我國酸雨研究的回顧與展望

酸雨是中國現(xiàn)階段的一個嚴(yán)重環(huán)境問題。我國酸雨面積已占國土面積的40%,成為繼歐洲和北美之后的第3大酸雨區(qū)。由于酸雨的嚴(yán)重危害,我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)遭受了很大損失,人民生活也受到了較大影響。研究表明,僅在我國酸雨污染比較嚴(yán)重的江蘇、浙江、安徽等11個省、自治區(qū),酸沉降引起的森林木材儲蓄量減少和農(nóng)作物減產(chǎn)所造成的直接經(jīng)濟(jì)損失每年分別高達(dá)44億和51億人民幣,11個省的年生態(tài)效益經(jīng)濟(jì)損失約為459億元。1872年英國化學(xué)家Smith在《空氣和雨:化學(xué)氣象學(xué)的開端》中首次提出酸雨這個概念,到20世紀(jì)40年代酸雨引起了各國學(xué)者的普遍關(guān)注,此后展開了對酸雨各方面的大量研究。我國開展酸雨研究的時間比國外要落后一段時間,1974年在北京開始對酸雨進(jìn)行監(jiān)測,其后陸續(xù)在其他城市也展開了研究,并在1989年開始建立全國的酸雨監(jiān)測網(wǎng),國家也高度重視酸雨的研究,在七、八兩個五年計劃中,都將酸雨列為重點課題。本文從幾個方面對我國近年來在酸雨研究方面所取得的成果進(jìn)行總結(jié),希望對今后的研究能起到一定的幫助和啟發(fā)。1未受污染的大氣降水背景根據(jù)常規(guī)定義,酸雨是指pH值<5.6的大氣降水,是由于人類活動排放的大量酸性物質(zhì),主要是含硫化合物和含氮化合物,在大氣中被氧化成不易揮發(fā)的硫酸和硝酸,并溶于雨水降落到地面所形成的。在未被污染的大氣中,可溶于水且含量較大的酸性氣體是CO2,如果只把CO2作為影響天然降水pH值的因素,根據(jù)全球CO2的平均濃度,考慮其弱酸平衡,即可計算出天然的未受污染的大氣降水背景值為5.6,此值為國際上一直通用的判斷酸雨的界限值。但是,由于實際大氣中除CO2外,還存在著其他復(fù)雜的化學(xué)成分,如有機(jī)酸和對酸性物質(zhì)能起到緩沖作用的各種堿性離子等,因此,只考慮一個單一因子CO2是不確切的。由于世界各地區(qū)條件不同,如地質(zhì)、氣象、水文、工業(yè)生產(chǎn)等差異,會造成各地區(qū)降水pH的背景不同,故用pH為5.6作為判斷降水酸性的依據(jù)存在不合實際的情況。對全球背景降水的研究中,選取了中國麗江玉龍雪山山麓、印度洋的阿姆斯特丹、北冰洋的阿拉斯加、太平洋的凱瑟琳、大西洋的委內(nèi)瑞拉以及百慕大群島等人為活動少、基本不受外來源污染的地區(qū)。這些地方分別代表內(nèi)陸、海洋和海洋與內(nèi)陸相連接的清潔降水背景點,觀測結(jié)果見表1。4大洋降水背景pH統(tǒng)計值為4.8,麗江為5.0。因此,海洋降水以4.8作為定義酸雨的界限,內(nèi)陸降水以5.0作為界限更為合理。由于絕大部分的酸雨研究都是基于酸雨的傳統(tǒng)定義,因此本文下面的論述也是以傳統(tǒng)定義為基礎(chǔ)的。2不同地區(qū)酸雨污染現(xiàn)狀我國酸雨已成為普遍性的污染問題。在1982年的酸雨普查中發(fā)現(xiàn)除吉林、甘肅和臨夏外,其他20多個省、市、自治區(qū)均出現(xiàn)酸雨,酸雨已覆蓋國土面積的40%。1999年106個城市的pH值監(jiān)測結(jié)果表明,降水年均pH值范圍在4.3～7.47。pH值<5.6的城市有43個,占統(tǒng)計城市的40.6%,懷化、景德鎮(zhèn)、遵義、宜賓、贛州等南方城市的酸雨頻率達(dá)80%。