降水pH与近地层空气中污染物的相关性分析——酸雨成因探讨

目前,酸雨的潜在危害已被世界公认,但对酸雨的成因仍有争议。本文根据玉溪市大气主要污染物与降水pH及多年监测数据,对酸雨成因作些粗浅的分析。结果发现阴、阳离子平衡与降水pH有密切关系:降水pH随阴、阳离子平衡系数的增大而降低,当阴离子浓度大于三倍阳离子浓度时便出现酸雨;降水中的SO_4~=与pH呈负相关是玉溪市降水致酸的重要离子;大气中的F~-与降水pH呈正相关。     

黔江区降水化学组份变化趋势及相关性分析研究

通过对重庆市黔江区"十二五"期间320个降水样品的pH值和化学组成成分等特征进行了研究,结果表明,五年间黔江区降水pH范围为4.71~7.81,电导率范围为21.8~42.5 μS/cm-1,平均值33.4 μS/cm-1.降水pH和电导率的Spearman秩相关系数法检验表明,pH的rs为正值,电导率的rs为负值,五年期间大气降水中总离子当量浓度有所下降,降水酸雨环境得到有效控制.SO2-4是降水中主要阴离子,占阴离子总量的74.3%,Ca2+是降水中主要阳离子,占阳离子总量的31.4%.黔江区酸雨为硫酸型或燃煤型酸雨,SO2-4/NO-3浓度比均值为7.13,SO2-4/NO-3比值在2013年达最大值,之后呈现减小趋势,黔江区汽车尾气和工业排放的NOx对降水的影响在变大.在99.0%的置信水平下,降水离子浓度总和与电导率线性相关显著.相关性研究表明:降水中SO2-4、NH+4、Ca2+、Mg2+、F-主要来自煤燃烧.Mg2+、Na+与Cl-即来源于地壳源又来自于海洋远源传输,人类活动对黔江区降水影响较大.     

杭州市2006-2015年大气降水酸度特征及化学组成分析

对杭州市2006-2015年大气降水监测数据进行统计分析,结果表明:杭州市降水p H年均值及酸雨率整体呈好转趋势,p H年均值2015年最高,为4.91;酸雨率2014年最低,为56.5%。表明杭州市依然属重酸雨区。降水主要离子平均当量浓度所占比例SO_4~(2-)>NH_4~+>Ca~(2+)>NO_3~->CI~->Na~+>K~+>Mg~(2+)>F~-。其中SO_4~(2-)、NH_4~+、Ca~(2+)、NO_3~-4种主导离子平均当量浓度所占比例总和为81.3%。四季中冬、春季节降水中各种离子的浓度较高,降水酸度也大,酸雨率也高;秋季次之;夏季各种离子的浓度最低,降水酸度也最小,酸雨率最低。SO_4~(2-)/NO_3~-呈稳定下降趋势,SO_4~(2-)浓度下降,NO_3~-浓度略有上升但变化不大,表明杭州市酸雨类型经历了从硫酸型或燃煤型到混合型的过渡过程,氮氧化物对大气污染的贡献率正越来越高。     

近10年来遂宁市大气降水化学组分特征及来源分析

根据2006-2015年遂宁市大气降水监测数据,研究了大气降水中离子组成特征和变化趋势,分析了离子来源和酸雨成因。结果表明,近年来遂宁市降水主要集中在夏秋两季,占全年总降水量的88.0%;降雨pH范围为5.60~7.03,雨量加权平均pH为6.59;降雨电导率分布在4.40~33.1μS/cm之间,降水量加权平均电导率为14.8μS/cm,且遂宁市大气降水污染呈现出较好态势。SO_4~(2-)和Ca~(2+)是降水中主要阴、阳离子,共占离子总当量的60.8%;SO_4~(2-)是主要致酸物质,Ca~(2+)是主要中和因子,但分析近10年来它们的变化趋势,发现主要致酸物质组成在发生着变化,而且酸雨类型呈现出由硫酸型逐渐向硫酸-硝酸混合型过渡的趋势。降水pH与5种碱性组分均具有较高相关度,其范围为0.791~0.936;降雨中各组分间相关性较好,化学组分主要来源于人为源和地壳源,部分来源于海盐粒子。得出了区域性污染物排放是影响降水酸性的主要因素的结论,同时也发现降水中SO_4~(2-)的致酸作用和Ca~(2+)的中和作用在下降,Cl~-的致酸作用在上升。     

