云陽縣降水變化特征分析

向亞芳，任順省，馮　濤，胡芳芳

(云陽縣環境監測站，重慶 云陽 404500)

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云陽縣降水變化特征分析

向亞芳，任順省，馮濤，胡芳芳

(云陽縣環境監測站，重慶 云陽 404500)

摘要：對云陽縣2007—2014年降水監測數據進行統計，分析了大氣降水量、pH值的年際變化和月際變化。研究結果表明：云陽縣降水pH值年均值范圍為4.84～5.39，月均值范圍為4.20～6.36；酸雨最多出現在冬季，春、秋季次之，夏季相對較輕；SO42-/NO3-為5.27，表明云陽縣的酸雨屬于硫酸型污染。

關鍵詞：降水； 酸雨； 離子；變化；云陽縣

降水化學分析是可持續發展戰略和環境保護等國家決策的基礎性工作。通過降水化學分析可了解降水的時空分布、污染程度以及降水酸化的情況，進而反映一個地區的大氣環境質量狀況，推斷其能源結構，最終為治理大氣污染和防治酸雨等提供重要科學理論依據和決策支持。因此，開展降水化學分析工作有著十分重要的意義。本文根據云陽縣2007—2014年降水監測數據，分析了云陽縣大氣降水環境質量現狀。

1降水監測概況

1.1樣品采集

云陽縣設置有1個降水監測點，位于縣環境保護局宿舍樓頂，測點海拔為344m，相對高度23m，經緯度為東經108°41.53′，北緯30°56.06′。嚴格按照中國氣象局發布的《酸雨觀測業務規范》[1]的技術要求，配備儀器設備，進行手工采集和測量。大氣降水樣品采集用SCZ-D型降水自動采樣器，收集采用上口徑0.4m，深0.45m的專用聚乙烯桶，距地1.2m，以防止地面塵埃濺入。降水樣品的采集、保存和運送嚴格按照《HJ/T165-2004酸沉降監測技術規范》中QA/QC要求執行。按照當日9∶00至次日9∶00的時段收集降水樣品，樣品取回后在規定時間內分析。

1.2數據來源

降水數據采用2007—2014年云陽縣環境監測站降水監測點的監測結果，共286個監測樣品。

1.3監測頻次

按照重慶市監測中心的統一要求，2010年之前為1、4、7、8和10月逢雨采樣監測，2010年起監測時間和頻率為全年逢雨必測。

1.4測定方法

所有降水樣品均采用國家標準方法進行分析，監測項目包括降水量、pH值、電導率、NO3-、SO42-等，分析方法及依據見表1。分析儀器如pH計、電導率儀、離子色譜儀等均在計量檢定有效期內使用。

表1　監測分析方法及依據

1.5評價標準與數據處理

1.5.1評價標準

根據國家標準《GB/T19117-2003酸雨觀測規范》中的規定，以pH值<5.6的大氣降水作為酸雨評價標準，其中pH值<4.0為強酸性降水；4.0< pH值<4.5為較強酸性降水；4.5

1.5.2數據處理

(2)降水中硫酸根、硝酸根等項目濃度平均值：采用雨量加權算術平均值計算。計算公式如下：

(3)酸雨發生率的計算公式如下：

式中:A為同一時間段內酸雨發生的次數；B為同一時間段內降水發生的次數。

2結果與分析

2.1年際變化

2.1.1降水量年際變化

2007—2014年云陽縣降水量年際變化趨勢見圖1。云陽縣常年降水量為810.14mm(1985—2012年)，從圖1可以看出， 2007—2010年降水量低于常年平均水平，其中2009年降雨量最少，僅有453.08mm，2011年降雨量最多，達1310.55mm。

2.1.2pH值年際變化

云陽縣2007—2014年降水pH值監測結果見表2。

由表2可見，云陽縣2007—2014年無強酸性降水。降水pH年均值范圍4.84～5.39，均低于5.60，其中2012年降水pH年均值最低為4.84，且2012年出現pH值最小值為4.05，酸雨率最高，酸性降水較其他年份多。總體上來看，云陽縣的酸雨頻率較高，酸雨污染較嚴重。

