1、目錄第一章 緒論一概況（一） 位置（二） 重慶市酸雨現狀及污染特征1. 酸雨污染現狀及地域分布2. 酸雨年際、月際變化 二主要研究內容 三結論第二章 酸雨及其成因一酸雨的定義 二重慶酸雨的成因（一） 能源結構是酸雨形成的根本原因（二） 氣象因素和地形條件是酸雨形成的重要條件 第三章 重慶酸雨對其陸地生態系統的危害 一黑雨二酸雨與森林 三酸雨與土壤及其生物四 酸雨對植物的影響五 酸雨與河流 六酸雨與建筑第四章 酸雨的污染防治 一積極開發、大力推廣清潔能源。 二使用低硫燃料和改進燃燒裝置 . 三利用植物的自凈作用防治酸雨 四、煙道氣的脫硫五 控制汽車尾氣的排放淺析重慶酸雨對陸地生態系統的危害及其治

2、理孫高敏西華師范大學國土資源學院資源與城鄉規劃管理 2005級 6班摘 要： 重慶市是全國酸雨污染最嚴重的地區之一。因此本文先從酸雨的概念，成因進行分析，在次對重慶市酸雨對陸地生態系統的危害及其怎樣治理開 展深入的研究 ,對重慶市酸雨防治 , 三峽庫區的生態環境安全 ,區域經濟社會 的持續、健康發展都具有重要意義。關鍵詞： 酸雨 陸地生態 危害 治理 重慶Acid rain on the building-up of chongqing terrestrial ecosystem andits governance harmSun GaominChian est Normal Universi

3、ty college of resources land resources of urban and ruralplanning &resource management level 6 class in 2005Abstract: TheChongQing is the acid rain pollution in one of the worst hit areas. Therefore this paper starting from the concept of acid rain, causes are analyzed, and the acid rain in time

4、s of ChongQing on terrestrial ecosystem management in how the harm and in-depth study on prevention and control in the three gorges reservoir area of chongqing, acid rain, and the ecological environment of the regional economic and social security of the sustained and healthy development has importa

5、nt significance. Keywords: Acid rain control land ecological harm ChongQing1 概況重慶位于東經 105°17110°11、北緯 28°1032°13之間, 幅員面 積 8.24 萬平方公里。地貌類型以山地為主 , 喀斯特地貌大量分布。 氣候屬中亞熱 帶濕潤季風氣候區 , 年平均降雨量 10201370mm但, 時空分布不均。 土壤類型多樣 , 其中水稻土占 42·8%,紫色土占 30·6%,黃壤 16·1%。區域內水資源總量超過 5000億立方米長江

6、、嘉陵江、烏江等與上百條中小次級河流 , 構成近似向心狀的復合 水系。農用灌溉水源主要由江河、溪流、塘庫組成 , 其中池塘占較大比重。天然 氣、煤等礦產資源豐富。 重慶作為西南地區重要的工業基地 ,工業用煤量大 , 并且 當地的煤含硫量高 （3%5%。） 境內盆地丘陵交錯 , 白天與夜間山風、谷風交替 ,加 之風速小、氣溫高、濕度大、伏旱重、霧日多等氣候特征 , 使大氣污染物在區內 起伏宕蕩 , 難以向外擴散 , 加劇了酸雨污染的程度 2, 每年 SO42-濕沉降介于 15g/m23, 屬中國酸雨嚴格控制區。2 重慶市酸雨現狀及污染特征2.1 酸雨污染現狀及地域分布1998年重慶市 36個降水

7、監測點監測結果見表 1。統計表明 :重慶市降水 pH范圍 3.438.90, 降水 pH 均值為 4.88,酸雨 pH 均值 4.59,酸雨頻率為 45.6%, 酸雨量占降水總量的 49.8%; 與往 年相比 ,重慶市酸雨屬組團式的區域性污染 ,原重慶市域污染重于涪陵、 萬州和黔江 ,且酸雨強 度和頻率為遠郊 城區近郊 ,表現出酸雨在空間上的遷移性。2.2 酸雨污染特征 重慶酸雨中的污染指標較為復雜 ,據表 2可知 ,硫酸根離子占絕對優勢 ,酸雨仍屬典型的硫 酸型 ,這與重慶市大氣環境中 SO2 嚴重超標 （1998年年日均濃度 0.147/mg·m-3,其中主城區 0.183/mg