湖南韶山大气降水及森林降水离子分布特征

以2001年1月-2002年6月韶山大气降水和森林降水的监测数据为基础,对韶山的大气降水和森林林冠穿透水的化学成分的分布特征进行了分析.结果表明,大气降水与森林降水的阴离子均以SO42-为主,其浓度分别占相应的总阴离子的52.87%和48.92%;阳离子以Ca2+为主,其浓度分别占总阳离子的37.62%和42.81%.森林穿透水中的离子浓度明显增加,增加倍数最高达9.7倍.采用主成分分析方法对大气降水和森林穿透水中的化学组分进行了分析,主成分分析结果表明,大气降水中的2个主要成分占总方差的92.76%,森林穿透水中的3个主要成分占到总方差的96.70%.      

典型污染城市9d连续大气降水化学特征:以贵阳市为例

对贵阳地区2008年10月30日～11月7日的一场连续降水进行研究.通过对降水样品的pH值和主要阴阳离子组成的测定,分析了贵阳地区酸雨的主要离子来源以及离子浓度随降水过程的变化规律等.结果表明,此次降水的pH值范围为3.65～7.20,平均值为4.24;SO42-是主要的阴离子,浓度加权平均值为119.06μeq.L-1,占阴离子总量的80.63%;NH4+(38.38μeq.L-1)和Ca2+(48.87μeq.L-1)是主要的阳离子,分别占阳离子总量的37.82%和48.16%.Mg2+、Ca2+、NH4+与SO42-的相关系数分别为0.96、0.91、0.91,说明贵阳地区降水中可能存在以MgSO4、CaSO4、(NH4)2SO4为主的化学物质.大气中不同离子在降水过程被去除的方式和速率有较大的差别,在降水初始阶段,主要富存在粗颗粒中的Mg2+等离子,因粗颗粒迅速被冲刷而较快从大气中去除;而主要富存在细颗粒中的NH4+、SO42-等离子,因细颗粒冲刷速率较慢,而能够在大气中保存较长的时间.     

离子色谱法测定大气降水中阴、阳离子的研究

大气降水中的主要水溶性离子有阳离子Mg~(2+)、Ca~(2+)、K~+、Na~+、NH_4~+,阴离子F~-、Cl~-、SO_4~(2-)、NO_3~-,不同地区大气降水中的阴、阳离子浓度有所差异,测定分析大气降水中的离子组分对了解该地区的空气污染情况和环境生态状况具有重要作用,由此可以了解该地区的工业发展、城市建设、能源消耗等人为活动对环境污染的影响程度。离子色谱法具有选择性好、快速灵敏、同时测定多组分的优点,对大气降水中阴、阳离子的分离测定更具有适应性,为此本文将就离子色谱法测定大气降水中阴、阳离子的问题展开研究。     

贵州典型酸雨城市大气降水化学组成特征

本研究于2012年3月~2013年2月,采集了贵州省典型酸雨城市—都匀市的大气降水,分析了其中pH、阴阳离子及重金属元素等分布特征及可能来源。研究结果表明:都匀市降水存在一定酸化现象,40.4%降水样品pH5.6。阴离子以SO42-和NO3-为主,平均含量分别为180.7μmol/L、50.7μmol/L,SO42-/NO3-值为1.44~15.62,降水属于硫酸-硝酸混合型。阳离子以NH4+是最主要的,平均值为129.8μmol/L,占无机阳离子总量的50.8%。降水中重金属元素(Cu、Zn、As、Cd、Pb、Cr)含量较低,与国内其他地区相比,Hg的含量偏高。降水中总离子浓度表现为冬、春季较高,夏、秋季较低。相关性分析表明:降水中化学组分以CaSO4、MgSO4、NH4SO4、Ca(NO3)2等为主。Ca2+与Mg2+主要来自陆源性颗粒物,NO3-、SO42-、F-主要来自化石燃料燃烧及金属冶炼,重金属元素主要来源于燃煤以及人为活动污染。     

