长春市降水酸度的研究

本文通过长春市区和郊区的酸雨监测资料,结合降水量、降水强度、降水时间、雨区的移动,风向、风速、二氧化硫和氮氧化物浓度等要素,对pH值进行统计分析,长春5—10月月平均PH值为5.18,pH值的变化范围为3.65—8.10,酸雨出现的频率为32.39％,酸雨的形成以局地污染为主。     

闽西北邵武市酸雨分布特征及其与气象条件的关系

利用1992-2005年邵武市的探空、降水量和酸雨资料,分析了邵武市不同气象条件对降水酸度、酸雨出现率的影响,结果表明:(1)闽西北是福建省酸雨污染较严重的地区之一,相对于夏、秋二季,冬、春二季的降水酸度更强、酸雨出现率更高。(2)降水的量级对降水酸度、酸雨出现率有明显影响。(3)逆温层对酸雨有较大的影响,逆温特征越明显,降水pH值越低,酸雨出现概率越大。(4)1500 m高空风速、风向在一定程度上影响邵武市降水酸度和酸雨出现机率。(5)邵武市上空850 hPa~700 hPa高度层在暖平流控制下不仅降水酸度强且出现酸雨的机会大。相反,如果850hPa~700 hPa高度层在冷单流控制下不仅降水酸度弱且出现酸雨的机会小。     

佛山市区大气降水pH值的时空分布及酸雨成因

根据大气降水监测资料，分析了佛山市区大气降水pH值的时间变化规律和空间分布特征，探讨了佛山市区酸雨的主要形成原因和影响因素，在此基础之上，提出了防治酸雨污染的对策。     

丽水小盆地型城市酸雨现状及成因分析

根据浙江省丽水市 1 986— 2 0 0 2年酸雨监测数据 ,对该市酸雨污染的现状特征及成因进行了分析。结果表明 ,丽水市酸雨污染严重 ,并呈逐年加重的趋势。冬、春季酸雨率高 ,降水 pH值低 ;降水的主要离子SO42 -与NO-3比值逐年下降 ,说明大气污染有从煤烟型转为煤烟型与机动车尾气混合型的趋势 ;煤耗量、地型地貌特点、低空逆温层频率、地面弱风频率对酸雨率和降水 pH值有明显的影响。     

丽水小盆地型城市酸雨现状及成因分析

根据浙江省丽水市1986--2002年酸雨监测数据，对该市酸雨污染的现状特征及成因进行了分析。结果表明，丽水市酸雨污染严重，并呈逐年加重的趋势。冬、春季酸雨率高，降水pH值低；降水的主要离子SO4^2-与NO3^-比值逐年下降，说明大气污染有从煤烟型转为煤烟型与机动车尾气混合型的趋势；煤耗量、地型地貌特点、低空逆温层频率、地面弱风频率对酸雨率和降水pH值有明显的影响。     

峨眉山酸雨的长期变化趋势

对1992-2015年间峨眉山降水pH和电导率长期观测资料的分析结果表明,该地区降水pH年均值在4.45~5.67范围内变化,多年平均降水pH为4.81,多年平均酸雨频率和强酸雨频率分别为60.8%和23.5%。峨眉山降水酸度的季节变化较明显,夏季酸雨污染较轻,而冬季较重。20余年来,峨眉山地区酸雨污染呈现逐步改善的长期趋势,降水pH的平均年变率约为4%,降水酸度持续减弱,酸雨频率和强酸雨频率持续降低,平均年变率分别为-1.5%和-1.7%。峨眉山地区的降水电导率和非氢电导率呈现缓慢增加的长期趋势,平均年变率分别为0.3μS/cm和0.8μS/cm。受四川盆地区域内主要污染物排放量变化的影响,1992-2005年和2006-2015年,峨眉山降水pH、降水电导率和非氢电导率呈现不同的变化趋势特点,前期降水pH、降水电导率和非氢电导率均呈现增长态势,说明该地区降水中各类可溶性污染物质并未随着降水酸度减弱而减少,反而趋增;后期降水pH维持持续升高趋势的同时,降水电导率和非氢电导率双双呈现下降趋势。对降水时段气团输送轨迹的簇分析结果显示,来自四川盆地内部的气团输送对峨眉山降水影响最大,其贡献在六成以上;陕甘-黄土高原地区、滇西高原-南亚大陆地区的输送也有不同程度的贡献,其中,源自天气上游南亚地区的输送对我国西南地区酸雨污染的潜在影响值得关注。     

