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義烏市空氣環(huán)境中二氧化硫和酸雨現(xiàn)狀調查(續(xù))

文檔作者：劉志勇1 樓朝勝1 何云2 傅昭娟1 宋劍1 文檔來源： 1義烏市環(huán)境保護監(jiān)測站 2浙江大學清潔生產中心		點擊數：	更新時間： 2025年07月03日
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義烏市空氣環(huán)境中二氧化硫和酸雨現(xiàn)狀調查(續(xù))
劉志勇1樓朝勝1何云2傅昭娟1宋劍1
(1義烏市環(huán)境保護監(jiān)測站浙江義烏322000
2浙江大學清潔生產中心浙江杭州3100001
摘要根據義鳥市2005～2014年二氧化硫和酸雨監(jiān)測數據。對該市二氧化硫和酸雨污染現(xiàn)狀特征及成因進行了分析．提
出了相應的防治措施與建議。
關鍵詞二氧化硫酸雨成因義烏市
中圖分類號：X51 文獻標識碼：B 文章編號：1672—9064(2016)03—068—03
義烏市地處浙江中部．位于金衢盆地東部．總面積
1105km2。近年來，義烏市經濟持續(xù)迅速發(fā)展．生產總值從
2005年300．1億元增長到2013年882．9億元．增長了2．94
倍：城市化進程快，城區(qū)面積從2005年的55km2增長到
2013年的100．5km2，擴大了1．83倍；煤炭年消耗量有所下
降．2005年至2013年煤炭年消耗量從37萬t減少至33萬
t。高速發(fā)展的經濟及與經濟發(fā)展相關的能源消耗量與結構
的變化導致酸性氣體包括二氧化硫(SO：)、氮氧化物(NOx)
等污染物排放的變化．造成大氣污染．引起人體呼吸系統(tǒng)疾
病，SO：等在大氣中經催化氧化等過程形成酸雨，危害環(huán)境，
使地表水酸化，魚類死亡，加速建筑材料腐蝕，間接或直接影
響人體健康[1-3]。
SO，的主要來源與能源消耗有關，因此我們全面調查監(jiān)
測義烏市2005。2014年大氣S0：和酸雨污染狀況，為控制燃
煤產生的S02和酸雨，改善城市環(huán)境空氣質量，必須加強綜
合防治，從降低煤的含硫量、提高燃料熱效率、建設煙氣脫硫
裝置、建設城市綠地、加強污染防治科技宣傳等多方面采取
措施[¨。
l 大氣環(huán)境質量監(jiān)測與評價方法
義烏市在城區(qū)設立2個常規(guī)大氣環(huán)境質量監(jiān)測點，全年
連續(xù)監(jiān)測，點1：橋東街97號；點2：城中西路837號。S02分
析方法選用《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》中規(guī)定的標準分析
方法。大氣環(huán)境質量評價標準采用《環(huán)境空氣質量標準》二級
標準，即年平均濃度為SO：O．06mg,／m3，日平均濃度為S02
0．159／m3。
耗煤量、工業(yè)S0：排放、去除量采用義烏市統(tǒng)計年鑒相
關年份的統(tǒng)計數據。
2大氣SO，和酸雨污染
2．1大氣SO，年度和季節(jié)變化
2005—2014年的10年間義烏市城區(qū)大氣SO：污染按年
度和季節(jié)分別列表1、表2。義烏市季節(jié)劃分為春季從3月到
5月。夏季從6月到8月，秋季從9月到11月，冬季從12月
到次年2月。由表1可見，2005—2008年期間S02污染較重，
年均值達到0．007—0．060m∥m3．每年污染超標天數10～37
天。2009—2014年期間SO：污染有顯著的下降，S02年均值從
2009年的O．047mg／m3降低到2014年的0．031mg／m3．每年污