表2　云陽縣2007—2014年降水pH值監測結果

2.2月際變化

2.2.1降水量月際變化

云陽縣處于北回歸線以北的東南中亞熱帶濕潤氣候區，四川盆地中亞熱帶濕潤區，春早、夏熱、秋涼、冬暖。初夏雨量充沛，盛夏炎熱多伏旱，秋多綿雨，冬少日照。年平均氣溫18.4℃。1月平均氣溫7.2℃。7月平均氣溫29.1℃。年平均日照數1484.8h。無霜期304d。云陽縣2010—2014年月降水量見圖2。

從圖2可看出，云陽縣的降水量季節變化較明顯，主要集中在5—9月，其中6月、8月降水量最高。

2.2.2pH值月際變化

采用氫離子濃度雨量加權法分析云陽縣2010—2014年的204個有效降水樣本，求得降水pH月均值，見圖3。

2010—2014年云陽縣大氣降水pH月均值范圍為4.20～6.36，其中2010年4月份降水pH月均值最大，為6.36，2014年1月份降水pH月均值最小，為4.20。從這五年降水pH月均值的平均值可以看出，云陽縣的降水pH月均值從3月份開始逐月增大，到7月份最小，8月份最高，之后逐月減小。總體上來看，云陽縣的酸雨最多出現在冬季，春、秋季次之，夏季污染相對較輕。

2.3[SO42-]與[NO3-]的比值

中國降水中的陰離子主要是硝酸根和硫酸根離子，通常根據兩者在酸雨樣品中的當量濃度比值來判斷降水的污染類型[3]：

(1)硝酸型或燃油型：[SO42-]/[NO3-]≤0.5；

(2)混合型：0.5<[SO42-]/[NO3-]≤3；

(3)硫酸型或燃煤型：[SO42-]/[NO3-]>3，由此可根據一個地方酸雨類型來初步判斷酸雨的主要影響因素。

在2010—2014年分析測定的204個樣品中，[SO42-]/[NO3-]比值范圍為：0.68～23.27。[SO42-]/[NO3-]<3的樣品44個，占21.6%。其余160個樣品的[SO42-]/[NO3-]比值>3。[SO42-]/[NO3-]雨量加權總均值的比值為5.27，說明[SO42-]是云陽縣降水酸度的主要貢獻者，[NO3-]對降水酸度的影響有逐漸增大的趨勢，但目前云陽縣的降水仍為硫酸型。

3結論

近年云陽縣降水pH年均值范圍為4.84～5.39，酸雨pH年均值范圍為4.81～5.18，酸雨發生的頻率較高，酸雨污染較嚴重；大氣降水pH月均值范圍為4.20～6.36，酸雨在冬季出現的最多，春、秋季次之，夏季相對較輕。

[SO42-]/[NO3-]比值范圍為0.68～23.27，多數樣品比值>3，[SO42-]/[NO3-]雨量加權總均值的比值為5.27，云陽縣的酸雨污染類型為硫酸型。

參考文獻：

[1]中國氣象局,酸雨觀測業務規范[M].北京:氣象出版社,2005.

[2]李仕安,劉蕾,周榮芳,等.梅縣酸雨與氣象條件的關系[J].廣東氣象,2010,32(6):41-42.

[3]梅學英.上海地區酸雨類型格局轉變研究[J].長江流域資源與環境,2010,19(9):1075-1079.

Analysis of Change Characteristic of Precipitation in Yunyang County

XIANG Ya-fang，REN Shun-sheng，FENG Tao，HU Fang-fang

(Yunyang Environment Monitoring Station, Yunyang Chongqing 404500, China)

Abstract：The precipitation monitoring data of Yunyang County in 2007-2014 were statistically analyzed to explore the inter-annual variability and inter-monthly variability of precipitation volume and pH value. The results showed that the range of annual average pH value was 4.84～5.39 and the range of month average value was 4.20～6.36.Acid rain mostly happened in winter, spring and autumn, and less in summer. The ratio of and was 5.27, which indicated that the acid rain in Yunyang belonged to sulfuric acid type pollution.

Key words：precipitation; acid rain; ion; change; Yunyang County

中圖分類號：X51

文獻標志碼：A

文章編號：1673-9655(2016)01-0048-03

作者簡介：向亞芳(1984-)，女，重慶人，工學碩士，云陽縣環境監測站，工程師，研究方向：環境監測。

收稿日期：2015-06-17