云阳县降水变化特征分析

向亚芳，任顺省，冯　涛，胡芳芳

(云阳县环境监测站，重庆 云阳 404500)



云阳县降水变化特征分析

向亚芳，任顺省，冯涛，胡芳芳

(云阳县环境监测站，重庆 云阳 404500)

摘要：对云阳县2007—2014年降水监测数据进行统计，分析了大气降水量、pH值的年际变化和月际变化。研究结果表明：云阳县降水pH值年均值范围为4.84～5.39，月均值范围为4.20～6.36；酸雨最多出现在冬季，春、秋季次之，夏季相对较轻；SO42-/NO3-为5.27，表明云阳县的酸雨属于硫酸型污染。

关键词：降水； 酸雨； 离子；变化；云阳县

降水化学分析是可持续发展战略和环境保护等国家决策的基础性工作。通过降水化学分析可了解降水的时空分布、污染程度以及降水酸化的情况，进而反映一个地区的大气环境质量状况，推断其能源结构，最终为治理大气污染和防治酸雨等提供重要科学理论依据和决策支持。因此，开展降水化学分析工作有着十分重要的意义。本文根据云阳县2007—2014年降水监测数据，分析了云阳县大气降水环境质量现状。

1降水监测概况

1.1样品采集

云阳县设置有1个降水监测点，位于县环境保护局宿舍楼顶，测点海拔为344m，相对高度23m，经纬度为东经108°41.53′，北纬30°56.06′。严格按照中国气象局发布的《酸雨观测业务规范》[1]的技术要求，配备仪器设备，进行手工采集和测量。大气降水样品采集用SCZ-D型降水自动采样器，收集采用上口径0.4m，深0.45m的专用聚乙烯桶，距地1.2m，以防止地面尘埃溅入。降水样品的采集、保存和运送严格按照《HJ/T165-2004酸沉降监测技术规范》中QA/QC要求执行。按照当日9∶00至次日9∶00的时段收集降水样品，样品取回后在规定时间内分析。

1.2数据来源

降水数据采用2007—2014年云阳县环境监测站降水监测点的监测结果，共286个监测样品。

1.3监测频次

按照重庆市监测中心的统一要求，2010年之前为1、4、7、8和10月逢雨采样监测，2010年起监测时间和频率为全年逢雨必测。

1.4测定方法

所有降水样品均采用国家标准方法进行分析，监测项目包括降水量、pH值、电导率、NO3-、SO42-等，分析方法及依据见表1。分析仪器如pH计、电导率仪、离子色谱仪等均在计量检定有效期内使用。

表1　监测分析方法及依据

1.5评价标准与数据处理

1.5.1评价标准

根据国家标准《GB/T19117-2003酸雨观测规范》中的规定，以pH值<5.6的大气降水作为酸雨评价标准，其中pH值<4.0为强酸性降水；4.0< pH值<4.5为较强酸性降水；4.5

1.5.2数据处理

(2)降水中硫酸根、硝酸根等项目浓度平均值：采用雨量加权算术平均值计算。计算公式如下：

(3)酸雨发生率的计算公式如下：

式中:A为同一时间段内酸雨发生的次数；B为同一时间段内降水发生的次数。

2结果与分析

2.1年际变化

2.1.1降水量年际变化

2007—2014年云阳县降水量年际变化趋势见图1。云阳县常年降水量为810.14mm(1985—2012年)，从图1可以看出， 2007—2010年降水量低于常年平均水平，其中2009年降雨量最少，仅有453.08mm，2011年降雨量最多，达1310.55mm。

2.1.2pH值年际变化

云阳县2007—2014年降水pH值监测结果见表2。

由表2可见，云阳县2007—2014年无强酸性降水。降水pH年均值范围4.84～5.39，均低于5.60，其中2012年降水pH年均值最低为4.84，且2012年出现pH值最小值为4.05，酸雨率最高，酸性降水较其他年份多。总体上来看，云阳县的酸雨频率较高，酸雨污染较严重。