我國酸雨分布存在明顯的地域差異,降水pH<5.6的區(qū)域主要分布在秦嶺淮河以南、青藏高原以東的廣大地區(qū);華中、華南、西南及華東地區(qū)存在酸雨污染嚴(yán)重的中心區(qū)域;北方地區(qū)只有局部地區(qū)如青島、圖們等地出現(xiàn)酸雨。20世紀(jì)80年代以來以重慶、貴陽為代表的西南地區(qū)是中國酸雨污染最嚴(yán)重的地區(qū);20世紀(jì)90年代以來,以長沙、株洲、贛州、南昌等城市為中心的華中酸雨區(qū)污染水平超過西南酸雨區(qū),成為全國酸雨污染最嚴(yán)重的地區(qū);西南酸雨區(qū)雖然有所緩和,但仍維持較嚴(yán)重的水平;華南酸雨區(qū)主要分布在珠江三角洲及廣西東部地區(qū),總體格局變化不大;華東酸雨區(qū),包括長江中下游地區(qū)及南至廈門的沿海地區(qū),小尺度上的污染格局有所波動,但總體來說,較華中、西南酸雨區(qū)弱;而北方地區(qū)年均pH值<5.6的城市主要分布在青島、圖們中心的區(qū)域。我國的酸雨污染以城市局地污染為主,并以城市為核心呈現(xiàn)多中心分布。在西南的重慶污染區(qū),華南的長沙污染區(qū)和洪江污染區(qū),都是由于城市和廠礦企業(yè)污染物的低空排放,使其附近的SO2濃度比其他地區(qū)高,降水酸度也較高。3降水酸度與雨水中含硫量的關(guān)系降雨中的主要化學(xué)離子一般包括陽離子:H+、Ca2+、NH4+、Na+、K+、Mg2+,陰離子:SO42-、NO3-、Cl-、F-、HCO3-。在我國降水中總離子濃度很高,相當(dāng)于歐洲、北美和日本的3～5倍,反映出我國大氣污染嚴(yán)重。我國降水中的主要致酸物質(zhì)是SO42-和NO3-,其中SO42-濃度是NO3-離子濃度的5～10倍,遠(yuǎn)高于歐洲、北美和日本的比值。因此,我國酸雨是典型的硫酸性酸雨,這是因為我國的礦物燃料主要是煤,且煤中的含硫量較高,成為大氣中硫的主要來源。監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,降水中的硫酸根和硝酸根平均濃度之和,在北方非酸雨區(qū)為241.5μg/L,南方酸雨區(qū)則為145μg/L,北方是南方的1.7倍,這說明降水的酸性并不只取決于酸性離子的濃度。研究表明,降水酸度不僅與雨水中的酸性離子有關(guān),還與雨水中能對酸性物質(zhì)起到中和作用的堿性離子有關(guān)。陽離子濃度中,氨離子濃度南北差別不是很大,北方略高于南方;而鈣鎂離子濃度北方降水中為458.9μg/L,南方則為106.3μg/L,北方是南方的4.3倍,這表明北方降水中的硫酸、硝酸被大量的堿性物質(zhì)中和。因此,雖然北方地區(qū)降水中酸性離子濃度高,但降水酸度遠(yuǎn)低于南方。對我國降水酸度影響最大的陽離子是NH4+和Ca2+,陰離子是SO42-和NO3-,降水中Na+和Cl-的濃度比較接近,可認(rèn)為這2種離子主要來自海洋,對降水酸度不產(chǎn)生影響。降水中SO42-、NO3-、NH4+和Ca2+的濃度分別占總濃度的31.6%、4.9%、7.0%和20.2%。在統(tǒng)計的8個省份(福建、江西、湖南、浙江、湖北、安徽、江蘇、山東)中,上述4種離子的平均濃度分別為125.86、19.62、67.89和80.41μg/L。我國降水酸度與(SO42-+NO3-)/(NH4++Ca2+)的濃度比值有著高度的正相關(guān)。