广元地区降水化学事件研究

本文报道1987年7月在四川省北部广元地区降水化学事件研究的结果,当一场大雨由北向南推进时,在广元地区观测到硫酸型酸雨。从降水化学特征推论:外地输送来的SO_2在云中和H_2O_2反应生成硫酸降落到该地区,在广元市区云下降雨洗脱SO_2使降雨进一步酸化,在郊区云下洗脱NH_8和颗粒物部分中和了降雨的酸度,然而,这次降雨事件中无论是酸沉降或是硫沉降主要来自降雨云。     

上海市2000-2019年降水酸性和离子成分的变化趋势

降雨的酸度和化学成分主要由区域空气质量决定.本研究通过分析上海市2000-2019年降水监测数据,研究了酸雨强度和频率的变化趋势及其原因.结果 表明,本世纪前二十年上海酸雨污染呈现先加剧后缓解的倒"V"型变化趋势,2019年全市平均酸雨污染水平与2000年相当,其中石化企业集中的金山区取代钢铁火电集中的宝山区成为上海酸雨污染最严重的区域.SO42-、NO3-、NH4+和Ca2+是降水中的主要离子成分.各站点降水SO42-浓度比最高点分别降低了85％-94％,与同期大气SO2降幅基本一致,表明消减SO2排放在酸雨防控中发挥了关键作用.NO3-/SO42-比值不断升高,从最初的～0.3上升到当前的1.0以上,表明上海酸雨已经从硫酸型转变为以硝酸为主的混合型,即,机动车排放污染成为上海酸雨的主控因子.降水中Ca2+浓度降幅超过70％,部分抵消了SO2减排对酸雨的影响.随着碱性大气颗粒物的减少,NH3排放对降水酸度的影响越来越突出.为协同治理PM2.5和酸雨污染,本研究建议在长三角等酸雨区应审慎实施NH3减排措施.     

北京市森林植被冠层对空气颗粒物的调控功能

植被冠层可以有效清除空气中的颗粒物,对减少雾霾发生、净化空气、维护人体健康发挥着重要的作用.利用分布式模型对北京市城市树木冠层清除空气颗粒物质量进行估算.结果显示,北京市树木冠层每年可以清除总空气颗粒物为833.02万kg,其中总悬浮颗粒物(TSP)、可吸入颗粒物(PM_(10))、细颗粒物(PM_(2.5))分别为451.28万kg、274.13万kg、107.61万kg,油松、柏木、栎类、经济林和槐树组冠层移除量较多.对不同林龄冠层移除空气颗粒物量的研究发现,针叶树种为成、过熟林能力中、近熟林幼龄林,而阔叶树种为中、近熟林能力成、过熟林幼龄林.所清除的颗粒物中,粗颗粒物(空气动力学直径≤10μm)量对TSP颗粒物量的贡献率较大,平均贡献率为60.74%;而清除的细颗粒物(空气动力学直径≤2.5μm)量对TSP颗粒物量的贡献率则因树种而异.本研究表明不同林龄、不同树种清除空气颗粒物的能力差别很大,因此在植树造林绿化城市时应该注意树种、林龄的选择.     

青岛近岸区域典型海陆人为交互作用下酸雨的化学特征

作为我国北方地区酸雨最为严重的城市之一,青岛及其近岸区域酸雨的研究对揭示典型海陆人为交互作用下酸雨形成机理具有典型的示范性.本文从酸雨的现状及变化、酸雨形成机制及影响因素、雨水中致酸/碱性成分的来源入手,系统总结了青岛近岸区域酸雨的化学特征.结果表明,青岛近岸区域自1981年以来酸雨状况有所减轻,但2006年以来又有加重的趋势,并由"硫酸型"酸雨向"硫-硝混合型"酸雨转变.局地人为源SO2和NOx的排放、区域外污染物的输送以及海上浮游生物释放的二甲基硫(DMS)是该地区大气致酸物质的3条重要输入途径.大气中致酸成分前体物的浓度和排放强度、气溶胶中酸化缓冲/碱性物质的含量以及复杂多变的气象条件是该区域酸雨形成的主要控制因素.人为源和地壳源分别是大气中致酸成分和碱性成分的主要来源,海盐源硫酸盐气溶胶会对降水酸性产生一定的稀释作用.今后的研究应特别重视:(1)降水p H的动态变化及与大气颗粒物的相互作用;(2)低分子有机弱酸、重金属及与污染有机物的复合污染作用机制对酸雨的影响;(3)优化酸沉降模型,精确量化解析不同来源对雨水酸性成分的贡献;(4)雾、露、霜等其它形式的酸沉降及沉降通量.深入研究青岛近岸区域酸雨的地球化学特征,不但有助于加深对海陆人为交互作用下我国东部沿海经济发达地区大气污染与酸沉降形成机理及其生态效应的认识,还可为科学制定酸雨防控对策提供理论依据.     