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。     

1997年全国酸雨监测网监测结果

本期通报公布1997年全国酸雨监测网85个站的监测值,现将分析结果通报如下:1.年降水平均pH值的地区分布东北大部,华北的内蒙古、河北及山西的北部,西北的大部地区,四川西部及西藏的降水年平均pH值大于5.6;内蒙古、西藏、甘肃和新疆等部分地区降水年平均pH值大于7.0,其中内蒙古朱日和降水年平均pH值为7.65,是1997年我国降水pH最高值.黄河以南的徐州、商丘、南阳和襄樊等地区,四川部分地区降水年平均pH值大于5.6.华东的青     

云南思茅地区近20年(1993—2012)酸雨及酸沉降量变化规律

统计分析了云南思茅地区1993—2012年间采集的2533次降水样品,发现酸雨(pH<5.60)频率为46%(n=1160),强酸雨(pH<4.50)发生频率为10%(n=248).过去20年强酸雨发生频率的变化以2003年为界分为前后2个阶段,每个阶段都出现先升后降的变化趋势,而雨量加权年平均pH值长期变化规律基本与此相反.除2003、2004和2012年外,其他年份雨量加权平均pH值均低于5.60,表明思茅降水酸化严重.降水电导率与云南SO2排放量的历史变化具有一致性,即2006年以前持续增加,之后缓慢下降,表明人类活动对降水污染有重要影响.而酸雨频率的年际变化与降水量基本一致,但与电导率不一致,表明思茅酸雨年际变化规律主要受降水量影响,而与污染物排放关系不明显.同时,降水量也显著影响了思茅酸沉降量的年际变化(范围:1.3—70 meq·m-2·a-1).随着南亚夏季风减弱,思茅降水量减少,这将导致酸沉降量降低,但酸沉降量的变化对生态系统的长期影响亟待评估.     

崇明东滩大气湿沉降酸性特征

对崇明东滩湿地的大气湿沉降进行了为期一年的样品采集,对其酸性特征进行了系统分析与讨论.结果表明,大气湿沉降表现出明显的酸性,pH均值为4.85,16.67%的降水达到强酸性,较强酸性的占19.44%;从各月份pH变化来看,9月份pH值相对较低,1月和7月较高,各季节pH值变化规律为秋季＜春季＜夏季＜冬季;降雨pH同降雨量表现出一定的负相关性,同风向表现出显著的正相关,风向变化引起的大气颗粒物含量的差异对湿沉降酸性产生明显影响;湿沉降中主要酸性离子NO-3和SO2-4平均含量分别为68 μmol·1-1和24 μmol·1-1,季节变化均表现为秋季＞冬季＞夏季≈春季;湿沉降中SO2-4和NO-3的当量浓度比均值为15.1,H2SO4对酸雨起决定性贡献作用,燃煤排放是湿沉降呈酸性的最主要原因.     

