中国降水酸度和离子浓度的时空分布

1991～1995年在全国进行了酸雨观测,建立了覆盖全国的具有区域代表性的酸沉降监测网,含271个测站?降水的pH值和电导率在现场采样后立即测量,降水样品的化学分析则在实验室里进行?主要离子SO2-₄,NO-₃,NH+₄,Ca2+浓度的加权均值分别为125.86,19.96,67.89和80.41μeq/L?由离子浓度地理分布图看出,这些离子浓度地理分布状况因离子而异?值得注意的是降水中SO2-₄和NO-₃浓度,北方非酸雨区甚高于南方酸雨区,这说明降水的酸度并不简单地决定于降水中SO2-₄和NO-₃的绝对浓度,而决定于这些离子对于Ca2+和NH+₄的相对浓度?发现了降水年均pH值低至4的一些地区,此值可能是目前世界年降水酸性最强的地区?文中还对代表性地区1986～1993年降水化学特征进行了分析,结果表明降水的酸度仍在升高?      

珠海市降水化学与沉降特征

为探究珠海市降水及湿沉降的长期变化趋势,基于东亚酸沉降监测网（EANET）的湿沉降监测数据,针对2008—2018年珠海市大气降水量、降水电导率、pH、水溶性离子浓度与湿沉降量进行了降水酸化、降水组分及湿沉降分析.结果表明:①珠海市1—12月降水pH均低于5.6,强酸雨及特强酸雨频率较高,降水酸化问题普遍;2008—2018年pH由4.9增至5.2,总体呈改善趋势;降水电导率小于3 mS/m的月份占61.68%.②珠海市降水中Cl-浓度和Na+浓度较高,二者的区域性特征表明海洋源和人为源共同影响珠海市降水;SO₄2-/NO₃-（浓度比）总体呈逐年递减趋势,降水类型为硫酸-硝酸混合型;较低的ΔpH（酸中和能力评估参数）说明缺乏中和能力可能是珠海降水酸化问题严重的主要原因.③珠海市湿沉降量范围为71.98~200.77 kg/（hm2·a）,其中SO₄2-湿沉降量最高;2008—2018年DIN-N（可溶性无机氮湿沉降量）在11 kg/（hm2·a）上下波动,而SO₄2--S（硫湿沉降量）降幅接近40%;大气氮、硫湿沉降量在春季达到最高.四季NH₄+-N/NO₃--N（铵态氮湿沉降量与硝态氮湿沉降量的比值）均大于1,说明珠海市活性氮主要来源于农业活动.研究显示,珠海市大气降水酸化问题普遍但总体呈改善趋势,严重的降水酸化问题与缺乏中和能力存在一定关系.      

郑州市大气酸性物质与降水酸性的相关性分析

对郑州市1991～1999年的降水进行了分析.结果表明:①郑州市降水年均pH值都在5.6以上,不属于酸雨区,但很多年份都出现过酸雨;②郑州市降水主要是硫酸型污染,降水pH值与大气中的SO₂有较强的相关性,降水pH值与其SO4_2-相关性不强;③降水中NO-₃与大气中的NO_x也有较好的相关性,降水中SO₄2-与大气中的SO2相关性不显著.      

青岛地区酸沉降现状的研究

青岛地区的降水酸化问题在我国北方具有一定的代表性。该研究在对青岛地区降水酸度的时空分布、酸性降水与气象条件的关系进行长期常规观测及集中综合观测,取得大量数据的基础上,重点分析了青岛地区酸沉降的现状及发展趋势。结果表明:青岛地区降水酸度和频率与SO₂环境浓度有关,SO₂浓度较高的市区降水酸度和频率亦高,市郊较低,远郊最低;降水酸度季节变化明显,冬、春季高,夏、秋季低;酸雨的发展趋势受SO₂排放量控制      

广州地区春季酸雨的物理和化学特征

对1986年春季广州地区酸雨综合观测的雨滴谱和离子成分资料表明:春季有频繁的酸雨出现,其中SO2-₄, NO-₃、NH+₄和Ca2+四种离子成分是影响雨水酸性的主要因素。由于春季降雨常是间歇性小雨,雨滴谱型窄,雨滴均方直径仅0.5mm左右,这种降雨类型有利于冲洗大气中的气溶胶粒子和污染气体。雨水酸度和电导率随降雨过程的延续而呈下降趋势。      

厦门地区酸沉降造成的影响及经济损失估算

厦门地区的酸沉降主要为SO₂和酸雨,而酸雨对该地区的农作物?森林乃至生态环境造成较严重危害?综合厦门地区酸沉降造成的经济损失约为每年5292.8万元,占厦门地区年国民生产总值的0.98%,故由酸沉降的影响造成的损失必须引起高度重视。      

层状云酸化过程的数值模拟

修正和发展了一维层状云物理化学模式,该模式包括了详细的气?液相反应和光辐射传输,在我国东部地区平均污染水平下模拟了降水酸化过程?结果表明:光解系数在云顶为无云时的2～3倍,在云底则为无云时的0.2倍;自由基对S(Ⅳ)的氧化在降水后期可超过H₂O₂,并致使SO2-₄和NO-₃浓度在降水后期有逐渐增长的趋势;由于H₂SO₄和HNO₃的不断生成以及NH3和气溶胶的洗脱,地面雨水酸度持续上升?      

