银川市区酸雨变化及降雨化学组成分析

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1、银川市区酸雨变化及降雨化学组成分析降水监测的目的是了解在降雨(雪)过程屮从空气屮降落到地面的沉降物主要组成，某些污染组分的性质和含量，为分析和控制空气污染提供依据，特别是酸雨对土壤、森林、湖泊等生态系统的潜在危害及对器物、材料的腐蚀，成为世界普遍关注的环境问题之一。自20世纪70年代以来，在欧洲、北美等地相继出现大范围的酸雨，80年代中期以后，中国的酸雨区也FI益扩大，从西南、华南逐步向北推移，酸雨区雨水pH伉也越来越低。同时，随着经济发展、燃料结构的调整以及交通工具的发展，使以硫酸型为主的酸雨，逐步向硫酸型和硝酸型同吋并存类型发展。一个城市降水成分是与城市环境空气质量优劣的间接表征信

2、息。降水化学组分是非常重要的环境因子，根据降水的化学成分及其分布特征的变化趋势，可以了解到由于经济发展、人口的膨胀、工业化程度的加剧、能耗的增加等人类活动导致人类赖以生存的环境系统恶化程度。自20世纪90年代中期。国闪学者关于城市地区的降水化学特征分析和研究已逐步开展。工业化、城市化己经成力当今城市发展的必然趋势，目前我国正处在城市化快速发展时期，伴随着工业化、城市化进程的加快，城市环境问题也越來越突出。降水是大气污染物去除的一个重要途径，降水化学离子的改变可以反映大气污染水平的变化［11.在降水形成和沉降过程屮大气颗粒物起着非常重要的作用，影响着降水的性质［2〜10］.颗粒物质量浓度

3、和化学性质的变化能反映出降水与颗粒物的相互关系［10］.国外的研宄表明，降水酸度主要形成于云水或来源于酸性气体的冲刷，云下冲刷颗粒物的贡献相对较小［7］.我国大气污染不同于国外的一个很突出的特点就是大气颗粒物质量浓度比较大，不同地区大气颗粒物的浓度、化学组成和粒径不同，对酸雨的贡献也不同.随着我国大气复合型污染的加剧，大气颗粒物性质与以前研究时也发生了变化，颗粒物性质的不同是否是我国不同地区降水化学特征差别显著的原因尚无明S结论，因此研究大气颗粒物和降水的关系具有很重要的科学意义.酸雨的形成必须具备以下几个条件(1)污染源条件，即酸性污染物的排放以及转化条件。如果大气屮二氧化硫的排放量

4、较大，污染严重，降水中SO42-的浓度就高，pH就低。(2)大气中的气态碱性物质浓度较低，对酸性降水的缓冲能力很弱。氨是大气中唯一的常见气态碱。由于它的水溶性，能与酸性气溶胶或雨水屮的酸反应，屮和作川而降低酸度。在大气中，氨与硫酸气溶胶形成中性的硫酸铵，SO2也可巾于与NH3的反应而减少，避免了进一步转化成酸。大气屮氨的来源主要是有机物分解和农田施用的氮肥的挥发。(3)大气中颗粒物的酸碱度及其缓冲能力。许多研究表明，降水的pH不但取决于某一地区排放酸性物质的多少，而且和该地区的土壤酸碱性质有很大关系，如果碱性土壤中颗粒到大气中后和酸性物质中和，不易形成酸雨。但是颗粒上的金属离子往往容易

5、成为二氧化硫氧化的催化剂，加剧酸雨的形成，我国很多地方的大气中颗粒物浓度较高，在酸雨研宂中不各忽视。颗粒物作用是：所含的催化金属促使SO2氧化成酸,二是对酸起中和作用我国大气污染一般存在两个特点：一是SO2污染主要來自低架源；二是颗粒物污染普遍较为严重而且约一半左右为风沙扬尘。(4)天气形式的影响。如果地形和气象条件有利于污染物的扩散，则大气屮污染物的浓度降低，酸雨就减弱，反之则会加重。重庆地区燃煤fi仅仅相当于北京的1/3,但是每年由于重庆地区山地不利于污染物扩散，所以容易形成酸雨。我国酸雨的形成和沉降机制与欧美两大酸雨区相比存在较大差异，主要表现在如下儿个方面：一、我国酸雨区纬度低

6、、太阳辐射强、大气氧化性较强、致酸物质生成速度快：二、我国排放源复杂，大气污染物的成分特征异于欧美，尤其是我国大气屮气态氨和颗粒物浓度很高，且北方大气中存在大量碱性颗粒物，我国酸雨的形成机理和反应途径有其独特之处；三、青藏高原和南方多山导致我国大气流场较欧美地区复杂；四、我国低纬度酸雨区的土壤及生态系统与欧美冇明显不同，对酸沉降敏感度存在较大差异。这些结构性差异为研究我国酸雨形成、输送、沉降及其变化趋势提出了新的、复杂的科学问题。银川市位于西北列入二氧化硫控制区范围。本文根据银川市环境监测中心站2007-2012年降雨监测统计结果，对银川市城区酸雨变化、降水中离子化学组成变化等作概括性

7、分析。1、材料与方法本文中所有银川市降水监测数据均来A银川市环境监测站2007-2012年降水监测数据，2007-2012年共采集降水监测数据2436个，以降水pH小丁•5.6为酸雨评价准，样品采集、分析方法均按照《酸沉降监测技术规范》（HJ/T165-2004）的要求进行。2、监测点位情况2009年以前在银川市三区设置3个降水监测点位，2010年按照《酸沉降监测技术规范》（HJ/T165-2004）要求采用自动降水采样设备，在银川市城区和郊区