工商業生產、交通運輸對某市降水中無機陰離子含量的影響

石晶晶，魏國芬

(1.安徽省淮北生態環境監測中心，安徽 淮北 235001；2.湖北省生態環境廳襄陽生態環境監測中心，湖北 襄陽 441000)

1 引言

發生降水事件時，高空雨滴吸收空氣中的酸性污染物后，降落到地面，降水形式包括雪、雨、冰、雹等，當pH值小于5.6時定性為酸雨[1]。酸雨主要認為是向大氣中排放酸性物質所造成的[2]，工業企業燃煤、機動車尾氣排放都是形成酸雨的主要因素[3]。某市于2020年2月2日進行交通管制，禁制外地車輛進入市區，各個社區封閉隔離，企業停產，餐館禁止營業。在市內交通要道設置了一個降水采集點，現分別分析了2019年11月到2020年5月以及2020年11月到2021年4月等13個月的降水中的無機陰離子的含量，通過數據對比，總結出工業企業、餐飲行業、汽車尾氣等對一個城市的降水中陰離子水平的影響。

2 材料與方法

2.1 儀器

賽默飛DIONEX AQUION 離子色譜儀；抑制器型號：AERS 500；檢測器型號：DS6；淋洗液發生裝置；AS-DV 自動進樣器，5 mL進樣瓶；C18小柱；水系14 μm微孔濾膜；10 mL注射器。

2.2 試劑

2.3 色譜條件

AS11-HC型號色譜柱；柱溫30 ℃；進樣體積25 μL；流動相為30 mmol/L KOH，流量1.0 mL/min;電導池溫度為35 ℃；抑制器電流是75 mA。

2.4 采樣方法

將干凈干燥的接雨器安裝在自動采樣器上，24小時采樣一次，若一天有幾個降雨(雪)過程，統計為一場雨；若連續幾天都有降雨(雪)，將每天上午9:00到第二天上午9:00的降水視為一個樣品[1]。

2.5 檢測方法

用注射器吸取采集的降水樣品，連接C18小柱、微孔濾膜(去除水中的重金屬和懸浮物干擾)，壓入5 mL進樣瓶中，放入自動進樣器，離子色譜儀分析，根據離子大致含量，配置各種校準曲線，以200726為質控樣進行精密度測試。利用溶液中各種離子通過離子交換柱時的保留時間不同，可以分別將它們進行分離。然后利用溶液電導與離子濃度的正比關系，可測得離子的濃度[4]。

3 結果與討論

3.1 校準曲線

離子色譜法是分析降水中陰離子的常用方法，具有檢出限低、線性好、儀器自動化程度高等多種優點[5]。離子色譜法測定陰離子是利用離子交換原理進行分析[6]。離子交換樹脂為固定相，電解質為流動相[7]，由抑制柱扣除背景電導，然后利用電導檢測器進行測定。根據標準溶液中各陰離子的保留時間以及峰高進行定性和定量測定氟離子、氯離子、硝酸根、硫酸根等四個離子的含量[8,9]。選取其中一個標準系列和校準曲線為例，具體值如表1所示。

表1 各離子的曲線系列

3.2 試驗數據統計

因為雨季的降水量比較大，對離子的含量影響很大，不具有代表性，現在只分析了近兩年非雨季的降水數據，月份是2019年11月至2020年5月；2020年11月至2021年4月，一共13個月，具體數值如表2所示。

表2 13個月降水中各陰離子的含量

3.3 討論

交通管制期間，經歷了兩場降水。分別是2020年2月14日和2020年2月27日，氟離子、氯離子、硝酸根、硫酸根等四個離子的含量，明顯低于其他月份，遠低于平均水平；2020年2月份的降水數據與2021年2月份相比較，四個離子的含量明顯低于2021年2月。可以看出在工廠停產、餐飲停業、交通停運的情況下，降水中的主要無機陰離子含量明顯低于正常生產生活時(表3)。

表3 2020年2月和2021年2月降水中各陰離子的含量

4 結論

當某市在工廠停產、餐飲停業、交通停運時，大氣降水中的主要無機陰離子含量明顯降低，從而得出工商業生產、交通運輸過程中排放的廢氣，會污染空氣環境，進而使大氣降水中的氟離子、氯離子、硝酸根、硫酸根等無機陰離子的含量明顯增高。