染超標天數從2009年的3天降低到2014年的0天。由表2
可見，一年中冬季空氣S0：污染最為嚴重，2005—2014年冬
季S02達到0．057mg／m3，超標率3．6％；其次為春季，S02均值
O．047mg／m3，超標率1．2％；秋季S02均值0．007mg／m3,超標率
0．6％；夏季污染最輕，S02均值0．034mg／m3，超標率0．4％。
表1義烏城區(qū)大氣二氧化硫年均值和超標率(2005～2014)
表2義烏市城區(qū)各季度大氣二氧化硫監(jiān)測統(tǒng)計(2005～2014)
2．2降水pH均值及酸雨頻率
2005～2014年監(jiān)測結果(表3)表明，義烏市區(qū)降水pH
均低于4．94，達到了強酸雨的標準，pH年均值范圍4．17～
4．94．酸雨頻率85．9。100％。按照酸雨評價等級方法評價，
2005。2014年義烏市區(qū)屬重酸雨區(qū)．根據2005。2014年監(jiān)測
結果統(tǒng)計(見表4)，春季、夏季、秋季、冬季降水pH值分別為
4．46、4．89、4．50、4．41；酸雨頻率(％)分別為97．5、91．0、96．2、
95．8。
降水的酸度pH均值為冬季<春季><秋季><夏季；酸雨頻率>冬季>秋季>夏季。2014年酸雨樣品中．陰離子中硫
酸根占總離子的當量比最大．為88．4％。硫酸根和硝酸根離子
的當量濃度比為1．79，表明義烏市區(qū)酸雨仍為硫酸型污染。
作者簡介：劉志勇(1980～)，男，工程師，2006年畢業(yè)于華東理工大學生物化工專業(yè)，主要從事水質及大氣污染監(jiān)測與防治工作。
萬方數據 2016．No．3， O
表3義烏市區(qū)酸雨pH年均值及酸雨率(2005～2014) 表6 2005～2013年義烏市煤和能源合計年消耗量
表4義烏市區(qū)各季度酸雨pH及酸雨率(2005—2014)
3污染成因分析
由于我市氣象條件和地形特征不利于污染物擴散，同時
煤炭能源消耗量大，盡管工業(yè)S02排放總量得到控制，我市
S02和酸雨污染形勢仍十分嚴峻[1-2]。
3．1氣象條件和地形特征不利于污染物擴散和輸送
義烏地處金衢盆地東緣。以丘陵為主．東、南、北三面環(huán)
山，地勢自東北向西南緩降，構成一個南北長，東西短的長廊
式盆地，大氣污染物不易擴散，是酸雨率高的原因之一。由于
小盆地與外界大氣交換條件差．極易產生逆溫層。大氣污染
滯留在低空，難以向外擴散，盡管義烏市加強煤煙污染控制，
工業(yè)SO：排放總量比較大(表5)，氣象條件和地形特征不利
于污染物擴散和輸送，造成SO：較高濃度的污染[4]。
表5 2005—2013年義烏市工業(yè)s02排放、去除量
3．2能源結構以煤為主。中小型鍋爐為主。脫硫效率較低
煤炭是我市的主要能源，燃煤占總能耗的44．6—66．0％，
在能源結構中占絕大比重(見表6)，且燃煤消耗量逐年上升
造成了SO：的大量排放。引起了我市空氣質量的惡化和酸雨
污染。我市燃煤硫份含量不高，一般在1％。但是由于大部分
是小型鍋爐，鍋爐噸位小，燃燒技術落后，煤的燃燒熱效率
低，僅50-60％，單位國民生產總值S02排放率相對較大。
目前義烏市的中小型鍋爐單機容量小，全市燃煤鍋爐共
計1600臺．10t以上鍋爐5臺。多數為2t以下的小型鍋爐。2t
以上鍋爐裝有水膜除塵裝置．由于企業(yè)環(huán)保意識相對較低，
2t以上鍋爐麻石水膜除塵設備日常管理維護不夠．脫硫效果
不理想。由于中小型燃煤鍋爐先進脫硫技術的開發(fā)技術和成
本的矛盾．脫硫設備較落后．也導致脫硫效率較低。2005年
義烏市工業(yè)S02去除率22．6％，2013年工業(yè)S02去除率僅為
2．1％(表5)。
4 SO，和酸雨污染治理對策
控制中小型燃煤鍋爐煤炭燃燒SO：排放量，對控制我市