表2　云阳县2007—2014年降水pH值监测结果

2.2月际变化

2.2.1降水量月际变化

云阳县处于北回归线以北的东南中亚热带湿润气候区，四川盆地中亚热带湿润区，春早、夏热、秋凉、冬暖。初夏雨量充沛，盛夏炎热多伏旱，秋多绵雨，冬少日照。年平均气温18.4℃。1月平均气温7.2℃。7月平均气温29.1℃。年平均日照数1484.8h。无霜期304d。云阳县2010—2014年月降水量见图2。

从图2可看出，云阳县的降水量季节变化较明显，主要集中在5—9月，其中6月、8月降水量最高。

2.2.2pH值月际变化

采用氢离子浓度雨量加权法分析云阳县2010—2014年的204个有效降水样本，求得降水pH月均值，见图3。

2010—2014年云阳县大气降水pH月均值范围为4.20～6.36，其中2010年4月份降水pH月均值最大，为6.36，2014年1月份降水pH月均值最小，为4.20。从这五年降水pH月均值的平均值可以看出，云阳县的降水pH月均值从3月份开始逐月增大，到7月份最小，8月份最高，之后逐月减小。总体上来看，云阳县的酸雨最多出现在冬季，春、秋季次之，夏季污染相对较轻。

2.3[SO42-]与[NO3-]的比值

中国降水中的阴离子主要是硝酸根和硫酸根离子，通常根据两者在酸雨样品中的当量浓度比值来判断降水的污染类型[3]：

(1)硝酸型或燃油型：[SO42-]/[NO3-]≤0.5；

(2)混合型：0.5<[SO42-]/[NO3-]≤3；

(3)硫酸型或燃煤型：[SO42-]/[NO3-]>3，由此可根据一个地方酸雨类型来初步判断酸雨的主要影响因素。

在2010—2014年分析测定的204个样品中，[SO42-]/[NO3-]比值范围为：0.68～23.27。[SO42-]/[NO3-]<3的样品44个，占21.6%。其余160个样品的[SO42-]/[NO3-]比值>3。[SO42-]/[NO3-]雨量加权总均值的比值为5.27，说明[SO42-]是云阳县降水酸度的主要贡献者，[NO3-]对降水酸度的影响有逐渐增大的趋势，但目前云阳县的降水仍为硫酸型。

3结论

近年云阳县降水pH年均值范围为4.84～5.39，酸雨pH年均值范围为4.81～5.18，酸雨发生的频率较高，酸雨污染较严重；大气降水pH月均值范围为4.20～6.36，酸雨在冬季出现的最多，春、秋季次之，夏季相对较轻。

[SO42-]/[NO3-]比值范围为0.68～23.27，多数样品比值>3，[SO42-]/[NO3-]雨量加权总均值的比值为5.27，云阳县的酸雨污染类型为硫酸型。

参考文献：

[1]中国气象局,酸雨观测业务规范[M].北京:气象出版社,2005.

[2]李仕安,刘蕾,周荣芳,等.梅县酸雨与气象条件的关系[J].广东气象,2010,32(6):41-42.

[3]梅学英.上海地区酸雨类型格局转变研究[J].长江流域资源与环境,2010,19(9):1075-1079.

Analysis of Change Characteristic of Precipitation in Yunyang County

XIANG Ya-fang，REN Shun-sheng，FENG Tao，HU Fang-fang

(Yunyang Environment Monitoring Station, Yunyang Chongqing 404500, China)

Abstract：The precipitation monitoring data of Yunyang County in 2007-2014 were statistically analyzed to explore the inter-annual variability and inter-monthly variability of precipitation volume and pH value. The results showed that the range of annual average pH value was 4.84～5.39 and the range of month average value was 4.20～6.36.Acid rain mostly happened in winter, spring and autumn, and less in summer. The ratio of and was 5.27, which indicated that the acid rain in Yunyang belonged to sulfuric acid type pollution.

Key words：precipitation; acid rain; ion; change; Yunyang County

中图分类号：X51

文献标志码：A

文章编号：1673-9655(2016)01-0048-03

作者简介：向亚芳(1984-)，女，重庆人，工学硕士，云阳县环境监测站，工程师，研究方向：环境监测。

收稿日期：2015-06-17