家乡灾害-灾害与防治.doc

家乡灾害 ——南京酸雨 酸雨灾害是我国极为严重的自然灾害之一，尤其是我国南部地区，酸雨十分严重，随着我国社会经济的迅速发展，酸雨不仅对生态环境的产生不利影响，也给人类社会造成的巨大的经济损失。本文以我的家乡江苏南京为出发点，通过对本地区酸雨现状及其危害的描述，探讨酸雨防治的对策和措施。 一、定义 酸雨是指PH值小于5.6的雨雪或其他形式的降水。它可分为“湿沉降”与“干沉降”两大类，前者指的是所有气状污染物或粒状污染物，随着雨、雪、雾或雹等降水型态而落到地面者，后者则是指在不下雨的日子，从空中降下来的落尘所带的酸性物质而言。 二、酸雨的形成及南京酸雨分布现状 “酸雨”不单指“雨”，而且包括雪、雾、露、雹、霞等各种形式的降水, 因而从大气污染物沉降形式的角度又把“酸雨”称为“酸性降水”。现在泛指酸性物质以湿沉降或干沉降的形式从大气转移到地面上。形成酸雨的物质有硫氧化物、氮氧化物、气溶胶等，这些污染物在不利气象条件下的聚积，就使降水酸化。许多资料表明形成酸雨的主要物质是SO2。酸雨的形成大体有四个过程:（1）水蒸汽冷凝在含有硫酸盐、硝酸盐等的凝结核上；（2）形成云雾时,SO2，NO2、CO2 等被水滴吸收；（3）气溶胶颗粒物质和水滴在云雾形成过程中互相碰撞、凝聚，并与雨滴结合在一起；（4）降水时空气中的一次污染物和二次污染物被冲洗进雨中。 我国的酸雨主要发生在酸性、强酸性土壤地区，呈多中心型分布。我国酸雨多发生在长江以南的砖红壤、红壤和黄壤的PH值5~6的酸性和强酸性土壤区域上。我国酸雨污染区域(如右图)主要分布在长江以南、青藏高原以东的广大地区及四川盆地, 华中、西南、华南存在酸雨污染严重的中心区域。中国城市降水年均PH值低于5.6的城市约占统计城市的50%；秦岭、淮河以南城市占85% 以上。以长沙为代表的华中酸雨区，降水酸度为全国最低，酸雨频率也为全国最高，近几年呈逐年加重趋势。华南酸雨区污染状态变化不大，污染程度较重。西南酸雨区污染强度仅次于华中酸雨区，区域污染水平不断起伏波动，中心城市酸雨率高达80%。华东酸雨区分布广泛，降水酸度和酸雨率时空分布变化较大，污染较重。总的来说，我国酸雨分布范围广，区域的气候地理特征各异，致酸前体物质来源区域可能性广泛，酸雨成因复杂。 南京酸雨情况不容乐观。据江苏省1983-1992年降水资料统计, 全省10年PH 平均值为5.50，降水PH年平均值变化范围为5.20一5.71。南京是全省酸雨最严重的城市之一，特别是近年来，南京地区酸雨的发展引起了人们的关注。2009年，南京酸雨的出现频率达到39.7％，也就是说，全市每10场雨中，酸雨已增至4场。同时，降水pH均值为4.99。2010年南京酸雨的出现频率再创新高，比2009年增加4.8个百分点，达到44.5％，降雨的PH均值为4.89。2012年，南京酸雨发生频率为31.9%，降水PH均值为5.09，酸性比上年要弱一些。但就整个城市而言，酸雨的发生频率并不均匀。总体而言，城区的酸雨发生频率远远小于郊区，城区只有33.2％，而郊区高达50.1％。其中玄武区、溧水县分别为城区和郊县中酸雨发生频率最高的区域。原因是溧水土壤本身呈酸性，而这些地区空气中的扬尘以土壤尘为主，造成这一地区一下雨就“发酸”。而城区空气中污染物扬尘占到40％，这些扬尘绝大部分是工地扬尘，呈碱性，和酸雨中和。 三、酸雨的形成机制 酸雨的形成是一种复杂的大气化学和大气物理现象。酸雨中含有多种无机酸和有机酸，但绝大部分是硫酸和硝酸，多数情况以硫酸为主，故酸雨可分为硫酸型和硝酸型。硫酸和硝酸是由人为排放的二氧化硫和氮氧化物转化而成，它们可以是当地排放，也可从远处迁移来。当大气中二氧化硫和氮氧化物的浓度高时，降水中硫酸根离子和硝酸根离子的浓度亦较高。经过“云内成雨过程”，即水气凝结在硫酸根、硝酸根等凝结核上，发生液相氧化反应，形成硫酸雨滴和硝酸雨滴；又经过“云下冲刷过程”，即含酸雨滴在下降过程中不断合并吸附、冲刷其他含酸雨滴和含酸气体，形成较大雨滴，最后降落在地面上，形成了酸雨。 南京地区的酸雨以硫酸型酸雨为主，主要是因为工业耗煤量和SO2排放量逐年增加造成的。硫酸型酸雨是排入大气中二氧化硫和三氧化硫通过氧化反应和催化反应生成硫酸，在空气中的水蒸气中电离出氢离子，使降水呈酸性。大气中的二氧化硫通过其自身的氧化气相或液相反应，能生成硫酸。它们的化学反应过程十分复杂。大气颗粒物中的铁、铜、镁等，是成酸反应的催化剂。大气光化学反应生成的臭氧和过氧化氢等又是二氧化硫氧化的氧化剂。而二氧化硫也可直接被氧化生成三氧化硫后溶于水生成硫酸；三氧化硫直接与水蒸气生成硫酸。简化反应式如下 2SO2+2H2O+O2 催化剂金属盐 H2S