凯里地区酸雨情况特征趋势分析及相关防治措施

凯里地区酸雨情况特征趋势分析及相关防治措施

陈丹凤1，陈伟昌2，吴虑3，阮玲丽3，石琼3，曹宏健1，张文杰1

（1.贵州省施秉县气象局，贵州施秉556200;

2．贵州省丹寨县气象局，贵州丹寨557500;

3．贵州省凯里市气象局，贵州凯里556000)

摘要：本文利用凯里市气象局2006~2022年酸雨降水日采样监测数据，选择统计学方法分析当地酸雨变化特征，并给出了几点防治措施。结果表明：2006~2022年凯里地区年降水平均pH值为5.6，整体以增加趋势为主，平均每年以0.1143的速率递增，通过了显著性水平检验，说明pH值增加趋势极为显著；年内pH值以冬季pH值最小，其次是春季，而夏季和秋季pH值相当；凯里地区酸雨天气平均出现频率为38.3%，整体以下降趋势为主，平均每年以4.85%的速率递减，通过了显著性水平检验，说明递减趋势极为显著；尤以冬季出现酸雨天气的频率最高，其次是春季，而夏季和秋季相对较低；可分别从加大政府监管力度、控制工业燃煤、做好污染物排放处理、优化能源结构等方面出发开展酸雨防治。

关键词：酸雨   特征   防治措施   凯里地区

引言

酸雨是pH值不足5.6的大气降水。大气降水的形式包含有雨、雪、雹等。通常认为，人类排放到大气中的硫氧化物和氮氧化物通过进行氧化反应而形成硫酸和硝酸，这是造成降水酸化的主要致酸物质。因城市化发展进程的加快和社会经济的快速发展，人们对能源需求量不断加大，再加上以煤为主的能源结构造成排放到空气中的二氧化硫逐年加大，直接扩大了酸雨影响范围。酸雨被称之为“从天而降的杀手”，因危害民众健康、腐蚀文化古迹、破坏生态系统，现已成为世界上备受关注的重大环境问题之一。因酸雨对河流及湖泊产生影响，使得水体内的碱性物质含量下降，不仅降低了水体浮游生物种类，还导致鱼虾等水生生物死亡。酸雨会影响作物种子萌发、生长发育及产量品质，酸雨还对土壤、水体、森林、建筑等人为景观产生破坏，在引发经济损失的同时，还对人类生存和发展产生危害。凯里市位于贵州省东南部，黔东南西北部，属于中亚热带温和湿润气候区，是典型的季风气候，具有冬无严寒、夏无酷暑，雨热同季的特点。本文利用凯里地区2006~2022年酸雨观测资料，探讨当地酸雨变化特征，有助于人们凯里地区酸雨现状及变化趋势进行全面掌握，为日后酸雨防治提供参考借鉴。

1、研究资料和方法

本文所用的酸雨资料主要来源于凯里气象局2006~2022年酸雨降水日采样监测数据。观测要素主要包括时段降水量、降水pH值。季节划分采用常规划分标准：春季为每年的3~5月，夏季为每年的6~8月，秋季为每年的9~11月，冬季则是每年的12月到次年2月。

2、酸雨特征趋势

2.1pH值

2006~2022年凯里地区年降水平均pH值为5.6，其中年pH值的最高值为6.5，出现在2016年，最低值只有4.2，出现在2008年。近17年凯里地区年pH值整体以增加趋势为主，平均每年以0.1143的速率递增，r值为0.7654，通过了α=0.01的显著性水平检验，说明降水出现时pH值增加趋势极为显著。结合平均值曲线，在2009年之前，凯里地区年降水pH值均在多年平均值曲线以下（图1），pH值相对较小；而从2010年往后，凯里地区降水pH值则在多年平均值曲线以上，该时期的pH值较大。另外，通过对凯里地区四季pH值进行分析，春、夏、秋、冬四季pH值分别为4.8、5.2、5.2、4.6，年内pH值以冬季pH值最小，其次是春季，而夏季和秋季pH值相当。

图1 2006~2022年凯里地区年降水平均pH值变化趋势图

2.2 频率

2006~2022年凯里地区酸雨天气出现频率处于3.4~96.3%之间，平均出现频率为38.3%，其中年酸雨出现频率的最高值为96.3%，出现在2008年，低值为3.4%，出现在2016年，两者之间相差92.9%，说明凯里地区酸雨天气年际变化波动幅度较大。近17年凯里地区酸雨天气出现频率整体以下降趋势为主（图2），平均每年以4.85%的速率递减，r值为0.7639，通过了α=0.01的显著性水平检验，说明递减趋势极为显著。通过对凯里地区四季酸雨天气出现频率进行分析，春、夏、秋、冬四季酸雨出现频率分别为70.9%、59.6%、56.0%、74.7%，尤以冬季出现酸雨天气的频率最高，其次是春季，而夏季和秋季相对较低。

