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义乌市空气环境中二氧化硫和酸雨现状调查(续)

文档作者：刘志勇1 楼朝胜1 何云2 傅昭娟1 宋剑1 文档来源： 1义乌市环境保护监测站 2浙江大学清洁生产中心		点击数：	更新时间： 2025年07月03日
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义乌市空气环境中二氧化硫和酸雨现状调查(续)
刘志勇1楼朝胜1何云2傅昭娟1宋剑1
(1义乌市环境保护监测站浙江义乌322000
2浙江大学清洁生产中心浙江杭州3100001
摘要根据义鸟市2005～2014年二氧化硫和酸雨监测数据。对该市二氧化硫和酸雨污染现状特征及成因进行了分析．提
出了相应的防治措施与建议。
关键词二氧化硫酸雨成因义乌市
中图分类号：X51 文献标识码：B 文章编号：1672—9064(2016)03—068—03
义乌市地处浙江中部．位于金衢盆地东部．总面积
1105km2。近年来，义乌市经济持续迅速发展．生产总值从
2005年300．1亿元增长到2013年882．9亿元．增长了2．94
倍：城市化进程快，城区面积从2005年的55km2增长到
2013年的100．5km2，扩大了1．83倍；煤炭年消耗量有所下
降．2005年至2013年煤炭年消耗量从37万t减少至33万
t。高速发展的经济及与经济发展相关的能源消耗量与结构
的变化导致酸性气体包括二氧化硫(SO：)、氮氧化物(NOx)
等污染物排放的变化．造成大气污染．引起人体呼吸系统疾
病，SO：等在大气中经催化氧化等过程形成酸雨，危害环境，
使地表水酸化，鱼类死亡，加速建筑材料腐蚀，间接或直接影
响人体健康[1-3]。
SO，的主要来源与能源消耗有关，因此我们全面调查监
测义乌市2005。2014年大气S0：和酸雨污染状况，为控制燃
煤产生的S02和酸雨，改善城市环境空气质量，必须加强综
合防治，从降低煤的含硫量、提高燃料热效率、建设烟气脱硫
装置、建设城市绿地、加强污染防治科技宣传等多方面采取
措施[¨。
l 大气环境质量监测与评价方法
义乌市在城区设立2个常规大气环境质量监测点，全年
连续监测，点1：桥东街97号；点2：城中西路837号。S02分
析方法选用《空气和废气监测分析方法》中规定的标准分析
方法。大气环境质量评价标准采用《环境空气质量标准》二级
标准，即年平均浓度为SO：O．06mg,／m3，日平均浓度为S02
0．159／m3。
耗煤量、工业S0：排放、去除量采用义乌市统计年鉴相
关年份的统计数据。
2大气SO，和酸雨污染
2．1大气SO，年度和季节变化
2005—2014年的10年间义乌市城区大气SO：污染按年
度和季节分别列表1、表2。义乌市季节划分为春季从3月到
5月。夏季从6月到8月，秋季从9月到11月，冬季从12月
到次年2月。由表1可见，2005—2008年期间S02污染较重，
年均值达到0．007—0．060m∥m3．每年污染超标天数10～37
天。2009—2014年期间SO：污染有显著的下降，S02年均值从
2009年的O．047mg／m3降低到2014年的0．031mg／m3．每年污
染超标天数从2009年的3天降低到2014年的0天。由表2
可见，一年中冬季空气S0：污染最为严重，2005—2014年冬
季S02达到0．057mg／m3，超标率3．6％；其次为春季，S02均值
O．047mg／m3，超标率1．2％；秋季S02均值0．007mg／m3,超标率
0．6％；夏季污染最轻，S02均值0．034mg／m3，超标率0．4％。
表1义乌城区大气二氧化硫年均值和超标率(2005～2014)
表2义乌市城区各季度大气二氧化硫监测统计(2005～2014)
2．2降水pH均值及酸雨频率
2005～2014年监测结果(表3)表明，义乌市区降水pH
均低于4．94，达到了强酸雨的标准，pH年均值范围4．17～
4．94．酸雨频率85．9。100％。按照酸雨评价等级方法评价，
2005。2014年义乌市区属重酸雨区．根据2005。2014年监测
结果统计(见表4)，春季、夏季、秋季、冬季降水pH值分别为
4．46、4．89、4．50、4．41；酸雨频率(％)分别为97．5、91．0、96．2、
95．8。
降水的酸度pH均值为冬季<春季><秋季><夏季；酸雨频率>冬季>秋季>夏季。2014年酸雨样品中．阴离子中硫
酸根占总离子的当量比最大．为88．4％。硫酸根和硝酸根离子
的当量浓度比为1．79，表明义乌市区酸雨仍为硫酸型污染。
