銅陵市酸雨時空分布及特征分析研究

陳 曜

(銅陵市環境監測中心站，安徽 銅陵 244000)

1 引言

pH<5.6的降雨稱為酸雨，而pH<4.5的酸雨不僅會影響人類身體健康，還會腐蝕建筑物。我國的主要能源是煤,以煙塵和二氧化硫為主的煤煙型污染是我國大氣污染的主要特征[1]。結合2014～2017年的大氣降水數據，對這四年銅陵市的酸雨污染狀況進行了分析，并就此現狀提出了幾點建議。

2 監測方法

由于氣候、地形等原因，選擇郊區政府、市公路局、天目湖為監測點。根據GB13580.2-92《大氣降水樣品的采集與保存》,對降水進行采樣、保存并處理。

3 分析結果

2014～2017年酸雨監測結果見表1和圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6。

表1 2014～2017年銅陵市降水陰陽離子均值統計

圖1 2014～2017年銅陵市降水pH值年度變化

圖2 2014～2017年銅陵市降水pH值月變化

圖3 2014～2017年銅陵市降水量月變化

圖4 2014～2017年銅陵市降水酸雨天數百分比月變化

圖5 2014～2017年硫酸根和硝酸根離子濃度變化趨勢

圖6 2014～2017年硫酸根和硝酸根離子濃度

4 分析結果

4.1 化學組份分析

由表1可以看出降水陰離子中硫酸根離子和硝酸根離子所占比例很大，其中硫酸根離子的含量遠大于硝酸根離子，而氟離子與氯離子所占比例則較小。所以其酸雨類型為硫酸型，說明酸雨與大氣煤煙型污染密切相關。從圖5可以看出，降水中硫酸根離子的濃度在2014～2015年期間從11.50 mg/L上升至13.20 mg/L，之后的兩年又急劇下降至5.54 mg/L,而在2014～2017年中，硝酸根離子的濃度則變化不大。但從圖6可以看出，從2014～2017年，降水中硫酸根離子所占比例呈下降趨勢，而硝酸根離子所占比例自2015年以來上升趨勢明顯，從中可以看出，銅陵市自2015年以來石油型污染的比重正在增大。

陽離子中鈣離子和銨根離子的含量占主要部分，鈣離子含量最多。而鈣離子的主要來源是揚塵和工業排放顆粒物。由表1數據可以看出，揚塵以及工業排放的顆粒物為大氣降水中陽離子的主要來源。

4.2 大氣降水pH值分析

由圖1可知，pH值年平均在2014～2015年期間從6.74增至7.03，在2015～2017年又從7.03急劇下降至5.93。其中，4、10、11月份出現酸雨的天數占比分別為30.09%、53.33%、34.72%(圖4)，是出現酸雨比例最多的時間段。其中4月份的降水pH急劇降低(圖2)。因為1、2、3月份的降水量和降水次數很少，大氣中污染物得到積累，4月份的降水量和降雨次數有明顯的上升(圖3)，大氣中積累的污染物質被雨水沖刷下來，所以導致4月份的pH值較低。并且，這段時間降水主要為連續性降水，在降水初期pH值較高，隨著降水時間的持續增長，pH值逐漸降低，一般容易出現酸雨[2]。而在秋、冬季節，銅陵市三面環山的盆地狀地形容易造成降水前出現逆溫層，大氣中污染物不易擴散，所以產生降水的pH值就偏小，出現酸雨的機會相對增大[3]。所以10、11月份的降水pH值較小且出現酸雨天數占比很大。

5 結論

(1)銅陵市的酸雨主要集中在4、10、11月份，類型為硫酸型。

(2)硫酸根離子和硝酸根離子是主要的陰離子，鈣離子和銨根離子是主要的陽離子，其石油型污染的比重正在增大。

(3)揚塵以及工業排放的顆粒物為大氣降水中陽離子的主要來源。

6 建議

(1)加強機動車尾氣排放的管理力度，減少大氣中氮氧化物含量的進一步上升。

(2)積極鼓勵清潔能源的開發和利用，實行清潔生產，建設新的和改造舊的企業，嚴禁電廠等企業用含硫量高的煤，優化脫硫技術，從而減少向大氣中排放二氧化硫的量。

(3)積極鼓勵引導廢氣的回收利用，以二氧化硫及三氧化硫和硫酸霧為原料,制成硫酸,再用硫酸生產復合肥,用于農業生產[4]，在減少二氧化硫污染的同時也增加了企業的收益。