上海降水微结构特征和雨水酸度的关系

1985年6—10月,在上海观测雨水pH值的同时,进行了雨滴谱的观测。共取到样品458份。观测表明,雨水的酸度与不同雨型和雨滴谱分布等都有一定的关系。本文还讨论了上海地区降水的微结构特征。     

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?      

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。     

沧州市大气降水化学特征分析

为了解沧州大气降水化学特征,于2009年4-11月采集了沧州大气降水样品,测定了pH值、电导率和主要离子(Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+、F-、Cl-、NO3-和SO42-)浓度。结果表明,观测期间降水pH值为4.18~7.30,降水量加权平均pH值为5.23,降水酸化频率为34%;电导率值为18.5~245.0μS/cm,降水量加权平均电导率值为39.2μS/cm;降水主要离子加权平均浓度为641.36μeq/L;降水中主要阳离子成分是NH4+和Ca2+,降水量加权平均浓度分别为191.06和96.81μeq/L,分别占到阳离子总量的53%和27%;阴离子主要成分是SO42-和NO3-,降水量加权平均浓度分别为175.05和58.19μeq/L,分别占到阳离子总量的63%和21%。降水中[SO42-]/[NO3-]值为3.01,仍属于硫酸型降水,但酸雨类型逐渐由硫酸型向硫酸-硝酸混合型过渡;[NH4+]/[Ca2+]值为1.97,NH4+对降水酸度的中和作用要大于Ca2+;NH4+、SO42-和NO3-等二次组分占到降水中主要离子总量的66%,表明二次污染比较严重。降水离子相关分析表明,SO42-、NO3-、Ca2+、NH4+的相关性较好,SO42-和NO3-的相关系数为0.732,NH4+与SO42-(R=0.540)、NO3-(R=0.628)的相关系数分别大于Ca2+与SO42-(R=0.532)、NO3-(R=0.410)相关系数。气流轨迹分析表明,研究区降水主要受到5类气团影响,不同气团影响下,降水pH值、电导率和离子组成存在差异。     

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.      

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.     

崇明东滩湿地降水化学特征及来源解析

2009年5月~2010年4月收集了崇明东滩湿地降水,测定了样品的pH值、电导率和主要水溶性离子的浓度,并利用富集因子法和后向轨迹分析对降水中无机离子成分进行源解析.结果表明,崇明东滩整体空气质量良好,大气污染物浓度较低.降水的pH值和电导率的加权均值分别为5.24,17.49μS/cm,为轻度污染的弱酸性水平;SO42?和NO3?是主要的致酸离子,加权浓度分别为52.27,21.39μeq/L;NH4+和Ca2+是主要的碱性离子,加权浓度分别为33.36,27.13μeq/L;离子来源分析表明,Na+和Cl?主要来自于海洋,NH4+的中和作用大于Ca2+和Mg2+,大气颗粒物主要以(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4NO3的形式存在;后向轨迹分析表明降水主要受海洋风向影响,西北、西南方向和长江三角洲地区的人为污染物的中长尺度传输是造成崇明东滩酸雨的重要原因.     

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。     

浙江宁波天童地区酸性降水化学特征研究

为了解浙江宁波天童地区降水的化学特征、离子来源及酸性降水的成因,于2010年3月—2011年2月在该地区采集了90个降水样品,并运用离子色谱法分析其化学组分.结果显示,天童地区降水的酸化频率和酸化程度非常高,酸雨频率为97%,雨量加权pH平均值为4.37,离子浓度的大小顺序为SO24->NH4+>NO3->Ca2+>Cl->Na+>Mg2+>K+>F-,降水较清洁;降水pH值和各离子含量存在明显的季节变化,总体表现为冬、春季污染程度高于夏、秋季;SO24-/NO3-的浓度比值为1.9,表明该地区酸雨类型为硫酸和硝酸复合型;SO24-、NO3-、NH4+和部分Ca2+主要来自人为污染源,Na+、Cl-和大部分Mg2+主要来自海洋源,K+和大部分Ca2+则主要来自地壳源,海洋对天童地区降水离子组分影响较大,但对降水酸度影响并不显著;NH4+与SO42-(r=0.90)、NO3-(r=0.88)的相关性分别大于Ca2+与SO24-(r=0.67)、NO3-(r=0.73)的相关性,且NH4+/Ca2+的浓度比值为1.47,说明NH4+对降水酸性的中和作用大于Ca2+,与我国其他城市降水相比,天童地区降水中的碱性离子,尤其是Ca2+浓度较低,从而导致降水酸度高于北方地区和西南其他地区.     