作者简介：刘志勇(1980～)，男，工程师，2006年毕业于华东理工大学生物化工专业，主要从事水质及大气污染监测与防治工作。
万方数据 2016．No．3， O
表3义乌市区酸雨pH年均值及酸雨率(2005～2014) 表6 2005～2013年义乌市煤和能源合计年消耗量
表4义乌市区各季度酸雨pH及酸雨率(2005—2014)
3污染成因分析
由于我市气象条件和地形特征不利于污染物扩散，同时
煤炭能源消耗量大，尽管工业S02排放总量得到控制，我市
S02和酸雨污染形势仍十分严峻[1-2]。
3．1气象条件和地形特征不利于污染物扩散和输送
义乌地处金衢盆地东缘。以丘陵为主．东、南、北三面环
山，地势自东北向西南缓降，构成一个南北长，东西短的长廊
式盆地，大气污染物不易扩散，是酸雨率高的原因之一。由于
小盆地与外界大气交换条件差．极易产生逆温层。大气污染
滞留在低空，难以向外扩散，尽管义乌市加强煤烟污染控制，
工业SO：排放总量比较大(表5)，气象条件和地形特征不利
于污染物扩散和输送，造成SO：较高浓度的污染[4]。
表5 2005—2013年义乌市工业s02排放、去除量
3．2能源结构以煤为主。中小型锅炉为主。脱硫效率较低
煤炭是我市的主要能源，燃煤占总能耗的44．6—66．0％，
在能源结构中占绝大比重(见表6)，且燃煤消耗量逐年上升
造成了SO：的大量排放。引起了我市空气质量的恶化和酸雨
污染。我市燃煤硫份含量不高，一般在1％。但是由于大部分
是小型锅炉，锅炉吨位小，燃烧技术落后，煤的燃烧热效率
低，仅50-60％，单位国民生产总值S02排放率相对较大。
目前义乌市的中小型锅炉单机容量小，全市燃煤锅炉共
计1600台．10t以上锅炉5台。多数为2t以下的小型锅炉。2t
以上锅炉装有水膜除尘装置．由于企业环保意识相对较低，
2t以上锅炉麻石水膜除尘设备日常管理维护不够．脱硫效果
不理想。由于中小型燃煤锅炉先进脱硫技术的开发技术和成
本的矛盾．脱硫设备较落后．也导致脱硫效率较低。2005年
义乌市工业S02去除率22．6％，2013年工业S02去除率仅为
2．1％(表5)。
4 SO，和酸雨污染治理对策
控制中小型燃煤锅炉煤炭燃烧SO：排放量，对控制我市
大气污染具有重要的意义。但中小型燃煤锅炉因其点源多、
分布面广、低空排放、经济上投人多的特点，在污染控制技术
上难度较大。如何采取切实、有效、适合本市市情的S02控制
技术．是治理我市中小型燃煤锅炉烟尘污染的关键。
2014年义乌市人民政府办公室印发《义乌市大气污染
防治行动计划(2014．2017年)》。以能源和产业结构调整、机
动车排气污染防治、工业废气污染整治、城乡废气治理等为
突破El，坚持源头治理、综合防治，倡导绿色低碳生产生活方
式，构建政府统领、企业施治、市场驱动、公众参与的大气污
染防治新局面。通过4年时间的努力，全市环境空气质量明
显改善，重污染天气大幅减少。
2015年义乌市人民政府办公室印发(Y-乌市划定禁止
销售使用高污染燃料区域实施方案》。方案深入推进“清洁空
气”行动，到2017年底前，调整和优化城区能源结构，在划定
的区域范围内全面淘汰煤炭、重油、直接燃烧的生物质等高
污染燃料，改用天然气、电等清洁能源，或采用集中供热，减
少大气污染物排放。改善城区大气环境质量。
禁止原煤直接燃烧，采用清洁燃料；应用新型煤燃烧技
术，提高煤热效率，高效低污染燃烧。中小锅炉难以配套先进
的工艺自控装置和自动监测的湿法除尘脱硫一体化技术．不
易监督管理．根据GB 13271—2014(锅炉大气污染物排放标
准》，新建锅炉自2014年7月1日起、10t／h以上在用蒸汽锅
炉和7MW以上在用热水锅炉自2015年10月1日、10t／h以
下在用蒸汽锅炉和7MW以下在用热水锅炉自2016年7月
1日起执行标准。
建设城市绿地．开展酸雨有关问题如生态系统对酸沉降
的承载能力等的研究，加强酸雨和S0：污染防治科技宣传。
(下转第75页)
万方数据 2016．N0．3．o
真溶液，分散相粒度在1．100nm之间的为胶体溶液，分散相
粒度大于lOOnm的为悬浮液。在污水处理过程中，分散相粒
度在lOOp,m以上悬浮液可以通过过滤或者沉淀的方法分
离。分散相粒度在lnm～lOOp,m之间的部分悬浮液和胶体溶
液可以采用混凝处理。
混凝原理就是破坏胶体的稳定性．促使胶体之间相互吸
附聚集在一起形成絮凝体的过程。胶体颗粒微小，其比表面
积巨大．从而具有强烈的吸附能力和水化作用。胶体中心是
胶核．胶核是由数百到数千个分散相固体物质分子组成。胶
核可以吸附带同号电荷的离子，在其表面形成电位离子层。
电位离子层可以吸附与其电量相同、电性相反的离子．形成