降水中的NH4+主要來自于中國農(nóng)田中氮肥的大量施用和農(nóng)田中氨的揮發(fā)損失,Ca2+則主要是由中國的氣候和土壤結(jié)構(gòu)等自然條件的特殊性所決定的。4均相氧化和非均相氧化SO2和NOX是酸雨發(fā)生的主要前體物,2者在大氣中經(jīng)過均相氧化和非均相氧化轉(zhuǎn)變?yōu)镠2SO4和HNO3進(jìn)入降水中而形成酸雨。酸雨的形成雖然與酸性物質(zhì)的排放有直接關(guān)系,但不僅僅取決于這一因素,還與以下一些因素有重要的關(guān)系。4.1酸雨存在情況毛節(jié)泰用定常歐拉型酸沉降模式,對兩廣地區(qū)酸沉降計算結(jié)果得出,在低空排放(排放源在300m以下)的條件下,城市污染源排放的硫污染物輸送范圍約102km2量級。王國貴利用在中國南極長城站采集監(jiān)測的酸雨資料綜合分析得出,南極確有酸雨存在。南極長城站局地并不存在污染源,由于大氣環(huán)流把遠(yuǎn)離南極的污染源傳輸?shù)侥蠘O上空,遇降水沖刷降至地面形成酸雨。我國的酸性降水不僅出現(xiàn)在城市和污染地區(qū),也出現(xiàn)在鄉(xiāng)村和清潔地區(qū),主要是因為污染物的中長距離傳輸造成的。致酸物質(zhì)在一定的氣象條件下,可傳輸幾百km或者更遠(yuǎn)。中國內(nèi)地排放的酸性污染物以境內(nèi)傳輸為主,在東北、華北和東南沿海地區(qū)與東面鄰國和地區(qū)之間存在酸性污染物的相互傳輸。4.2土壤的堿金屬土壤中堿金屬離子含量及其pH值是影響酸雨形成的重要因素之一。我國降水中的主要堿性離子Ca2+、Mg2+、NH4+,它們主要來自土壤之中。我國的土壤北方偏堿性,pH值為7～8;南方偏酸性,pH值為5～6。土壤中堿金屬Na、Ca的含量是由南至北逐漸遞增,尤其是過淮河、秦嶺后其含量迅速增加。由于空氣中的顆粒物有一半左右來自土壤,而且堿性土壤的氨揮發(fā)量大于酸性土壤,因此北方地區(qū)大氣中的堿性物質(zhì)遠(yuǎn)高于南方,從而導(dǎo)致我國酸雨主要發(fā)生在土壤堿性物質(zhì)含量低,土壤pH值低的南方地區(qū)。4.3對酸性物質(zhì)的和帶動作用NH3為大氣中常見的氣態(tài)堿,易溶于水,能與大氣或雨水中酸性物質(zhì)起中和作用,從而降低了雨水的酸度。如NH3與SO2可在有水分的條件下反應(yīng)生成硫酸氨和亞硫酸氨,從而對酸性物質(zhì)起到中和作用。一般酸雨區(qū)NH3的含量比非酸雨區(qū)普遍低一個數(shù)量級,說明氨在酸雨形成中的重要作用。大氣中氨主要來自有機(jī)物分解及農(nóng)田施用氮肥的揮發(fā)。土壤中氨的揮發(fā)量隨土壤pH的上升而增加,我國北方土質(zhì)偏堿性,南方偏酸性,氨含量北高南低,是中國酸雨主要分布在南方的一個重要原因。4.4北方大氣顆粒物相對重要性降水中的堿金屬和堿土金屬主要來自大氣中的顆粒物,大氣顆粒物主要來自土地飛起揚(yáng)塵。與國外相比,我國的大氣顆粒物濃度大,特別是粗顆粒物多,且南北地區(qū)存在著顯著差異。我國南方地區(qū)由于濕潤多雨、植被良好、大氣顆粒物濃度低,大氣TSP平均含量為218μg/m3;而北方地區(qū)干燥少雨、土壤裸露、大氣顆粒物濃度大,大氣TSP平均含量為426μg/m3?？梢钥闯?北方的大氣TSP平均含量約為南方的2倍。由于對環(huán)境的治理,大氣中的顆粒物濃度雖然持續(xù)降低,但南北方大氣顆粒物濃度的這種相對水平一直保持著。不僅北方顆粒物濃度高于南方,北方大氣顆粒物中的堿性物質(zhì)和酸性物質(zhì)濃度之比也高于南方。對同樣的降水,北方大氣顆粒物對降水酸性的緩沖能力比南方要大的多。