降水中离子浓度与pH值的确定性相关关系研究

关于降水中离子浓度与pH值关系问题的研究多是基于降水化学数据的统计分析。从酸碱平衡理论出发 ,在电中性方程的基础上 ,建立了降水中离子浓度与pH值的确定性相关关系式。结果表明 ,该式具有普适性 ,是反映多种离子综合作用的重要参数。用公式对 50组降水化学数据做了计算分析 ,结果表明 ,降水离子浓度与 pH值的关系研究应考虑足够多的离子种类 ,降水化学数据也应满足 :( 1 )离子平衡值等于或接近 1 .0 ;( 2 )ΔC的正负号与 pH值范围的关系协调一致。可作为降水化学数据是否准确、合理的判据     

近地面气象要素对金沙降水pH值的影响

通过对金沙大气本底站2012年全年140场有效降水的酸雨观测资料和地面气象要素资料进行了分析。结果表明:降水量对降水pH值、强酸性酸雨出现率有着显著影响;风速在4~9月份与降水pH值的变化趋势接近,即降水的pH值随风速的增大而升高;大气压强变化趋势与pH值变化相反,呈负相关;湿度与降水pH值相关性较差,这与金沙地理位置有关;温度与降水pH值呈较好的正相关,特别是4~10月随温度的升高pH值降低。pH值与降水量、温度及大气压强关联,其相关系数依次为0.355、0.406和-0.446。最后本章对各气象因子进行逐步回归分析,得出pH值与各气象因子的回归方程。     

江苏降水pH值的特征分析

研究江苏省降水pH值的分布特征。主要采用数理统计和对比分析等方法。江苏酸雨从北向南快速加重,出现酸雨的概率,徐州低于,淮安接近,南京和常州高于全省酸雨发生概率22.8%。年、月、旬、日平均pH值徐州、淮安、南京、常州之间有一部分相关,但大部分相关不明显。徐州的平均pH值随时间变化最不稳定,南京次之,淮安再次之,常州最稳定。在近10多年来降水过程中出现碱雨的概率约是酸雨的1.6~6.5倍。污染物的排放随时间变化虽然具有一定的区域性集中特征,但主要以局部变化为主;具有时间上相对集中的阶段性特征。环境污染物的排放量随时间变化徐州最不稳定,南京次之,淮安再次之,常州最稳定。看到江苏酸雨形势已相当严重的同时必须看到出现碱雨的频率约是酸雨的1.6~6.5倍,降水碱化问题是必须要重视的一个重要事实,应当引起人们的高度重视,加强其对环境影响的研究,提高污染物的综合治理水平。     

福建省城市酸性降水特征及变化趋势

以福建省23个城市2004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，探讨了福建省酸雨类型、分布特征及变化规律，认为全省降水pH年均值〈5．6的城市比例呈逐年上升趋势，酸雨区主要分布在闽东南沿海，酸雨类型主要为硫酸型，3月份酸雨强度最强。     

江苏省酸性降水的时空分布特征

为进一步掌握江苏省酸性降水的时空分布特点,文章应用经验正交函数法(EOF)对江苏省2008-2011年24个酸雨监测站的数据进行分解,分别得出月降水pH值、月大气降水电导率、月酸雨量场的特征向量分布和时间系数序列。结果表明,应用EOF方法可以很好地揭示酸性降水场的空间分布特征,江苏省降水pH值的第一典型分布场以东部沿海高于西部地区为主,月降水pH值逐年呈波动上升趋势;大气电导率的第一典型分布场呈同位相变化,西部高于中东部地区,季节变化特征明显;酸雨量的第一典型分布场为淮河以南高于淮北地区,具有夏春季高、秋冬季节低的季节变化特点。     

