酸化模型及其在确定酸沉降临界负荷中的应用

简述了国外近１０年来在酸沉降影响研究中,为预测酸沉降对土壤、地表水、地下水和湖泊的长期影响而开发的各种酸化模型,经比较分析,归纳出建立这此匠基本方法及应用于确定酸沉降临界负葆的基本原理。     

应用稳态酸化模型计算酸沉降临界负荷

应用稳定状态土壤化学模型ＰＲＯＦＩＬＥ计算了柳州薄层砂页岩红壤和地表水的酸沉降临界负荷。对模型所需参数,建立了系统完整的收集、测量与计算方法,得到柳州地区针叶林植被区域由湿沉降计算总沉降的经验公式。     

韶关生态系统酸沉降临界负荷动态模型研究

将国内外应用广泛的MAGIC模型和SMART模型综合起来 ,提出了自己的动态模型。对韶关几种典型生态类型的土壤化学状态进行了长期趋势模拟。结果发现 ,马尾松对酸沉降最敏感 ,土壤溶液的pH值下降到 4.0 ,BS值下降到几乎为零 ,有大量的Al离子溶出。最后选取马尾松为指示生物 ,综合选取土壤溶液 pH >4.0、BS >10 %和 [Al3+ ] <0 .1mmol.l- 1 为临界化学指标 ,确定了韶关酸沉降临界负荷 (S的临界负荷 )为 14 .1keq .ha- 1 .a     

柳州地区酸沉降临界负荷的确定

为了对目标沉降量的制定提供定量依据,根据现场调查和实验测量获得柳州红壤的物理化学特性,地表水化学行性及降水化学背景和现状的数据,应用改进的ＭＡＧＩＣ模型计算不同酸沉降量下土壤的酸化过程。结果表明：柳州土壤已处于酸化状态并呈现继续酸化趋势,表层土壤敏感性较强,而底层土壤和地表水缓冲能力较强。     

中国降水酸沉降通量的空间特征

发展了降水酸沉降通量的概念,并在地理信息系统工具软件———ARC/INFO的支持下对中国降水酸沉降通量的分布进行了区域划分。结果表明,降水酸沉降通量的分布大致与降水酸度的分布一致,但有其自己的特点。华中和华南地区是降水酸沉降通量最大的地区。有机酸是降水中最重要的弱酸碱物质。在考虑它们的作用后,降水酸沉降通量增大。降水酸沉降通量的空间分布的估算是酸沉降引起的水体和土壤酸化研究的基础。      

区域SO2排放总量控制在酸沉降控制中的应用

在地区酸沉降模型选择和验证的基础上,按功能区的代表性和现有酸雨监测网的可利用性选择控制点,进行不同硫沉降通量下的总量控制研究。通过各组优化方案的技术经济可行性比较和酸雨发展趋势分析,提出了酸沉降控制值和对应的控制方案。     

陆地生态系统酸沉降临界负荷及模型研究

酸沉降临界负荷作为确定陆地生态系统对酸沉玫的容许标准和制定污染控制对策的可行性工具，近年来越来越受到重视，为预测土壤，水体酸化趋势而开发的酸化模型在临界负荷的计算中起了重要作用。文章综述了临界负荷的概念，意义，使用现状，主要计算模型特点及存在问题。并讨论了模型在中国利用的可能性。     

酸沉降——森林冠层反应模型

建立了酸沉降—冠层反应模型,并计算冠层穿落水的化学特征。用广西马尾松和火力楠人工林一周年观测数据对模型进行初步检验.结果表明,模型与观测结果基本吻合,实测和模拟的穿落水量及各项离子的相对误差都在±7％之内,马尾松冠层过程强烈地受大气干沉降控制,穿落水加权pH值比同期降雨低0.61单位,火力楠受干沉降影响小,穿落水pH比降雨高0.28.参与冠层反应的各离子的主要来源不尽相同.     