图2 2006~2022年凯里地区酸雨天气出现频率趋势图

文献指出：年平均降水pH值高于5.65，酸雨出现频率在0%~20%之间，将其划分为非酸雨区；pH值在5.30~5.60，酸雨频率处于10%~40%之间，将其划分为轻酸雨区；pH值在5.00~5.30，酸雨出现频率处于30%~60%之间，将其划分为中度酸雨区；pH值在4.70~5.00，酸雨出现频率处于50%~80%之间，将其划分为较重酸雨区；pH值不足4.7，酸雨出现频率在70%~100%，将其划分为重酸雨区。通过分析监测数据信息，凯里地区酸雨污染并不严重，年平均降水pH值为5.6，年酸雨出现频率为38.3%，根据一般酸雨区划分，凯里地区属于轻酸雨区，说明当地酸雨不太严重，但也需要引起相关部门的关注。

3、酸雨防治措施

3.1加大政府监管力度

在全面防治酸雨的过程中离不开政府部门的参与。对于凯里当地政府部门来说，需加大立法和监管力度，结合当地实际，尽快制定出同酸雨防治和污染物排放有关的标准，通过强制性的法律法规来规范人们的日常活动，帮助工业企业尽快树立起环境保护的意识，将排放和治理污染物工作做好，以有效控制酸雨的形成，降低其对环境和社会经济的危害。

3.2控制工业燃煤

燃煤是酸雨中的主要酸性物质，也是引发酸雨的主要来源。因此，需有效控制工业燃煤，工业生产中优先选用含硫量低的燃煤，以有效减少硫化物的排放，进而从根源上控制酸雨的形成。

3.3做好污染物排放处理

为了减少硫化物排放，需全面处理工业气体的排放，以减少酸雨的形成。工业企业应认识到做好污染物处理的重要性，并做好煤与石油燃烧后气体的脱硫处理；还可以减少私家车使用频率，通过降低尾气排放的方式来控制酸雨的形成。

3.4优化能源结构

煤炭与石油燃烧中产生的污染物极易形成酸雨，因此，需不断优化能源结构，将新型清洁能源替代煤与石油等燃烧后产生较大污染物的能源，以减少空气中硫化物排放。在凯里地区积极发展低碳绿色生活，大力发展循环经济科技，低碳绿色科技等，通过对清洁生产流程不断规范，切实贯彻节能降噪、控制排放和增加资源效用的生态保护目标。同时加快生态环境建设，提升沼气的应用能力，从根本上降低污染物对生态环境的破坏。

3.5构建绿色出行机制

积极构建起人民群众绿色出行机制，以对机动车尾气排放量进行科学控制，进而构建起绿色生态环境。科学控制机动车放行数量，严格管理机动车行驶速度，倡导人民出行时优先选用自行车、步行等方式。加快绿色建设、防控酸雨工作顺利开展，同时还可以培养人们的生态保护意识，通过社区宣传的方式，引起人们的关注，进而实现全面共建绿色家园，共建地球村生态环境。

结论：

（1）2006~2022年凯里地区年降水平均pH值为5.6，整体以增加趋势为主，平均每年以0.1143的速率递增，通过了显著性水平检验，说明pH值增加趋势极为显著；

（2）凯里地区酸雨天气平均出现频率为38.3%，整体以下降趋势为主，平均每年以4.85%的速率递减，通过了显著性水平检验，说明递减趋势极为显著；

（3）可分别从加大政府监管力度、控制工业燃煤、做好污染物排放处理、优化能源结构等方面出发开展酸雨防治。

参考文献：

[1]姜欣,蒋卓亚,任莉慧.2011～2020年昆山市酸雨变化特征及成因分析[J].四川环境, 2023(01):287-292.

[2]司方坤,高桂芹,等.2012年-2016年乐亭酸雨变化特征及影响因素分析研究[J].环境科学与管理,2017,42(12):90-94.

作者简介：陈丹凤（1971.12），女，汉族，贵州省丹寨人，本科，副高级工程师，从事：气象服务方面工作。E-mail:243763215@qq.com

*通讯作者：陈伟昌（1970-02），男，工程师，本科，从事：气象服务。