辽宁本溪大气颗粒物浓度特征

利用本溪大气成分监测站2008年3月至2009年2月大气颗粒物监测仪GRIMM180的连续监测资料,对该地区大气颗粒物的质量浓度变化、谱分布特征以及大气颗粒物与气象因素的关系进行分析研究.结果表明,本溪PM10和PM2.5平均质量浓度分别为0.086 mg.m-3和0.058 mg.m-3,其日平均质量浓度变化幅度较大;冬季和夏季质量浓度日变化均呈现明显的双峰双谷特征;数浓度谱分布较好地符合Junge分布;PM10日平均值超标率为8.7%,且大气颗粒物主要是以细粒子的形式存在;随风速的增大大气颗粒物质量浓度基本呈现逐渐减小的趋势,当风速〉0.6 m.s-1时,大气颗粒物质量浓度随风速增大下降明显,风速〉3.0 m.s-1时,下降的趋势减缓;降水过程对大气颗粒物有清除作用,其中对粗粒子的清除效果非常明显.     

焦炉大气中不同粒径颗粒物上酞酸酯的分布

用GC/MS和标样确证了焦炉大气颗粒物中酞酸二正丁酯和酞酸二异辛酯的存在,分析了<15μm颗粒物中六个级分上的含量,表明这两个化合物的69—78％集中在0.5—3μm的颗粒上。     

长三角区域背景地区降水化学特征

为了解临安降水的化学特征及主要致酸组分,2008年5-11月在临安区域大气本底站采集了35个降水样品,分析其化学组分.结果表明,临安地区降水中无机阴阳离子体积加权平均浓度比我国城市地区低,但个别降水中无机离子浓度总量会很高;降水中Cl-和K+主要来自海洋源的贡献;SO42-,Ca2+和Mg2+主要来自非海洋源;燃煤排放产生的SO42-仍然是临安地区降水酸化的主要无机致酸组分,35场降水中,平均占到无机阴离子总量的52%,NO3-对临安降水酸化具有重要贡献,反映出长三角区域快速城市化过程中机动车数量快速增长对区域大气环境的影响在增强.     

青岛春节期间大气颗粒物数浓度的变化特征

于2013年春节前后在青岛观测了不同粒径大气颗粒物数浓度,结合同期天气资料,探讨了雾、霾、降雨、降雪以及烟花爆竹燃放对环境空气中颗粒物数浓度的影响。结果表明,青岛环境空气中以〈1.0μm细颗粒物为主,对颗粒物总数浓度的贡献超过95%。雾霾天时,颗粒物数浓度明显高于晴天,尤其是细颗粒物数浓度升高显著,霾天时以0.3-1μm颗粒物的数浓度增幅最大,雾天时则以0.5-2.0μm颗粒物的数浓度增幅最大。降雨、降雪对颗粒物有一定的清除作用,其中对〉2.0μm粗颗粒物的清除作用最为明显。春节期间烟花爆竹的燃放对环境空气中〈1.0μm细颗粒物的贡献显著,所造成的颗粒物污染约为不燃放烟花爆竹时的3倍。     

兰州市大气颗粒物中水溶性离子研究

本文对兰州市不同季节大气颗粒物中水溶性离子的主要理化特性及其与降水的关系进行了研究，认为大气颗粒物中水溶性离子是当地降水中ＳＯ４＾２－，Ｃａ＾２＋，Ｃｌ＾－等主要离子的来源。在１３种被测的水溶物中，ＳＯ４＾２－和Ｃａ＾２＋离子所占比例较高，分别占总离子的３１．４％和２７．８％，年均浓度值为１０．７２μｇ／ｍ＾３和３．９６μｇ／ｍ＾３。同时大气颗粒物中水溶物浓度与ＳＯ２，ＴＳＰ等大气污染物浓度之间也     

上海地区雨水中的过氧化氢测定

收集了上海地区在1987年7月至1988年5月间66个雨水样品,现场监测了雨水中的过氧化氢,并分析了其中H~+,Na~+,K~+,NH_4~+,Ca~(2+),Mg~(2+),F~-,Cl~_,NO~-_3和SO_4~(2-)的浓度。结果表明,雨水中过氧化氢含量最高可达3390ppb;〔H_2O_2〕与〔H~+〕及降雨量有较明显的相关性;在闪电及雷阵雨时,雨水中的过氧化氢含量往往较高。因而,雨水中〔H_2O_2〕对〔H~+〕有重要贡献。     

