鹰潭市酸雨污染现状、趋势与成因分析

吴送先

（鹰潭市环境保护监测站，江西鹰潭335000）

鹰潭市酸雨污染现状、趋势与成因分析

吴送先

（鹰潭市环境保护监测站，江西鹰潭335000）

采用2001-2010年降水监测数据，全面系统地研究分析鹰潭市酸雨污染现状、变化规律，并从环境空气质量、区域污染物输送、气象因素和土壤性质等方面探讨酸雨形成的主要原因，得出区域输送是鹰潭市酸雨污染的主要因素。

鹰潭市区；酸雨；污染现状；污染特征；变化规律；成因研究

鹰潭市位于江西省东北部，信江中下游，地处东经116°41＇～117°30＇，北纬27°35＇～28°40＇之间，属南岭淮地槽边缘的信江凹陷带，地势南北高，中间低。南边的崇山峻岭与武夷山脉相连，北端系怀玉山脉绵延之丘陵，中部为信江中游丘陵盆地，最低点为信江河谷，海拔16 m。地表以酸性红壤为主，属亚热带湿润季风温和气候，雨量充沛，光线充足，相对湿度为76%，常年主导风向为东风、东北风。

1 鹰潭市酸雨监测概况

鹰潭市属于国家酸雨控制区，酸雨污染比较严重。按国家酸雨普查要求，市区设置了两个监测点位，全年逢雨必测。监测方法为：降水自动采样-实验室分析法，监测项目有降水量、pH、电导率、SO42-、NO3-、F-、Cl-、NH4+、Ca2+、Mg2+、Na+、K+等项目，其中降水离子成份每月任选1～2次降水进行分析。评价标准：采用国家环保部推荐标准，降水pH≤5.6为酸雨。酸雨频率：pH≤5.6的降水次数占总降水次数的百分比。

pH均值的计算：

2 鹰潭市降水监测结果统计

此次研究采用2001-2010年共10年鹰潭市降水监测数据并进行统计处理，用降水pH值及酸雨频率分析酸雨污染现状。2001-2010年降水统计表见表1。

表1 2001-2010年鹰潭市降水监测结果统计

3 鹰潭市酸雨污染现状分析

2001-2010年间酸雨频率范围为61.5%～96.2%；降水pH最大值范围为5.97～7.15；降水pH最小值范围为3.11～4.10；降水pH年均值范围为4.06～4.91，酸雨量占总雨量的百分比在66.18%～96.07%之间。总体而言，酸雨污染严重。从数据分析发现，鹰潭酸雨频率降水pH均值的季度变化没有呈现出显著规律，这可能是因为酸雨成因复杂，全年降水的频次、降水量又不均衡，且鹰潭的土壤呈酸性。

3.1 鹰潭市降水离子成份分析

分析2002-2010年鹰潭市降水离子成份数据，可以发现，鹰潭市区SO42-与NO3-当量浓度之比（SO42-/NO3-）在2.42～12.44之间，说明鹰潭市区降水酸性仍以煤烟型污染的SO42-占主导地位；2002-2010年鹰潭市区阴离子当量浓度总和与阳离子当量浓度总和之比在1.14～3.54之间，说明鹰潭市区降水污染中起主导作用的是阴离子，尤其是SO42-与NO3-前体物SO2、NOX的影响，这也是鹰潭市降水中有酸雨现象的问题所在。

3.2 鹰潭市酸雨变化规律

3.2.1 鹰潭市酸雨年际变化

2001-2010年降水pH年均值和酸雨频率见图1、图2。

图1 2001-2010年鹰潭市降水pH年均值变化

图2 2001-2010年鹰潭市降水酸雨频率变化

采用污染变化趋势的定量分析方法）——秩相关系数法[1]，2001-2010年鹰潭市降水pH年均值秩相关系数rs=-0.65，显著性水平取0.05可信度，秩相关系数大于0.564者具有显著性，秩相关系数为负数表示下降趋势，正数为上升趋势；鹰潭市降水pH年均值随时间变化下降趋势显著（酸性强度增加）。

2001-2010年鹰潭市有效监测降水为1211次，10年的酸雨频率平均值为85.16%。2003年酸雨频率最低，为61.5%；2010年酸雨频率最高，为96.2%。2001-2010年鹰潭市降水酸雨频率秩相关系数rs=0.90，鹰潭市降水酸雨频率随时间变化上升趋势显著。

3.2.2 鹰潭市酸雨月变化

2001-2010年酸雨月变化特征见表2。

表2 2001-2010年鹰潭市降水月变化统计

由表2可知，除2001年9月、2004年10月、2009年10月无降水外，10年间每月均有酸雨发生，酸雨月发生频率在63.5%～95.2%之间，其中2月酸雨频率最高为95.2%，7月最低为63.5%；10年降水pH月均值在4.22～5.15之间，其中3月最低（酸性最强）为4.22，8月最高为5.15。

