泉州市酸雨动态监测变化研究

2023-12-15何帅雄

化工设计通讯 2023年11期

何帅雄

（福建省泉州环境监测中心站，福建泉州 362000）

1 概述

近年来，泉州市高度重视节能减排和重点行业的绿色转型工作，泉州市的酸雨污染问题得到有效控制。然而随着泉州市经济的高速发展，工业和生活产生的致酸污染物仍会加剧酸雨污染的产生。因此，加强酸雨动态监测，做好降水pH 和硝酸根、硫酸根等主要离子组分的分析测试工作，对于环保部门的酸雨治理具有重要的作用。

1.1 监测点位

2022年泉州市降水监测点共设7个，其中泉州市区有3个测点，分别为泉州市监测站、泉州市清源山、泉州市老环保局；其他县（区）有4个测点，分别为石狮市两个测点（石狮市金林村、自来水公司）、晋江市1个测点（晋江市监测站）、南安市1个测点（南安市监测站）。

1.2 评价标准与方法

降水质量状况的分析指标主要包括降水的pH 平均值，酸雨频率，降水中硫酸根、硝酸根、氯离子、氟离子、铵根离子、钙离子、钠离子、钾离子、镁离子共9种离子组分浓度以及[硫酸根]/[硝酸根]的当量浓度比值[1]。

酸雨状况主要以降水pH 平均值进行评价。降水pH 平均值的计算以雨量加权H+浓度的方法进行计算，采用降水pH 低于5.6作为酸雨判断依据[2]；其中，pH ＜4.50为重酸雨，4.50≤pH ＜5.00为中酸雨，5.00≤pH ＜5.60为轻酸雨。酸雨城市指降水pH 年平均值低于5.6的城市。

2 监测结果及现状评价

2.1 降水酸度和酸雨频率

2022年泉州市的降水pH 年均值为6.10，其中泉州市区、晋江市、石狮市、南安市的降水监测点的pH 年均值均大于5.6，2022年泉州市的降水类型为非酸雨类型，泉州市为非酸雨城市。

2022年整个泉州市共采集347个降水样品，有8个样品的降水pH 低于5.6，酸雨频率为2.3%，与去年相比上升1.1%。2022年整个泉州市7个监测点的降水pH 年均值与去年同期相比均有下降，其中南安市监测站测点2022年的降水pH 为6.05，与上年相比下降13.8%，下降幅度较大。2022年泉州市的降水pH年均值为6.10，与去年相比下降4.2%。整个泉州市降水pH 年均值和酸雨频率如表1、表2所示。

表1 2022年泉州市区降水监测结果统计表

表2 2022年泉州市降水监测结果统计表

2.2 主要离子成分浓度

2022 年泉州市区降水阴离子年均值当量浓度最高的是硝酸根离子，均值为33.5μg/L，在总离子当量浓度中占比26.2%；其次为硫酸根离子，当量浓度为15.8 μg/L，占比12.4%。阴离子中[硫酸根]/[硝酸根]的当量比值为0.47，表明硝酸根离子是泉州市降水主要的致酸因素，泉州市酸雨污染为“硝酸型”。阳离子当量浓度最高的是铵根离子，均值为21.1 μg/L，占离子当量浓度总和的16.5%；其次为钠离子，均值为15.7 μg/L，占离子当量浓度总和的12.2%。2022年泉州市区降水离子组分分析结果见图1，降水各离子当量浓度占比如图2所示。

图2 2022年降水各离子浓度组分当量浓度占比

3 年际（2016—2022年）对比分析

3.1 泉州市降水pH和酸雨频率年度变化趋势

由图3可见，2016年至2022年，泉州市降水pH年均值为5.78~6.37，降水pH 年均值大于5.6，最低为2016年5.78，最高为2021年6.37，整体变化不大，呈波动变化趋势。

图3 泉州市区降水pH年均值及酸雨频率

除2016 年的酸雨频率较高外，2017—2022 年泉州市区的降水酸雨频率均保持在10%以内。2016年泉州市区3个测点的酸雨频率在43.9%~63.2%，导致2016年泉州市区的酸雨频率高达57.3%，2017—2022年泉州市区的酸雨污染控制保持相对稳定。

3.2 泉州市区降水离子组分浓度年度变化

近7年泉州市区降水主要离子成分浓度变化如图4所示。2022年铵根离子的年均值为21.1 μg/L，相比““十三五””期间（2016—2020年）年均值（40.0 μg/L）大幅下降，达到7年来浓度最低值。硫酸根离子年均值（15.8μg/L）与““十三五””期间年均值（24.3 μg/L）相比下降35.0%。

图4 泉州市区降水主要离子成分浓度年度变化

硝酸根离子自2020年大幅上升后，近3年维持在当量浓度相对较高水平，2022年硝酸根离子的年均值为33.5 μg/L，与““十三五””期间年均值（20.4 μg/L）相比上升幅度较大。[硫酸根]/[硝酸根]浓度比值年度变化如图5所示，其浓度比值整体呈现下降趋势，在2020年首次降至1.0以下，表明硝酸根从2020年开始取代硫酸根成为泉州市降水中主要的致酸离子。