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【摘 要】2012年丹东市降了45场可观测降水,其中有33场是酸雨,酸雨频率73.3%,除了1月外全年几乎每月都有酸雨出现。三个点位降水pH平均值5.79,酸雨pH平均值为4.95,pH最小值为3.77,酸性较重。清洁点位锦江山酸雨重,空气中尘污染重的位于市中心的监测站点位酸雨污染轻,尘可以减轻酸雨的影响。
【关键词】酸雨;特征;pH值;尘污染
丹东市目前没有被划分为酸雨控制区内[1],但是辽宁省的酸雨多发区[2]。2012年除一月份外,每月都有酸雨出现,酸雨有加重的趋势。本文通过对2012年丹东市酸雨现状的统计及原因分析,探讨丹东市酸雨的特征,以引起社会关注和行政管理部门的足够重视。
1.酸雨现状
丹东市共有3个降水监测点,监测站、锦江山和浪头。监测站位于市中心区域,锦江山位于市内锦江山公园的半山腰,地势高于市区,浪头位于市区的西郊。2012年全市可监测的降水有45次,采集137个样品,出现酸性降水(pH<5.6)有66个。
1.1 pH年均值统计
降水pH值平均值计算采用氢离子(H+)雨量加权的计算方法。计算公式如下:
(1)
(2)
(3)
式中:[H+]i为地i次降水的氢离子浓度,mol/L;Vi为地i次降水的降水量,mm。
经过计算,丹东市全年3个点位降水pH值为5.79,其中,监测站点位pH值为6.16,锦江山为5.56,浪头为5.50。pH最小值为3.77,酸性较重。
1.2降水的时空分布
酸雨出现频率的划分目前有2种方法,一是按出现酸雨样本占采集总降水样本的百分率划分的,这样,2012年丹东市样本酸雨频率为48.2%;另一种是某一场降水有1个点位出现酸雨就因为这场降水是酸雨,出现酸雨数场次占降水总场次数的百分率,2012年丹东市降了45场雨,有33场降水是酸雨,场次酸雨频率73.3%。这种场次酸雨频率的统计方法物理意义较明确,丹东市所有监测点位中只要有1个点位出现酸雨,就可因为丹东市这场雨是酸雨。酸雨频率见表1。
图1为降水次数、酸雨次数及场次酸雨頻率图。锦江山点位位于市内锦江山的半山腰,地势较高,空气较清洁,出现酸雨频率多;监测站附近施工,尘较大,酸雨较轻。图2为2012年丹东市各月降水次数、酸雨次数及降水频率图。一年中除1月分外,其余各月都有酸雨出现。
2.原因分析
⑴云雨形成是大范围的大气物理过程。受大气环流的影响,我们北半球中纬度地区都处在西风带控制之下,天气系统都是从偏西向偏东飘移,在移动过程中,与偏南方向带来的暖湿气流想交汇,再通过上下层空气的对流交换,小的水汽形成了大的雨滴,当雨滴的重量超过上升气流的浮力时,就下雨了。有时也受大的气团或系统的影响,像副热带高压、江淮气旋、东北冷窝、西伯利亚冷锋等,地面系统呈向东南或向东北等方向移动,就把风上游的云雨带到了下游地区。云雨在最初形成和后来增大的过程中,当遇有SO2等污染物时,就可能形成酸雨。
⑵酸雨受外来空气污染物影响较大。酸雨的形成与本地排放污染物有关,但更与上风向远处吹来的污染物密切相关。一般情况下,从排放筒排出的气体污染物不会停留在原地,而总是顺着风的方向吹向下游,吹向远方。如果监测点位正好处在下风向,一遇云雨天气就可能形成酸雨或加重雨水的酸性;更多的情况是从远处吹过来的云雨就是酸性的,下的也就是酸雨了。
⑶酸雨强度的大小具有本地环境条件特征。混浊空气中碱性尘粒多,中和了雨中的一些酸性物质,酸雨就轻,反之酸雨就强。空气中没有中和酸性降水的碱性尘粒,就易形成酸雨。从地理分布上看,地势高的城市公园空气较清洁,2012年,市区内监测站点位降尘9.3t/(月·km2),锦江山点位4.2t/(月·km2),酸雨频率及强度与空气清洁密切相关。锦江山测点清洁,降尘少,酸雨出现频率多且强度大,市内的监测站降尘多,降水酸性较弱。