鼎湖山无机氮湿沉降来源研究

针对2007年3—8月鼎湖山站的降水资料,分析了鼎湖山春夏两季氮沉降特征及其来源. 结果表明:研究期间鼎湖山NO₃--N和NH₄＋-N的降水量加权平均质量浓度分别为0.59和1.03mg/L,其中春季湿沉降中ρ(NO₃--N)和ρ(NH₄＋-N)的平均值分别为0.78和1.54 mg/L,分别是夏季的2.17和1.67倍;降水ρ(NO₃-)与ρ(NH₄＋)呈显著正相关,与降水pH呈负相关. 利用气团轨迹后推以及天气形势分析得出,影响鼎湖山氮湿沉降的主要因素是陆地性降水,其ρ(NO₃--N)和ρ(NH₄＋-N)分别为0.75和1.43 mg/L,分别是海洋性降水的1.57和2.26倍;氮沉降通量分别为3.28和6.26 kg/hm2,分别占总无机氮沉降负荷的56.0%和64.6%.进一步利用气团后向轨迹对海洋性和陆地性降水进行云下气团分类,结果表明,陆地性NE方向的气团对鼎湖山氮的输送及沉降负荷最大.      

青岛地区气溶胶的酸碱特性

应用实验和酸碱平衡计算的方法,研究青岛地区气溶胶的酸碱特性,测定气溶胶中硫酸的含量,推断气溶胶中的Ca2+,Mg2+的存在形式与SO2-₄,NO-₃的来源以及IP和TSP对降水酸性的贡献?发现IP气溶胶对降水总的影响是起中和作用,中和能力以碳酸盐计相当于它所含的钙?镁盐的(22±20)%?      

上海近期酸雨变化特征及其化学组分分析

依据上海1983─2004年的酸雨监测资料,对该地区酸雨的变化特征、离子化学组成进行了分析.结果表明:上海降水酸度呈波动性变化,特别是1997─2004年酸雨污染趋势加剧.对降水中离子含量的分析可知,酸雨主要为硫酸型和硝酸型.灰色关联度分析表明:降水pH与降水中碱性阳离子的关联序为Na+>NH₄+> Ca2+> K+> Mg2+;pH与酸性阴离子关联序为Cl-> NO₃-> SO₄2->F-.反映出上海降水的离子化学组成受海洋源影响较大.结果还表明,上海酸雨逐步由硫酸型转为硫酸型和硝酸型并重.      

上海金山区酸雨分布特征及降水酸度主控因子探讨

依据上海金山区2006-2010年降水监测数据,分析了该地区降水pH年均值、酸度及酸雨频率的分布特征,并对降水化学组成及各离子间的相关性进行了分析。结果表明,2006-2010年金山区降水的酸化及酸化频率较高,pH均值为4.24,酸雨频率为86.4%。降水主要离子为SO42-、NO3-、NH4+、Ca2+和Na+,上述5种离子占降水离子总浓度的87.8%,主要酸性离子SO42-、NO3-与阳离子NH4+、Ca2+和Mg2+均具有较高相关性。通过对降水酸度主控因子的探讨发现,主要致酸物质为SO42-,但NO3-对降水酸度的影响越来越大,碱性物质中和作用中起主导地位的是NH4+,雨水酸化的最主要来源为人为污染源。     

宜宾市酸雨污染状况及变化趋势分析

文章根据宜宾市2001～2005年大气降水监测数据资料,对酸雨污染状况及变化趋势进行分析。结果表明,宜宾市酸雨频率高、酸度强,酸雨污染呈逐年加重趋势。降水组份中,SO42-/NO3-比值逐年上升,说明煤烟型大气污染未得到根本转变。     

