨模型——RAINS模型,该模型在欧洲的酸沉降谈判和控制对策的制定中发挥了巨大的作用。

  北美大陆发现酸雨较欧洲晚。1978年,当时的美国总统卡特批准实施大气沉降物评价计划(NADP)。同年,美加两国组建了大气污染远距离传输咨询小组,并于1980年签定了《跨国大气污染备忘录》。研究表明,在加拿大所有酸性沉降中至少有50%来自美国。迫于加拿大的压力,当时的里根政府拿出25亿美元发展清洁煤技术(CCT),加拿大也花费巨资削减其SO2排放量。美国国会于1990年通过了《清洁大气法修正案》,规定电厂到2010年应在1980年的基础上,将SO2的排放量减少1000万t,达到890万t。

  在亚洲,关注酸雨较多的国家是日本、韩国和中国。日本先后开展了2次全国性五年酸雨调查,结果表明,降水pH值为4.5~5.2,分布情况为东北高、西南低。韩国于1983年开始在全国范围内监测酸雨,结果表明,未出现严重酸雨,但在冬季采暖期降水pH值低于5.0。我国于20世纪70年代末在北京、上海、南京、重庆和贵阳等城市开展了酸雨调查,发现这些城市不同程度存在着酸雨污染,西南地区较严重。1985~1986年我国开展全国范围内的酸雨监测,结果表明,降水pH值小于5.0的地区主要集中在西南、华南及东南沿海一带。“七五”和“八五”期间,酸雨研究连续2次被列为国家科技攻关项目。“七五”酸雨课题主要针对西南、华南两大酸雨区展开了酸雨形成机理、传输扩散、控制方法以及生态影响等研究。“八五”酸雨研究表明,我国酸雨污染已十分严重,长江以南的华东、华南、西南等地出现了大片酸雨区,约占国土面积的40%,“八五”酸雨课题提出了我国酸沉降控制对策,并开发了一系列清洁燃煤技术和脱硫技术。

  2欧美酸雨和酸沉降的研究进展

  欧美各国从20世纪80年代开始采取行动削减SO2排放量,90年代中期人们开始关注SO2排放量削减对酸雨的影响。科学家们对大气降水中化学组份的变化产生了浓厚的兴趣。

  20世纪90年代末,JAMESALYNCH等运用线性最小平方趋势分析法构造了一个能够识别和定量化降水化学变化趋势的模型。应用该模型对NADP1983~1994年的降水化学数据进行分析,得出了美国降水化学变化趋势,并估算了1995~1997年的降水化学数据。用1995~1997年降水化学实测值与以上估算值相比较,得出了以下结论:《清洁大气法修正案》第4款第1阶段的执行已经削减了SO2排放量,直接导致了美国东部尤其是俄亥俄河谷、大西洋沿岸中部以及新英格兰一带的降水中SO42-浓度的显著下降,降水中的H+浓度也相应地显著下降,相反,NO3-浓度却几乎不变。SO42-和H+浓度下降最显著的地区恰恰是《清洁大气法修正案》第4款规定削减排放量的主要大固定源的下风向地区。可见,《清洁大气法修正案》第4款的执行已经减少了美国东部的酸雨,尤其在东北部地区[1]。

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