参考文献:
[1]中国环境科学学会.酸雨文集[M].北京:中国环境科学出版社,1989
[2]赵志龙.我国酸雨状况及综合对策研究[J].矿冶,2OO7,16(3):64—68
【关键词】酸雨;特征;pH值;尘污染
丹东市目前没有被划分为酸雨控制区内[1],但是辽宁省的酸雨多发区[2]。2012年除一月份外,每月都有酸雨出现,酸雨有加重的趋势。本文通过对2012年丹东市酸雨现状的统计及原因分析,探讨丹东市酸雨的特征,以引起社会关注和行政管理部门的足够重视。
1.酸雨现状
丹东市共有3个降水监测点,监测站、锦江山和浪头。监测站位于市中心区域,锦江山位于市内锦江山公园的半山腰,地势高于市区,浪头位于市区的西郊。2012年全市可监测的降水有45次,采集137个样品,出现酸性降水(pH<5.6)有66个。
1.1 pH年均值统计
降水pH值平均值计算采用氢离子(H+)雨量加权的计算方法。计算公式如下:
(1)
(2)
(3)
式中:[H+]i为地i次降水的氢离子浓度,mol/L;Vi为地i次降水的降水量,mm。
经过计算,丹东市全年3个点位降水pH值为5.79,其中,监测站点位pH值为6.16,锦江山为5.56,浪头为5.50。pH最小值为3.77,酸性较重。
1.2降水的时空分布
酸雨出现频率的划分目前有2种方法,一是按出现酸雨样本占采集总降水样本的百分率划分的,这样,2012年丹东市样本酸雨频率为48.2%;另一种是某一场降水有1个点位出现酸雨就因为这场降水是酸雨,出现酸雨数场次占降水总场次数的百分率,2012年丹东市降了45场雨,有33场降水是酸雨,场次酸雨频率73.3%。这种场次酸雨频率的统计方法物理意义较明确,丹东市所有监测点位中只要有1个点位出现酸雨,就可因为丹东市这场雨是酸雨。酸雨频率见表1。
图1为降水次数、酸雨次数及场次酸雨頻率图。锦江山点位位于市内锦江山的半山腰,地势较高,空气较清洁,出现酸雨频率多;监测站附近施工,尘较大,酸雨较轻。图2为2012年丹东市各月降水次数、酸雨次数及降水频率图。一年中除1月分外,其余各月都有酸雨出现。
2.原因分析
⑴云雨形成是大范围的大气物理过程。受大气环流的影响,我们北半球中纬度地区都处在西风带控制之下,天气系统都是从偏西向偏东飘移,在移动过程中,与偏南方向带来的暖湿气流想交汇,再通过上下层空气的对流交换,小的水汽形成了大的雨滴,当雨滴的重量超过上升气流的浮力时,就下雨了。有时也受大的气团或系统的影响,像副热带高压、江淮气旋、东北冷窝、西伯利亚冷锋等,地面系统呈向东南或向东北等方向移动,就把风上游的云雨带到了下游地区。云雨在最初形成和后来增大的过程中,当遇有SO2等污染物时,就可能形成酸雨。
⑵酸雨受外来空气污染物影响较大。酸雨的形成与本地排放污染物有关,但更与上风向远处吹来的污染物密切相关。一般情况下,从排放筒排出的气体污染物不会停留在原地,而总是顺着风的方向吹向下游,吹向远方。如果监测点位正好处在下风向,一遇云雨天气就可能形成酸雨或加重雨水的酸性;更多的情况是从远处吹过来的云雨就是酸性的,下的也就是酸雨了。
⑶酸雨强度的大小具有本地环境条件特征。混浊空气中碱性尘粒多,中和了雨中的一些酸性物质,酸雨就轻,反之酸雨就强。空气中没有中和酸性降水的碱性尘粒,就易形成酸雨。从地理分布上看,地势高的城市公园空气较清洁,2012年,市区内监测站点位降尘9.3t/(月·km2),锦江山点位4.2t/(月·km2),酸雨频率及强度与空气清洁密切相关。锦江山测点清洁,降尘少,酸雨出现频率多且强度大,市内的监测站降尘多,降水酸性较弱。
参考文献:
[1]中国环境科学学会.酸雨文集[M].北京:中国环境科学出版社,1989
[2]赵志龙.我国酸雨状况及综合对策研究[J].矿冶,2OO7,16(3):64—68