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湖南省城市大气湿沉降化学与典型污染物特性研究

张龚  
【摘要】:进入20世纪90年代以后,中国的酸雨问题愈演愈烈,而地处中南的湖南则更是受到酸雨污染的严重影响。本文对酸雨污染研究的历史、现状、研究领域和危害等方面进行了简要的阐述。位于中国中南部的湖南省,其城市大气污染更为严重,本文结合湖南省的自然和社会状况,对湖南省大气环境的污染现状、成因进行了分析;对其主要致酸前体物SO_2的浓度、排放量的地理分布进行了解析,并且对今后湖南省SO_2的排放量和变化规律进行了预测和分析;对湖南省城市大气湿沉降化学及降水pH值的时空特征分布规律进行了论述和研究;以长沙市为例对城市大气污染和酸雨污染进行了研究,对长沙市的主要大气污染物[SO_2,NO_x(NO_2),TSP]的变化规律、时空分布及大气降水中典型离子在长沙市3个监测站点的分布和对当地酸雨形成的作用等方面进行了分析,并且建立模型对今后10年长沙市的大气降水酸度进行了预测。研究结果表明:湖南省的降水为典型的硫酸型降水;湖南省SO_2排放强度较大的地区主要分布在湘中和湘西南的工业区,如果不采取及时有效的治理措施,湖南省今后10年的SO_2排放量将会持续增加;湖南省城市大气湿沉降化学主要成分以SO_4~(2-),NO_3~-,Ca~(2+),NH_4~+为主,它们占到降水总离子量的60%以上;低降水pH值的分布和湖南省的四大水系(湘江、资江、沅江和澧水)的分布相吻合,表明沿水系分布的工业区和生活区排放的大气污染物是造成湖南省部分地区大气环境污染严重的主要原因,这些污染物对当地酸雨和大气污染均有较大影响;对长沙市降水pH值的预测结果显示,其降水在今后10年如果不采取及时有效的措施,降水酸度还有可能进一步酸化。最后,基于对湖南省酸雨污染的特征和污染物的变化特性等方面的分析和论述,本文提出了解决湖南省酸雨污染的参考性措施:以区域总量控制作为防治酸雨的原则性对策,逐步改善能源结构,研制开发并推广成本较低的脱硫技术和设备,加强环境管理和对环保设施的管理等等。本文的研究对于湖南省城市大气污染和酸雨污染的控制方向具有一定的参考意义。


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