遂宁市降水酸性特征分析及变化趋势研究.pdf

四 川 水 利遂宁市降水酸性特征分析及变化趋势研究张海柱唐 松蒋红斌冯 琳杨 政(四川省遂宁生态环境监测中心站四川 遂宁)【摘 要】为掌握遂宁市近几年降水现状设置了三个监测点位分别对市区和郊区降水进行了监测和分析对降水酸性原因和变化趋势进行了研究采用酸雨污染程度分级标准对降水进行了评价对遂宁市工业污染源情况和机动车情况进行了初步调查 结果表明:年遂宁市降水主要集中于 月 月降水 值范围 降水 均值 属于非酸雨区 市区与郊区降水相比酸性略微增强和 是降水中主要阴、阳离子“十三五”期间没有酸雨发生属于非酸雨区 工业废气中主要污染物二氧化硫和氮氧化物排放量逐年减少废气排放量逐年增加汽车保有量呈现增加趋势降水 年均值逐渐降低降水酸度逐年升高 通过分析降水特征以期为遂宁市经济高质量发展的同时对降水变化趋势和酸雨的有效控制提供了理论参考【关键词】降水 变化趋势 酸雨特征 中图分类号:文献标志码:文章编号:()遂宁四川省地级市成渝经济区区域性中心城市四川省现代产业基地是以“养心”文化为特色的现代生态花园城市自古有“东川巨邑”“川中重镇”等美誉 伴随着经济高质量发展遂宁市大气污染问题日益突出研究大气降水的化学组成可以间接地反映出大气污染的性质和程度 酸雨属于空气污染可分为干沉降和湿沉降两大类我国酸雨主要属于硫酸型西南酸雨区是仅次于华中酸雨区降水严重污染的区域侯思雨等对重庆市大气降水污染及其沉降特征进行了研究并对市区和郊区酸化程度进行了比较陈挚秋分析了 年重庆市大气污染物浓度变化特征并探讨了与气象条件的关系罗霜等对成都市“十三五”期间大气降水离子组分和来源进行了研究 值加权平均值呈现上升趋势降水酸性呈现下降趋势 为应对并解决西南地区酸雨污染问题近几年专家学者对成渝周边地区降水情况研究较多为西南地区酸雨控制和大气治理提供了宝贵经验 同时为解决遂宁市降水污染这一突出问题唐红军等研究了遂宁市酸雨特征和降水化学组成许肖云等对大气降水中化学组分和来源进行了解析 本文利用“十三五”期间遂宁市降水监测数据分析了降水酸度和主要离子变化趋势并比较了市区和郊区的降水情况探讨了工业废气污染源和机动车外排废气对大气降水影响提出了具有针对性的措施 实验内容 遂遂宁宁市市污污染染源源情情况况遂宁市工业企业能源消耗主要以电力、燃气、燃料煤为主其中燃料煤是造成环境污染的主要能源工业废气中主要污染物是二氧化硫和氮氧化物也是造成酸雨的主要来源 由于工业产业的迅速发展遂宁市工业废气排放量基本呈逐年递增趋势 随着人民生活水平的日益提高机动车保有量快速增加机动车尾气排放造成的空气污染呈上升趋势 监监测测项项目目和和实实验验方方法法监测项目为降雨量和降水中的、电导率、共 基金项目:四川大学遂宁市人民政府校市合作项目()张海柱唐 松蒋红斌冯 琳杨 政:遂宁市降水酸性特征分析及变化趋势研究 个项目 分析方法均采用标准分析方法和规范 采采样样点点位位和和频频率率根据遂宁市地理位置和降水分布特点共布设三个监测点位两个市区监测点位石溪浩、市监测站和郊区监测点位老池降水采样实行逢雨必测 评评价价方方法法衡量一个地区酸雨污染程度的指标主要有两个:降水酸度和酸性降水发生的频率 根据遂宁市实际情况并参照国内外有关资料采用酸雨污染程度分级标准(表)对遂宁市酸雨污染程度进行分级 表 酸雨污染程度分级标准等级质量状况 平均值酸雨率()非酸雨区 轻酸雨区 中酸雨区 较重酸雨区 重酸雨区离子浓度前六位分别是、和阳离子浓度最高的是 阴离子浓度最高的是 由于工业外排废气量和汽车保有量的逐年增加 年与 年和“十三五”期间相比降水 