8、 ·m-3）,而 NOx 基本達標 （1998 年全市年日均濃度 0.042/mg ·m-3）是一致的。 表 2 重 慶市 1998 年降水組分監測統計 /mg ·L-13 重慶酸雨的成因作為大氣污染重災區 , 重慶酸雨由來已久 , 已引起了國內外廣大專家、 學者和 各級政府部門的關注。3.1 能源結構是酸雨形成的根本原因 重慶市酸雨污染與能源結構關系密切。 重慶是座工業城市，城市生產和生活能源消耗 長江和嘉陵江流經重慶，特別是長江三峽大壩以煤為主，而重慶地區煤炭含硫量普遍 偏高。 重慶市作為全國的老工業基地 , 長期以來 , 能源消耗一直以原煤為主 ,1997

9、年全市能源結構中煤炭占 77.9%、天然氣 12.8%、電力 4.6%、成品油 4.7%。根據 分部門燃料消耗統計 , 重慶市酸控區每年煤炭消耗量為 1552.54 萬 t（ 主城區 440 萬 t）, 其中電力行業耗煤量 563.54 萬 t 。而重慶本地煤炭中 ,91%以上為含硫量超 過 3%的高硫煤 , 含硫量低于 3%的占 9%（其中小于 1%的低硫煤僅 7%）, 本地煤年產 量 3000 萬 t, 約占全國產量的 2 30%,是全國高硫煤的主要產區。高硫煤大量 使用導致了大氣中以 SO2為主的硫化物的迅猛增加。 1995 年, 重慶市 SO2排放量 95萬 t, 煤炭消費排放的 SO

10、2占排放總量的 98%,其中燃煤直接排放占 85.4%;酸控 區 SO2排放總量為 76.053 萬 t, 其中火電廠高架源為 22.436 萬 t, 占 29.5%（ 重慶 發電廠、華能珞璜電廠 17.92 萬 t, 占電力行業的 79.87%）。以燃煤為主排放的大 量 SO2,在大氣顆粒物中 Fe、Cu、Mg、V等成酸反應催化劑的作用下 , 通過氣相或 液相氧化反應生成硫酸或亞硫酸及其鹽類 , 是重慶酸雨污染的主要物質。3.2 氣象因素和地形條件是酸雨形成的重要條件重慶市地處盆地，山地面積達 60，丘陵占 30，常年平均風速 0.92.1米每秒 ,氣象 和地形條件不利于大氣污染物的擴散，

11、使大量排放的二氧化硫在本地區沉降。 酸雨損害植物 新生芽葉生氏發育，導致生態壞境惡化。 特殊的地形和氣象動力條件對大氣污染物的 擴散十分不利。 重慶地處四川盆地東部 , 東及東北臨大巴山 , 南及東南靠貴州高原 呈三面閉合態勢。域內山地面積占 59.8%, 丘陵 30.2%, 平壩和臺地 10.0%。主城 區位于長江與嘉陵江匯流地 ,東西兩側系低山 ,丘陵河谷占 76%,低山 24%,是有名 的“山城”。重慶主導風為偏北風 （NNE）, 特殊的地形條件對風的影響十分突出 , 常年平均風速界于 0.92.1m/s, 冬季平均風速約 1m/s,夏季 1.5m/s 左右, 低洼槽 谷地區及盛行風的背

12、面全年平均風速在 1m/s 以下,全年微靜風頻率大于 50%。重 慶地區大氣穩定度主要以中性為主 , 全年頻率為 67%,冬季達 75%。城區出現逆溫 的頻率一般在 6080%,接地逆溫頻率在 3540%之間, 冬季逆溫持續時間平均達 10h, 甚至全天不散。逆溫強度 0.6 /100m,混合層厚度 500600m,逆溫層下極易 成霧, 致使近地面污染物難以向外擴散。 重慶市域地面流場以輻合型為主 , 局地城 市風、山谷風明顯。由于能流物流高度集中的城市活動所釋放的熱量較多 , 造成 主城溫度比周圍農村年平均氣溫高 0.51.5 ,形成城市風 ,造成的局部地區氣 象的異常和大氣污染物濃度在城區

13、的增加。 此外, 重慶地區峰谷相間 , 盆地丘陵交 錯,山谷風較為顯著 , 白天與夜間山風、谷風交替, 使大氣污染物在區內起伏宕蕩 , 難以向外擴散 , 加劇了重慶酸雨污染的程度。3.3 汽車尾氣成為人造酸雨的的新來源在發動機內， 活塞頻繁打出火花， 如同天空中的閃電， 將氮氣氧化成氮氧化 物。近年來，重慶市汽車、摩托車數量猛增，其尾氣對酸雨的“貢獻”率正在增 加，成為酸雨形成的新特征類型。4 酸雨對重慶陸地生態系統的危害4.1 酸雨對森林的危害 酸雨對森林的影響在很大程度上是通過對土壤的物理化學性質的惡化作用 造成的。在酸雨的作用下，土壤中的營養元素鉀、鈉、鈣、鎂會釋放出來，并隨 著雨水被淋