“十三五”期间泰安市大气降水阴离子特征及相关研究

依据“十三五”期间泰安市2个大气降水监测点位的数据,从pH、电导率及主要阴离子(SO₄^2-、NO₃^-、Cl^-、F^-)等组分浓度出发,研究泰安市大气降水变化趋势及阴离子特征,具体分析了泰安市大气降水的阴离子组分特征及污染类型。结果表明：“十三五”期间泰安市未出现酸雨,其大气降水pH在5.95～6.29,均高于酸雨的限值5.6。降水量加权平均值为2844.4 mm,电导率范围为21.8～187μS/cm,泰安市大气降水中各阴离子浓度SO₄^2->Cl^->NO₃^->F^-,占比分别为63.4%、18.6%、16.5%和1.5%;2016年和2020年,泰安市大气降水中存在氯离子浓度高于硝酸根离子的情况,有异于内陆城市,说明当地的盐矿和盐化工企业对降水中的Cl^-有一定程度的影响。降水中SO_...     

南京市酸雨特征及变化趋势分析

以南京市2004年-2008年降水监测数据为基础,对降水pH值、酸雨出现频率、阴阳离子组成进行了分段统计分析,探讨了南京市酸雨类型、变化规律及与气象环境关系,认为全市酸雨污染呈现减轻趋势。酸雨类型主要为硫酸型,酸雨污染秋季较严重,春季次之,冬、夏季相对较轻,其中9月份酸雨强度最强。降水中主要阳离子为Ca2＋和NH4＋阴离子则以SO4^2-为主。相对湿度与降水pH值呈负相关;风速与降水pH值呈显著的正相关。     

徐州市大气降水化学特征分析

本文根据徐州市1985—1989年的大气降水监测数据初步分析了大气降水的化学特征,徐州市大气降水中主要离子为SO_4~(2-)、NH_4~+、Ca~(2+)。SO_4~(2-)高值出现在冬季,NH_4~+高值出现在夏季,K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)值均出现在春季。年酸雨频率与年降水量有较好的相关性,酸雨频率和酸雨量都是冬、秋两季高,夏季低,雨水的酸性主要是受大气中SO_2、NO_x污染的结果。     

大气降水化学特征分析——以佛山市禅城区为例

为了解佛山市禅城区大气降水化学特征,该研究于2018年1~12月采集禅城区大气降水样品,测定降雨量、pH值、电导率和SO4^2?、NO3^?、NO^2?、F^?、Cl^?、Ca2^+、Mg2^+、K^+、Na^+和NH4^+等阴阳离子。结果表明,2018年佛山市禅城区降雨量为2058.6 mm,主要集中在5~9月份;pH值在3.95~6.47之间,年均值为5.35,pH值春、夏季较低,秋、冬季较高,酸雨频率为46.0%;电导率在3.51~100.40μS/cm之间,年均值为22.48μS/cm;降水离子浓度所占比例大小顺序为:NO3^?>SO4^2?>Cl^?>NH4^+>Ca2^+>NO2^?>K^+>Na^+>Mg2^+>F^?,其中NO3^?和SO4^2?是降水中主要的阴离子,NH4^+和Ca2^+是主要的阳离子,这4种离子占总离子的76.0%;除个别离子外,春季和冬季各离子浓度较秋季高,而夏季最低,阴阳离子之间存在着显著或极显著正相关关系。     

