2010～2015年南昌市大气降水特征及化学成分分析

龚娴　陈芬　左嘉

摘要：依据南昌市2010～2015年大气降水统计资料，对南昌市大气降水的变化特征、离子化学组成进行了分析。结果表明：2010～2015年，南昌市降水pH值在波动中总体升高，但升高趋势不显著；酸雨频率呈显著上升趋势；降水中硫酸根与硝酸根的当量比值逐步下降，酸雨状况转变为硫酸型和硝酸型并重的局面，大气污染物中的氮氧化物贡献率正在升高。

关键词：大气降水；pH值；化学组分；南昌

中图分类号：X517

文献标识码：A文章编号：16749944（2017）20006503

1引言

南昌市是江西省省会城市，地处长江中下游，江西省中部偏北，赣江、抚河下游，东北方滨临我国最大淡水湖——鄱阳湖，总面积7402.36 km2。南昌市属于亚热带湿润气候，冬季受西伯利亚高压影响，夏季常受副热带高压控制，气候差异较大，季节气候变化明显，气候温暖，雨量充沛，年降水量941～1764 mm。4～6月降水较集中，有明显的雨季。市区主导风向为NNE风向和N风向，年均风速为2.5 m/s，四季风速变化不大，但是静风频率高达19%。南昌市为酸雨控制区，本研究对2010～2015年南昌市城区酸雨监测资料进行了统计分析，对南昌市城区酸雨变化、降水中离子化学组成变化等作了概括性分析。

2监测与分析方法

大气降水样品的采集与保存（GB13580.2-1992）以及酸沉降监测技术规范（HJ /T 165-2004）中的相关规定，南昌市共设立了2个酸雨监测点位，分别为城区点（象湖）和郊区点（湾里）。样品采集后，立即采用电极法测定样品的pH值。用DX-100型离子色谱仪（美国戴安公司）测定离子组成。测定项目：降水pH值和降水量、硫酸根离子、氟离子、氯离子、铵离子、钙离子、镁离子、钠离子和钾离子9种离子。

3结果与讨论

3.1降水酸化程度

“十二五”期间，全市城、郊区两个监测点位的降水年均值见图1。五年间，全市城、郊区两个监测点位的降水pH年均值在4.20～5.30之间，均小于5.6，为酸雨污染。酸化程度呈現出先减缓后增加的趋势，其中，酸化最严重的是2011年，且年均值低于4.5，为重酸雨污染；2012年和2015年为中酸雨污染，其余年份为轻酸雨污染。

3.2降水酸雨频率

“十二五”期间全市城、郊区监测点位的酸雨发生频率均在90%以上，2014年和2015年高达100%，降水频率呈现先升高后降低再升高的趋势，详见图2。

3.3降水离子组分

“十二五”期间，全市城、郊区降水中阴离子浓度五年变化情况见图3。硫酸根离子浓度最大，城区浓度范围为4.57～7.91 mg/L，郊区为3.52～6.89 mg/L，2014年最低，2013年最高；其次是硝酸根，城区浓度范围为2.62～3.82 mg/L，郊区为1.80～3.93 mg/L，2014年最低，2013年最高。

“十二五”期间，全市城、郊区降水中阳离子浓度五年变化情况见图4。钙离子浓度最大，城区浓度范围为0.198～1.98 mg/L，郊区为0.166～1.63 mg/L，2015年最低，2013年最高；其次是铵根离子，城区浓度范围为0.620～1.16 mg/L，郊区为0.615～1.21 mg/L，2014年最低，2011年最高。

“十二五”期间，全市阴、阳离子组分构成见图5和图6。全市降水中阴离子主要化学组分为硫酸根，占阴离子总当量的57.9%左右，其次是硝酸根。钙、铵为阳离子主要成分，钙离子占阳离子总当量的40%左右。

“十二五”期间，全市降水各阴离子占总离子当量百分比见图7，各阳离子占总离子当量浓度百分比见图8。

全市降水中硫酸根为阴离子主要成分，各年度硫酸根离子当量浓度占离子总当量浓度的30%～45%；钙、铵为阳离子主要成分，各年度两离子当量浓度占离子总当量浓度的20%左右，但2014年和2015年，两离子当量浓度总和下降，降至离子总当量浓度的6%左右。

全市降水中硫酸根与硝酸根的当量比见图9 ，其中城区比值范围为2.3～2.8，郊区为2.2～2.8，城郊区当量比范围基本一致。由图可见，2014年，城郊区硫酸根与硝酸根的当量比呈现明显下降趋势，这与该市2014年实施了一系列脱硫举措是密不可分的。2013年12月底，方大特钢2台烧结机脱硫设施建成投运；2014年4月，新昌电厂实施2号机组脱硫装置烟气旁路取消改造工程，同年8月江西晨鸣纸业循环流化床炉外烟气脱硫设施建成投运，这一些列举措，使得全市二氧化硫的排放总量大幅下降。

4结论

对南昌市2010～2015年降水统计资料的分析显示，全市降水pH值均值均低于5.6，且呈上升趋势，降水酸度略有下降；降水酸雨频率呈现显著上升趋势，由2011年的90%左右上升至2014年的100%，并维持在100%。全市酸雨污染情况无明显变化，仍保持着较高的酸度和酸雨频率。硫酸根离子浓度呈下降趋势，硫酸根与硝酸根当量比值呈下降趋势，硫酸根降水因素仍然起着重要作用，但硝酸根的致酸因素相对加强。

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Analysis of Characteristics and Chemical Constituents of Atmospheric Precipitation in Nanchang From 2010 to 2015

Gong Xian， Chen Fen， Zuo Jia

（Nanchang Environmental Monitoring Centre，Nanchang， Jiangxi， 330038，China）

Abstract： Inthis paper the variation of acidity and chemical compositions of atmospheric precipitation in Nanchang was analyzedbased on the local atmospheric precipitation monitoring data from 2010 to 2015. The result showed that the pH of precipitation presented a general increasing in fluctuation，while the increasing tendency was insignificant and acid rain frequency decreased obviously；the value of CSO2-4 /CNO-4in the rainwater is decreasing，while SO2-4 and NO-3 play nearly the same roles in the atmospheric precipitation formation. Nitrogen oxides are becoming the more important pollutants in atmospheric precipitation.

Key words： atmospheric precipitation；pH；chemical composition；Nanchangendprint