這是因為大氣顆粒物主要來自土地飛起揚(yáng)塵,其組成與土壤組成基本相同,顆粒物酸堿性主要取決于土壤性質(zhì)。由于北方土壤的堿性物質(zhì)含量高,北方大氣顆粒物中的堿性物質(zhì)濃度也高于酸性物質(zhì),在降雨中這些大氣顆粒物對酸性降水具有較大的中和緩沖能力;相反,南方大氣顆粒物中堿性物質(zhì)濃度低,其緩沖能力低于北方(如北京春季大氣顆粒物中和能力是南方柳州顆粒物的3倍),于是,雨水被酸化的作用與受堿性物質(zhì)中和作用的競爭結(jié)果是北方大部分地區(qū)未發(fā)生酸雨,而南方地區(qū)出現(xiàn)大面積酸雨。4.5我國大氣對污染物的擴(kuò)散、輸送和沉降的作用氣象條件對酸雨形成的影響主要表現(xiàn)在2個方面:在化學(xué)方面影響前體物的轉(zhuǎn)化速率;在大氣物理方面影響有關(guān)物質(zhì)的擴(kuò)散、輸送和沉降。太陽光強(qiáng)和水汽濃度與SO2轉(zhuǎn)化速率有直接的關(guān)系。光強(qiáng)增加使大氣自由OH等濃度升高,加速SO2的氧化,豐富的水汽也有利于SO2轉(zhuǎn)化為硫酸,形成硫酸的局地沉降。太陽光強(qiáng)隨緯度的升高而降低,我國的大氣濕度也是由南向北遞減,因此,當(dāng)其他條件相同時,我國南方大氣中的SO2較北方大氣可以較快的轉(zhuǎn)化為硫酸,酸化當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)境,通過降水沖刷形成酸雨。氣象條件對污染物的擴(kuò)散、輸送和沉降的作用也直接影響到酸雨的形成。氣象條件如果有利于污染物擴(kuò)散,則大氣污染物濃度降低,酸雨就弱,反之則強(qiáng)。例如當(dāng)?shù)孛媸芊礆庑刂茣r,近地層風(fēng)力微弱,大氣擴(kuò)散能力弱,且伴有下沉氣流,使酸性污染物在低層大氣中高積累,有可能在經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)后發(fā)生酸性沉降過程。研究表明,我國降水pH值的分布與全國地面風(fēng)場分布特征有相似之處。從宏觀上看,東北平原、內(nèi)蒙古北部至北疆東端為全國風(fēng)力最強(qiáng)區(qū),其次是華北平原及沿海地區(qū),風(fēng)力也較強(qiáng),這些地區(qū)對污染物的輸送、稀釋能力強(qiáng)。北至秦嶺,包括漢中盆地、四川盆地,向東至長江三峽的宜昌,云貴高原和廣西的局部地區(qū)為全國風(fēng)力最弱區(qū),尤其是四川盆地,地形閉塞,冬季北來的冷空氣難以侵入,夏季又無臺風(fēng)影響,風(fēng)速小,靜風(fēng)頻率高,污染嚴(yán)重。四川盆地的重慶、成都是我國酸雨嚴(yán)重的地區(qū),兩廣、湖南、江西某些地區(qū)pH值也很低。說明了氣象條件對酸雨的影響。5酸雨危害5.1水體理化組成結(jié)構(gòu)的變化酸雨可造成江、河、湖、泊等水體的酸化,致使生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能發(fā)生紊亂。水體的pH值降到5.0以下時魚的繁殖和發(fā)育會受到嚴(yán)重影響。水體酸化還會導(dǎo)致水生物的組成結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,耐酸的藻類、真菌增多,有根植物、細(xì)菌和浮游動物減少,有機(jī)物的分解率則會降低。流域土壤和水體底泥中的金屬(例如鋁)可被溶解進(jìn)入水體中而毒害魚類。