14、溶掉。 所以長期的酸雨會使土壤中大量的營養元素被淋失， 造成土壤 中營養元素的嚴重不足， 從而使土壤變得貧瘠。 此外， 酸雨能使土壤中的鋁從穩 定態中釋放出來， 使活性鋁的增加而有機絡合態鋁減少。 土壤中活性鋁的增加能 嚴重地抑制林木的生長。 酸雨可抑制某些土壤微生物的繁殖， 降低酶活性， 土壤 中的固氮菌、 細菌和放線菌均會明顯受到酸雨的抑制。 酸雨還可使森林的病蟲害 明顯增加 （見下圖 1） 。圖 1 酸雨對森林的危害4.2 酸雨對土壤及其生物的危害酸雨滲入土壤中 , 使土壤酸度增大 , 引起鹽基離子和重金屬離子溶出增多 ,H+ 與CaCO3的反應,隨著 pH的降低,使 Ca,K,Na,M

15、g及 Pb,Cu,Zn,Be,Cd,As,Mn,F 和 Fe的離子濃度增加 , 尤其是引起 Al3+的濃度逐漸升高 , 增加了水體中 Al的濃度和 毒性. 彭金良等總結了酸度通過 3 種機制改變金屬的形態與分布 :(1) 酸度改變了 金屬的水解平衡及游離金屬離子的濃度 ;(2)H+ 與金屬離子對有機或無機物質的 競爭結合 , 改變絡合平衡 ;(3) 酸度影響了金屬離子吸附過程中金屬氫氧化物的共 沉淀, 生物表面吸附等 .張宇峰等研究了酸雨和有機配體 (EDTA)對已污染紅壤中 稀土元素釋放的影響 ,結果表明 ,相同 pH 下, 萃取率隨著 EDTA濃度升高而升 高;EDTA濃度相同時 ,萃取率

16、隨 pH降低而降低 .同時,酸雨抑制了一些元素的吸收 徐冬梅等表明 , 酸雨通過改變土壤 pH而改變土壤磷酸酶的肽鏈構像 , 氨基酸殘基 微環境而影響土壤磷循環 ,酸雨又導致了過量 N和S等的輸入 , 導致土壤營養嚴重 不平衡,成為造成土壤肥力降低 , 森林衰亡等的重要原因之一 .4.3 酸雨對河流的危害酸雨使湖泊酸化。實驗證明， pH<5時，魚類的繁殖和發育會受到嚴重影響。 酸雨將土壤中的活性鋁沖洗到河流、湖泊中，毒害魚類，直至死亡。長江和嘉陵 江流經重慶，特別是長江三峽大壩的修建，高峽出平湖，長江水流速度將變緩， 如果酸雨得不到控制， 就會改變整個長江水體生態系統， 使水體中的生物種

17、類和 數量大大減少， 甚至有可能成為 “死湖”。酸沉降的最終去向是湖泊和河流 , 河水 中重碳酸鹽等堿性物質中和留入的酸 , 直到耗盡這些堿 , 河水逐漸被酸化 . 水一旦 被酸化,魚就會因體內的鹽份濃度下降而衰弱死亡 .其次, 土壤中溶出的鋁離子也 會被輸到水中 , 這些金屬的毒性從浮游生物起按由弱到強的順序排列的生物依次 滅絕、生物鏈斷裂、生態系統被切斷 .同時魚卵不能被孵化 , 成魚因腮的損壞而不 能呼吸.例如,在最早出現酸雨危害的挪威 ,1986 年全國 1005 個湖泊再次進行了 酸雨危害的調查 ,魚類幾乎滅絕的湖泊占 52%之多,在這次調查的對象中 , 有 305 個湖泊是 197

18、41975年調查過的,比較兩次的結果 ,發現在 72%的湖泊中,氮氧化 物的濃度上升了 .通過這次調查推斷 , 遭受到特別嚴重影響的地區達 13000 平方 公里,增加了 40%.4.4 酸雨對建筑的危害 酸雨容易腐蝕水泥、大理石等，并能使金屬表面生銹，因此建筑物易受損。 重慶江邊山崖上的石刻佛像已面目模糊， 公園和廣場上的雕刻藝術品變得越來越 “黑”，各種市政設施往日的輝煌不再，造成了嚴重的經濟損失。4.5 酸雨對人類健康的危害酸雨中的二氧化硫對呼吸道有刺激作用 , 輕者會引起咳嗽 , 聲音嘶啞 ; 重者使 人感到呼吸急促 ,胸痛等;若長期吸入二氧化硫 ,可發生肺炎肺心病 ,調查發現 ,于