3.2.3 鹰潭市酸雨季节变化

2001-2010年酸雨季节变化特征见表3。

表3 2001-2010年降水季度变化统计

鹰潭市酸雨频率一季度最高为93%，其次为四季度88.7%，最低为三季度71.6%。降水pH值一季度最低（酸性最强），为4.29；三季度最高，为4.98。

4 鹰潭市酸雨成因分析

4.1 空气污染对酸雨的影响

酸雨污染主要是来源于工业SO2和NOx等酸性物质的排放[2]。空气中SO2、NO2均属于酸性物质，SO2、NO2经过复杂的化学反应可生成降水中的H2SO4和HNO3[3]。从降水成份分析，可以确认鹰潭市酸雨属硫酸型，阴离子在降水中起主导作用，降水的酸度是由硫酸根、硝酸根、低碳有机酸所提供的。用2001-2010年降水监测数据与同期空气质量监测数据对比，2001-2010年鹰潭市环境空气质量较好，10年SO2达二级标准，NO22002-2009年达一级标准，2001、2010年为二级。因此可以认为，本地排放的酸性气体，如SO2和NO2，不是造成酸雨污染的重要原因。

4.2 区域输送对酸雨的影响

酸雨是个区域性问题，鹰潭市酸雨污染严重，pH值较低，酸雨频率也很高。造成鹰潭酸雨的污染物不一定来自鹰潭，可能是周边城市、其他省份，甚至其他国家的污染，通过风、大气远距离传输在鹰潭形成酸雨。2010年鹰潭市区及周边城市、企业能源消费、工业废气及污染物排放量见表4。

表4 2010年鹰潭市区及周边城市、企业能源消费、工业废气及污染物排放量

由表4可知，鹰潭市区工业能源消费量与废气排放量相对较小；但由于上风向鹰潭市以东19 km是贵溪市，并且在17 km处有贵溪冶炼厂、贵溪电厂等多家污染大户排放着大量的SO2；国电黄金埠电厂位于市区的西（北）方，相距29 km，直线距离很近，短距离污染物输送的可能性很大；加上东（北）72～112 km处有永平铜矿和德兴铜矿，矿山废石排出大量的SO2，逸散到空气中成为污染下风向的主要致酸物质；区域输送是造成区域酸雨加重的主要原因[4]。在南方重酸雨区，中长距离污染物传输的叠加是南方大部分酸雨的决定性来源[5]，区域输送对鹰潭市区酸雨的影响最大。鹰潭市酸雨现象基本上是局地源和外来源迭加的结果。

4.3 气象因素、工业布局、地理位置对酸雨的影响

一般而言，工业废气中SO2排放量与空气中SO2的浓度及酸雨的强度和频率应该有正相关关系。除此之外，空气中的浓度还与地形、地貌、地面风场（如风力、风速、大气压稳定度）所形成的大气扩散能力及工业布局（城市长年主导风向及城市处于工业污染源的上下风向位置）等诸多因素有关，而酸雨的形成除上述因素外，还与降雨云团携带的致酸物质（外来源）和下垫面的环境条件（如经济地理、酸性或碱性颗粒物所形成的局地污染、雨量的大小等）有关。

4.4 土壤的影响

鹰潭地表以酸性红壤为主，而土壤的酸碱性是影响酸雨形成的一个重要因素，空气中的颗粒物有一部分是来自土壤，大气中的TSP、PM10亦呈酸性，从而加重了降水的酸度。

[1]王俊.环境影响评价原理与方法[M].长春：东北师范大学出版社，1993：62-65.

[2]赵艳霞，侯青.1993-2006年中国区域酸雨变化特征及成因分析[J].气象学报，2008，66（6）：1032-1042.

[3]刘维俊.酸雨——大气污染之产物[J].蒙自师范高等专科学校学报，1994，11（2）：41-44.

[4]何纪力，陈宏文，胡小华，等.江西省严重酸雨地带形成的影响因素[J].中国环境科学，2000，20（5）：477-480.

[5]张新民，柴发合，王淑兰，等.中国酸雨研究现状[J].环境科学研究，2010，23（5）：527-532.

The Analysis on Acid Rain Pollution,Trend and Causes in Yingtan City

Wu Songxian
（Environmental Protection and Monitoring Station of Yingtan City，Yingtan Jiangxi 335000，China）

Based on the rainfall monitoring data from 2001 to 2010,this paper made a deep research on the current acid rain pollution and its change regularity.After discussing the reasons of acid rain from the air quality,regional pollutant transportation,meteorological factor and soil property and so on,it concluded that regional pollutant transport was the main factor of acid rain pollution in Yingtan City.

Yingtan district；acid rain；pollution actuality；pollutionthe features；change regularity；cause analysis

X517

A

1008-813X（2011）04-0059-04

10.3969/j.issn.1008-813X.2011.04.018

2011-07-14

吴送先（1957-），男，江西鄱阳人，毕业于江西大学化学系，工程师，主要从事环境监测研究及环境影响评价工作。