近3年太原市夏季降水的化学特征研究

本研究采集了2011~2013年太原市夏季66场降水样品,分析了p H值、电导率和水溶性阴阳离子,探讨了太原市夏季降水的化学组成及来源.结果表明,近3年太原市夏季降水p H值范围为4.63~8.02,加权平均值为5.19;2011~2013年酸雨频率分别为37.0%、31.2%和17.4%.太原夏季降水的化学组成以SO2-4、NO-3、Ca2+和NH+4为主,阴离子SO2-4和NO-3加权平均浓度分别占阴离子总浓度的67.2%和22.0%,阳离子Ca2+和NH+4加权平均浓度分别占阳离子总浓度的55.1%和29.0%;降水中SO2-4、NO-3、Ca2+和NH+4浓度水平随年度有明显的下降趋势.近3年SO2-4/NO-3的当量浓度比分别为2.97、3.06和3.08,平均值为3.02,说明太原市夏季酸性降雨类型为硫酸和硝酸复合型,且硝酸盐的贡献逐年增强.通过中和因子分析,表明太原市夏季降水中Ca2+和NH+4对酸性中和起主导作用,但Mg2+的作用不可忽略.太原市夏季降水中水溶性化学组分主要与燃煤排放有关;结合气团的后向轨迹分析表明太原市夏季降水主要受山西省内南部低空运行的短距离输送气团的控制;西南和东南气团是太原市夏季降水中水溶性化学组分的主要来源.为了有效改善太原市的空气质量,太原南部及本地焦化企业和燃煤电厂污染物的排放应给予关注.     

东北某市酸雨污染现状分析

本文根据1982—1989年东北某市的降水监测数据,对该地区酸雨污染的空间和时间分布特征、降水化学组分、降水中酸碱物质的比值对pH值的影响以及降水酸碱污染程度分级和发展趋势等问题,进行了综合分析.结果表明,该地区确定有酸雨发生,发生频率接近20%,局部地区可达60%;酸雨发生最高月分是2—4月和9—11月,最低是7—8月;对降水PH值贡献最大的阴离子是SO_4~(2-),占81.9%,阳离子是Ca~(2+)占68.4%.最后本文还对该市最近8年大气例行监测结果进行分析,其结论是大气中TSP浓度有下降趋势,而SO_2和NO_x则有上升的苗头,为了更有效地控制酸雨污染的继续扩大,必须提高重点污染源硫酸回收效率和实施燃煤脱硫的措施。     

重庆市降水化学特征分析

通过对1996～2002年重庆市降水化学成分特征分析以及降水pH与降水化学组分的灰色关联度分析，表明重庆市降水已明显酸化，总离子浓度已达到较高水平，降水离子主要来自地表源，其次是农业和生物源；主要阳离子是Ca^2 和NH^4-，主要阴离子组分是SO4^2-，降水类型属硫酸型。降水pH最为敏感的阳离子是K^ ，阴离子是NO3，且其致酸作用呈上升趋势，而SO4^2-则呈下降趋势。     

西南喀斯特农业区大气降水化学及硫同位素组成特征

西南酸雨区属于中国重要的酸雨区,为了理解其中喀斯特农业区酸雨成因及其变化趋势,本研究于2016年5月至2017年9月在中国科学院普定喀斯特生态系统观测研究站进行了大气降水采集(n=147),分析了其水化学成分和硫酸盐硫同位素组成(δ~(34)S-SO_4~(2-))。结果表明,研究区内710%的降水为非酸性雨水(pH56),降水中SO_4~(2-)和Ca~(2+)为主要离子,分别占总阴、阳离子浓度的781%和566%。与研究区2008年降水中硫酸盐浓度(加权平均浓度为1406μmol/L)相比,本次采样期间降水中SO_4~(2-)浓度(加权平均浓度为989μmol/L)显著降低。在研究期间,降水δ~(34)S-SO_4~(2-)为-65‰～212‰,加权平均值为13‰±62‰,与贵阳2008～2009年降水δ~(34)S-SO_4~(2-)(平均值-28‰±14‰)相比有所升高,说明研究区降水硫酸盐中来自工业燃煤排放的贡献降低。研究区降水化学组分和δ34S-SO_4~(2-)均受到降雨量的影响,随着降水量减小,SO_4~(2-)浓度升高,δ~(34)S-SO_4~(2-)则下降,工业燃煤对雨水中硫酸盐的贡献也增加。西南喀斯特农业区大气硫酸盐沉降介于城市和森林之间,季节变化明显,受控于工业燃煤排放和生物成因硫释放。该研究表明优化产业结构,降低工业燃煤,可进一步优化大气环境。     

