遼中地區(qū)酸性降水化學特征分析.pdf

1、酸雨是當今世界上重大環(huán)境問題之一。被科學家稱為“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、人類社會的生產(chǎn)和生活都已經(jīng)帶來了嚴重的破壞和影響。我國酸雨區(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，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，我國酸雨區(qū)呈擴大趨勢，出現(xiàn)了以京津冀及河南、山東部分為主的北方酸雨區(qū)，且范圍明顯擴大，頻率大幅增加。國家對于酸雨問題的關注與研究范圍也從以南部為主轉移到全國范圍

2、。近幾年，遼中工業(yè)群酸雨問題已引起關注，其中遼中酸化速度較快。為此，國家973“中國酸雨沉降機制、輸送態(tài)勢及調(diào)控原理”第八課題(2005CB422208)選擇遼中作為區(qū)域點進行監(jiān)測。本論文以該課題為依托，對沈陽市遼中縣的濕沉降進行強化監(jiān)測，時間為2007年2月～2008年2月，酸雨監(jiān)測方法包括手動采樣與自動采樣，獲得了較為科學準確的數(shù)據(jù)，為控制該地區(qū)的酸雨以及我國對酸雨的調(diào)控原理研究提供科學依據(jù)。 遼中縣隸屬于沈陽市，位于沈陽市

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系，于2007年2月至2008年2月對遼中濕沉降進行了化學觀測。觀測期間，共采集有效降雨和降雪30場次。監(jiān)測項目包括降雨量、pH值、電導率和主要水溶性陰、陽離子(K+、Na+、NH4+、Ca2+、Mg2+、F-、Cl-、NO3-、SO42-)共12項指標。分析酸沉降的化學特征表明： 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63.3％，其中pH值低于4.5的強酸性降水占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，遠低于我國平均水平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-與陽離子NH4+、Ca2+、K+之間的相關性都非常顯著，其中SO42-與NH4＋之間的相關系數(shù)為0.925，與K+之間的相關系數(shù)為0.777；NO3-與NH4+之間的相關系數(shù)為0.825，與Caz+之間的相關系數(shù)為0.717，與K+之間的相關系數(shù)為0.744。 回歸分析可以看出，SO2、NOX和PM10與pH呈負相關，NH3與p

7、H呈正相關。SO2、NOX作為致酸前體物，排放量增加將使雨水中SO42－和NO3－相應增加，降水pH值相應降低；PM10與降水pH值負相關，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，人為活動影響嚴重，應采取措施積極控制大氣中酸性污染物的排放。