文档介绍：深圳市大气降水化学组成演化特征分析:1980—2004年
黄奕龙1,2, 王仰麟1, 张利萍1, 曾祥坤1, 朱闻博2, 付贵萍2
1. 北京大学深圳研究生院,广东深圳 518055;2. 深圳市水利规划设计院,广东深圳 518036
摘要: 为了定量分析大气降水化学组成的长期变化特征, 采用深圳市1980—2004年的大气降水化学资料进行研究, 所有样品都分析了pH、Cl-、F-、SO42-、NO3-、NH4+、Na+、K+、Ca2+和Mg2+等指标。结果表明: (1) 研究时段内, 降水pH随着时间呈逐渐下降趋势,, , 从而对环境酸化产生明显的影响; 降水pH还具有较大的时空变异性, 南山和宝安区的pH值低于其它四个区; 在月度变化上, 夏秋季节的pH值低于春冬季节。(2) SO42-是降水中最主要的阴离子, %~%, 且SO42-对降水酸度的贡献随着时间呈下降趋势; NO3-是除SO42-外最重要的酸根离子, 其浓度随着时间呈上升趋势, 从而对降水酸度的贡献逐渐增强。(3) Ca2+是降水中最主要的阳离子, %~%。Na+是除Ca2+外最重要的阳离子, 其浓度随着时间呈增加的趋势, NH4+的浓度则随着时间呈现先上升后下降的趋势。(4) 降水化学组成受到人为源的强烈影响, 在研究时段内, 人为源呈现上升的趋势, 地表源呈现先上升后下降的趋势, 海洋源呈现先下降后上升的趋势。(5) 研究区的降水化学组成有明显的季节和区域差异, 春季和冬季离子含量较高, 在夏季较低; 南山区、龙岗区降水中离子浓度高于福田区、盐田区、宝安区和罗湖区。
关键词:深圳;降水;化学组成;演化特征
中图分类号:X143 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2008)01-0147-06
大气降水被认为是净化大气环境最为有效的手段[1-2],但在净化大气环境的同时,大气降水的pH值和化学组成也发生了改变[1-2]。最近几十年来,随着全球快速工业化和城市化,大气污染负荷急剧增加,大气环境质量下降,从而导致了区域酸雨的出现或加剧[3]。因而,为了解酸雨的现实状态和发生机理,系统而连续的大气降水化学组成研究是非常必要的[4]。
在20世纪80年代,北美、欧洲就非常重视降水酸化及其所导致的环境问题,并建立了许多的监测站,对大气降水化学组成进行了较为深入的研究[1-2,5-9]。自20世纪90年代以来,随着东亚地区经济快速发展,化石燃料使用量迅速增加,导致了SO2和NOx的排放量急剧增加,使这一地区成为继北美和西欧后最重要的酸性气体排放源之一[10]。根据2004年的调查,我国酸雨影响区的面积达到国土面积的30%,华南、华东和中部的经济发达地区尤为严重[11]。虽然我国在大气降水化学组成方面有过一些研究[12-18],但由于人类源以及大气过程的复杂影响,大气降水化学组成在局地和区域尺度上都具有极大的时空变异性。和北美和西欧相比,我国所进行的研究尚显不足,特别是缺乏系统的长期变化研究。
本文的目的是:以快速城市化的典型区域-深圳市为例,应用该市长期的降水化学组成监测资料(1980—2004年),分析大气降水化学组成的演化特征,深刻揭