2015—2019年昆明市大气降水变化趋势及离子特征研究

根据2015—2019年昆明市5个大气降水监测点的数据,从降水p H、降雨量、电导率、离子浓度年际变化及离子间的相关性等方面研究了昆明市大气降水变化趋势及离子特征,分析结果表明:2015—2019年昆明市尚未出现酸雨;除2019年外,其余4年的电导率呈下降趋势;降水无机离子中,SO_4~(2-)和Ca~(2+)浓度占比最大,SO_4~(2-)/NO_3~-呈下降趋势,表明昆明市的降雨类型由硫酸型逐渐演变为硫酸+硝酸的混合型; 2019年昆明市降雨中的SO_4~(2-)和NO_3~-的相关性较好,说明二者的前体物(SO_2和NO_x)有着共同的来源及在降水过程中有着相似的化学行为。     

广州市酸雨现状与发展趋势研究

叙述了广州小珠江三角洲范围历年来酸雨分布的特征及其发展趋势。分析表明,春季降水酸性最强,认为是局地源污染与外地源输送叠加的结果。酸性降水中起主要作用的阴离子是SO_4~(2-)和NO_3~-。尤以前者更为主要,NO_3~-的作用显著大于西南地区和上海地区;是美国的0.5倍。SO_4~(2-)/NO_3~-值低于西南地区2倍以上。广州市大气中H_2O_2及O_3浓度较高,光化学反应活跃。春季冷空气南下形成静止锋,有利于酸雨的形成。广州的酸雨已进入世界最强范围,与西欧、北美接近。     

石羊河流域降水化学特征时空变化及来源浅析

运用相关分析、因子分析、富集因子和HYSPLIT模型对石羊河流域从2013年7月到2014年7月连续收集降水样品的主要离子浓度特征及来源进行了探讨分析,结果表明,Ca~(2+)和Na~+是主要的阳离子,SO_4~(2-)和NO_3~-是主要的阴离子,石羊河流域的主要降水类型为SO_4~(2-)-NO_3~--Ca~(2+);石羊河流域的总离子浓度的季节大小变化顺序为冬季春季秋季夏季,石羊河流域的降水水化学主要受地壳源和人为源的影响;石羊河流域的降水类型分为季风降水、西风降水和混合降水,而混合降水是石羊河流域的主要降水类型,其次为西风降水,最后为季风降水。     

南京市江北工业区降水酸性及化学成分分析

于2005年9月─2006年8月在南京市江北地区南京信息工程大学校园内采集降水样品共59个,测定pH和电导率,用离子色谱仪检测样品的阴、阳离子浓度.结果表明:pH为4.17～8.34,酸雨频率为49.2%,电导率为1.1～42.5 mS/m;阴离子为F-,Cl-,NO₂-和NO₃-,SO₄2-,阳离子为Na+,K+,Mg2+,Ca2+和NH₄+;主要阴、阳离子分别为SO₄2-,NO₃-, NH₄+和Ca2+,并存在季节性变化.ρ(SO₄2-)/ρ(NO₃-)的年均值为4.21,表明酸雨仍为硫酸型.南京市工业区的大气污染物主要是燃煤过程中排放的SO₂等气体.