华南地区高山酸沉降化学研究

1987—1989年春季,在华南地区衡山、狮子山、苗儿山和白云山观测到华南高山降水酸化,各测点降水pH<5.6的频率大于68％,平均pH值在3.56—4.85之间,分析了高山降水的化学特征,及其与高山的地理环境等因素的关系.结果表明,高山雨水与高空云水有相似性,狮子山和白云山的云雾水主要属地形云,受局地源的影响更为严重,化学性质更接近于地面雨水.     

确定不同保证率下的中国酸沉降临界负荷

在进行中国酸沉降临界负荷区划时 ,通常以 1°× 1°(经纬度 )的网格为单位进行计算 ,难以反映网格内不同生态系统对酸沉降敏感性的差异 .为了便于决策者根据临界负荷确定酸沉降控制对策 ,也为了使 1°× 1°的结果更具代表性和实用性 ,本研究确定了 0 1°× 0 1°网格为单位计算的中国酸沉降临界负荷 ,并在此基础上通过引入保证率的概念 ,得到了一系列与一定的经济技术水平相适应的、允许有一定损失的 1°× 1°的中国酸沉降临界负荷图 .利用累积分布函数 ,本研究还确定了不同保证率下的中国酸沉降超临界负荷分布和各省、市、自治区的酸沉降临界负荷 .     

中国酸沉降:来源、影响与控制

总结我国酸沉降观测与模拟、来源与影响以及控制与成效,不仅能为未来我国大气污染治理提供科学依据,也能为国际酸沉降控制提供参考.本文回顾了40年来我国酸沉降研究的发展历程,对有关酸雨时空分布特征、致酸气体排放、土壤和地表水酸化、酸化缓冲机制、临界负荷区划以及酸雨控制对策等研究进展进行综述.我国酸雨污染经历了快速发展、污染缓...     

Influence of acid deposition on atmospheric corrosion of zinc

Site exposure tests both open and sheltered have been carried out in acid deposition area in Southwest China. Results from six sites show that acid deposition exerts a great influence on atmospheric corrosion of Zn, and it is more serious in wet condition. Basically, Zn corrosion is directly proportional to time of exposure. While SO2 is the main pollutant of the atmosphere environment, Zn corrosion has a linear relationship to SO2 depositing rate and a hyperbolic to rain pH value.Observations by SEM, EDAX and X-ray diffraction show that under sheltered exposure condition, the corrosion products of Zn in heavy acid deposition area principally are sulphates.Based on the corrosion rates measured, the working life of galvanized steel can be predicated.     

Chance-constrained programming (CCP)abatement of SO_2 emission for acid deposition control in Liuzhou City

A deterministic linear programming model which optimizes the abatement of each SO2 emission source, is extended into a CCP form by introducing equations of probabilistic constrained through the incorporation of uncertainty in the source-receptor-specific transfer coefficients. Based on the calculation of SO2 and sulfate average residence time for Liuzhou City, a sulfur deposition model has been developed and the distribution of transfer coefficients have been found to be approximately log-normal. Sulfur removal minimization of the model shows that the abatement of emission sources in the city is more effective, while control cost optimization provides the lowest cost programmes for source abatement at each allowable deposition limit under varied environmental risk levels. Finally a practicable programme is recommended.     

生态系统的酸沉降临界负荷及其研究进展

生态系统的酸沉降临界负荷是制订合理高效氮、硫排放削减方案的关键,因此受到了科学家和政治家的广泛关注．本文综述了当前国内外有关生态系统酸沉降临界负荷的研究进展及研究中的一些关键问题,最后提出当前研究中存在的问题及对未来研究的展望。     

Effects of acid deposition on forests in south China

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＷｉｔｈｔｈｅｆａｓｔｇｒｏｗｉｎｇｏｆｍｏｄｅｒｎｉｎｄｕｓｔｒｙａｎｄｓｈａｒｐｌｙｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｐｒｉｍａｒｉｌｙｃｏａｌ，ａｉｒｐｏｌｕｔｉｏｎａｎｄａｃｉｄｄｅｐｏｓｉｔ...     

