浅析重庆市酸雨分布特征

李灵付琴

（1重庆市环境监测中心 重庆401147 2重庆市环境科学院 重庆 401147）

1 酸雨定义及判别

19世纪40年代，英国化学家史密斯就对降水布点监测，开始连续观察研究。通过研究发现，他首次提出“酸雨”一词[1]。从广义上讲，酸雨更准确的说法是酸沉降，所谓酸沉降是指排放到大气中的各种物质变酸,然后酸性物质从大气中沉降到地表面的整个过程[2]。酸沉降分为湿沉降和干沉降两大类，前者指的是所有气状污染物或粒状污染物，随着雨、雪、雾或雹等降水型态而落到地面者，而pH值小于5.6的雨雪或其他形式的降水则习惯性称为“酸雨”。

其实关于“pH值小于5.6的降水为酸雨”这一说法一直存在着争议[3]。一些学者提出，未被污染的天然雨水背景值（pH为5.6）即为是否为酸雨的判定值；但许多的学者认为pH值小于5.6作为降水是否“酸雨”的判定不够严谨。他们根据自己的研究提出了不同的观点。他们作了大量的监测研究[4]，选取一些未被人为污染的区域作为背景点，布设监测点位监测其降水pH值（见表1）。根据其监测数据，提出区域降水是否为酸雨的判定标准，应与该区域的降水背景点pH值密切相关。他们认为在热带雨林中，由于树木排放的甲酸和乙酸等有机酸可能使pH值低至5.0，但这属于天然源，所以应将“pH值小于5.0”作为该地区降水是否为酸雨的判定值；对于海洋区域来说，其降水中的硫酸根是怎么也削减不了的，而硫酸根是影响pH值大小的重要指标，所以在界定海域区域降水是否为酸雨时，还应考虑硫酸根对海洋天然源的贡献占多少[5-6]。而有些学者认为将“pH值小于5.6”作为降水是否为酸雨的判定，太过笼统。他们认为在一些城市中，因为受到碱性离子（主要来自于空气中的颗粒物）的中和，其pH值往往高于5.6，但并不能就此断定，其降水没有被污染。相对而言，远离城市的远郊地区，降水pH值小于5.6，并不能断定其降水被污染。

目前我国判定降水是否为酸雨时，其标准仍然是以降水pH<5.6作为依据。因此本文也以降水pH<5.6作为酸雨判定依据。

表1 内陆与海洋降水pH背景值[4]

2 重庆市酸雨污染时空分布

2.1 重庆市酸雨污染空间分布特征

酸雨频率和降水pH值是评价酸雨污染的两个重要指标。为规律性地研究重庆市酸雨时空分布，笔者查阅统计了2006～2010年共5年的全市酸雨监测数据。通过统计汇总得到，5年全市各个区县环境监测站共采集雨样9384个，其中酸雨样4744个，酸雨频率48.2%。降水pH均值为4.79（见表2）。分析统计降水pH值可知，5年中降水pH最低值为3.03（2009年4月在大足县监测点监测到）；降水pH最高值为8.50（2006年6月在江北区监测点监测到）。

表2 2006—2010年全市降水监测结果

利用降雨量加权平均法[7]，可以计算出全市各区县5年的降水pH年均值。通常习惯将降水pH值小于4.5的区域，称为重酸雨区。全市共有5个区县的降水pH年均值小于4.5，属于重酸雨区。从空间分布看，重酸雨区分别为巴南区、铜梁县、荣昌县、大足县和万盛区。降水pH值在4.5～5.0之间为中度酸雨区，全市共有16个区县的降水pH年均值在4.5～5.0之间，属于中度酸雨区。从空间分布看，中度酸雨区分别为石柱县、江北区、城口县、南川区、武隆县、江津区、潼南县、万州区、北碚区、开县、涪陵区、沙坪坝区、渝中区、丰都县、渝北区和忠县。降水pH值在5.0～5.6之间为轻酸雨区，全市共有5个区县的降水pH年均值在5.0～5.6之间，属于轻酸雨区。从空间分布看，轻酸雨区为綦江县、大渡口区、云阳县、长寿区和永川区。还有13个区县的降水pH年均值大于5.6，不属于酸雨区。（见图1）。