19、清潔區相比較 , 酸雨污染區兒童的血壓有下降趨勢 .紅細胞及血紅蛋白偏低 , 而白 細胞數較高 . 酸雨除了危害人體的呼吸系統之外 , 對人體的免疫系統也有危害 . 另 外,酸雨還可以導致老年性癡呆癥的發生 .研究發現 ,在老年性癡呆患者的大腦組 織中,鋁元素含量很高,而在土壤、水和食物中,鋁元素較高的地區 ,老年性癡呆的 發病率也較高 , 在自然狀態下難溶于水的鉛元素在酸性水質中可被激活, 從而呈現出可溶性 , 并能被人體吸收 , 從而導致老年性癡呆 .5 酸雨污染的防治酸雨的危害已經引起重慶市政府的重視 , 就目前而言 , 提高能源利用率 , 減少 污染氣體的排放 ;改變能源結構 , 加速

20、發展無污染能源 ; 增強人們對防酸的意識 ; 此外, 在飲食和營養上日常生活中因該注意用潔凈的水 ,吃無污染的食品 , 把酸雨 給人們帶來得危害降低到最小限度 . 以上說明 , 酸雨的防治主要是減少硫化物和 氮化物的排放量。5.1 積極開發、大力推廣清潔能源大力開發水資源， 充分利于烏江、 嘉陵江水能資源， 使水電在電力中的比重 升至 50以上；結合扶貧開發小水電；煤礦采用液化、氣化進行清潔能源開發； 綜合抽放瓦斯并加以利用； 農村大力開發沼氣能源； 加速開發利用天然氣的步伐， 盡早替代煤炭的直接燃燒； 此外， 對汽車要推廣使用天然氣作為動力燃料， 從而 大大減少其尾氣中 Nn的排放量；積極發

21、展核能， 以及開發利用新能源和太陽能。5.2 使用低硫燃料和改進燃燒裝置 .改用含硫量低的礦物燃料是減少 SO2：排放和控制酸雨的最有效方法；火電 廠和鍋爐用低硫煤或對高硫煤進行洗選脫硫，最大限度減少 SO2 的排放量。減少 二氧化硫最簡單的方法是改用含硫低的燃料 . 化石燃料中硫的含量一般其為重量 的 1.0%6%,美國正在作出規定 , 當煤的含硫量達到 1.5%以上時, 就因該加入一 道洗煤工序 , 原煤經過洗選后 , 二氧化硫的排放量可減少 30%50%,灰分去除約 20%.另外,該燒固硫型煤、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二氧

22、化硫和氮氧化物排放的目的 . 使用低氮 氧化物的燃燒器來改進鍋爐 , 可以減少氮氧化物的排放 , 流化床燃燒技術近來得 到應用 , 新型的流化床鍋爐有極高的燃燒效率 , 幾乎達到 90%,而且能去處 80% 90%的二氧化硫和氮氧化物 , 還能去處相當數量的重金屬 .5.3 利用植物的自凈作用防治酸雨。 許多植物都可以吸收一些有毒有害的物質，或富集其體內，或轉化為無害物 質。據統計， 10000 的柳杉林每年可吸收 720kg的 SO2：；利用長江兩岸退耕 還林還草的大好時機， 栽植能起自凈作用進行酸雨防治的樹木， 也是使環境自我 生態恢復的一種有效方法。5.4 推廣民用氣化率，加強煤層氣資源

23、的開發利用目前， 重慶市政府正在大力推廣城市居民及公用事業單位使用天然氣、液化石油氣， 同時也在農村推廣使用沼氣。 大力推進該項工程后， 可減少燃煤有效地控制低空面源造成的以 S02 為主的污染，減少酸雨的危害。重慶市煤層氣資源豐富，目前中梁山礦務局抽放的煤層 氣（瓦斯）全部用于燃氣供應， 松藻礦務局 2003年抽放煤層氣約 9 500萬耐，部分用于煤礦職 工生活、發電外，其余近 50%的煤層氣因未利用而排空，其他礦務局抽放的煤層氣除職工 生活使用外基本上是排空， 不僅造成資源的大量浪費， 而且還造成大氣污染。 重慶市應盡快 出臺有關政策措施，促進礦井煤層氣資源的開發利用。5.5 加強環保監督管理 嚴格執行國家環保法規， 改變走先污染后治理的老路。 嚴格執行環境評價制 度，嚴格審查批新、改、擴建 S02 排放項目，采用先進、可