在我國還沒有發(fā)現(xiàn)酸雨造成水體酸化或魚類死亡等事件的明顯危害,但在全球酸雨危害最為嚴(yán)重的北歐、北美等地區(qū),有相當(dāng)一部分湖泊已遭到不同程度的酸化,造成魚蝦死亡,生態(tài)系統(tǒng)破壞。例如,挪威南部5000個湖泊中有近2000個魚蝦絕跡。加拿大的安大略省已有4000多個湖泊變成酸性,鱒魚和鱸魚已不能生存。5.2影響陸地生態(tài)系統(tǒng)的因素5.2.1植物營養(yǎng)不良酸雨可使土壤的物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化,加速土壤礦物如Si、Mg的風(fēng)化、釋放,使植物營養(yǎng)元素特別是K、Na、Ca、Mg等產(chǎn)生淋失,降低土壤的陽離子交換量和鹽基飽和度,導(dǎo)致植物營養(yǎng)不良。酸雨還可以使土壤中的有毒有害元素活化,特別是富鋁化土壤,在酸雨作用下會釋放出大量的活性鋁,造成植物鋁中毒。同時酸性淋洗可導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)含量輕微下降。受酸雨的影響,土壤中微生物總量明顯減少,其中細(xì)菌數(shù)量減少最顯著,放線菌數(shù)量略有下降,而真菌數(shù)量則明顯增加(主要是喜酸性的青霉、木霉)。特別是固氮菌、芽孢桿菌等參與土壤氮素轉(zhuǎn)化和循環(huán)的微生物減少,使硝化作用和固氮作用強(qiáng)度下降,其中固氮作用強(qiáng)度降低80%,氨化作用強(qiáng)度減弱30%～50%,從而使土壤中氮元素的轉(zhuǎn)化與平衡遭到一定的破壞。5.2.2酸雨危害的森林植物群落發(fā)生情況酸雨沉降到地表,將對植物造成損害:酸雨進(jìn)入土壤后改變了土壤理化性質(zhì),間接影響植物的生長;酸雨直接作用于植物,破壞植物形態(tài)結(jié)構(gòu)、損傷植物細(xì)胞膜、抑制植物代謝功能。酸雨可以阻礙植物葉綠體的光合作用,還會影響種子的發(fā)芽率。酸雨對森林產(chǎn)生的危害最大,其對樹木的傷害首先反映在葉片上,樹木不同器官的受害程度為根>葉>莖。通過貴州、四川的馬尾松和杉木的調(diào)查資料表明,降水pH值<4.5的林區(qū),樹林葉子普遍受害,導(dǎo)致林木的胸徑、樹高降低、林業(yè)生長量下降,林木生長過早衰退。我國的西南地區(qū)、四川盆地受酸雨危害的森林面積最大,約為27.56萬km2,占林地面積的31.9%。四川盆地由于酸雨造成了森林生長量下降,木材的經(jīng)濟(jì)損失每年達(dá)1.4億元,貴州的木材經(jīng)濟(jì)損失為0.5億元。不同種類的植物對酸雨抗性是有差異的,一般來說,植物對酸雨抗性大小與其品種起源和遺傳基礎(chǔ)的雜合程度有關(guān),遺傳基礎(chǔ)的雜合程度越高,其抗性越強(qiáng)。因此在酸雨嚴(yán)重的地區(qū),可以選擇抗酸性較強(qiáng)的植物栽種。5.3文物古跡的侵蝕和嚴(yán)重影響我國條件酸雨能與金屬、石料、混凝土等材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)反應(yīng),從而加快樓房、橋梁、歷史文物、珍貴藝術(shù)品、雕像的腐蝕。我國故宮的漢白玉雕刻、敦煌壁畫、埃及的斯芬克斯獅身人面雕像、羅馬的圖拉真凱旋柱等一大批珍貴的文物古跡正遭受酸雨的侵蝕,有的已損壞嚴(yán)重。酸雨還直接危害電線、鐵軌、橋梁和房屋等。5.4對人體的危害酸雨可以對人體產(chǎn)生直接影響,它會刺激皮膚,引起哮喘等多種呼吸道疾病。其次,酸雨還對人體健康產(chǎn)生間接影響。