嘉兴市酸雨污染特征及原因研究

金 雪，胡晓东，周国良，曾 雯，蒲凤莲

（1.浙江省嘉兴市环境保护监测站，浙江 嘉兴 314000；2.浙江省嘉兴市环境科学研究所有限公司，浙江 嘉兴 314000）

1 引言

酸雨是指pH值小于5.60的雨雪或其他形式的降水，主要受人为向大气中排放大量酸性物质的影响。20世纪70年代开始，酸雨已逐步成为世界的公害［1］。嘉兴市区是酸雨重污染区，本文主要分析嘉兴市区的酸雨污染特征，并对污染原因做了简要分析。

2 酸雨污染特征

2.1 酸雨污染现状及污染类型

2.1.1 降水pH值范围及酸雨频率

2010年嘉兴市共采集水样品146个，降水的pH均值（雨量加权均值，下同）为4.36，pH值范围在3.33～6.87之间，酸雨频率为69.2%。pH值≤4.50的样品占样品总数的30.1%，4.50＜pH 值＜5.60的样品占39.1%；5.60≤pH 值≤7.00的样品占30.8%；没有大于7.0的样品。2个降水点位均出现了不同程度的酸雨，相比之下，嘉北街道的酸雨频率较高，而pH值均值较低，说明该处的酸雨污染较监测站所在区域严重（图1）。

图1 2010年各点位酸雨频率

2.1.2 降水离子组分分布

表1 2010年降水离子统计结果

2.2 酸雨季节变化

2.2.1 降水pH值及酸雨频率季节变化

季节降水pH值和酸雨频率的变化见表2。尽管2个测点均出现酸雨，但季节变化仍然明显，夏、秋季节的pH值高于其他季节，酸雨污染程度相对较轻，春、冬季的酸雨污染程度明显较高，这与嘉兴市区夏、秋季大气污染轻、雨水较为充沛，而春、冬季大气扩散不利、雨量相对较少有直接关系。酸雨频率变化中冬季最为严重，其他季节2个测点的变化不一致。

表2 2010年降水pH值和酸雨频率的季节分布

2.2.2 降水离子组分季节变化

2.3 酸雨污染趋势

2.3.1 降水pH值及酸雨频率变化趋势

2006～2010年降水pH均值和酸雨频率统计结果见表3。酸雨pH均值与酸雨频率均呈现波动变化，但2010年pH均值较2006年上升，而酸雨频率下降，根据秩相关系数进行检验，酸雨污染变化趋势不明显。这5年间，酸雨pH年均值均小4.5，说明嘉兴市区一直处于酸雨重污染区。

图2 2010年嘉兴市区主要降水离子浓度月变化

表3 2006～2010年嘉兴市降水相关指标统计

2.3.2 离子浓度变化趋势

3 嘉兴市区酸雨成因分析

3.1 大气中二氧化硫和二氧化氮浓度的影响

降水酸度与环境空气中致酸物质有一定的关系，二氧化硫与二氧化氮是致酸前体物，在空气污染较重的季节降水质量较差，酸雨污染就会比较严重。从图3可以看出，二氧化硫和二氧化氮浓度均值与降水酸雨率基本呈正相关，而与pH值呈负相关，说明嘉兴市区酸雨污染很大程度上受大气中二氧化硫和二氧化氮浓度的影响（图4）。

图3 嘉兴市区大气中SO2和NO2浓度与酸雨率的关系

3.2 气象条件的影响

图4 嘉兴市区大气中SO2和NO2浓度与降水pH值的关系

3.3 污染物排放的影响

酸雨的形成被认为是向大气排放的二氧化硫和氮氧化物逐年增加的结果，在云滴、雨滴内或在大气中二氧化硫被臭氧等氧化剂氧化生成硫酸，氮氧化物最后被氧化转化成硝酸或硝酸盐，而使降水呈现较大的酸性［2］。尽管2010年嘉兴市区的酸雨类别已为混合型污染，但硫酸根对酸雨的贡献最高。酸雨的时空分布与其大气污染的时空分布相一致，说明受大气污染物浓度的影响较大，而大气中的酸性气体，如二氧化硫又主要与区域排放量相关。从“十一五”期间嘉兴市二氧化硫排放量的变化情况来看，总量下降39.3%，工业废气中二氧化硫排放量下降38.8%，生活及其它二氧化硫排放量下降48.9%，这与“十一五”期间大气中二氧化硫浓度的变化趋势不一致，说明大气污染物的来源更多的是受到整个区域的影响，而不仅仅是某局部地区的影响，这也表明嘉兴市区的酸雨污染受到区域性大气污染的影响。

4 结语

［1］川村降.日本“第3次酸性雨全国调查报告书”［R］.东京：全国环境研会志，2003.

［2］蒋维楣.空气污染气象学［M］.南京：南京大学出版社，2003.