中国气象局 酸雨观测业务与服务 2006年7月3-13日 北京

赵艳霞 预报服务部副主任，副研究员，博士， 电话: 68409525 (办) Fax: 86-10-62176414 Email: zyx@cams.cma.gov.cn 侯青,硕士 电话: 58995363 (办) Email: houqing@cams.cma.gov.cn

报告内容 一、酸雨基础知识 二、酸雨观测方法 三、中国气象局酸雨监测概况 四、成分中心成立以来酸雨工作主要进展

一、酸雨基础知识 1 什么是酸雨？ 2 酸雨是怎样形成的？ 3 酸雨有什么危害？ 4 中国的酸雨情况如何？ 4 世界酸雨情况如何？ 2 酸雨是怎样形成的？ 3 酸雨有什么危害？ 4 中国的酸雨情况如何？ 4 世界酸雨情况如何？ 5 酸雨如何控制？

1 什么是酸雨？ 由于大气中含有大量的二氧化碳（CO2），故正常大气降水本身略带酸性，其酸度常用pH值表示，约为5.6。因此，一般以pH值小于5.6的雨、雪、雾和雹等大气降水统称为酸雨。 １８７２年英国科学家史密斯发现伦敦雨水呈酸性，首先提出“酸雨”这一专有名词。 酸雨，被人们称作“天堂的眼泪”或“空中的死神”。

通常，pH值大于等于4. 5小于5. 6的降水也称作弱酸雨，pH值小于4. 5的称作强酸雨。有时，把pH值小于4

一些常见水溶液的pH值 溶液名称 pH值 石灰水 12.0 血液 7.3 番茄汁 4.0 氨水 11.0 纯水 7.0 食醋 2.8 苏打溶液 8.2 牛奶 6.5 柠檬汁 2.0 海水 7.8 洁净地区降水 5.0~5.2 铅蓄电池液 1.1

2 酸雨是怎样形成的？ 酸雨的形成是大气中发生的错综复杂的物理和化学过程，其主要因素是二氧化硫（S02）和氮氧化物（NOX）在大气或水滴中转化为硫酸和硝酸所致。就我国酸雨中的酸性物质构成而言，硫酸和硝酸占90%，但其中硝酸的含量不及硫酸的1/10。因此，我国的酸雨主要是二氧化硫的大量排放造成的。大气尘埃可能是造成酸雨问题的另一原因。

2）土壤中某些机体，如动物死尸和植物败叶在细菌作用下可分解某些硫化物，继而转化为SOx； 二氧化硫（S02）和氮氧化物（NOX）来源（天然源和人为源）： SOx 天然排放源（有四类）： 1）海洋雾沫,它们会夹带一些硫酸 到空中； 2）土壤中某些机体，如动物死尸和植物败叶在细菌作用下可分解某些硫化物，继而转化为SOx； 3）火山爆发,也将喷出可观量的SOx气体； 4）雷电和干热引起的森林火灾也是一种天然SOx 排放源,因为树木也含有微量硫。

NOx天然排放源（有两大类）： 1）闪电,高空雨云闪电,有很强的能量,能使空气中的氮气和氧气部分化合,生成NO,继而在对流层中被氧化为NO2,NOx即为NO和NO2之和； 2）土壤硝酸盐分解，既使是未施过肥的土壤也含有微量的硝酸盐,在土壤细菌的帮助下可分解出NO,NO2和N2O等气体。

SOx 和NOx人为排放源（有三大类）： 1）煤、石油和天然气等化石燃料燃烧； 2）工业过程,如金属冶炼，再如化工生产，特别是硫酸生产和硝酸生产可分别跑冒滴漏可观量SOx和NOx, 再如石油炼制等； 3）交通运输,如汽车尾气。

3 酸雨有什么危害？ 土壤：酸雨酸化土壤、降低肥力。 森林、作物：淋洗植被表面而使森林严重退化、作物产量下降、蔬菜花卉受损；

湖泊（水生生态系统）：酸雨使河流、湖泊变酸，杀死水中的浮游生物，使鱼类食物来源减少； 建筑物：酸雨对金属、石料、水泥、木材等建筑材料均有很强的腐蚀作用，因而对电线、铁轨、桥梁、房屋、名胜古迹等均会造成严重损害。 人体健康：酸雨还会对人体健康特别是呼吸系统造成严重危害。