日本关东冬季飘尘酸度及其对酸雨形成的影响

利用微量酸碱滴定方法测定日本关东地区冬季高浓度飘尘的酸度,估算了飘尘对酸性降水的缓冲能力,并对飘尘水溶性离子组成进行了分析。结果发现：该地区飘尘的酸性很强,H⁺浓度在24neq/m³以上,是我国北方城市飘尘的几千倍,这表示该地区大气环境已严重酸化,可能是该地区酸雨形成的主要原因;飘尘的水溶性离子组成与我国飘尘截然不同,飘尘中cl^-浓度很高,SO₄^2-、NO₃^-的浓度也较高,说明飘尘主要来自人为源,NH₄⁺浓度则占全部阳离子80％以上,飘尘的这种组成也是非常特殊的。     

近2年上海市夏季降水地球化学特征研究

在连续监测采样分析基础上运用相关性分析、主成分分析、海盐示踪法和HYSPLIT模型,分析了上海市2008年和2009年夏季降水主要成分的化学特征、来源及酸性降水的成因.近2年夏季降水中,pH平均值分别为4.72和4.68,酸雨频率分别为53.30%和63.30%;离子浓度的大小顺序为SO24-NH 4+NO 3-Cl-Ca2+Na+Mg2+K+,其中SO42-、NH 4+、NO 3-等二次组分在降水中占有较高比例,三者之和分别占降水中离子总量的55.01%和65.97%,表明上海市大气环境中二次污染比较突出;SO42-/NO 3-的当量比分别为3.19和2.13,表明该市夏季酸性降水类型为硫酸和硝酸复合型;可溶性有机碳(DOC)含量变化范围为1.36～10.69 mg/L,平均含量为2.44 mg/L;NH 4+同SO24-(r=0.81)、NO 3-(r=0.58)的相关性分别大于Ca2+同SO24-(r=0.72)、NO 3-(r=0.57)的相关性,且NH 4+/Ca2+的当量比分别为1.31和2.49,说明NH 4+对夏季降水酸性的中和作用大于Ca2+;夏季降水中,SO42-、NH 4+、NO 3-、K+、Ca2+主要是陆源物质输入,Mg2+、Cl-两者海、陆源物质都有贡献且陆源贡献大于海源.后向轨迹分析表明上海市夏季酸性降水不仅与局地污染源有关,还与来自其西南方向的远距离污染物质输入有关.     

贵州龙里实验区酸性降水特征及变化趋势

以2007年4月～2008年12月贵州龙里实验区的降水监测数据为基础,运用统计学方法对该地区大气降水酸度和化学组成的特征及其季节变化趋势进行分析.结果表明,研究期内当地的降水pH均值为4.70,酸雨占降雨次数的70.1%和总降雨量的76.7%.酸雨的发生呈现一定的季节变化特征,其中春季为酸雨高发季节.降水中SO42-、NO3-、NH4+、Ca2+等含量较高.与相关研究进行对比,初步认为该地区大气降水所带来的S和N的湿沉降量尚未超过当地生态系统的酸沉降临界负荷.     

厦门地区酸沉降现状研究

在1992～1994年,厦门地区进行了降水的连续监测?结果表明:厦门地区降水已呈酸性,其年均pH值范围为4.48～5.09,酸雨的频率为46%～92%;降水酸化的季节性变化明显,四季的降水酸化程度顺序为春季>冬季>夏季>秋季;降水中的主要阴离子为SO2-₄,表明厦门地区的酸雨为硫酸型,其降水酸性呈逐年增加的趋势。      

闽南地区酸性雾水特征初探

1993年3～4月,在闽南地区进行了一次综合性酸雨集中观测,探讨其雾水特征如下:闽南地区雾水已严重酸化,其最低pH值达到2.91,是该地区酸性湿沉降的重要组成部分;雾水中有机酸根的贡献占总阴离子量9%;雾水含较多四价硫,并与甲醛反应形成络合物;雾水受到周围海洋的影响,Cl-有严重的亏损      

闽南地区酸沉降来源特征的模拟研究

设计了一个二维长距离硫传输Lagrangian模型,模拟了闽南地区酸沉降的来源特征?结果表明:闽南地区硫沉降中外来源与局地源的相对贡献存在着明显的季节变化;由年均贡献看,闽南地区硫沉降主要由外来源的长距离输送造成      

某工业区近十年酸雨污染特征简析

根据某工业区1998年-2007年的降水监测资料,利用统计方法对该地区的酸雨污染变化规律、化学组成进行分析,结果表明：该工业区近十年来酸雨频率逐年上升,酸雨污染日趋严重,目前已成为重酸雨区;化学组成的分析表明该工业区的酸雨逐步由硫酸型转化为硫酸型和硝酸型并重;该工业区降水酸度与Cl^-、NO3^-、SO4^2-的灰色关联度最大,说明该工业区受海洋、交通以及工业排放的影响较大,海洋源、交通源、工业源对该工业区降水的酸度有重要影响。