降水量对降水酸度的影响分析——以重庆为例

利用重庆市主城区5年的酸雨观测资料和降水资料,采用统计和建模的方法分析了各次降水的降水量对酸雨的影响。结果表明,降水量对酸雨的影响非常明显。降水pH值随降水量的变化总体呈双谷W型,第一个最低值位于17mm的降水量附近,pH低至3.8;第二个最低值位于40mm的降水量附近,pH低至4.0。酸雨频率的变化规律与pH值相反,呈双峰M型。pH值随降水量的变化规律各季节基本一致,除冬季因无大的降水而呈V型外,其余三个季节都呈W型。将pH值随降水量的变化分为3个主要变化区域,构造了pH值随降水量变化的经验公式,该经验公式各组成部分及公式中各参数的物理意义都非常明确,经过意义明确的简单法则和计算即可确定公式中的参数。该经验公式的精度较高,对酸雨的深入研究具有一定的参考价值。     

湖北省2008年酸雨特征及成因分析

利用湖北省1999～2008年酸雨监测资料及相关气象环境资料,采用数理统计和对比分析等方法,对湖北省2008年酸雨特征、历史变化趋势及成因进行了分析,研究将有助于掌握湖北省酸雨发展形势及防治工作的开展。分析结果表明:湖北省2008年大部为强酸雨区,年均降水pH值为4.17,年酸雨发生频率为78.9%,年强酸雨发生频率为42.1%,年均降水K值为50.9μs/cm,并呈现出明显的季节性变化规律。以武汉和宜昌为代表站的酸雨历史比较发现,自1999年以来,酸雨强度和发生频率均有大幅上升。结合相关气象环境要素进行成因分析,发现大气SO2浓度与酸雨强度相关性较大,降水强度为中雨时酸雨强度和发生频率较大,降水前出现逆温有利于酸雨强度及发生频率的升高,850hPa风向对酸雨也存在不同程度的影响。     

以降水相关数据分析克拉玛依大气环境污染程度

根据对2006-2010年降水监测数据pH、化学成分、降水量、降尘等的分析,得出如下结论：克拉玛依的降水pH历年都大于酸雨临界值5．6,因此克拉玛依未曾出现过酸雨;降水的pH值与降水量呈正相关性;降水的离子总和与降尘也呈相关;克拉玛依的大气环境污染较轻。     

2012年-2016年乐亭酸雨变化特征及影响因素分析研究

利用2012年-2016年乐亭国家基本气象站气象观测资料,分析了乐亭酸雨变化特征和降水量、风向、风速等气象因素对酸雨的影响.结果表明:年平均降水pH值和年酸雨频率呈下降趋势、平均K值呈上升趋势;秋季酸雨程度在四季中最严重,平均pH值为4.50,酸雨频率为38.4%;月平均pH值和酸雨频率呈现波动;酸雨平均pH值随降水量的增加而下降,酸雨频率随降水量的增加不断上升;月平均风速越大,月平均pH值越大,酸雨频率越小;酸雨发生时地面主导风向为NE、ENE、E,与上游地区燃煤型钢铁企业有一定关系.     

大气污染物对降水pH值影响分析

通过多元线性回归定量分析了福州市低层大气污染物对大气降水pH值的影响。分析结果表明低层大气中总悬浮颗粒、二氧化硫浓度与降水pH值负相关,氮氧化物浓度与降水pH值正相关,低层大气中TSP和NOx对降水pH值的影响较大。随着二氧化硫排放量的减少,控制总悬浮颗粒、氮氧化物排放对减少福州市酸性降水的污染具有重要意义。     

辽宁省大气湿沉降化学特征分析

通过分析降水酸度、化学特征和湿沉降量等酸沉降控制指标,得出2009年辽宁省大气湿沉降化学特征。研究发现,辽宁省总体上酸雨污染并不严重,但区域性污染突出;降水化学污染严重,呈地域分布不平衡特征,重污染城市位于辽宁省西部和中部;湿沉降量的空间分布与降水化学污染不同,沉降量大的城市位于东部和南部沿海,所有离子湿沉降量最大值均出现在夏季。