4 中国的酸雨情况如何？ 我国是一个以煤炭为主要能源的国家，每年都要排放大量的二氧化硫，最终形成面积惊人的酸雨区。目前，我国酸雨主要分布地区是长江以南的四川盆地、贵州、湖南、湖北、江西，以及沿海的福建、广东等省，占我国国土面积的３０％。另外，我国还出现了大片的ＰＨ值小于４.５的重酸雨区，说明我国酸雨污染程度相当严重，比欧洲和北美都要严重。

4 世界酸雨情况如何？

5 酸雨如何控制？ 控制二氧化硫和氮氧化物的排放量。减少高 硫煤的使用，开发清洁煤炭技术，以及发展替代能源。

加强酸雨预报和酸雨影响评估技术。目前，对于酸雨形成的天气和化学过程科学上已经比较清楚。在已知排放源的情况下，结合天气预报技术，可以开展酸雨强度预报，并对可能造成的危害进行预估。 加强酸雨对农业、林业及生态系统影响研究。通过筛选和推广抗酸性强的作物、花卉和树木品种，以及通过施肥措施改善土壤酸化的技术，来降低酸雨的危害。

二、酸雨观测方法 1 观测项目 2 测量仪器 3 观测记录整理 4 其它

1 观测项目 大气降水的pH值 大气降水的电导率 电导率表示溶液传导电流的能力，它取 决于溶液中离子的性质和浓度。其定义为通过电 导测量池中待测溶液的电流密度与施加其上的电 场强度之比，单位是西门子每米，用S·m-1表示， 常用单位为微西门子每厘米，用μS·cm-1表示。 大气降水电导率是测定降水中离解成分的总浓度， 可以作为降水被矿物质污染程度的指标之一。

2 测量仪器 pH计 电导率仪

3 观测记录整理 酸雨观测记录簿 日酸雨观测资料上传数据文件 月酸雨观测资料

酸雨观测业务软件（OSMAR）

4 其它 依据：《酸雨观测业务规范》 术语和单位 观测场地和环境报告书 酸雨观测实验室 测量仪器、试剂和器皿 标准缓冲液 降水样品的采集和测量储备 降水样品pH值测量 降水样品电导率测量 酸雨观测记录的整理 附件

三、中国气象局酸雨监测概况 1 观测站网情况 2 数据传输情况

1 观测站网情况 20世纪80年代中开始，中国气象局就将酸雨观测 正式列为气象台站观测项目。 90年代初，中国气象局在全国范围内布设酸雨观 测站网，正式开始业务观测。 1992-2000年，全国酸雨站为85个，2001-2002年 为87个，到2003年之后，扩展到88个。 2006年“大气监测自动化系统酸雨观测子系统建 设”项目完成后，全国将新建69个酸雨观测站， 投入业务运行以后全国酸雨观测站将达到157个。

已建酸雨观测站（89个）

全部酸雨观测站（157个）

2 数据传输情况 2005年9月以前， 观测资料均为纸质邮寄报送 2005年9月-12月 为纸质和自动上传报送相结合 2006年1月以后 取消纸质报送 2006年4月1日以后 进行考核

酸雨数据传输： 酸雨站 NMIC 省局 打包 CAMS CAWAS（用户）

四、成分中心成立以来酸雨工作主要进展 1 业务软件开发方面 2 业务产品开发方面 3 组织的有关业务的交流与培训活动

1 业务软件开发方面 酸雨观测业务软件（OSMAR） 酸雨观测通讯处理及数据入库管理软件（ARDataCPS） 酸雨监测日报、月报和年报自动生成业务软件

酸雨观测业务软件（OSMAR）

酸雨观测通讯处理及数据入库管理软件（ARDataCPS） 缺报 格式错误

查看给定时间段内月文件到报情况

4月1日有降水采样数据查询

酸雨监测日报和月报自动生成业务软件 2006年7月4日全国降水pH值分布图（日报）

2006年6月电导率分布图（月报）

2 业务产品开发方面 产品类型：日报、月报、年报 发布方式： 日报：只出电子版 月报和年报：形式为纸质和电子版 电子版发布在成分中心、中国气象局其它媒体； 月报发布时间为下一月10日前，年报发布时间为下一年2月底。

CMA网站 全国气象业务服务 信息系统 华风影视 CAWAS产品发布网 www.cma.gov.cn 全国气象业务服务 信息系统 华风影视 CAWAS产品发布网 http://www.cawas.cma.gov.cn/cawasweb/index.asp

日报-pH值

日报-K值

3 组织的有关业务的交流与培训活动 2006年2月24日 酸雨观测资料传输协调会 2006年5月24—27日 酸雨观测技术培训班（第一期 ） 2006年5月30日—6月3日 酸雨观测技术培训班（第二期）

谢谢！敬请指导！