乌兰浩特农业种植区酸雨特征分析及防治建议

摘要：为了找出内蒙古兴安盟乌兰浩特农业种植区的酸雨时空变化与分布特征，并采取有效的防治措施以减少酸雨的影响。本研究利用内蒙古兴安盟乌兰浩特市农业种植区2006-2015年446个降水样本的pH值、电导率、酸雨频率等，运用统计分析，结果得出：年降水平均pH值呈波动递减趋势，平均电导率呈下降趋势，酸雨频率为1.9%～3.6%，酸雨级别为较弱酸雨并属酸雨偶发区。按降水量级划分，暴雨pH值最小，小雨pH值最大;小雨电导率最大，暴雨电导率最小。按四季划分，夏季pH值最小，春季pH值最大;夏季电导率最小，春季电导率最大。按风向划分，ESE风向的pH值最小，SSE风向的pH值最大;E风向电导率最大，SW风向电导率最小。由于pH值呈波动递减趋势，建议相关部门开发新能源，如太阳能、水能、风能等;工业生产排放的气体处理达标后再排放，在城市周边地区种植对二氧化硫有吸收能力的植物，如云杉、侧柏等。

关键词：酸雨;特征;分析;防治;乌兰浩特;农业种植区

中图分类号：S161.9

文献标志码：A

论文编号：cjas19010017

0引言

酸雨是指雨、雪等在形成和降落过程中，吸收并溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化合物等物质，形成了低于pH5.60的酸性降水[1]。酸雨是全球三大环境危害之一，20世纪70年代以后，中国出现大范围酸雨，中国酸雨区是世界三大酸雨区之一。酸雨可以危害地表生态系统和人体健康、加速材料腐蚀等，对人们日常生活和生产活动造成广泛、持续的影响。

近年来，中国一些地区已经成为酸雨多发区，酸雨污染的范围和程度已经引起人们的密切关注。张新民[2]、赵艳霞[3]、杜建飞[4]、冯砚青[5]等对中国酸雨状况、变化特征及成因进行分析;郑凤琴[6]、董蕙青[7]、晏晓英[8]、解宇[9]、杨先红[10]、杨何著[11]、妙娟利[12]、司方坤[13]、何军[14]等对酸雨的气候特征，大气环流特征以及降水化学组成进行研究;谢田[15]、张扬[16]、叶龙华[17]等从酸雨对混凝土结构危害，对银杏与池杉凋落叶分解的影响研究提出了防治对策。2017年兴安盟乌兰浩特城市发展规划控制区面积达到1680km2，水泥厂、烟厂、啤酒厂等企业随着工业布局调整由市区西侧上风方搬迁到了市区东侧的下风方;机动车数量迅猛增長，乌兰浩特市酸性物质排放源发生了较大变化。

乌兰浩特市为兴安盟农业种植区，主要种植的作物有春玉米、水稻等。作为内蒙古兴安盟唯一的连续酸雨采集区，乌兰浩特市国家基本气象站自2006年开始进行酸雨观测工作，积累了每次降水的pH值和电导率等资料。确定乌兰浩特地区酸雨发生的等级与酸雨发生规律，为本地区农业生产布局提供科学依据。在前人研究的基础上，笔者运用统计分析，首次对乌兰浩特市农业种植区2006-2015年平均pH值、电导率、酸雨频率进行系统分析，得出乌兰浩特酸雨级别为较弱酸雨并属酸雨偶发区。

1资料与方法

1.1采样地点

内蒙古兴安盟乌兰浩特国家基本气象站（经度122°03′;纬度46°05′;海拔高度274.7m）。

1.2监测资料

2006-2015年446个降水样本pH值、电导率。

1.3监测设备

pH值测定仪PHSJ-3F、电导率测定仪DDS-307。

1.4统计软分析

运用Excel 2010软件进行统计分析。

2结果与分析

2.1乌兰浩特农业种植区2006-2015年酸雨监测资料降水采集以当日8时至次日8时为1个降水采样日。pH测定值[18]与电导率测定值[19]见表1。通过表l可以看出，乌兰浩特农业种植区2006-2015年降水平均pH6.82-7.42，平均电导率45.3-93.8μS/cm;2010、2011、2014年各出1次酸雨，2012年出现2次酸雨，酸雨频率为1.9%～3.6%。