废碱锰电池焙烧干粉中Mn2+浸出行为的研究

研究了废碱性锌锰电池焙烧干粉(BakePowderofSpentAlkalineZincManganeseBattery,简称SLR干粉)在硫酸体系中的酸解行为,分析了硫酸浓度、反应温度、催化剂用量和固液比对SLR干粉中Mn2+浸出率的影响,探讨了在硫酸体系中Mn2+的浸出行为。试验数据表明:硫酸浓度和催化剂用量对反应影响较大,同时得出了最佳的酸解反应条件:硫酸浓度10%、反应温度40℃、催化剂用量2%(体积比)、固液比1:10和反应时间2h。在此条件下Mn2+浸出率达87%以上,为进一步回收利用废碱性锌锰电池提供理论依据。     

深圳市酸雨变化特征及形成原因分析

深圳市长年属于较重酸雨区,对城市生态带来重要影响,酸雨污染已经成为当前迫切需要解决的环境问题。为了了解近年来深圳市降水的变化特征及污染状况,利用2001—-2011年的降水监测数据,分析了降水酸化程度及化学组分特征,探讨了致酸原因,’为酸雨污染控制对策制定提供基础依据。研究结果表明,深圳市酸雨污染在2004--2006年达到较高水平（降水pH值4,49～4．59）,2007年以来明显有所改善（降水pH值4．73～5．02）,酸雨频率也显著降低。在时间变化上呈现夏季酸雨污染相对较严重,在空间变化上表现出宝安区和龙岗区酸雨污染相对较轻。相对于北京等城市,深圳市降水中离子浓度较低,同时大气中污染物浓度也较低,表明深圳市降水比较清洁,但由于大气中碱性物质含量较低,导致降水酸性较强。深圳市近年降水[SO42-]／[NO3-]的比值不断下降并低于2,硫酸硝酸混合型酸雨特征明显,表明机动车对降水酸性的影响不断增强。Cl-和Na＋对降水阴阳离子的贡献较高（分别达到24％和30％）,反映降水受海洋的影响较大。深圳与广州、东莞、佛山等城市的降水酸度和酸雨频率变化趋势较为一致,区域传输对酸雨形成也有重要影响。     

起始缓冲容量作为评价土壤对酸雨的敏感性参数

酸雨诱发的土壤酸化首先是外部H~+对土壤溶液的作用,而土壤酸化过程取决于土壤溶液对H~+的缓冲能力。本文从土壤悬液的酸碱滴定曲线实验出发,提出了土壤对H~+的起始缓冲容量(β)的概念,以作为评价土壤对酸雨的敏感性参数。对我国东南部几种土壤的实验研究表明,参数基本上符合实际情况。     

大气颗粒物与气相污染物的化学热力学平衡及与酸化作用的关系

本文以大气中NH_3-HNO_3-NO_3~--SO_4~(2-)气溶胶体系为研究对象,从热力学基本理论出发,建立了计算不同大气条件下颗粒物中NH_4NO_3的离解常数和在平衡时气相NH_3,HNO_3及颗粒物中NH_4NO_3浓度的理论模式和计算程序。此模式用于西南酸雨地区和北京非酸雨地区的大气气溶胶体系,结果表明理论计算与现场监测结果之间有较好的一致性。气相NH_3在西南地区空气颗粒物和降水中的浓度与北方大不相同。在西南地区比在北方颗粒物中更可能形成硝酸铵。     

贵州省梵净山的酸雾

通过对贵州省梵净山雾水,雨水的酸度和化学组分的研究,发现雾水的pH值在4.24—5.56之间(均值4.54),比雨水酸度(pH均值为5.69)高十倍以上。此外,雾水中的Ca~(2+)和NH_4~+含量也高于雨水。实验结果还表明:梵净山雾水与贵州中部重酸雨区降水一样,关键离子组份是H~+、SO_4~(2-)、Ca~(2+)和NH_4~+.因此,梦净山的酸雾可能与贵州中部、四川东部等地排放的大气污染物向该地区的中、远距离的传输有关。     

飞灰颗粒物介导活性氧氧化损伤与金属离子浸取浓度的关系研究

本文利用脱氧核糖氧化法考察了飞灰颗粒物氧化能力与络合剂及盐酸浸取颗粒物上金属浓度的关系。结果表明,代表氧化损伤程度指标的脱氧核糖氧化物,通过硫代巴比妥酸似丙二醛加合物显色反应,其吸光度值与飞灰颗粒物被浸取剂盐酸及氨三乙酸作用后的金属离子铁、锌、镉、铅和锰的浓度显著相关。基于铁在自然环境中的高含量及在活性氧催化反应中的特殊性,本文认为二乙三氨五乙酸、乙二胺四乙酸及柠檬酸浸取液中的金属浓度不能很好地表     