中国南方生态系统的酸沉降临界负荷

将中国南方生态系统的酸沉降敏感性等级与用MAGIC模型在对应样点计算的临界负荷值相结合,对中国南方生态系统的酸沉降临界负荷进行了研究,并编制了1°×1°经纬度网格的临界负荷图．研究结果表明,中国南方生态系统硫沉降临界负荷大多在2.3～5.2gm²a之间,在地域分布上由东南向西北逐渐增大,其中临界负荷小于3.0g/m₂a的极敏感地区为浙江南部、广东与福建交界地区、贵州西南部和广西中部．     

酸沉降对缙云山湖水化学的影响

为了解我国典型酸雨区酸沉降时间变化特征以及对水化学特征的影响,利用2001—2020年东亚酸沉降监测网(EANET)的湿沉降与湖泊监测数据,使用MK检验分析缙云山酸沉降和湖水化学长期变化特征,使用Spearman相关系数明确酸沉降对湖水化学特征的影响。结果表明：2001—2020年,缙云山酸雨问题已得到改善,但降水p H值在3.94—5.15,平均值为4.41,酸雨问题依然严峻。硫和溶解无机氮(dissolved inorganic nitrogen,DIN)沉降通量分别为32.85 kg·hm^-2·a^-1和22.55 kg·hm^-2·a^-1,酸雨类型已由“硫酸型”转变为“硫酸-硝酸混合型”。湖水pH值的范围在5.25—7.50,平均值为5.86,酸化频率为30%。湖水pH值与降水pH值之间的相关性(r=0.56,P<0.01)表明酸沉降对湖水酸化有一定作用。因此,对于酸化水体的治理须考虑大气沉降因素,只有协同治理大气污染才能根治水生生态系统的退化现象。     

火电厂大气污染物排放标准对区域酸沉降影响的数值模拟

设计了火电厂实施2003版排放标准和2011版排放标准两种排放情景,运用Models-3/CMAQ模型系统分别模拟各情景到2015年的硫、氮沉降量,探讨2011版火电排放标准对我国大陆地区酸沉降的影响.研究表明,2011版火电标准能够有效改善我国的硫沉降状况,相比于实施2003版标准,2011版标准实施后至2015年我国大陆硫沉降总量降低了18.58%,年均硫沉降强度大于3.2t/km2的面积减少了86.40%;2011版火电标准对我国氮沉降状况也起到了一定的改善作用,标准实施后到2015年我国大陆氮沉降总量降低了9.28%,年均氮沉降强度大于4.0t/km2的面积减少了27.27%.     

华南地区酸沉降的硫同位素组成及其环境意义

为探讨华南珠江三角洲和湘桂走廊及其周边地区的酸沉降硫源,分别对大气降水、大气SO₂、气溶胶和工业用煤、重油及其燃烧产物进行了硫同位素组成测定.研究结果表明,珠江三角洲和湘桂走廊地区的大气降水硫同位素组成有明显的差异,其大气降水δ³⁴S值的变化范围分别为1.9‰～10.3‰和-4.8‰～-0.1‰.湘桂走廊地区大气降水明显的富集轻硫同位素(32S),而珠江三角洲地区则富集重硫同位素(34S).在煤、重油燃烧过程中硫同位素分馏效应研究基础上,将该地区酸雨硫源区分为4种类型,即人为成因硫、天然生物硫、海雾硫和远距离传输硫.在定量计算不同硫源对酸雨贡献的基础上.提出人为成因硫是珠江三角洲和湘桂走廊地区最强的污染硫源,而生物硫在夏季贡献突出,其贡献率分别为47%和52%.传输硫在冬季贡献率可达49%.上述结果,对研究治理华南地区的酸雨具有重要意义.