酸雨使土壤中的有害金屬被沖刷帶入河流、湖泊,一方面使飲用水水源被污染;另一方面,這些有毒的重金屬會在糧食和魚類機(jī)體中沉積,人類因食用而受害。據(jù)報道,很多國家由于酸雨影響,地下水中鋁、銅、鋅、鎘的濃度已上升到正常值的10～100倍。6雨與發(fā)展的發(fā)展趨勢及對策6.1酸雨的排放量預(yù)測我國酸雨的發(fā)生和發(fā)展與我國能源消費(fèi)增長密切相關(guān)。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的原因,我國的能源消耗將持續(xù)增長,其中作為我國主要能源煤的消耗也將不斷增長。由于我國煤的硫含量較高,在目前的技術(shù)條件下SO2的去除率較低為30%～50%,這為致酸物質(zhì)SO2排放量的增長提供了前提。根據(jù)國家環(huán)?？偩止嫉沫h(huán)境公報提供的SO2的年排放量(圖1),1997～1999年排放量呈下降趨勢,而1999～2004年呈上升趨勢。這是由于1998年國務(wù)院批準(zhǔn)了國家環(huán)?？偩值摹端嵊昕刂茀^(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)劃分方案》,對兩控區(qū)內(nèi)的電力、煤炭這2個行業(yè)的SO2排放進(jìn)行了嚴(yán)格控制,使SO2的排放量有了明顯降低,1999年之后,經(jīng)濟(jì)發(fā)展,能源消耗的增長,導(dǎo)致SO2的排放量呈上升趨勢。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民生活水平的提高,汽車數(shù)量也會大大增加,這使得致酸物質(zhì)NOX的排放量也會持續(xù)增長。根據(jù)預(yù)測,我國SO2的排放量到2020年前將持續(xù)增長,到2020年將達(dá)到3178萬t。由于NOX更難控制,其排放量增長速度將會更大,到2020年,可能會超過2000萬t。而根據(jù)中國酸雨的歷史變化,隨著酸雨前體物排放量的長期持續(xù)增長,降水不斷進(jìn)一步酸化。因此可以預(yù)見,我國酸雨將會變得更加嚴(yán)重。酸雨面積繼續(xù)擴(kuò)大,酸雨區(qū)將向西向北蔓延,降水酸性繼續(xù)升高。長江以南將出現(xiàn)更多的降水pH值<4的嚴(yán)重酸雨區(qū),生態(tài)環(huán)境和物質(zhì)材料將會遭到更嚴(yán)重的破壞。6.2控制so2排放(1)加強(qiáng)環(huán)境宏觀管理,實行大氣污染物排放總量控制。對工業(yè)過于集中的地區(qū)適當(dāng)控制污染型工業(yè)的再建,并進(jìn)行必要的疏散,以減小當(dāng)?shù)匚廴疚锏呐欧帕俊：侠碚{(diào)整城市產(chǎn)業(yè)布局,注意發(fā)展耗能少而產(chǎn)值高的新興工業(yè)、輕工業(yè)和手工業(yè)。(2)節(jié)約能源,減少污染。由于我國能源管理水平差,浪費(fèi)嚴(yán)重,許多中小企業(yè)生產(chǎn)工藝落后,產(chǎn)品耗能高,能源的分配和利用不合理,工業(yè)中的余熱、煤氣大都沒有充分利用,造成我國能源利用率低,增大了能源需求量。研究表明,我國的能源經(jīng)濟(jì)效益很低,萬元GDP能耗為世界平均水平的3倍,與發(fā)達(dá)國家差距很大,也高于巴西、印度等發(fā)展中國家;我國單位產(chǎn)品能耗高,主要工業(yè)產(chǎn)品比先進(jìn)國家高出20%～60%。