长沙市大气湿沉降化学及变化特征

长沙市是中南地区酸雨污染最为严重的城市之一。以长沙市1992—2001年的大气降水监测数据为基础对长沙市的大气沉降化学和酸性降水变化特征进行了分析和研究.结果表明,长沙市近10年的降水pH年均值都在5.0以下,直到1998年降水pH值和酸雨频率才有所减缓.大气降水的阴阳离子基本平衡,[Ca2 ]浓度对降水离子的平衡有较大的影响.长沙市的净酸度沉积量在1998年高达-172.46meq/m2,净酸度的沉积量年际变化较大。     

Spatio-temporal variation of near-surface wind speed over Qinghai-Tibet Plateau from 1970 to 2020北大核心CSCD

基于1970-2020年青藏高原区域及其附近154个气象站点的风速风向观测数据,采用线性拟合等方法,分析该地区年平均和季节平均近地面风速的时空分布特征和日变化特征.结果表明:(1)青藏高原区域1970-2020年年均风速在0.6-4.2m/s之间,青藏高原主体年均风速较高,高原周边地区风速较低;(2)青藏高原区域1970-2020年间近地面风速呈极显著下降趋势,2000年以后呈极显著增加趋势;(3)青藏高原区域1970-2020年间近地面风速春季最大,冬、夏次之,秋季最小,不同季节平均风速均是高原主体大于高原周边,4个季节的平均风速均呈极显著降低趋势,春季平均风速降低的速率最大;(4)大气环流驱动力的减弱可能是青藏高原区域地面风速呈减弱趋势的主导性因素.青藏高原近地面风速显著的变化特征可为青藏高原风能资源开发利用、农林生态系统开发与保护等提供科学依据.(图5参46)     

模拟增温和酸雨对水稻土酶活性及温度敏感性的影响

土壤酶是土壤生态系统物质循环和能量流动的积极参与者,全球温度、酸雨强度可能是同时变化的,研究土壤酶在增温和酸雨背景下的变异规律具有重要意义。以水稻土为研究对象,通过室内培养实验,设置2种温度梯度(25和30℃)和2种降水pH值水平(pH 5.0和pH 6.7),研究了模拟增温和酸雨对水稻土酶活性的影响以及土壤酶温度敏感性指数(Q10)。结果表明:(1)去离子水(pH 6.7)条件下,增温(30℃)处理土壤转化酶、纤维素酶、淀粉酶和蛋白酶活性比常温(25℃)处理平均升高13.37%、13.57%、6.14%和17.60%;土壤脲酶和过氧化氢酶活性平均降低3.25%和12.89%。常温条件下,酸雨(pH 5.0)处理土壤转化酶、蛋白酶、脲酶和过氧化氢酶活性比去离子水处理平均升高22.91%、7.65%、38.24%和69.98%,纤维素酶和淀粉酶活性平均降低35.73%和19.63%。(2)增温和酸雨的交互作用对土壤转化酶、纤维素酶、过氧化氢酶活性有显著影响,而对淀粉酶、蛋白酶、脲酶活性则无显著影响。(3)不同种类土壤酶Q10不同,转化酶对温度变化敏感,淀粉酶则不敏感。酸雨处理下,转化酶、纤维素酶、蛋白酶和脲酶的Q10降低,过氧化氢酶的Q10升高,淀粉酶的Q10变化不大。(4)短期内增温和酸雨都提高了土壤酶综合活性,增温酸雨处理土壤酶综合活性最高。这可能意味着气候变暖和短期低浓度酸雨可以提高土壤酶活性,加速土壤物质循环。     

模拟酸雨对杜仲抗性生理及药用有效成分含量的影响

研究了模拟酸雨对杜仲抗性生理及药用成分绿原酸、桃叶珊瑚甙、总黄酮含量的影响.结果表明,春夏秋季在系列模拟酸雨胁迫下,杜仲叶叶液pH值、K 、Ca2 含量随酸雨pH值降低而降低,呈显著正相关;杜仲叶膜保护酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和膜保护物质抗坏血酸(AsA)含量在春夏两季随酸雨pH值降低呈单峰曲线型变化,秋季则均随酸雨pH值降低而降低,且呈显著正相关;抗性物质脯氨酸(Pro)含量春夏两季随酸雨pH值降低而升高,呈显著负相关,秋季则在pH3.0和2.5的强酸雨胁迫下急剧降低;膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量无论春夏秋季均与酸雨pH值呈显著负相关;春季仅pH2.5的强酸雨对杜仲叶绿原酸、桃叶珊瑚甙和总黄酮等药用成分含量影响较大,夏秋两季各药用有效成分则均随酸雨pH值降低而降低,呈显著正相关.图1表2参27     

