酸雪

酸性污染物以潮濕和乾燥兩種形式從大氣中降落到地球表面，一般將這個過程稱為酸沉降。酸雨是指pH值低於5.6的降水，主要分佈在西歐、北美和東南亞。我國長江以南存在連片的酸雨區域。酸雨問題對全球的生態系統產生了重大影響。中外環境保護及相關學科的工作者對酸雨的危害、特點和防治等方面進行了系統地研究。

大氣污染加劇形成了大量的酸性降水，在冬季則以酸性雪的形式出現。酸雪的出現引起了全世界對融雪徑流對流域水環境影響的廣泛關注。 ^[1] 

丹東市位於遼寧省東南部, 南東為北黃海, 與朝鮮的新義州市隔鴨綠江相望, 是一座沿江分佈的帶狀城市。市區內設有3個降水監測點, 錦江山、監測站兩個點位於市區內, 浪頭監測點位於市郊當空氣中CO₂ 溶解於降水和從降水中逸出達到動態平衡時的pH約為5. 60, pH < 5. 60的降水為酸雨(雪) 。降水中陰離子的多少可以表示某種污染物的貢獻, 陰離子的貢獻率擬採用下式計算:K₀ = P₀ / ∑Pi (1)式中: Pi - 第i種陰離子濃度; P₀ - 所求的陰離子濃度; K₀ - 所求的陰離子貢獻率, 其值最大者, 説明該次酸雨(雪) 為該類型酸雨(雪) 。該次降雪pH值及陰離子- 權重係數值。監測站和浪頭兩個點位的pH值小於5. 6, 屬於酸雪, 錦江山不是酸雪, 但pH值也偏低, 降雪呈偏酸性; 從離子組分監測結果上看, SO₄^{2 -} 貢獻率最大, 其餘離子濃度則很小, 可以認定此次酸性降雪類型為硫酸型降雪 ^[2]  。 ^[3] 

空中風場以前一天20 時900 hpa(高度900 m 左右) 高空天氣圖來描述，表示了大氣環流的走向及水汽來源。前一天20時丹東上空風場處於低壓氣旋, 並且在其上風向的華北、山東半島上空又有一個低壓氣旋向東移, 丹東市上空接連受低壓氣旋影響, 氣流向其中心輻合, 又山東半島是我國長江以北的獨立的酸雨區, 來源於山東半島、大連及東港電廠的水汽及大氣污染物, 對此次酸性降雪都有一定影響。地面氣象條件。降雪時間從4時12分到12時42分, 降水量為4. 2 mm, 期間地面為NE風, 風向與城市的長軸方向相同, 風速較小, 為0. 5 m /s, 地面氣流為弱低氣壓, 呈弱輻合, 早晨出現較強的逆温天氣, 這些氣象條件都不利於近地面污染物的擴散, 從而增強了酸性降雪的酸度。

丹東市採暖季風速較小, 很少受外來的風沙等沙塵天氣影響, 空氣比較清潔。1月大氣降塵7. 0t/km² , 是近年來同期的最低值。另外, 採暖季降塵大部分來自於燃煤鍋爐排出的煙塵, 而從濕式除塵器排出的煙塵多半經酸水浸泡帶有酸性, 它不僅不能中和降雪的酸度, 反而會使降雪酸性更強。酸雨(雪) 的形成主要是由大氣環流形成的,形成雲、降水等天氣系統是由上風向遠程輸送的。此次酸性降雪就是大氣環流、地面氣象條件、城市長軸走向、城市採暖除塵方式等多種因素共同作用的結果。

1、燃煤鍋爐排放SO₂。丹東市內有3個電廠:化纖電廠、鴨紙電廠和丹紙電廠, 還有1 150多台民用燃煤鍋爐, 排放SO₂ 6 t/h, 此外還有化纖公司等化工企業, 排放H₂ S、硫酸霧等工業廢氣, 這些都是酸雪形成的來源。

2、濕式除塵器排放酸霧。近幾年市內1. 4 MW以上噸位的燃煤鍋爐都安裝了濕式除塵器, 這種裝置加鹼性脱硫劑費用很大, 且很難監控企業加脱硫劑, 運行時其煙囱冒出的煙氣在感官上潔白乾淨,其實這種白色煙氣含有大量的SO₂ 和亞硫酸, 是一種酸霧。

積雪中的污染物來源有許多途徑。

首先是降雪過程：降雪的最基本的條件是大氣中要有“凝結核”存在，而大氣中的塵埃、煤粒、礦物質等固體污染物即為此類凝結核。如果空氣中水汽、温度等現象達到一定條件時，水汽就會在這些凝結核周圍結成雪花。所以降雪過程也是大氣污染物向積雪中遷移的過程。 ^[1] 

其次，在積雪形成以後，如果温度較低，則會形成冬季季節性積雪。由於積雪自身的物理特性（疏鬆多孔），對近地面空氣中懸浮顆粒，有毒化學物質（POPs，PAH等），雜質，重金屬等污染物有較強的吸附作用，漫長的冬季給這些污染物在雪中積累提供了條件。 ^[1] 

最後是積雪融化過程：冬季降雪後，為及時有效地清除道路積雪，保證交通暢通和車輛安全而大量使用的融雪劑（鹽類）以及整個冬季積累的道路上的污染物（如碳氫化合物，灰塵顆粒，氮，磷等營養物質，重金屬等）在融雪徑流的沖刷作用下，向水環境生態系統中遷移和富集造成水體的非點源污染。 ^[1] 

1、拆除城區內小鍋爐, 採用電廠鍋爐採暖供熱。不能一個小區一個鍋爐房, 一幢樓一台爐, 這是解決丹東酸雨(雪) 和SO₂ 污染最根本的出路,也是現代化無污染城市建設的必由之路;

2、對不在電廠管網內的供熱區域採用節能環保型水煤漿鍋爐, 取代燃煤鍋爐。因水煤漿鍋爐便於脱硫和管理;

3、鍋爐除塵器更新換代, 開發一種既能除塵,又便於脱硫, 不排放酸性水蒸汽並運轉費用低的除塵脱硫裝置, 以取代目前在用的濕式除塵器;

4、盛行風向上游方向的燃煤電廠鍋爐應上脱硫設施, 削減SO₂ 的排放, 消除和減弱對丹東酸性降水的影響;

5、城市建設應考慮氣象和環境因素, 沿江地帶不應建排式高樓, 以便於城市空氣的擴散和交換。