遼中地區(qū)酸性降水化學(xué)特征分析.pdf

1、酸雨是當(dāng)今世界上重大環(huán)境問題之一。被科學(xué)家稱為“空中的死神”、“看不見的殺手”，給地球的生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境、人類社會(huì)的生產(chǎn)和生活都已經(jīng)帶來了嚴(yán)重的破壞和影響。我國(guó)酸雨區(qū)總體來說呈東北至西南走向，酸雨區(qū)主體位于長(zhǎng)江以南、青藏高原以東和四川盆地的廣大地區(qū)。近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)酸雨區(qū)呈擴(kuò)大趨勢(shì)，出現(xiàn)了以京津冀及河南、山東部分為主的北方酸雨區(qū)，且范圍明顯擴(kuò)大，頻率大幅增加。國(guó)家對(duì)于酸雨問題的關(guān)注與研究范圍也從以南部為主轉(zhuǎn)移到全國(guó)范圍

2、。近幾年，遼中工業(yè)群酸雨問題已引起關(guān)注，其中遼中酸化速度較快。為此，國(guó)家973“中國(guó)酸雨沉降機(jī)制、輸送態(tài)勢(shì)及調(diào)控原理”第八課題(2005CB422208)選擇遼中作為區(qū)域點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。本論文以該課題為依托，對(duì)沈陽(yáng)市遼中縣的濕沉降進(jìn)行強(qiáng)化監(jiān)測(cè)，時(shí)間為2007年2月～2008年2月，酸雨監(jiān)測(cè)方法包括手動(dòng)采樣與自動(dòng)采樣，獲得了較為科學(xué)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，為控制該地區(qū)的酸雨以及我國(guó)對(duì)酸雨的調(diào)控原理研究提供科學(xué)依據(jù)。 遼中縣隸屬于沈陽(yáng)市，位于沈陽(yáng)市

3、西南部。為了解該地區(qū)的離子組成特征及污染物與降水酸性的關(guān)系，于2007年2月至2008年2月對(duì)遼中濕沉降進(jìn)行了化學(xué)觀測(cè)。觀測(cè)期間，共采集有效降雨和降雪30場(chǎng)次。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括降雨量、pH值、電導(dǎo)率和主要水溶性陰、陽(yáng)離子(K+、Na+、NH4+、Ca2+、Mg2+、F-、Cl-、NO3-、SO42-)共12項(xiàng)指標(biāo)。分析酸沉降的化學(xué)特征表明： 遼中代表站濕沉降pH值的變化范圍為3.40～7.34，雨量加權(quán)均值為4.76，說明遼中區(qū)降水

4、整體呈酸性。酸性降水的發(fā)生頻率高達(dá)63.3％，其中pH值低于4.5的強(qiáng)酸性降水占16.7％： 遼中代表站離子總濃度的變化范圍為43.66～3924.72 μeq/l，雨量加權(quán)均值為606.412μeq/l：其中，SO42-、NO3-、NH4+和Ca2+的濃度之和占離子總濃度72.9％，是濕沉降的主要離子成分； SO42與NO3-濃度之比的變化范圍為1.2～7.2，平均值為3.02，遠(yuǎn)低于我國(guó)平均水平6.4，說明濕沉降污染

5、類型從硫酸型到硫酸-硝酸混合型。[H+]/[(SO42-+NO3-)]的變化范圍為0.001～0.78，平均比值為0.13，表明濕沉降中SO42-與NO3-主要以中和態(tài)的形式存在。濕沉降的主要中和因子是NH；和Ca2+。 通過遼中站濕沉降離子統(tǒng)計(jì)分析表明：遼中濕沉降中的各種離子整體上可劃分為兩大類：K+、Na+、NH4+、Ca2+、Mg2+、F-、Cl-、N03-、SO42-為一類，H+為第二類。主要致酸成分SO442-與NO3

6、-的相關(guān)系數(shù)0.897，說明兩者來源有較大的相同，主要來源于工礦企業(yè)燃煤燃油所致；SO42-、NO3-與陽(yáng)離子NH4+、Ca2+、K+之間的相關(guān)性都非常顯著，其中SO42-與NH4＋之間的相關(guān)系數(shù)為0.925，與K+之間的相關(guān)系數(shù)為0.777；NO3-與NH4+之間的相關(guān)系數(shù)為0.825，與Caz+之間的相關(guān)系數(shù)為0.717，與K+之間的相關(guān)系數(shù)為0.744。 回歸分析可以看出，SO2、NOX和PM10與pH呈負(fù)相關(guān)，NH3與p

7、H呈正相關(guān)。SO2、NOX作為致酸前體物，排放量增加將使雨水中SO42－和NO3－相應(yīng)增加，降水pH值相應(yīng)降低；PM10與降水pH值負(fù)相關(guān)，說明盡管遼中地區(qū)土壤屬于堿性土壤，但遼中的大氣懸浮顆粒偏酸性，已經(jīng)一定程度上失去了緩沖酸雨的能力，NH3作為NH4+的來源，起到了緩沖酸性降水的作用。 通過分析可以得出，遼中地區(qū)降水酸化明顯，酸性降水發(fā)生頻繁，濕沉降離子總濃度較高，人為活動(dòng)影響嚴(yán)重，應(yīng)采取措施積極控制大氣中酸性污染物的排放。