模拟酸雨对森林红壤中铝的溶出及不同土层酸度变化的影响

为进一步探明酸沉降对森林红壤及生态环境的影响，模拟长沙地区降水酸度及离子组成，采用浸泡试验对两种森林红壤活性铝的释出及土壤理化性质的变化进行了研究。结果表明，模拟酸雨浸泡初期，土壤活性铝的释出量随浸泡次数的增加而增加，原始土壤pH值愈低，活性铝释出愈多；强酸度、高离子浓度（AR4）模拟酸雨对土壤中活性铝的溶出量远大于基础酸雨（AR3）及弱酸、低离子浓度酸雨（AR2）和对照酸雨（AR1）。模拟酸雨酸度愈大，对土壤pH值的影响愈明显，不同土层间，以A层土壤pH值下降最明显，B、C层土壤则下降较小。模拟酸雨模拟浸泡土壤25年后，土壤阳离子交换量均有不同程度下降，有机质含量高，原土壤阳离子交换量大的土壤下降幅度也大。     

2001—2017年中国3个典型城市硫酸盐和硝酸盐湿沉降特征

过量硫酸盐和硝酸盐沉降到达地面,造成土壤酸化、水质变差、森林衰亡等一系列生态问题。为了进一步了解中国不同地区的酸沉降变化特征,利用2001—2017年东亚酸沉降监测网(EANET)中的中国重庆、西安、厦门3个典型城市及其郊区的7个观测站SO4~(2-)、NO3~-湿沉降量、p H值观测资料,分析这3个城市的硫酸盐和硝酸盐湿沉降年际变化特征、季节差异和城郊差异。结果表明,2001—2017年间,重庆的SO_4~(2-)沉降量每年下降6.09 mmol·m~(-2),NO_3~-沉降量则每年上升1.39mmol·m~(-2),其降水中SO_4~(2-)/NO_3~-比值从2001年的3.8下降到2017年的1.2,酸雨类型由硫酸型转为混合型。厦门的SO_4~(2-)沉降量每年下降2.28 mmol·m~(-2),NO_3~-沉降量每年下降0.97 mmol·m~(-2),其降水中SO_4~(2-)/NO_3~-比值在2007年达到峰值1.68,之后逐渐降低至2017年的0.63,酸雨类型从混合型逐渐向硝酸型转变。重庆和厦门降水的p H值分别从2001年的4.5和4.7上升到2017年的5.5和5.6,西安降水的p H值始终保持在5.6以上。重庆、西安和厦门市区沉降量大于或等于郊区,但市区降水的p H值却高于或等于市区。重庆、西安和厦门SO4~(2-)沉降量和NO3~-沉降量均为春夏较高,秋季次之,冬季最低。重庆和厦门各个季节降水的p H的谷值出现在2010年左右,之后逐年上升。总体上,研究期间,重庆和厦门的酸雨状况在2010年左右最严重,之后逐年得到改善,西安虽然不受酸雨的侵害,但其主要酸性离子SO4~(2-)和NO3~-的沉降量均逐年减少,主要原因在于中国不同地区的大气污染防治工作均取得显著成效。     