2.2乌兰浩特农业种植区2006-2015年降水pH值、电导率分析

由图1可以看出，乌兰浩特农业种植区2006-2015年降水平均pH值呈波动递减趋势，平均电导率呈下降趋势。

2.3乌兰浩特农业种植区酸雨强度分析

通过表2可以看出，2006-2015年乌兰浩特农业种植区共出现酸雨5次。春季4月1次，概率20%;夏季8月1次，概率20%;秋季9月3次，概率60%。日平均pH5.08-5.59。根据酸雨和酸雨区等级[20]，pH5.0≤日平均pH值

2.4乌兰浩特农业种植区不同降水量级的pH值、电导率分析

根据降水量级划分为小雨（24h降水量0-9.9mm）、中雨（24h降水量10-24.9mm）、大雨（24h降水量25-49.9mm）、暴雨（24h降水量50-99.9mm）[21]，pH值、电导率见表3。

从表3可以看出，暴雨pH6.83最小，小雨pH7.21最大;小雨电导率62.5μS/cm最大，暴雨电导率41.1μS/cm最小。

2.5乌兰浩特农业种植区不同季节的pH值、电导率分析

根据气象行业标准《气候季节划分》，春季（3-5月）、夏季（6-8月）、秋季（9-11月）、冬季（12月-次年2月）[22]的pH值、电导率见表4。从表4可以看出，夏季pH7.08最小，春季pH7.25最大;夏季电导率55.0μS/cm最小，春季电导率68.9μmS/cm最大。

2.6乌兰浩特农业种植区不同风向的pH值、电导率分析

通过图2可以看出，ESE风向的pH7.04为最小值，SSE风向的pH7.31为最大值;E风向电导率71.2μS/cm最大，SW风向电导率45.3μS/cm最小。

3结论与讨论

内蒙古兴安盟乌兰浩特农业种植区酸雨强度级别为较弱酸雨，属酸雨偶发区。且降水平均pH值呈波动递减趋势，平均电导率呈下降趋势。

（1）按降水量级划分。降水量级越大pH值越小，电导率越小;降水量级越小pH值越大、电导率越大。暴雨pH6.83最小，小雨pH7.21最大，小雨电导率62.5μS/cm最大，暴雨电导率41.1μS/cm最小。

（2）按时空季节划分。降水量越多的季节pH值越小，电导率越小;降水量越少的季节pH值越大，电导率越大。夏季pH7.08最小，春季pH7.25最大;夏季电导率55.0μS/cm最小，春季电导率68.9μS/cm最大。

（3）按风向划分。ESE风向的pH7.04为最小值，SSE风向的pH7.31为最大值;E风向电导率71.2μS/cm最大，SW风向电导率45.3μS/cm最小。

兴安盟气象部门酸雨监测站仅有乌兰浩特市国家基本气象站1个，分析结果仅代表乌兰浩特市地区，不能反映兴安盟行政区域全部情况。建议兴安盟气象部门增加酸雨监测站点，以便为兴安盟各区域的酸雨等级区域进行详细划分，为城市生态环境和规划建设提供科学决策依据。

参考文献

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基金项目：兴安盟气象局科研开发项目（xaqx2018-01）。

作者简介：赵爱慧，女，1970年出生，内蒙古兴安盟人，工程师，本科，研究方向：综合气象观测与应用服务。通信地址：137400内蒙古自治区兴安盟乌兰浩特市气象局，E-mail：87953314@qq.com。

收稿日期：2019-01-11，修回日期：2019-03-21。