陕西省降水酸度及离子特征分析 陕西省降水酸度及离子特征分析 【摘 要】以2006~2012年分布在陕西省15个城市的25个降水监测点监测结果为基础,对陕西省降水酸度及离子特征进行了分析,结果表明陕西省酸雨污染较轻,影响降水酸度的主要阳离子是Ca2+和NH4-,主要阴离子是SO42-和NO3-,酸雨类型为硫酸型,但有向硫酸和硝酸混合型转变的趋势 【关键词】大气降水;离子组成;特征分析 以化石燃料燃烧为主的人类活动向大气中排放了大量气态和固态污染物雨水在凝结和下落过程中不断吸收大气中气体和颗粒物, 所以大气污染的程度及主要污染物排放量的变化情况可以在降水酸度及离子浓度中得到反映 “十二五”以前,陕西省一直采取的都是以控制SO2排放为主要的大气污染控制措施,对于遏制酸雨污染的进一步变化起到了积极的作用这些情况在降水酸度及离子浓度的变化中得到了充分的体现 1 陕西省降水污染现状 2012年,陕西省各监测点共采集雨样873个,其中酸雨样品与上年相比,全省各城市降水酸度总体保持稳定 全省15个城市的降水各离子当量占总当量比例从大到小依次为:S042-> Ca2+ > NH4+ > NO3- >Mg2+>K+> Cl->Na+,表明,降水中的主要阳离子为钙和铵,分别占离子总当量的29.4%和14.1%;主要阴离子为硫酸根,占离子总当量的31.6%,硫酸盐为陕西省降水中的最主要致酸物质;NO3-占离子总当量的9.0%。
2 降水酸度及酸雨率的年际变化 2000~2012年,十余年间,pH年均值介于5.49~6.55,全省平均降水酸度略有波动,但呈逐年减弱趋势;酸雨频率略有起伏,但呈逐年减小趋势,酸雨频率介于0.2%~10.7% 图1 2000年~2012年陕西省降水pH值和酸雨发生频率变化趋势 3 降水中主要离子比例及原因分析 3.1 S042-/NO3- S042-、NO3-是影响大气酸度的重要成份, 2006~2012年陕西省降水中S042-/NO3-值见表1由表1中可知S042-/NO3-的比值2007年最高,为7.6,之后呈下降趋势,2011年酸雨类型变为混合型,2012年较2011年又略有升高,重回硫酸型时代 2006年以来,全国上下加强了SO2减排工作,陕西省相继制定了促进节能减排的一系列政策措施,SO2减排工作取得了积极进展从2007年开始,全省SO2排放量和城市环境空气中SO2平均浓度逐年下降, 城乡环境质量不断改善NOX从“十二五”纳入减排工作,因为煤燃烧排放NOX一直占NOX排放总量的70%以上 ,所以陕西省从2011年开始全力推进燃煤电厂脱硝工作降水S042-/NO3-的比值2012年较2011年又略有升高,与2011年部署的NOX减排项目,在2012年的发挥效果有很大关系。
表1 降水酸度及主要离子组成比例 年份 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 2011年 2012年 S042-/NO3- 5.9 7.62 6.95 5.81 4.25 2.75 3.51 空气中SO2平均浓度 0.040 0.049 0.044 0.042 0.039 0.036 0.032 SO2排放量较上年 变化情况 增加 减少 减少 减少 减少 减少 减少 空气中NO2平均浓度 0.031 0.031 0.030 0.031 0.033 0.032 0.031 NOX排放量较上年 变化情况 -- 持平 增加 增加 增加 增加 减少 pH年均值 6.07 5.71 6.34 6.35 6.55 6.20 6.47 Ca2++NH4+/SO42- +NO3- 0.67 0.75 0.73 0.65 0.73 0.83 0.97 3.2 / 陕西省降水的主要致酸因子是SO42-和NO3-,主要致碱因子是Ca2+和NH4+;/的比值可以作为判断降水酸化程度的一个依据,比值的增加表明降水酸度的减小,pH增加, 反之pH则降低。
由表1可知,陕西省2006~2012年/比值呈波动变大趋势,说明陕西省降水的酸化程度正逐步向好,与降水年均pH值反应出的情况基本一致 4 结语 陕西省2006~2012年降水pH均值较高,波动不大,表明陕西省酸雨污染较轻; S042-/NO3比值显示陕西省酸雨类型有从硫酸型转变成硫酸和硝酸混合型的趋势; Ca2+、NH4+、SO42- 、NO3-这四项离子是影响陕西省降水酸度的主要因子; 主要污染物减排工作对酸雨控制有积极推动作用 参考文献: 【1】程新金,黄美元.降水化学特性的一种分类分析方法[J]气候与环境研究,1998. 【2】杨龙誉、黄丽、孙燕等,常州市2007年降水酸度及离子含量特征[J]环境化学,2009. 【3】王虹,马鞍山市降水酸度的时空变化特征及其成因初探[J]安徽师范大学学报,2004. 【4】田贺忠,郝吉明,陆永琪,等.中国氮氧化物排放清单及分布特征[J]. 中国环境科学, 2011. 刘勇、男、汉族、陕西西安人、现为陕西省环境监测中心站、工程师,主要从事环境质量分析研究 葛毅、男、汉族、陕西户县人、现为陕西省环境监测中心站、工程师,主要从事污染源监测及分析。
罗克强、男、汉族、陕西西安人、现为陕西省环境监测中心站、工程师,主要从事污染源监测及分析。