地钱(Marchantia polymorpha)雌雄配子体对酸雨胁迫的耐受性差异

通过长期的进化,植物可以在个体、细胞及生理生化等多个水平上对酸雨胁迫作出响应.采用不同pH的模拟酸雨胁迫处理苔藓植物地钱(Marchantia polymorpha)雌雄配子体,比较两者之间的耐受性差异.结果表明:(1)与对照(pH 6.8)相比,酸雨胁迫可对地钱造成可见伤害症状;存活率、叶绿素含量、PSII原初光能转化效率(F_v/F_m)和实际光化学量子产量(Y_(eild))均降低,而丙二醛(MDA)含量、抗氧化物酶(POD、SOD、CAT)活性、基础荧光(F_0)和非光化学淬灭系数(NPQ)均升高.(2)与对照相比,中(pH 4.0)、重度(pH 2.5)酸雨胁迫可对地钱的上述测定值造成显著影响;(3)中度酸雨胁迫下,存活率、MDA、POD、SOD、光合色素含量、F_v/F_m值、F0、NPQ值和Yeild值的变化雌雄之间均达到了显著性差异水平,其中雌性的存活率、POD、SOD、F_v/F_m值和Y_(eild)值均低于雄性.综上所述,酸雨胁迫会对地钱的植株、细胞膜系统以及光合系统造成不同程度的损伤,且雌雄配子体之间存在差异;酸雨胁迫下雄配子体抗褪绿和抗氧化的能力要高于雌配子体,表现出对酸雨胁迫更强的耐受性.本研究结果可为深入研究植物的性别生态适应以及酸雨对植被的影响提供重要的理论依据.     

酸雨浸泡作用下云南红土的剪切特性

根据云南省酸雨特点配制模拟酸雨溶液,考虑时间、pH值两个因素,采用浸泡的试验方法,研究酸雨作用下云南红土抗剪特性变化,最后对酸雨-红土间的作用机理进行分析.试验结果表明,总体上酸雨浸泡降低了红土的抗剪强度及其特征参数.酸雨pH越小,浸泡时间越长,红土抗剪强度折减越多;抗剪强度及其特征参数随pH值增大而波动增大,质量随pH值增大而先减小后增大;浸泡第1 d时,红土抗剪强度及其特征参数折减幅度最大,之后随浸泡时间增加而波动变化,质量随浸泡时间增加而波动减小;为解释上述几个结果,特对酸雨-红土相互作用过程进行分析,将其归结为酸雨-红土物理作用、酸雨-红土化学作用、酸雨-红土盐类溶解、置换、结晶等.     

模拟酸雨对石灰岩的破坏和表面腐蚀

硫酸是酸雨中腐蚀石灰岩的最主要成分,以不同pH值(4.0,5.6)的稀硫酸溶液模拟酸雨对石灰岩进行淋溶处理,研究不同酸度酸雨对石灰岩腐蚀的影响,包括溶液中pH值变化,Ca2+离子浓度变化、石灰岩表面粗糙度变化、重量损失和表面结构变化.结果表明,不同酸度酸雨淋溶后石灰岩都受到一定程度的影响,随着模拟酸雨酸度的增大,Ca2+的释放量呈上升趋势;Ca2+溶出速率,与H+的消耗速率不呈现明显的相关关系;经过120 h酸雨淋溶后,石灰岩重量损失率在0.083%～0.25%.酸雨淋溶后石灰岩表面结构产生了腐蚀,表面粗糙度增加,孔隙变深变宽,并在一定程度上缓解了酸雨的进一步腐蚀.表明高酸度雨水对南京六朝石刻等石灰岩建筑有影响.     

酸雨胁迫对木荷叶片气体交换和叶绿素荧光参数的影响

通过盆栽试验,研究了3种不同pH值（2.5、4.0、5.6）的模拟酸雨溶液对2年生木荷（Schima superba）幼苗叶片气体交换和荧光参数的影响。结果表明：在不同酸雨处理下,净光合速率和气孔导度日变化均呈＂双峰＂型,最大净光合速率和最高表观量子效率（AQE）变化趋势依次是pH4.0〉pH5.6〉pH2.5,说明pH4.0处理对木荷光合作用有促进作用;在不同酸雨处理下,PSⅡ原初光能转换效率（Fv/Fm）、PSⅡ潜在活性（Fv/Fo）和相对叶绿素含量均呈现出pH4.0〉pH5.6〉pH2.5的变化趋势,pH4.0酸雨处理下表现出最高值,说明适度降低酸雨pH值（pH4.0）并不会对木荷的光合系统活性造成损伤,反而有促进作用,表明木荷对酸雨有较强的适应能力。