大氣污染具有重要的意義。但中小型燃煤鍋爐因其點源多、
分布面廣、低空排放、經濟上投人多的特點，在污染控制技術
上難度較大。如何采取切實、有效、適合本市市情的S02控制
技術．是治理我市中小型燃煤鍋爐煙塵污染的關鍵。
2014年義烏市人民政府辦公室印發(fā)《義烏市大氣污染
防治行動計劃(2014．2017年)》。以能源和產業(yè)結構調整、機
動車排氣污染防治、工業(yè)廢氣污染整治、城鄉(xiāng)廢氣治理等為
突破El，堅持源頭治理、綜合防治，倡導綠色低碳生產生活方
式，構建政府統(tǒng)領、企業(yè)施治、市場驅動、公眾參與的大氣污
染防治新局面。通過4年時間的努力，全市環(huán)境空氣質量明
顯改善，重污染天氣大幅減少。
2015年義烏市人民政府辦公室印發(fā)(Y-烏市劃定禁止
銷售使用高污染燃料區(qū)域實施方案》。方案深入推進“清潔空
氣”行動，到2017年底前，調整和優(yōu)化城區(qū)能源結構，在劃定
的區(qū)域范圍內全面淘汰煤炭、重油、直接燃燒的生物質等高
污染燃料，改用天然氣、電等清潔能源，或采用集中供熱，減
少大氣污染物排放。改善城區(qū)大氣環(huán)境質量。
禁止原煤直接燃燒，采用清潔燃料；應用新型煤燃燒技
術，提高煤熱效率，高效低污染燃燒。中小鍋爐難以配套先進
的工藝自控裝置和自動監(jiān)測的濕法除塵脫硫一體化技術．不
易監(jiān)督管理．根據GB 13271—2014(鍋爐大氣污染物排放標
準》，新建鍋爐自2014年7月1日起、10t／h以上在用蒸汽鍋
爐和7MW以上在用熱水鍋爐自2015年10月1日、10t／h以
下在用蒸汽鍋爐和7MW以下在用熱水鍋爐自2016年7月
1日起執(zhí)行標準。
建設城市綠地．開展酸雨有關問題如生態(tài)系統(tǒng)對酸沉降
的承載能力等的研究，加強酸雨和S0：污染防治科技宣傳。
(下轉第75頁)
萬方數據 2016．N0．3．o
真溶液，分散相粒度在1．100nm之間的為膠體溶液，分散相
粒度大于lOOnm的為懸浮液。在污水處理過程中，分散相粒
度在lOOp,m以上懸浮液可以通過過濾或者沉淀的方法分
離。分散相粒度在lnm～lOOp,m之間的部分懸浮液和膠體溶
液可以采用混凝處理。
混凝原理就是破壞膠體的穩(wěn)定性．促使膠體之間相互吸
附聚集在一起形成絮凝體的過程。膠體顆粒微小，其比表面
積巨大．從而具有強烈的吸附能力和水化作用。膠體中心是
膠核．膠核是由數百到數千個分散相固體物質分子組成。膠
核可以吸附帶同號電荷的離子，在其表面形成電位離子層。
電位離子層可以吸附與其電量相同、電性相反的離子．形成
反離子層。電位離子層和反離子層構成了膠體離子的雙電層
結構。形成雙電層結構的微粒的整個膠體結構就稱為膠團。
整個膠團是電中性的。向水中投加藥劑，使膠體失去穩(wěn)定性
而形成微小顆粒．而后這些均勻分散的微小顆粒再進一步形
成較大的顆粒．從液體中沉淀下來。不同的化學藥劑能使膠
體以不同的方式脫穩(wěn)、凝聚或絮凝。根據其機理不同，混凝可
以分為4種作用形式：壓縮雙電層、吸附電中和、吸附架橋、
沉淀物網捕。
3．3過濾
過濾是使污水通過過濾材料以分離污水中雜質的一種
技術。其主要目的是去除污水中呈分散懸濁狀的無機質和有
機粒子，也包括各種浮游生物、濾過性病毒與漂浮油、乳化油
等。過濾可以在污水處理工藝過程中做預處理單元。也可以
作為深度處理單元。
根據過濾介質的不同。過濾可以分為格篩過濾、微孔過
濾、膜過濾、深層過濾。過濾作用機理主要有4種。即：吸附凝
聚作用、篩濾作用、沉降作用及截獲作用。吸附凝聚作用是指
濾料對污水中的污染物具有吸附凝聚的作用。組成濾料的砂
?；蚱渌镔|具有較大的比表面積，對污染物具有較強的物
理吸附作用。濾料表面對尚未凝聚的膠體微粒起接觸媒介作
