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《山东大学》 2011年
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衡山云雾及雨水的化学研究

孙明虎  
【摘要】:酸雨一直是国际研究的热点问题,云雾的酸化过程也是导致酸雨产生的主要过程之一,通过研究云雾污染的过程和机理,对研究我国酸雨的产生和大气中酸性污染物的转化具有重要意义;本项目选择衡山气象站进行云雾和降水化学观测。由于该地区独特的地形及地理位置,通过本次观测可以了解该地区的大气污染和降水化学特征,以及污染物的来源及输送态势。 2009年3月至5月间,对衡山云雾水、雨水进行了化学观测。观测期间,共采集云雾水样193个,雨水38个。化学分析包括pH值、EC、主要水溶性阴阳离子(氟离子、氯离子、亚硝酸根、硝酸根、硫酸根、铵根、钾离子、钠离子、钙离子和镁离子)和小分子有机酸(甲酸根、乙酸根、草酸根、乳酸根、丙酸根和甲烷磺酸),研究云雾水和雨水的基本化学特征。 结果表明,衡山的云雾pH均值为3.80,表明该地的云雾呈现严重酸性,其中重酸性(pH4.5)样品比例为76%。与国外观测的云雾水样品相比,本次观测结果酸度明显较高,且变化范围也更大,反映了东亚地区高人为污染排放和高沙尘活动的影响。观测云雾样品中的离子浓度较高(1143.25μeq L-1)。一般云雾水中的主要离子分别是铵盐、硫酸盐、硝酸盐和钙离子,而衡山除这四种离子外,钠离子浓度也较高(高于钙离子),反映了4-5月份海洋性气团对衡山的影响;此外衡山云雾水中的有机酸比例较高(占阴离子总量的7.79%),对自由酸度的贡献为3.52%。与20年的观测结果相比,本次观测的云雾酸度大幅度的上升,总离子浓度也有所上升,其中,铵钙等碱性离子变化不大,硫酸根、硝酸根等酸性离子浓度出现上升趋势。 衡山降雨也呈现酸性,平均pH值为4.35,而且离子浓度较高(衡山243.31μeq L-1)。铵、钙离子是衡山降水中浓度较高的阳离子,主要受人为活动(包括农业)、东亚地区沙尘以及碱性颗粒物(如建筑扬尘等)的排放影响。硫酸根是衡山降水中浓度最高的阴离子(占总离子的29.2%),并且97%以上为非海盐源;另外硝酸根浓度也较高,比例约为11%,而硫氮比分别为2.68。衡山降水中的有机酸离子较高,以甲酸和乙酸为主,与衡山所处的亚热带地理位置(植被茂盛、辐射强、自然排放VOC高)有关。与历史观测资料的对比发现,衡山站降水酸度无明显增长,总离子浓度稍有降低,但各成分比例基本维持不变。 通过比较离子在云雾和雨水中的比例情况,发现云雾滴对于吸收酸性离子的前体气体具有优势;而雨水的云下冲刷作用更容易引入大气中的颗粒物。主要离子在云雾和雨水间没有明显的相关性关系,这说明云雾气团与降雨云团间存在较大差异。 酸度和中和分析表明,本次观测的云雾和雨水中都有大量的酸未被中和,导致很多云雾和降水事件呈现较强酸性,其中云雾和雨水中未被中和的酸的比例分别为28%和35%。硫酸根、硝酸根是云雾和雨水中主要的酸度提供者。另外有机酸对雨水的酸化也起着不可忽视的作用。起中和作用的主要是铵钙等碱性离子。 后推气流轨迹分析表明,南部和东部来向的气流所导致的云雾和雨水酸度较高,其离子浓度也很高,。来自于东南方向的气团和局地气团是较清洁的两类气团,它们所带来的云雾和雨水的酸度也是所有气团中最低的。 富集因子分析发现。大部分的硫酸根、硝酸根、钾离子和钙离子以及一部分的镁离子(超过一半比例)是来自于非海洋源的贡献。衡山云雾中甲酸与乙酸的浓度之比平均值为1.23,比雨水中的比值要高一些,这个值在雨水中只有0.869。这表明雨水中的甲乙酸主要来自于一次源的贡献,而云雾中的甲乙酸除了一次源的贡献外,相比于雨水有更高比例的二次源贡献。 综上所述,本次研究发现该地区的雨水与20年前相比,酸度没有明显增加,但仍然维持在重酸雨的水平上;其酸性物质主要来自于珠三角和长三角地区的人为排放。该研究结果对认识我国酸雨区污染物的来源以及调控酸雨具有一定的意义。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X517

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 花日茂,李湘琼;我国酸雨的研究进展(综述)[J];安徽农业大学学报;1998年02期
2 金腊华;广州地区酸雨特征及其对植物的影响研究[J];城市环境与城市生态;2002年06期
3 钱敏伟,雷孝恩;长江上空辐射雾的数值研究[J];大气科学;1990年04期
4 孙旭东,徐华英,李桂忱,黄美元;二维平流辐射雾的数值模拟[J];大气科学;1991年06期
5 沈志来,吴玉霞,肖辉,白春红,黄美元;我国西南地区云水化学的某些基本特征[J];大气科学;1993年01期
6 黄美元,沈志来,刘帅仁,吴玉霞,肖辉,雷恒池,白春红;中国西南典型地区酸雨形成过程研究[J];大气科学;1995年03期
7 冯宗炜;中国酸雨对陆地生态系统的影响和防治对策[J];中国工程科学;2000年09期
8 王保安,张远航,张铮,秦瑜;庐山春季降水与云雾水化学组成的比较[J];环境化学;1996年03期
9 王玮,张孟衡,庞燕波,王文兴;衡山地区酸性降水来源和成因的研究[J];环境科学学报;1992年01期
10 肖辉,沈志来,黄美元;西太平洋热带海域降水化学特征[J];环境科学学报;1993年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 董剑希;雾的数值模拟研究及其综合观测[D];南京信息工程大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 盛周君;孙世群;;安徽省二氧化硫排放总量的预测研究[J];安徽化工;2007年02期
2 李红燕;;模拟酸雨对有性繁殖香根草光合速率的影响[J];安徽农业科学;2009年04期
3 徐兴波;韩庆红;任小峰;庞培林;;2008年吉林市酸雨状况分析[J];安徽农业科学;2009年13期
4 程相坤;蔡冬梅;;大连地区酸雨特征及气象条件影响分析[J];安徽农业科学;2010年09期
5 朱仁果;肖化云;谢志英;吴亮红;吴代赦;;南昌市大气硫沉降的空间变化和来源[J];安徽农业科学;2010年13期
6 万玉山;王皖蒙;;中国酸雨污染现状·成因分析及防治措施[J];安徽农业科学;2010年34期
7 刘继敏;景安华;;鲁西南辐射雾和平流雾过程数值模拟检验[J];安徽农业科学;2011年03期
8 王辉;齐泽民;肖小君;黄作喜;;模拟酸雨对黄瓜种子萌发及幼苗生理特性的影响[J];安徽农业科学;2011年22期
9 匡方毅;范昱;王璐;江洪;;长沙市酸雨研究进展与探讨[J];安徽农业科学;2011年33期
10 花日茂,李湘琼;我国酸雨的研究进展(综述)[J];安徽农业大学学报;1998年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 毛欣;商博;贾曼;刘菁;;山东省城市降水质量现状及趋势分析[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2011年
2 徐杰;黄宁立;过霁冰;;一次冬季黄东海海雾的观测分析与数值模拟研究[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
3 王佳;严明良;盛也;缪启龙;郭人杰;王群;;WRF模式中不同参数化方案对沪宁高速公路浓雾过程的模拟对比[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
4 项殿芳;刘玲;吴学仁;;模拟酸雨对贝达葡萄叶片生理代谢影响初探[A];中国园艺学会第六届青年学术讨论会论文集[C];2004年
5 陈丹凤;陈伟昌;王洪斌;田菊萍;;浅析凯里地区973项目规范化酸雨采样观测的重要性[A];贵州省气象学会2010年学术年会论文集[C];2010年
6 邱明燕;张平;石春娥;;合肥市酸雨污染特征以及污染物对其影响[A];武汉区域气象中心城市群发展气象服务工作论坛优秀论文汇编[C];2008年
7 罗晓虹;;东莞市区酸雨污染特征分析及控制[A];中国环境保护优秀论文集(2005)(下册)[C];2005年
8 石春娥;邱明燕;张浩;张爱民;;安徽省酸雨发展趋势及其影响因子[A];2009第五届苏皖两省大气探测、环境遥感与电子技术学术研讨会专辑[C];2009年
9 杨庆华;;生态立市与玉溪农业发展战略架构[A];2006年玉溪市“生态立市与农业可持续发展”论坛论文集[C];2006年
10 梅燕雄;叶锦华;;地质资源概论[A];中国地质科学院562综合大队文集(13)[C];1998年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 方江平;西藏原始林芝云杉林群落结构与功能研究[D];中南林业科技大学;2010年
2 付晓萍;模拟酸雨对6种城市绿化植物生理生态学特性的影响[D];中南林业科技大学;2007年
3 孟赫;酸雨对叶类蔬菜影响的“剂量—损失”模型研究[D];吉林大学;2011年
4 刘楠;缙云山典型林分对径流水质的作用及评价研究[D];北京林业大学;2011年
5 刘春兴;森林生物灾害管理与法制研究[D];北京林业大学;2011年
6 严明良;沪宁高速公路低能见度浓雾特征及其数值模拟研究[D];南京信息工程大学;2011年
7 刘端阳;南京冬季雾宏微观物理结构的观测研究[D];南京信息工程大学;2011年
8 崔键;典型红壤农田区大气氮沉降通量研究[D];南京师范大学;2011年
9 赵晴;典型地区无机细粒子污染特征及成因研究[D];清华大学;2010年
10 肖前慧;冻融环境多因素耦合作用混凝土结构耐久性研究[D];西安建筑科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马兰;不同类型酸胁迫对云杉和多花黑麦草抗性生理的影响[D];甘肃农业大学;2010年
2 郭培培;不同气候梯度和酸雨胁迫强度影响下的凋落叶分解研究[D];浙江农林大学;2010年
3 殷秀敏;酸雨、UV-B和光强胁迫对5种常绿阔叶树幼苗叶绿素荧光和生长特性的比较研究[D];浙江农林大学;2010年
4 金清;亚热带典型阔叶树种幼苗对酸雨和UV-B辐射的生态响应[D];浙江农林大学;2010年
5 王冠岚;北大西洋海雾发生频率的气候学特征[D];中国海洋大学;2010年
6 吴亮红;樟树叶片氮同位素指示城市大气氮沉降[D];南昌大学;2010年
7 黄智勇;模拟酸雨对6种城市绿化植物幼苗叶矿质元素含量的影响研究[D];中南林业科技大学;2007年
8 张自斌;模拟酸雨对乐东拟单性木兰部分生理、生态特性的影响[D];中南林业科技大学;2007年
9 冯律君;咸宁市林业有害生物动态监测体系研究[D];中南林业科技大学;2007年
10 黄莹;厌氧发酵生物制氢影响因素的研究[D];沈阳建筑大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 花日茂,李湘琼;我国酸雨的研究进展(综述)[J];安徽农业大学学报;1998年02期
2 黄玉生,郭慧光,刘富兴;工业区与非工业区辐射雾水的化学组成[J];地理学报;1992年01期
3 李子华,仲良喜,俞香仁;西南地区和长江下游雾的时空分布和物理结构[J];地理学报;1992年03期
4 赵德山,洪钟祥;典型辐射送温生消过程中的爆发性特征[J];大气科学;1981年04期
5 朱文琴;气溶胶粒子谱的观测分析[J];大气科学;1982年02期
6 张福深,周明煜,吕乃平;地面辐射雾和低层云对夜间边界层影响的数值研究[J];大气科学;1987年02期
7 沈志来,宁天山,黄美元,吴玉霞;云水收集器及其观测结果的简要分析[J];大气科学;1988年01期
8 黄美元,沈志来,吴玉霞,骆启仁,徐渝,张冬保,陈思龙;重庆地区云水和雨水酸度及其化学组分的观测分析[J];大气科学;1988年04期
9 沈志来,黄美元,吴玉霞,何珍珍,邵德明,沈爱华,张维;上海地区云水和雨水酸度及化学组分分析[J];大气科学;1989年04期
10 张维,邵德民,沈爱华,何珍珍,沈志来,吴玉霞,任丽新,黄美元;上海夏季大气气溶胶观测和分析[J];大气科学;1990年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王美蓉;华南地区高山酸沉降化学研究[J];环境科学学报;1992年01期
2 王玮,曹洪法,宁洁,陈延智,叶芹,孙文舜;峨嵋山金顶地区酸性云雾水对植物冠层的作用和影响[J];环境科学研究;1988年06期
3 俞绍才,毕木天,栗欣,姚荣奎,邵可声,唐孝炎;广州白云山春季降水及广西苗儿山云雾水中有机弱酸的研究[J];环境科学学报;1991年01期
4 王保安,张远航,张铮,秦瑜;庐山春季降水化学的研究[J];中国环境科学;1996年03期
5 周勤;某挡土墙墙身开裂及墙体前倾现象的分析与处理[J];勘察科学技术;2001年03期
6 沈熠;;国内外雨水、污水和中水在城市绿地系统中的应用进展[J];污染防治技术;2007年06期
7 迪丽努尔·塔力甫;井川学;阿布力克木·阿不力孜;;静态雾水采集器性能的评估[J];环境科学与技术;2008年03期
8 徐玲,秦瑜;云下气体湿清除过程参数化[J];环境化学;1992年01期
9 王玲玲;沈熠;;国内外雨水、污水和中水在城市绿地系统中的应用进展及发展现状[J];环境科学与管理;2008年03期
10 沈敏;冯睿;陈浩;李胜清;康勤书;薛爱芳;;离子色谱法同时测定降水中的9种阴离子[J];分析科学学报;2007年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 林长城;赵卫红;蔡义勇;王祖炉;陈胜伟;;福建九仙山自然保护区云雾水、雨水的酸度分析[A];中国气象学会2008年年会大气环境监测、预报与污染物控制分会场论文集[C];2008年
2 李海燕;贾丽;;国内外雨水人工渗蓄装置研究与应用[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2010年
3 吴世福;宋华昌;;湖南衡山的蕨类植物[A];中国植物学会七十周年年会论文摘要汇编(1933—2003)[C];2003年
4 徐殿斗;马玲玲;陈扬;许国飞;李淑珍;柴之芳;;北京地区雨水中有机氯农药的研究[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
5 李松平;;山岳类风景名胜区居民点外迁与风景资源型新农村建设规划初探——以衡山风景名胜区为例[A];2006湖南省城乡规划论文集[C];2006年
6 程炜;张佐双;;集水园林在北京植物园的运用[A];风景园林 人居环境 小康社会——中国风景园林学会第四次全国会员代表大会论文选集(上册)[C];2008年
7 郭承则;;濒危植物绒毛皂荚的保护研究[A];中国植物园[C];2002年
8 樊琦;范绍佳;易建平;丁知明;钟流举;王安宇;冯瑞权;;湖南衡山地区一次酸雨过程气象条件的数值模拟研究[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2010年
9 郭万学;;诗抄[A];庆祝中国超声医学工程学会成立20周年纪念文选[C];2004年
10 杨朝记;赵红军;赵向军;;城市照明节能要从源头抓起[A];第十届中国科协年会光伏技术与照明节能技术论坛论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 张洵涛;携程收购衡山国旅始末[N];中国旅游报;2003年
2 记者 武孝军 通讯员 王加强 汪洋;衡山黄鸡养殖 再成全国示范[N];衡阳日报;2010年
3 王加强 杜洁新;衡山两产品荣获金奖[N];衡阳日报;2010年
4 记者 吴兴华;衡山不断优化旅游环境[N];人民日报;2001年
5 张炳昌;衡山厂利润同比增84%[N];中国船舶报;2009年
6 杨振之来也旅游发展(成都)有限公司 杨振之来也旅游规划咨询(北京)有限公司 蔡克信;衡山二次创业的重心:旅游产业的全面升级[N];中国旅游报;2010年
7 本报记者 武孝军;武广铁路衡山站“十一”按期供水[N];衡阳日报;2009年
8 记者 文远竹;衡山仨山峰被削了“头”[N];新华每日电讯;2002年
9 李凤兵;小市场 大作为[N];中国城乡金融报;2006年
10 万晓晓;妩媚衡山路[N];经济观察报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 彭泽润;衡山南岳方言的地理研究[D];湖南师范大学;2003年
2 罗清泉;重庆主城区大气可吸入颗粒物与雾水污染特征研究[D];重庆大学;2005年
3 陈怡勋;从文徵明风格为主之代笔画家与作伪画家看十六世纪苏州艺术市场之概况[D];中央美术学院;2007年
4 彭建国;湘语音韵历史层次研究[D];上海师范大学;2006年
5 曾春蓉;湘语声调实验研究[D];湖南师范大学;2007年
6 周九州;湘江与洞庭湖水体氮素时空变化特征及湘江水体中氮浓度预测方法研究[D];湖南农业大学;2010年
7 薛丽坤;中国地区低对流层高层大气化学与长距离输送特征研究[D];山东大学;2011年
8 牛敬飞;五岳祭祀演变考论[D];清华大学;2012年
9 王怀採;张家界旅游者碳足迹研究[D];中南林业科技大学;2010年
10 高晓梅;我国典型地区大气PM_(2.5)水溶性离子的理化特征及来源解析[D];山东大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙明虎;衡山云雾及雨水的化学研究[D];山东大学;2011年
2 房倩;衡山大气及云雾水中PCBs的浓度水平及来源分析[D];山东大学;2012年
3 周洁;衡山大气颗粒物及云雾化学元素特征研究[D];山东大学;2012年
4 桑博;庐山雨水和云雾水的化学元素特征[D];山东大学;2012年
5 贺应科;衡山叶蜂区系与多样性研究[D];中南林学院;2005年
6 周于飞;论南岳楹联[D];南昌大学;2008年
7 廖胤希;城市流域雨水多设施与建成环境一体化系统设计与应用[D];天津大学;2010年
8 彭世良;湖南土壤酸化与土壤生态系统酸相对敏感性研究[D];湖南师范大学;2002年
9 伯绍毅;东、黄海气溶胶和雨水中氨基化合物的研究[D];中国海洋大学;2008年
10 陈磊;中国西北干旱半干旱区上空水汽收支和传输的数值模拟研究[D];兰州大学;2008年
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