現(xiàn)在國家提出建設(shè)節(jié)約型社會,根據(jù)我國能源消費(fèi)中存在的問題,我們應(yīng)從改善能源管理,開展技術(shù)改進(jìn),分期分批進(jìn)行設(shè)備更新,綜合利用能源,把工業(yè)余熱充分利用,從節(jié)能的投資等方面著手,達(dá)到提高能源利用率,降低產(chǎn)品能耗,減少致酸氣體排放量的目的。(3)開發(fā)和應(yīng)用各種脫硫脫氮技術(shù)及設(shè)備,優(yōu)化能源質(zhì)量,提高能源利用率,減少燃燒產(chǎn)生的SO2。我國SO2排放量約90%來自煤炭消費(fèi)?？刂芐O2的排放首先要從源頭抓起,限制高硫煤的生產(chǎn)和使用,改用低硫煤。對于含硫量>1.5%的高硫煤,應(yīng)加一道選煤工序,以降低硫含量。我國的煤炭總體上屬于中等易選,通過洗選可以脫除60%以上的灰分和50%～70%的黃鐵礦硫(全硫中黃鐵礦硫比例較大),大大減輕了燃煤污染,同時可節(jié)煤10%～20%。其次,改進(jìn)燃燒方式,提高煤的燃燒效率。流化床燃燒就是一種很好的燃燒方式,新型的流化床鍋爐有極高的燃燒效率,幾乎達(dá)到99%,而且還能去除80%～95%的SO2和NOX。這種技術(shù)是通過向燃燒床噴射石灰或石灰石完成脫硫脫氮的。煙氣脫硫是減排SO2的一條重要技術(shù)途徑,它是一種燃燒后脫硫過程。在煙氣排出煙囪前,噴以石灰,與SO2反應(yīng)生成CaSO4,回收CaSO4,可用作建筑材料。這種煙氣脫硫技術(shù)的脫硫效率很高,可達(dá)95%以上。型煤固硫也是一種有效的途徑。型煤是經(jīng)過成型處理后的煤制品,分為民用和工業(yè)用2類。民用型煤主要是煤球和蜂窩煤,工業(yè)型煤主要鍋爐、窯爐、蒸汽機(jī)床等采用的各種成型煤制品。所謂型煤固硫,就是在型煤加工時加入固硫劑,使煤在燃燒時不排出SO2,從而實現(xiàn)燃煤固硫,固硫率可達(dá)50%左右。當(dāng)然還有其他很多通過脫硫脫氮來減少SO2排放的技術(shù)。由于設(shè)備及運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用昂貴,我國在這方面還處在起步階段,進(jìn)一步推廣和應(yīng)用,將極大減少SO2的排放。(4)改變能源結(jié)構(gòu),使用清潔能源。開發(fā)可以替代燃煤的清潔能源,如核電、水電、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿?將會對減排SO2作出很大貢獻(xiàn)。目前的技術(shù)水平還不能保證從太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿全@得大規(guī)模穩(wěn)定的工業(yè)電力。因此,替代能源的主要開發(fā)目標(biāo)應(yīng)當(dāng)是水電和核電。據(jù)估計,我國水能資源理論蘊(yùn)藏量為7億kW,可開發(fā)量為4億kW,開發(fā)成功后,每年可節(jié)約大量的煤炭,減排大量的SO2。(5)加強(qiáng)對汽車尾氣的控制。在形成酸雨的主要成分SO2和NOX中,交通車輛的排氣占很大比重,尤其是機(jī)動車輛的排氣中含NOX濃度特別高。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高,各類汽車的數(shù)量將會迅速增加,所以控制各種車輛的排放量對改善大氣質(zhì)量,減少NOX排放量相當(dāng)重要。減少汽車排放物的主要措施有:1)制訂各類汽車的尾氣排放標(biāo)準(zhǔn),控制氮氧化物的排放量。2)限制汽車行