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摘要 分析2007―2011年梅县气象观测站的酸雨观测数据,显示降水年平均pH值为4.70~5.00,5年降水总体呈弱酸性。K值分析表明降水洁净程度较差。梅县酸雨形成主要因素是周边大气污染、地形地势、亚热带季风气候特征、常年风速较小。酸雨污染的加重显示了城市发展带来的大气污染问题日益严重。
关键词 酸雨;pH值;K值;影响因素;广东梅县
中图分类号 X517 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)17-0265-01
近年来,随着梅州市经济的快速发展,工业污染加重,汽车尾气、生活废气等酸性气体排放量增多,空气质量不断下降,降水酸性化程度增强。酸雨,是当前全球性环境污染问题之一,其观测与研究具有重大意义。酸雨是指pH值小于5.60的大气降水[1]。酸雨是由于人类活动排放的大量酸性物质,在大气中被氧化成不易挥发的硫酸和硝酸,并溶于雨水降落到地面所形成的[2]。本文主要对2007―2011年梅县降水的pH 值及K值进行分析,通过雨量加权平均计算得到年降水平均pH值、年降水平均K值,分析其变化趋势和主要影响因素。
1 降水取样标准和监测数据来源
酸雨采样点设置在梅县国家气象观测站内,逢雨采样,每天8:00至翌日8:00为1个酸雨采样日,雨量采用全样混合[3]。监测数据来源于梅县地面观测站的酸雨观测资料,严格按照中国气象局制定颁发的《酸雨观测业务规范》进行采样和测量。
2 酸雨监测数据分析
大气降水的酸碱度用pH值表示。pH值定义为氢离子浓度的负对数,系无量纲量,pH=-lg[H+],按降水pH值划分,大于7.00为碱性,5.60~7.00为中性,4.50~5.59为弱酸性,4.00~4.49为较强酸性,低于4.00为强酸性。大气降水的导电能力反映大气降水的洁净程度,用电导率表示,俗称K值[1]。电导率(K)用于判断大气降水中电解质含量的多少,在一定程度上能反映降水受污染程度。2007―2011年酸雨观测pH值分别为4.85、4.68、4.80、4.67、4.97;K值年平均值分别为19.0、34.4、30.1、31.5、18.7 μS/cm。
从图1可以看出,测站5年降水年均pH值均小于5.00,在4.67~4.97波动;2007年污染程度相对较低,2008年起4年年均pH值为4.70~5.00。2011年酸雨污染状况虽有所缓解,但年平均pH值仍在5.6以下,呈弱酸性。年均pH值与K值呈负相关性,pH值降低则K值升高,即降水的酸性程度越强,降水洁净度越低(K值越大电解质含量越多,洁净度越低),这表明测区的降水洁净度差,主要是由于酸性物质污染。
3 酸雨污染主要影响因素
3.1 地理位置与大气污染
梅县地处广东省东北部,境内山峦起伏,地势周高中低,自西南向东北倾斜。梅县观测站北面是梅州市中心;西南面和东北面各有2个大型水泥基地,西北面是一大型火力发电厂(均以煤炭为燃料),释放大量含SO2酸性气体;周边各大小工业园的工业废气;观测场附近逐年兴建新楼盘产生酸性建筑灰尘。
3.2 气候特征与风向风速
梅县属于亚热带季风气候,春季来自印度洋的暖湿气流在弱冷空气的作用下开始抬升,边界层内的大气易形成深厚的逆温层[4],使污染物只能向下积沉。
风是影响污染物扩散的重要动力因子,风向影响污染物的水平迁移扩散的方向[5]。风速较小不利于污染物的扩散[6]。而梅县主导风向为静风和西南风,处于市区跟工业排污的下风区,大气污染物在西南风的作用下逐渐下沉积聚,常年风速较小(平均风速为1.4 m/s),污染难于得到扩散和稀释,使酸性污染物在低层大气中不断地积累而形成酸雨。
4 结语
依据观测数据分析,2007―2011年5年来,观测区内降水酸性化程度愈来愈强,酸雨污染较为严重,空气质量下降。这必将在一定程度上破坏陆生、水生生态系统,造成土壤酸化、森林死亡或退化、农作物减产、水体污染、鱼类等水产生物死亡,甚至危及人类健康。因此,作为国家基本气象观测站,对酸雨的监测应毫不松懈,力求观测数据准确真实,客观反映测区酸雨污染状况,并及时反馈上级部门和政府有关部门。相关部门应严格监控大气质量,并作出相关措施,减少汽车尾气排放,防治工业污染,坚持走可持续的发展道路[7-9]。
5 参考文献
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