图1 2006～2010年重庆市降水pH均值空间分布

从酸雨频率空间分布来看，南川区、万盛区和渝北区等3个区域酸雨频率偏高（>90%）；南岸区、城口县、璧山县、永川区、綦江县、垫江县、奉节县、九龙坡区、梁平县、秀山县、酉阳县、黔江区、巫山县、石柱县、巫溪县和彭水县等16个区县酸雨频率较低（<30%）(见图 2)。

图2 2006～2010年重庆市降水酸雨频率空间分布

2.2 重庆市酸雨污染季节分布特征

为研究重庆市酸雨污染的时间分布特征，笔者特选取“十一五”中的2010年春、夏、秋和冬季四个季节作为时间样本。查询汇总这四个季节的酸雨监测数据，将酸雨频率和降水pH值作为分析指标。总体结果显示，冬季降水pH值最低（为4.46），相对应的是冬季酸雨频率最高（为57.2%）。可见，2010年我市冬季酸雨污染最重；夏季降水pH值最高（为4.92），相对应的是夏季酸雨频率最低（44.9%）。可见，2010年我市夏季酸雨污染最轻（见表3）。

表3 2010年四季降水pH均值和酸雨频率变化

2.2.1 春季分布状况

2010年春季，全市降水pH最高值为7.04，最低值为4.07，降水pH季均值为4.87。全市重酸雨、中度酸雨和轻酸雨区域分别有9、9和8个。全市共有8个区县酸雨频率为0.0%；共有9个区县酸雨频率范围为80～100%。

2.2.2 夏季分布状况

2010年夏季，全市降水pH最高值为7.08，最低值为4.06，降水pH季均值为4.92。全市重酸雨、中度酸雨和轻酸雨区域分别有6个、9个和8个。全市共有12个区县酸雨频率为0.0%；共有11个区县酸雨频率范围为80～100%。

2.2.3 秋季分布状况

2010年秋季，全市降水pH最高值为7.09，最低值为3.97，降水pH季均值为4.81。全市重酸雨、中度酸雨和轻酸雨区域分别有6个、8个和9个。全市共有11个区县酸雨频率为0.0%；15个区县酸雨频率范围为80～100%。

2.2.4 冬季分布状况

2010年冬季，全市降水pH最高值为7.56，最低值为3.58，降水pH季均值为4.46。全市重酸雨区、中度酸雨和轻酸雨区域分别有8个、6个和6个。全市共有10个区县酸雨频率为0.0%；12个区县酸雨频率范围为80～100%。

3 结语

通过查阅汇总2006～2010年共5年的全市酸雨监测数据和2010年四个季节的酸雨监测数据，对重庆市酸雨污染的空间分布和时间分布做了初步分析，得出以下结果：

3.1 从降水pH空间分布看，全市5年里的重酸雨区分别为巴南区、铜梁县、荣昌县、大足县和万盛区；全市共有16个区县属于中度酸雨区；全市共有5个区县属于轻酸雨区。

3.2 从酸雨频率空间分布来看，南川区、万盛区和渝北区等3个区域酸雨频率偏高（>90%）；而南岸区、城口县、璧山县、永川区、綦江县、垫江县、奉节县、九龙坡区、梁平县、秀山县、酉阳县、黔江区、巫山县、石柱县、巫溪县和彭水县等16个区县酸雨频率较低（<30%）。

3.3 从季节时间分布看，冬季降水pH值最低，酸雨频率最高，酸雨污染最重。夏季降水pH值最高，酸雨频率最低，酸雨污染最轻。

[1]Parkin，G.F.，and DagueR.R.Optimal Design ofWastewater Treatment Systems by Enumeration.Journal of the Sanitary Engineering Division ASCE，1972，98，(SA6):883-851.

[2]曹磊.全球十大环境问题[J].环境科学,1995,16(4):86-88.

[3]谭洁艳，吴天龙.关于酸雨的新理解[J].环境科学动态，2003，3:13-14.

[4]刘嘉麒.降水背景值与酸雨定义研究[J].中国环境监测,1996,12(5):5-9.

[5]刘嘉麒，W.C.肯尼,霍义强，等.背景降水[M].北京:中国环境科学出版社,1995,6-7,30-44.

[6]Gallow ay JN.The composition ofprecipitation in rem ote areasof the w orld[J].GeophysicalRes,1982,87(11):8711-8786.

[7]HJ/T165-2004.酸沉降监测技术规范[S].