值进一步降低降水酸度进一步增强 表 年降水监测结果统计点位采样总数(个)值降水量()电导率(/)(/)(/)(/)(/)(/)(/)(/)(/)(/)市区 郊区 平均值/对 年度每月遂宁市降水 值、电导率和对酸性影响较大的特征离子进行分析结果见图 遂宁市降水中 值最低值出现在 月最高值出现在 月从年初到年末呈现先升高再降低趋势降水酸性先降低再升高电导率最高值出现在 月最低值出现在 月变化趋势刚好和 值相反对影响降水酸性的主要离子、和 进行分析可以看出年初和年末离子浓度普遍偏高在 月和 月 和 呈现全年极大值降水中 值和电导率与可溶性离子尤其是 和 有直接关系离子浓度的升高导致溶液电导率增大 同时阴离子 和 浓度的升高导致降水酸性的升高 从全年来看冬春季节降水量少降水酸度较高夏季雨水充沛降水酸度较低 遂宁市属于亚热带季风气候夏季雨水充足空气易于流动交换污染物利于扩散进入冬季雨水偏少污染物易于聚集随着不多的降水降落大地降水中离子浓度值偏高降水酸度值比其余时间偏高因此 年全年仅有的一次酸雨出现在 月图 年降水、电导率和离子浓度变化 “十十三三五五”期期间间降降水水特特征征和和变变化化趋趋势势分分析析 值值和和酸酸度度变变化化趋趋势势 四 川 水 利“十三五”期间遂宁市城区降水 值范围为 (年)(年)降水 年均值范围为 (年)(年)年期间无酸雨年份整个“十三五”期间也无酸雨出现“十三五”期间遂宁市降水监测结果统计见表 根据酸雨污染程度分级标准“十三五”期间遂宁市没有酸雨降落属于非酸雨区 年均值从 年逐渐降低降水酸度逐年升高 年随着降水量出现最大值 年均值有所升高降水酸度才有所下降 表“十三五”期间大气降水统计年度采样总数(个)酸雨样品数(个)降水量()年均值 值范围酸雨频率 特特征征离离子子变变化化趋趋势势通过分析 年遂宁市大气降水各离子年均值(表)数据可知 年遂宁市降水中主要阳离子为 和 主要阴离子为 和 降水总离子浓度为 /其中总 阴 离 子 为/总 阳 离 子 为/两者之间比值为 阴阳离子趋于失衡对比“十二五”末阴阳离子比(“十二五”末为 )少了 个单位 阳离子更高于阴离子这也与 年降水 值高于“十二五”末(“十二五”末为 )将近 个 单位相符合“十三五”期间降水特征离子监测 表 结果统计单位:/年度 “十三五”期间遂宁市大气降水酸性污染物依然是 和 但呈逐年下降的态势 主要阳离子、虽然先升后降但基本趋于稳定 与“十二五”比较遂宁市降水中阴离子均有显著下降总体下降 虽然阳离子也有所下降但基本保有量仍在 所以整个“十三五”期间遂宁大气降水总体优于“十二五”期间对主要致酸物质 和 的浓度变化和两者的比值变化进行了研究结果见图 由图中可以看出 和 呈现逐年递减趋势并且两者的比值也呈现递减趋势 降水中主要阴离子和 的比值接近 并且逐渐减少降水中主要致酸因素正在由硫酸型向硝酸型转变这与大气中“十三五”期间二氧化硫和氮氧化物含量的变化趋势相一致图“十三五”期间降水、和两者比值变化趋势“十三五”期间工业废气中主要污染物是二氧化硫和氮氧化物遂宁市持续推进淘汰小锅炉和煤改气工程废气中二氧化硫和氮氧化物的排放量逐年减少大气中污染负荷逐年降低因而降水中离子浓度逐年减少 对“十三五”期间工业源排放大气污染物中二氧化硫和氮氧化物的总量采用负荷比进行了分析结果表明二氧化硫和氮氧化物每年排放总量负荷比接近 并且基本维持稳定降水中 和 的比值由于工业源的贡献变化不大“十三五”期间遂宁市汽车保有量继续呈现增加趋势由于机动车运行产生的尾气影响逐年增加导致大气降水中 和 