湖南省懷化市空氣環(huán)境質(zhì)量、大氣降水化學組成變化特征.pdf

1、懷化市位于湖南省西南部，是湖南省的西大門，是湖南省行政區(qū)劃最大的地區(qū)之一，也是東西經(jīng)濟交往的重要通道和咽喉要塞。本文基于2001～2010年懷化市環(huán)境空氣質(zhì)量、大氣降水常規(guī)監(jiān)測數(shù)據(jù)，研究了懷化市區(qū)環(huán)境空氣主要污染物(SO2、NO2、PM10、TSP)含量的時空變化特征，降水酸性及化學成分(SO42-、Ca2+、NO3-、NH4+、Cl-、K+、Na+、F-、Mg2+)含量的時空變化特征，分析了環(huán)境空氣污染物含量變化的成因，酸雨的成因，建

2、立了預測懷化市區(qū)環(huán)境空氣主要污染物含量變化趨勢模型。主要研究結果如下：
　　 (1)2001年～2010年間，懷化市區(qū)環(huán)境空氣中SO2含量的月變化呈現(xiàn)出“高-低-高”的變化規(guī)律，1、2、3、10、11、12月份含量較高，6～8月份含量較低，NO2含量的月變化規(guī)律與SO2相類似，1、2、11、12月份含量較高，7～9月份含量較低，而PM10含量的月變化規(guī)律不明顯；SO2、NO2、PM10含量的季節(jié)動態(tài)特征相似，均表現(xiàn)為春、冬季含量

3、較高，夏、秋季含量較低，且春季平均含量最高；SO2含量表現(xiàn)出逐年下降的趨勢，NO2含量的年際變化為先上升后下降，NO2年平均含量最大值出現(xiàn)在2004年，PM10含量的年變化為先下降后上升，年平均含量最小值出現(xiàn)在2007年。SO2與PM10、NO2之間呈顯著正相關關系，NO2與PM10之間的相關性不顯著。懷化市區(qū)環(huán)境空氣污染屬于典型的煤煙型污染，燃煤量和懷化市區(qū)獨特的地形因素以及春、冬季的逆溫現(xiàn)象是影響懷化市區(qū)環(huán)境空氣污染物含量變化的主要

4、原因。
　　 (2)懷化市環(huán)境空氣中SO2、NO2含量呈現(xiàn)出較為明顯的城市化梯度特征，均表現(xiàn)為：城市中心區(qū)＞城市邊緣區(qū)＞遠離城市郊區(qū)，但NO2含量空間變化幅度不如SO2明顯，TSP含量沒有呈現(xiàn)出城市化梯度變化。在不同的年度，環(huán)境空氣中3種主要污染物(SO2、NO2、TSP)含量的城市化梯度變化特征差異較大，無明顯規(guī)律性。
　　 (3)懷化市區(qū)降水多集中在5、6、7月份，其降水量約占全年總降水量的45％，是懷化市區(qū)降水量最

5、高值出現(xiàn)最多的月份，降水量最低值多出現(xiàn)在9月份，降水量有較明顯的季節(jié)變化特征，按降水量大小排序為：夏季＞秋季＞春季＞冬季。2002年～2010年期間，年降水量變化范圍在668mm～1808.5mm之間，懷化市區(qū)降水量呈現(xiàn)出逐年減少的趨勢。
　　 (4)2001～2010年期間，懷化市區(qū)大氣降水pH值平均值的月變化表現(xiàn)出“低-高-低”的變化規(guī)律，降水酸化呈現(xiàn)典型的季節(jié)性。秋季降水的pH均值較高，與其它季節(jié)相比呈一個較為明顯的峰值，

6、春季、夏季、秋季的pH均值隨時間有較大變動。懷化市區(qū)大氣降水中pH值呈逐年上升趨勢，酸雨率呈逐年下降趨勢。
　　 (5)懷化市區(qū)大氣降水中離子含量高低依次為SO42-＞Ca2+＞NO3-＞NH4+＞Cl-＞K+＞Na+＞F-＞Mg2+，其中SO42-、NO3-、NH4+、Ca2+是降水中的主要成分。大氣降水中各離子含量沒有明顯的月變化特征，隨著月份的不同有較大波動，但各離子含量呈現(xiàn)出較明顯的季節(jié)變化，除F-和K+外其它離子的最高

7、含量均出現(xiàn)在春季，最低含量出現(xiàn)在不同的季節(jié)。SO42-、NO3-從2003年到2010年呈逐漸上升趨勢，且NO3-較SO42-明顯，Ca2+呈現(xiàn)出先下降后上升，其它離子沒有明顯年際的變化特征。
　　 (6)懷化市區(qū)大氣降水中F-、Cl-、SO42-離子與環(huán)境空氣中SO2之間呈顯著的正相關性，大氣降水中Ca2+離子與環(huán)境空氣中NO2之間呈顯著的正相關性，大氣降水中F-離子與PM10之間呈顯著的正相關性，此外，大氣降水中其它離子與環(huán)

8、境空氣中SO2、NO2、PM10之間的相關性不顯著。大氣降水中不同離子之間大都呈正相關關系，SO42-與Na+之間呈極顯著正相關性，相關系數(shù)為0.83，Cl-、Ca2+、NH4+、SO42-、NO3-之間相關性達到顯著水平，K+、Mg2+與各離子之間的相關性不顯著。
　　 (7)遠離城市縣市大氣降水中陰離子(F-、Cl-、SO42-、NO3-)含量是城市中心城區(qū)的1.2～1.8倍，陽離子(Na+、NH4+、Ca2+、K+、Mg2