用．增加碰撞機會。促使其凝聚。篩濾作用主要通過污水中污
染物組成的薄膜。起主要的過濾作用。在單層濾料層中上層
空隙小．下層空隙大。污水中由上而下經過濾料層，直徑較大
的污染物首先被截留在層頂的孔隙中．可以形成一層由污染
物組成的薄膜。沉降作用是指濾料顆粒提供了大量的沉降面
積．當廢水流經濾料層時。只要速度適宜，其中的懸浮雜質就
會向這些沉降面沉降。截獲作用是指懸浮物流向過濾層時，
隨著沖刷作用而被具有很大比表面積的砂粒所捕獲。
過濾是在濾池中完成的。普通的快濾池主要由4部分組
成：渾水渠與洗水槽、濾層、墊層、排水系統(tǒng)。濾料是濾池的重
要組成部分，是完成過濾的主要介質。優(yōu)良的濾料必須符合
以下要求：具有足夠的化學穩(wěn)定性；具有足夠的機械強度；具
有合理的級配和足夠的空隙率。目前。常用的濾料主要有：石
英砂、無煙煤、磁鐵礦、石榴石、金剛砂、鐵鐵礦等，其中，石英
砂是使用最廣泛的濾料。
4結語
污水處理是對水資源回收利用的一種重要方法．對解決
水資源短缺、減少環(huán)境污染、遏制水資源惡化具有非常重要
的經濟效益、社會效益和環(huán)境效益。物理處理和化學處理方
法是污水處理過程中經常用到的方法。污水處理過程中。合
理選用處理工藝。可以使污水處理流程平穩(wěn)進行．提高污水
處理效率．節(jié)約成本。
參考文獻
1 汪大暈，雷樂成．水處理新技術及工程設計．化學工業(yè)出版社，2001
2胡勇有．劉綺．水處理工程．華南理工大學出版社，2006
(上接第69頁)
城市綠地是城市系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng)．對整個城市污染物具
有凈化作用．管東生等研究表明，城市綠地對大氣S02凈化
作用明顯。2015年5月，義烏市人均公共綠地面積達到
12．Om2，目前現(xiàn)狀綠化及生態(tài)建設基礎較好．但建設用地規(guī)
模擴張迅速，車輛；空氣、水等生態(tài)環(huán)境質量下降，應提高義
烏城市綠化覆蓋率，有利于空氣凈化[5-6]。
5結論
義烏市SO：污染較重，冬季污染最為嚴重，春季次之；降
水pH低于4．89，達到強酸雨標準，冬季降水pH最低，秋季
次之，酸雨頻率冬季高于秋季，夏季最低，義烏市酸雨以硫酸
型污染為主．
義烏盆地地形不利于污染物擴散和輸送．鍋爐以中小型
為主，小型鍋爐未安裝脫硫除塵設備。已有的脫硫除塵設備管
理維護不足、凈化效率低，是造成空氣S02污染的主要原因州。
為控制S0：和酸雨污染，必須采取綜合防治對策。改進
設備技術，降低煤含硫量，提高煤熱效率，推廣脫硫技術，建
設城市綠地，加強酸雨和SO：污染防治科技宣傳。
參考文獻
1 劉志勇，樓朝勝，劉曉靈．義鳥市SOs和酸雨污染現(xiàn)狀、成因及控制
對策．能源與環(huán)境。201l(01)
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3 國家酸雨和S02污染防治“十一五”規(guī)劃．中國環(huán)保產業(yè)。2008，2
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村生態(tài)環(huán)境，2004，20(1)
5劉志全。陸永琪．關于燃煤S0：排放污染防治技術政策的探討．法制
與管理，200l，2
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7樓云燕，駱駿。何擁軍．水膜除塵改旋流板塔脫硫技術應用．能源與
環(huán)境．20LO(6)
萬方數據 2016．N0．3．o</秋季></春季>

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