大连市局地源对酸雨形成影响研究

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1、大连市局地源对酸雨形成影响研究摘要：大连市是辽宁省酸雨污染相对较重的城市，为研究该地区局地源对酸雨形成的影响，从局地空气质量、降水离子浓度和百分组成以及本地污染源的影响3个方面分析，得出大连市各降水点位酸雨污染差异较大，甘井子点位酸雨污染相对较轻，主要是由于其周边污染源分布较多，本地的碱性离子中和作用较强。而本地源的排放对酸雨的影响不明显，不及远距离输送的贡献大。关键词：酸雨频率；离子浓度；中和；局地源中图分类号：X517文献标识码：A降水监测的目的是了解在降雨（雪）过程中从空气中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

2、据[1]。降水的化学组成来源于雨滴形成过程中对云中气溶胶的溶解以及降水过程中对低层气溶胶的洗刷，是非常重要的环境因子[2,3]。大连市是辽宁省酸雨污染相对较重的城市，近年来酸雨频率在50%左右，已成为已为我国东北地区东南部酸雨区[4],目前针对大连市酸雨污染特征和成因的研究相对较多[5-6],但对于各监测点位酸雨污染特征和局地源的影响方面研究相对较少，本文结合空气质量自动监测数据和酸雨监测点位周边污染源排放数据综合分析，开展局地源对酸雨形成的影响分析，其结果将为深入研究大连市酸雨污染来源和成因提供参考，也为治理大气污染与调控提供重要的数据支持。1研究概况1.1

3、酸雨监测点位分布按照全国酸雨普查降水监测点位设置，大连市区设置4个点位，分别为黑石礁、石道街、甘井子和旅顺。1.2分析和数据处理采用国家标准方法对大气降水样品进行分析，分析项目包括pH、降水量、电导率、S042-、N03-、F_、Cl-、NH4+、Ca2+、Mg2+、Na+、K+,分析方法详见表1。降水pH值和离子浓度采用雨量加权平均计算方法，离子浓度通过阴阳离子平衡、电导率平衡公式，检验降水样品分析结果的有效性，经检验发现降水阴阳离子不平衡的数据给予剔除，不参与计算。2结果与讨论2.1酸雨点位与空气自动站监测结果分析为了分析局地环境空气质量对酸雨的影响，针对

4、酸雨高发季节各降水点位PH值和城市环境空气自动监测点位污染物浓度进行对比分析。选取大连市与4个降水点位重合或周边的空气自动监测站点，分别为星海三站、青泥洼桥、甘井子和旅顺，降水点位与空气自动监测点位对应关系及分布见图lo为提高数据的代表性，选择2007年4〜9月和2008年4〜9月所有点位原始数据分析，利用盒须图更直观地表征各点位数据分布情况及其差异。盒须图中间的粗线为中位数，整个盒子的上端为第75百分位数，下端为第25百分位数，最上边的线条为最大值，最下边线条为最小值。当整个污染物变化范围较大时，盒须图上下限会拉长，当第25百分位数与第75百分位数相差较大时

5、，盒须图的盒体相应会拉长。图1大连各降水点位及周边空气自动监测站点位置（注：“/”前为降水点位，后为空气自动监测点位）图2〜图4分别反映各点位降水pH值和空气自动站S02和PM10监测结果间的情况。通过图2可以看出，黑石礁点位的降水pH值最低，石道街次之，甘井子pH值最高。石道街降水的pH值变化范围较大，甘井子点位降水pH值变化范围最小。图3显示，甘井子点位S02浓度值明显高于其他点位，并且此点位数值变化范围较大，这是因为甘井子点位周围分布着大量的工业污染源，工业排放的大量废气，在大气扩散条件不好的情况下，容易在点位附近聚集。图2大连各点位降水pH值分布图4显

6、示，甘井子点位的PM10浓度值整体最高，并且PM10的最高浓度值也明显高于其他点位的最高值，与S02的浓度呈现相同的情况，从侧面反映出此点位的尘污染和S02污染都明显重于其他点位，而甘井子点位降水pH值最高，且变化范围最小，说明该地区的碱性颗粒物对空气中致酸污染物的中和缓冲能力起到决定性作用。图3大连各点位S02浓度情况图4大连各点位PM10浓度情况2.2各点位降水离子百分组成和降水离子浓度分析离子浓度选取2007年全年数据，经过离子平衡检验后的有效数据分析。从表2各监测点位离子百分比组成结果看出，各监测点位阴离子中S042-占绝对的优势，其次是NO3-和C1

7、-,其中旅顺点位S042-和NO3-占比最高分别为38.8%和13.6%,2项加和超过50%；阳离子中以Ca2+、NH4+、Na+所占比例较大，其中甘井子点位Ca2+占比最高；由于大连地区降水受海洋的影响，C1-和Na+含量较高，其中黑石礁点位C1-和Na+占比最髙。(Ca2++NH4+)/(SO42-+NO3-)的克当量浓度之比常用来反映降水酸化程度的定性度量[7],是影响降水酸度的主要阴阳离子比例。大连各点位(SO42-+NO3-)都超过了(Ca2++NH4+)所占份额，其中旅顺点位(Ca2++NH4+)/(S042-+N03-)最小，降水pH值最低，旅顺

8、点位SO42-和N03-浓度虽然远低于