的比值减少离子浓度相对增加这与唐红军等、许肖云等报道的结果相一致 虽然工业源排放大气污染物二氧化硫和氮氧化物的排放量逐年减少但是随着遂宁市迅速发展废气排放量逐年增加导致降水中污染物浓度逐年增加 年均值逐渐降低降水酸度逐年升高 城城区区和和郊郊区区降降水水情情况况对“十三五”期间城区与郊区降水数据进行了对比分析结果见表 降水中 值和降水酸度城区和郊区基本相同对主要离子、和 进行分析城区和郊区主要阴离子和 的离子浓度逐年减少主要阴离子和 基本维持稳定 城区和郊区离子浓度基本相同部分年份城区浓度略高于郊区 这一趋势表明遂宁市“十三五”期间大气降水污染程度较轻大气污染物较少城内、城外大气降水无张海柱唐 松蒋红斌冯 琳杨 政:遂宁市降水酸性特征分析及变化趋势研究 污染差异 遂宁市在“十三五”期间无明显大气环境污染 表 “十三五”期间遂宁市城区和郊区降水结果统计年度区域(/)(/)(/)(/)城区 郊区 城区 郊区 城区 郊区 城区 郊区 城区 郊区 对策与建议加大天然气管网改造和煤改气工程提倡使用新型能源大力开发绿色能源从根源上减少二氧化硫和氮氧化物的排放 根据城市机动车承载量制定机动车限制方案(限购、限行等)加快城市的“老旧小”道路改造减少汽车拥堵大力发展、宣传公共交通加快公共汽车的“气改电”让公共交通既干净又安静减少交通源中氮氧化物的排放 加大区域联防联控打破行政界限对西南酸雨区建立信息共享、应急联动、联席会议和预警预报等工作制度组织开展区域污染传输影响机制研究推进区域污染联防联控的科学决策 结论根据 年和“十三五”期间降水数据分析了遂宁市降水特征和变化趋势 年遂宁市降水 值较往年有所下降酸度有所升高月出现一次酸雨 城区与郊区降水相比酸性略微增强影响降水的主要离子 和 城区比郊区浓度略大“十三五”期间遂宁市没有酸雨降落属于非酸雨区 降水 年均值逐年降低降水酸度逐年升高主要致酸物质 和 呈现逐年递减趋势 降水中 值和降水酸度城区和郊区基本相同城区和郊区离子浓度基本相同遂宁市“十三五”期间大气降水污染程度较轻大气污染物较少城内、城外大气降水无污染差异参 考 文 献黄海果王 刚陈国强.云上遂宁打造智慧之心.数字经济():.李金惠.中国降水酸沉降通量的空间特征.环境科学研究():.张新民柴发合王淑兰等.中国酸雨研究现状.环境科学研究():.侯思宇于兴娜龚克坚等.重庆市大气降水污染及其沉降特征.中国环境科学():.陈挚秋.年重庆市大气污染物浓度变化特征及其与气象条件的关系.西南大学学报(自然科学版)():.罗 霜何 晋李思思等.“十三五”期间成都市大气降水离子组分特征及其来源解析.四川环境():.周 聪王维佳苗红妍等.成都平原经济区空气污染扩散气象条件变化特征分析.成都信息工程学院学报():.赵 芯周 薇彭 霞.年泸州市城区大气降水变化趋势研究.四川环境():.吴亚平张 琦王炳赟等.四川雅安三种主要大气污染物浓度与气象条件的关系及其预测研究.高原气象():.朱 磊范 弢郭 欢.西南地区大气降水中氢氧稳定同位素特征与水汽来源.云南地理环境研究():.唐红军张 凯杨永安等.遂宁市酸雨特征及降水化学组成分析.环境科学导刊():.许肖云张秉燕杨永安等.近 年来遂宁市大气降水化学组分特征及来源分析.环境科学与技术():./酸沉降监测技术规范标准雨量计法.大气降水电导率的测定电极法.大气降水 值的测定电极法.大气降水中氟、氯、硫酸根和硝酸根的测定离子色谱法.环境空气降水中阳离子(、)的测定离子色谱法.段小平李斗果.“十三五”期间重庆市降水污染状况浅析.低碳世界():.作者简介:张海柱()男高级工程师硕士主要从事环境监测工作: