安徽铜陵市酸雨时空分布特征及其成因分析

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大气酸化是全球重大环境问题之一,早已引起国际社会的关注,我国是继北欧和北美之后出现的世界第三大酸雨区,且最新的研究表明,我国酸雨区最近10年有从南方向华东、华北蔓延之趋势。为掌握华东地区中小型城市酸雨及相关大气污染物的污染现状、特征、变化趋势,认识酸雨的成因和化学、物理机制,选择安徽省的铜陵市为对象进行综合分析和研究,研究工作对于相应地区特别是铜陵市的酸雨污染控制策略具有十分重要的现实意义。  本研究在概述国内外酸雨研究状况及成果的基础上,利用铜陵市2006~2010年详细、完整的酸雨观测、空气质量常规监测、地面常规气象观测和降水离子成分的数据进行分析,主要进行了以下方面的研究工作:一是对铜陵市降水pH值、降水化学组成以及相关大气污染物的时间、空间分布进行了系统的研究;二是结合统计数据、气象条件及地理环境等情况,对影响降水pH值的因素进行了相关分析;三是基于本研究对铜陵市酸雨污染现状、特征和主要影响因素的综合分析和判断,得出的一些结论。研究表明:  1、铜陵市2006~2010年全市降水pH值均在5.6以下,酸雨污染比较严重,且酸雨空间分布特征表现为郊区酸雨较城区严重,说明扬尘和人为排放的碱性物质对城市酸雨有一定的缓和能力;年际变化分析表明该市年均pH值呈下降趋势,且酸雨发生频率逐年递增,酸雨污染问题越来越严峻;铜陵市酸雨污染季节变化略有差别,降水酸度冬季>秋季>春季>夏季。  2、铜陵市降水的化学组成中,SO42-和NO3-是主要的阴离子,Ca2+和NH4+是主要的阳离子,降水中SO42-和NO3-的比值约为5.38∶1,降水属典型的硫酸型污染;铜陵市降水中的各种离子浓度具有明显的季节性差异,秋冬>春夏;铜陵市降水离子组成具有明显的局地差异,降水离子组成受测点周围环境影响较大;降水酸度并不是简单的由降水中阴、阳离子绝对数决定,而是由阴、阳离子平衡状况决定的,是降水中各种离子综合作用的结果,其中Ca2+和NH4+对铜陵市降水酸性的影响更为显著。  3、铜陵市酸雨污染具有典型的区域性,它的形成是在具有一定的酸雨前体物质存在的条件下,即化石燃料燃烧向大气中排放的大量二氧化硫和氮氧化物是酸雨形成的根本原因;同时,地理环境、大气颗粒物的酸化缓冲能力对酸雨的形成也有一定影响。  4、气象因子,如降水量、降水日序、风等气象条件也是影响铜陵市酸雨形成的重要原因。
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