反离子层。电位离子层和反离子层构成了胶体离子的双电层
结构。形成双电层结构的微粒的整个胶体结构就称为胶团。
整个胶团是电中性的。向水中投加药剂，使胶体失去稳定性
而形成微小颗粒．而后这些均匀分散的微小颗粒再进一步形
成较大的颗粒．从液体中沉淀下来。不同的化学药剂能使胶
体以不同的方式脱稳、凝聚或絮凝。根据其机理不同，混凝可
以分为4种作用形式：压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、
沉淀物网捕。
3．3过滤
过滤是使污水通过过滤材料以分离污水中杂质的一种
技术。其主要目的是去除污水中呈分散悬浊状的无机质和有
机粒子，也包括各种浮游生物、滤过性病毒与漂浮油、乳化油
等。过滤可以在污水处理工艺过程中做预处理单元。也可以
作为深度处理单元。
根据过滤介质的不同。过滤可以分为格筛过滤、微孔过
滤、膜过滤、深层过滤。过滤作用机理主要有4种。即：吸附凝
聚作用、筛滤作用、沉降作用及截获作用。吸附凝聚作用是指
滤料对污水中的污染物具有吸附凝聚的作用。组成滤料的砂
粒或其他物质具有较大的比表面积，对污染物具有较强的物
理吸附作用。滤料表面对尚未凝聚的胶体微粒起接触媒介作
用．增加碰撞机会。促使其凝聚。筛滤作用主要通过污水中污
染物组成的薄膜。起主要的过滤作用。在单层滤料层中上层
空隙小．下层空隙大。污水中由上而下经过滤料层，直径较大
的污染物首先被截留在层顶的孔隙中．可以形成一层由污染
物组成的薄膜。沉降作用是指滤料颗粒提供了大量的沉降面
积．当废水流经滤料层时。只要速度适宜，其中的悬浮杂质就
会向这些沉降面沉降。截获作用是指悬浮物流向过滤层时，
随着冲刷作用而被具有很大比表面积的砂粒所捕获。
过滤是在滤池中完成的。普通的快滤池主要由4部分组
成：浑水渠与洗水槽、滤层、垫层、排水系统。滤料是滤池的重
要组成部分，是完成过滤的主要介质。优良的滤料必须符合
以下要求：具有足够的化学稳定性；具有足够的机械强度；具
有合理的级配和足够的空隙率。目前。常用的滤料主要有：石
英砂、无烟煤、磁铁矿、石榴石、金刚砂、铁铁矿等，其中，石英
砂是使用最广泛的滤料。
4结语
污水处理是对水资源回收利用的一种重要方法．对解决
水资源短缺、减少环境污染、遏制水资源恶化具有非常重要
的经济效益、社会效益和环境效益。物理处理和化学处理方
法是污水处理过程中经常用到的方法。污水处理过程中。合
理选用处理工艺。可以使污水处理流程平稳进行．提高污水
处理效率．节约成本。
参考文献
1 汪大晕，雷乐成．水处理新技术及工程设计．化学工业出版社，2001
2胡勇有．刘绮．水处理工程．华南理工大学出版社，2006
(上接第69页)
城市绿地是城市系统中的一个子系统．对整个城市污染物具
有净化作用．管东生等研究表明，城市绿地对大气S02净化
作用明显。2015年5月，义乌市人均公共绿地面积达到
12．Om2，目前现状绿化及生态建设基础较好．但建设用地规
模扩张迅速，车辆；空气、水等生态环境质量下降，应提高义
乌城市绿化覆盖率，有利于空气净化[5-6]。
5结论
义乌市SO：污染较重，冬季污染最为严重，春季次之；降
水pH低于4．89，达到强酸雨标准，冬季降水pH最低，秋季
次之，酸雨频率冬季高于秋季，夏季最低，义乌市酸雨以硫酸
型污染为主．
义乌盆地地形不利于污染物扩散和输送．锅炉以中小型
为主，小型锅炉未安装脱硫除尘设备。已有的脱硫除尘设备管
理维护不足、净化效率低，是造成空气S02污染的主要原因州。
为控制S0：和酸雨污染，必须采取综合防治对策。改进
设备技术，降低煤含硫量，提高煤热效率，推广脱硫技术，建
设城市绿地，加强酸雨和SO：污染防治科技宣传。
参考文献
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对策．能源与环境。201l(01)
2俞江仙．义鸟市大气污染状况调查．环境污染与防治．2000(2)
3 国家酸雨和S02污染防治“十一五”规划．中国环保产业。2008，2
4吕庆华。吕耀平，洪毅．丽水小盆地型城市酸雨现状厦成因分析．农
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与管理，200l，2
6管东生，刘秋海，莫大伦．广州城市建成区绿地对大气SOs的净化作
用．中山大学学报(自然科学版)，1999，38(2)
7楼云燕，骆骏。何拥军．水膜除尘改旋流板塔脱硫技术应用．能源与
环境．20LO(6)
万方数据 2016．N0．3．o</秋季></春季>

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