大红袍 > 大红袍百科 > 游茶武夷山 >

武夷山国家旅游度假区酸雨现状及成因分析

通过对2010年武夷山国家旅游度假区降水监测数据进行分析,了解度假区酸雨现状,并结合酸雨现状展开酸雨成因分析,得出结论:2010年武夷山国家旅游度假区降水pH均值4.66,电导率均值18.2us/cm,酸雨频率84.8%;NH4+是主要的阳离子,SO42-是对酸雨贡献最大的阴离子;降水的pH值、电导率、酸雨频率、Ca2+、SO42-和NO3-浓度均有明显的季节变化,NH4+浓度无明显的季节变化规律;外来源的煤烟型污染溶入降水,较少的颗粒物参与中和作用且颗粒物的缓冲能力低,以及长年过大的湿度是武夷山国家旅游度假区酸雨形成的主要原因。

[关键词] 酸雨现状 季节变化 空气湿度 外来源 颗粒物中和作用

武夷山国家旅游度假区位于武夷山风景名胜区主景区东面,总面积12平方公里,是国务院1992年9月批准的全国首批11个国家级旅游度假区之一。它以旅游接待、休闲度假为主,周围没有大气污染排放源,但历年来的降水监测表明其酸雨出现的频率较高,2006年~2010年酸雨频率在41.4%~84.8%之间,5年平均酸雨频率为67.5%。为了探讨其酸雨形成原因,现对2010年的降水监测数据进行分析,得出酸雨污染现状,并结合现状,对酸雨形成原因进行分析。

1 概况

降水监测点位设在武夷山国家旅游度假区环保山庄内,由武夷山大气背景值监测站开展监测,采用长沙湘蓝APS-3A型降水采样器进行采样,逢雨必测雨量、pH值、电导率,对阴、阳离子组分也做到逢雨必测。

2 监测结果统计分析

对2010年降水监测数据进行统计,得出:2010年共采集武夷山市国家旅游度假区降水样品105个,总降雨量为1925.9mm,pH范围为3.69~6.51,均值为4.66,电导率均值为18.2us/cm,其中酸雨样品数89个,酸雨频率为84.8%,酸雨量为1619.5mm,占总降雨量的84.1%。

2.1 阴、阳离子组分监测结果分析

对2010年降水中阴、阳离子组分监测数据进行分析,各离子监测均值统计如下:Na+0.102 mg/L、NH4+0.571 mg/L、K+0.116 mg/L、Mg2+0.048mg/L、Ca2+0.260mg/L、F-0.078 mg/L、Cl-0.208 mg/L、NO3-1.45 mg/L、SO42-2.03 mg/L。NH4+是主要的阳离子,占阳离子总量的52.1%;其次是Ca2+,占阳离子总量的23.7%。SO42-是对酸雨贡献最大的阴离子,占阴离子总量的53.9%,其次是NO3-,占阴离子总量的38.4%。阴、阳离子比例见图1。

2.2 季节变化综合分析

对2010年的降水监测数据进行季节变化统计分析,可见:降水的pH值、电导率、酸雨频率、Ca2+、SO42-和NO3-浓度均有明显的季节变化。第一季度pH均值最低、电导率最高,酸雨频率最高,其次是第四季度、第二季度和第三季度;SO42-和NO3-浓度第四季度最高,其次是第一季度、第二季度和第三季度;Ca2+浓度第四季度最高,其次是第三季度、第二季度和第一季度;NH4+浓度无明显的季节变化规律。各指标季变化趋势见图2、图3。

图2 2010年降水pH均值、电导率均值、

酸雨频率季变化趋势图

3 酸雨成因分析

3.1 外来源影响

结合以上分析,可见:SO42-是对酸雨贡献最大的阴离子,说明硫酸盐仍为降水中的主要致酸物质,SO2是区内SO42-形成的主要原因,酸雨是典型的由燃煤引起的硫酸型酸雨。且从季节变化趋势来看,在春、冬两季,pH值较低,酸雨频率较高,SO42-和NO3-浓度也较高。而武夷山国家旅游度假区是以旅游接待、休闲度假为主的功能小区,周围没有大气污染排放源,且酸雨的出现频率及酸度大小并不与旅游淡、旺季呈对应关系,笔者认为武夷山国家旅游度假区的致酸污染物大多来自长距离输送,酸雨形成主要是受外来源的影响。春、冬两季恰逢北方各省采暖季节,燃煤消耗量大,污染物排放集中、排放量大,随着冷空气的南下,大量污染物入侵福建省,造成春、冬两季pH值较低,酸雨频率较高,SO42-和NO3-浓度也较高。

3.2 颗粒物中和作用

大气中的颗粒物对降水的化学性质具有重要的决定作用[1]。酸雨的形成在高空, 是各种酸碱物质相互作用中和的结果,如果酸碱物质同时排放量大,可能在高空雨云中,或在降雨的洗脱过程中,彼此中和,并未形成酸雨。三明市、龙岩市历年来降尘年均值和月均值都超标,其降水离子组份中Ca2+的含量也高于福州市和泉州市,因此,虽然这两个城市的SO2排放量较高,占全省的37%,但由于含碱性的大气颗粒物浓度高,对酸性降水具有一定的缓冲能力,酸雨污染相对较轻,多数年份降水pH年均值高于5.6[2]。而武夷山国家旅游度假区,周围无粉尘排放源,颗粒物浓度低,漂浮在空中的降尘含量少,参与中和作用的颗粒物少,阳离子Ca2+的含量也较低,年均值仅为0.260 mg/L,对降水酸化的缓冲能力很低。再加上南方土壤偏酸性,被风吹起的扬尘也偏酸性,使雨中酸性物质增加,会促成酸雨。

3.3 空气湿度

据《武夷山志》记载,武夷山脉植被茂密,雨量充沛,是全省温度最低、湿度最大的地区,年均相对湿度在70%~85%以上。而湿度大,潮湿的水汽易与经高空大气传输的酸性微粒形成凝结核构成雾状,使污染物粒子下沉积聚在低层大气中,形成大面积的酸性降雨。在同样受北方采暖季影响的春、冬二季,春季比冬季pH值低、电导率高、酸雨频率也高,这也许和春季湿度较大有关,较大的空气湿度也是武夷山国家旅游度假区酸雨形成的原因之一。

4 结论

4.1 2010年武夷山国家旅游度假区降水pH 范围为3.69~6.51,均值为4.66,电导率均值为18.2us/cm,酸雨频率为84.8%。

4.2 NH4+是主要的阳离子,占阳离子总量的52.1%;其次是Ca2+,占阳离子总量的23.7%。SO42-是对酸雨贡献最大的阴离子,占阴离子总量的53.9%,其次是NO3-,占阴离子总量的38.4%。

4.3 降水的pH值、电导率、酸雨频率、Ca2+、SO42-和NO3-浓度均有明显的季节变化,春、冬两季较夏、秋两季的pH值低、电导率高、酸雨频率高、SO42-和NO3-浓度也高。Ca2+浓度则是第四季度最高,其次是第三季度、第二季度和第一季度,NH4+浓度无明显的季节变化规律。

4.4外来源的煤烟型污染溶入降水,较少的颗粒物参与中和作用且颗粒物的缓冲能力低,以及长年过大的湿度是武夷山国家旅游度假区酸雨形成的主要原因。

提示:请认准大红袍官网,快速购买>>

老侯手机和微信:13859366756(长按复制加微信免费试喝

请致电:138-593-66756在线客服