王佩玲（大慶市環(huán)境保護局 黑龍江 大慶 163316）

大慶市大氣降水的化學特征

王佩玲（大慶市環(huán)境保護局 黑龍江 大慶 163316）

利用大慶市2004-2015年觀測的大氣降水監(jiān)測資料，分析該市12年以來大氣降水的酸化程度、化學組成特征，探討降水中化學成分的不同來源及相對貢獻。

大氣降水；酸雨；化學特征；來源

近年來，隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，城市化進程的加快和能源消耗的增加，大氣污染的排放逐年增多，大氣污染已成為人們普遍關注的環(huán)境問題之一。大氣降水對大氣顆粒物和氣態(tài)污染物中的可溶性成分具有去除作用。同時大氣降水的化學組成在一定程度上反映了大氣污染的特征、大氣污染物不同來源的相對貢獻。因此降水化學特征研究對于進一步保護和改善城市生態(tài)環(huán)境，聚焦城市群經(jīng)濟、社會、人口、資源、環(huán)境的協(xié)調發(fā)展具有重要意義。觀測大氣降水監(jiān)測資料，分析大氣降水化學組成特征，探討降水中化學成分的不同來源及相對貢獻，以期為城市快速發(fā)展過程中有效開展大氣污染防治提供科學依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)采集和處理

1.1 數(shù)據(jù)采集和分析

研究選取長期監(jiān)測的大氣降水國控點，資料來自2004-2015年大慶市降水監(jiān)測數(shù)據(jù)，每場降水

進行降水量、PH和電導率的監(jiān)測分析，每月第一場降水加測SO42-、NO3-、NH4+、Ca2+、Mg2+、Cl-、Na+、K+和F+。樣品采集、分析及質量保證和質量控制措施嚴格按照《大氣降水樣品的采集與保存》（GB13580.2—1992）、《酸沉降監(jiān)測技術規(guī)范》（HJ/T165—2004）有關要求執(zhí)行。

1.2 監(jiān)測數(shù)據(jù)的檢驗

所涉及到的年降水PH、電導率和降水離子濃度均按照降水量加權平均計算。離子平衡依據(jù)《酸沉降監(jiān)測技術規(guī)范》（HJ/T165—2004）中陰、陽離子平衡（R1）和電導率平衡（R2）檢驗，表1列出了R1和R2的推薦參考標準（HJ/T165-2004）。對2004-2015年降水化學組分分析的140組數(shù)據(jù)進行檢驗，剔除23組異常數(shù)據(jù)，不參與數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析。

2 結果與討論

2.1 降水 PH、酸雨頻率和電導率

對2004-2015年大慶市降水加權PH、酸雨頻率和電導率的年變化趨勢分析，降水年均PH值為5.35-6.33之間，酸雨頻率為2.4%-16.8%之間變化（圖1）。從年變化趨勢可以看出，2006年前，降水酸化處于較低的水平，酸雨頻率均在3.8%以下；2007年，酸雨情況明顯嚴重，酸雨頻率高達16.8%；2008-2011年，PH值逐年上升，酸雨頻率逐步下降；2012-2015年，PH值和酸雨頻率波動較大，2013年降水PH值降低至5.5，酸雨頻率達到14.6%，2014年降水PH值升至6.1，酸雨頻率降低至2.9%。分析結果表明，該區(qū)域大氣降水酸化程度大致經(jīng)歷了明顯惡化和波動變化2個階段。

表1 R1和R2的參考標準

圖1 降水PH、酸雨頻率和電導率年變化

圖2 降水污染程度變化趨勢

電導率是反映溶液中所含可溶性離子的綜合指標，可間接反映區(qū)域大氣污染程度。2004-2015年，降水電導率呈下降趨勢，年均值為1.77-3.35mS/m，降水量加權平均電導率為2.55mS/m，高于中國降水背景點瓦里關山降水的平均電導率（1.48mS/m），表明大慶市大氣環(huán)境受到污染，但低于北京（5.82mS/m）、哈爾濱（2.92mS/m）以及省內的其它地市七臺河（2.58mS/m）、雞西（2.61mS/m）、和佳木斯（2.59mS/m），從側面印證了大慶地區(qū)環(huán)境污染較輕，空氣質量相對較好，且大氣污染程度有減輕的趨勢。

2.2 降水化學組成

大氣降水中離子總濃度的大小可表征降水被污染的程度，按照常用的對降水清潔度的判斷，離子總濃度低于100ueq/L時，為清潔降水；在100-300ueq/L之間時，降水為輕度污染；在300-500ueq/L之間時，降水為中度污染；在500-1000ueq/L之間時，降水為嚴重污染；高于1000ueq/L時為極重污染。2004-2015年大慶市降水以中度和嚴重污染為主，兩者共占總降水次數(shù)的75.2%，輕度污染的降水占總降水次數(shù)的21.4%，極重污染降水占總降水次數(shù)的2.6%，清潔降水僅占總降水次數(shù)的0.9%。圖2為2004-2015年大慶市降水污染的變化趨勢，降水的嚴重污染比重有減小的趨勢，輕度污染比重有所增加，其他污染變化不明顯。由此可見，大慶市降水的污染有減弱的趨勢，這與電導率變化趨勢分析結果一致。

3 結論

2004-2015年大慶市降水PH值年均值為5.35-6.33，酸雨頻率2.4%-16.8%，降水電導率年均值為1.77-3.35mS/m。大氣降水酸化程度大致經(jīng)歷了明顯惡化和波動變化2個階段。

降水化學組成結果表明，2004-2015年間大慶市降水以中度和嚴重污染為主，占總降水次數(shù)的75.2%，污染程度有減弱的趨勢。

整體來看，大慶市大氣降水污染情況較輕，并有減輕的趨勢，說明近年來污染控制及環(huán)境保護等措施已有成效，但不容忽視的是持續(xù)的氮污染，因此仍然需要進一步調整能源結構，加強對機動車尾氣排放的管理，加大大氣污染物排放的控制力度。

〔1〕魯群岷，趙亮，李莉等，三峽庫區(qū)降水化學組成及時空變化特征，環(huán)境科學學報，2013，33（6）1682-1689.

〔2〕杜建飛，成天濤，馬劍麗，上海地區(qū)酸雨氣候特征及成因分析，大氣科學學報，2015，38（1）137-143.

〔3〕湯潔，薛虎圣等，瓦里關山降水化學特征的初步分析，環(huán)境科學學報，2000，20（4）420-425.

〔4〕大慶市環(huán)境質量報告書，大慶市環(huán)境保護局，2006-2015.

Chemical Characteristics of Atmospheric Precipitation in Daqing City

Wangpeiling（Environmental Portection Agency of Daqing City Daqing HeiLongjiang 163316）

To explore the source and relative contribution of chemical composition of atmosphereic precipitation in Daqing city，the acidification and chemical composition of which wewe analyzed based on monitoring date from 2004 to 2015.

Atmospheric precipitation Acid rain Chemical characteristics Source

X51

A

1674-263X（2017）03-0033-03

2017-09-10

王佩玲（1962-），女，本科（雙學位），高級工程師，從事環(huán)境統(tǒng)計與管理工作。