常州市2014年降水化学组成及来源浅析

测定了2014年常州市环境监测中心所在测点降水样品的p H值、电导率和主要水溶性离子浓度,利用源贡献估算和后向轨迹分析,对降水中无机离子成分来源进行分析.结果表明,该测点2014年降水p H值和电导率的加权均值分别为4.30μS·cm-1和40.2μS·cm-1;SO2-4和NO-3是主要致酸离子,加权平均浓度分别为124.6μeq·L-1和47.8μeq·L-1;Ca2+和NH+4是主要碱性离子,加权平均浓度分别为136.6μeq·L-1和117.5μeq·L-1.源贡献估算结果表明,99%以上F-、Ca2+来自陆源,K+、Mg2+的陆源比例分别为93%、82%,SO2-4和NO-3基本来自人为源,占比在97%以上;Cl-人为输入约22%,以海洋输入为主.后向轨迹分析表明,西南气团影响次数最多,对应的酸雨频次最高;东北向气团多发秋、冬两季,酸雨概率最高,酸度最强,F-含量最高,Na+、Cl-浓度高;东-东南气团对应降水的SO2-4、NO-3和Ca2+显著高于其他3个来向,离子总浓度最高.     

珠江下游不同水体中金属元素在颗粒相和胶体相中的分布和分配

为了研究不同水体中重金属在颗粒相和胶体相中的分布特征,运用连续流离心机、切面流超滤分离技术(UF)和反渗透技术(RO),从流花湖公园的湖泊和珠江下游的水库、河流、河口共4种水体中分离了大量的颗粒物、胶体,然后用电感耦合等离子体/质谱(ICP-MS)对其中的重金属进行了定量分析。对比不同水体中颗粒态重金属的浓度(ng·L~(-1))的季节变化,发现春季受降水影响,重金属的浓度最高。通过比较颗粒物、UF-胶体和RO-胶体中重金属的浓度,可以得到重金属在颗粒物、不同粒径的胶体中的分布情况。结果显示富营养化程度高的湖泊水体(LHH)中,大多数重金属主要分布在颗粒相中。河口中Cr、Mn、Zn、Pb、Co、Ag、Cd这些主要由人类活动产生的重金属,受河口絮凝沉降作用的影响,主要存在于大分子颗粒相中。不同水体中重金属在两相中和在胶体中的分配情况各不相同,说明重金属在两相中的分配与颗粒物、胶体及重金属的性质有关。     

酸沉降下加速土壤酸化的影响因素

酸沉降对土壤和水域的酸化影响是土壤环境化学研究前沿的热点问题之一。酸沉降的化学组成对酸性土壤的进一步酸化起着催化剂的作用。在酸雨影响下,SO42-、NO-3、有机阴离子是加速土壤酸化和盐基淋溶损失的主要阴离子,外源H+的进入会加速铝离子水解。自然因素与人为因素导致土壤酸化的实际酸化速率差异表明:HCO3-、RCOO-在土壤剖面中的淋失状况可反映自然土壤的酸化速率,而SO42-和NO-3淋溶产生的质子负荷揭示土壤受人为因素影响的酸化速率。通过计算酸沉降的主要化学成分进入土壤前后的质子负荷平衡,与酸中和容量(ANC)相结合,反映酸沉降加速土壤酸化的进程。     

兰州市不同径粒大气颗粒物污染特征及气象因子的影响分析

空气污染程度与就诊率、呼吸道发病率及死亡率等有着密切的联系。兰州市在上世纪末曾被喻为卫星上看不到的城市,它的大气污染程度一直以来为人们所关注。利用2013年国家环保部公布的兰州市5个监测点（涵盖了4区1县）大气细粒子PM10及PM2.5的监测数据,针对全年的日均PM2.5与PM10质量浓度并结合了同期的气象因子进行分析研究,结果表明：春冬季为兰州大气中两种颗粒物的污染的高峰期（春季峰值为3月份,PM10及PM2.5质量浓度的月均值为309和103μg· m-3,超标倍数为1.062与0.436;冬季峰值为11月份,PM10及PM2.5质量浓度的月均值为203和85μg· m-3,超标倍数为0.353与0.7）,夏秋季为低谷（波谷为9月份,PM10及PM2.5的月均值为96和39μg· m-3,均低于国家标准）。PM2.5与PM10质量浓度比值均在0.4与0.5之间,呈一定的线性关系,大气污染较轻。当温度在-3~0℃之间时,大气中PM2.5与PM10质量浓度变化较剧烈。露点温度高于-3.15时,使得PM10的质量浓度下降明显;当日均露点温度高于1.85时,PM2.5的质量浓度随着露点温度的增大而降低,说明湿沉降对着两种粒子的清除作用明显。降水对大气中的两种颗粒物均呈现清除作用,但是在降水后PM10质量浓度迅速回升,但PM2.5质量浓度却变化不大。风向偏西时,大气中细颗粒污染物浓度增加。风速的增加对PM2.5有一定的清除作用,但由于兰州市的地貌特征,使得大气中PM10的质量浓度增加。上述结果为兰州市大气污染的监测与治理及大气污染预报提供了重要的依据。