1995-2004年广东酸雨特征研究

中国环境学会  2011年 06月22日

 

  摘要  根据1995-2004年广东省降水监测资料分析研究广东酸雨状况和演变趋势。结果表明:广东酸雨有三个明显的酸雨中心;广东酸雨pH值逐年降低,酸雨频率逐年增大,酸雨频率大的地区降水酸度也大。前汛期、干季酸雨加重的趋势比较明显。酸雨成因较复杂,酸雨离子组成、离子浓度及离子间的相关关系随城市、降水时段和降水的酸度变化而变化,局地性特征比较明显。

 关键词:酸雨  变化趋势   广东省

   

 酸雨是我国主要的大气环境问题之一。由于经济的快速发展,近20年来我国酸雨的污染范围和程度仍在发展。监测资料显示,广东省作为我国经济发展速度最快的地区之一,广东省主要城市降水平均pH值由1986年的5.24下降到2004年的4.71,酸雨频率由1986年的34.2%上升到2004年的54.5%,全省酸雨均呈现不同程度的加重趋势[1-4]。加强酸雨防治已刻不容缓。

  十二五是我国实现全面小康社会、经济发展的关键时期。为掌握广东酸雨的发展趋势,促进广东酸雨污染控制工作,本文根据1995-2004年广东省环境公报和降水监测资料,分析探讨广东省酸雨的规律和发展趋势。

 

  1   广东省酸雨概况

 

  广东地处酸雨敏感区域,对酸雨缓冲能力较低。广东土质属风化壳类型,土壤普遍呈酸性,pH值一般为4.56.5。受季风、地形、海洋等因素影响,广东年平均降水量在15002000mm之间,雨季集中,干湿季节分明。汛期(49月)降水占全年降水80%以上

  根据国务院批准的全国酸雨控制区方案,广东珠江三角洲的广州、深圳、珠海、东莞、中山、江门、佛山、惠州、肇庆市,粤东地区的汕头、潮州二市,粤西地区的湛江、云浮二市等十三市整体划入酸雨控制区;韶关市除乳源、新丰县,汕尾市除陆河县,清远市除连山、连南、阳山、清新县,揭阳市除揭西县等八县以外的地区也被划入酸雨控制区[5]

  根据2005年广东省环境质量状况公报,2005年广东省城市降水酸度较强,pH均值为4.66,酸雨频率达55.0%,酸雨污染严重。城市降水pH年均值变化范围为4.076.79,年均pH值小于5.6的城市有13个,占61.9%,有18个城市出现了酸雨,占85.7%,广州、韶关、深圳、珠海、佛山、江门、梅州、清远和东莞共9个城市属重酸雨地区,占42.9%。降水酸度最强的是东莞市,pH年均值为4.07,其次是清远、韶关和广州。酸雨频率最高的是佛山市,达88.3%,其次是广州、深圳和韶关市。根据1995-2004年广东省酸雨空间分布,广东酸雨可区分为粤北及珠江三角洲地区、粤东、粤西三个明显的酸雨区域。

 责任作者:范绍佳,教授,eesfsj@ mail.sysu.edu.cn

 基金项目:国家973项目(2005CB422203)资助

 

  2、广东省酸雨pH值变化趋势

 

    从图1可见,1991-2004年广东省降水pH值变化有起伏波动,但总体呈下降趋势,广东省酸雨总体加重。 2给出2000-2004年广东省省、酸雨控制区、非酸雨控制区降水pH平均值的变化。  

可见广东非酸雨控制区pH值下降(变酸)趋势更明显,酸雨控制区pH值变化趋势与全省平均变化趋势一致。图32004年广东酸雨pH值空间分布图。

从图3等给出2000-2004年广东省降水pH值空间分布(2000-2003年图略)可以看出,广东省存在三个明显的酸雨中心,即以广州、佛山、东莞为中心的珠江三角洲酸雨中心,以韶关为中心的粤北酸雨中心,以茂名为中心的粤西酸雨中心;粤北酸雨区有明显扩大。

 

  3  广东省酸雨频率的变化   

 

  从图4可以看出,广东省酸雨频率较高。1999年以前有减小趋势,1999年以后开始明显上升,从35.1%上升到54.5%。分析2000-2004年酸雨监测资料发现,广东酸雨控制区的酸雨频率及重酸雨(pH<4.50)频率都呈现比较明显的上升趋势,非酸雨控制区酸雨频率总体也呈上升趋势,重酸雨频率较低但上升趋势也非常明显(图略)。图52004年广东酸雨频率空间分布图。

从图5给出2000-2004年广东省降水酸雨频率空间分布(2000-2003年图略)可看出,广东省酸雨频率较高的地区为珠江三角洲和韶关地区,酸雨频率较高区的分布范围有明显增加趋势。

 

 4  广东省酸雨的季节变化

 

 广东的降水分为前汛期、后汛期降水。图6给出按前汛期(4-6月)、后汛期(7-9月)、干季(10-次年3月)进行分类统计得到2000-2004年广东省酸雨pH值变化。从图6可见,广东省前汛期酸雨加重的趋势最明显,其次是干季,后汛期起伏较大,规律不明显。

  从图7-9可看出,广州、韶关为酸雨严重城市,其SO42-浓度远高于河源、阳江等酸雨轻微城市,酸雨严重城市SO42-浓度为清洁城市的3-6倍。广州的NO3-浓度远远高于其它城市,这与广州作为广东省的经济和行政中心,其机动车保有量远远高于其它城市有直接关系。

  10-11分别给出2004年广州市、河源市前汛期、后汛期、干季和全年pH值、SO42-NO3-的对比。  

    从2004年资料可看出,处于广东省酸雨中心的广州市降水离子浓度远高于河源市,pH值则远小于河源市。广州市降水离子浓度有比较明显的干湿季变化特征,干季SO42-NO3-比湿季明显高得多,干季SO42-NO3-比湿季大1-4。酸雨轻微的河源市离子浓度处在比较低的水平,干湿季差别不明显。

  

  6 总结

 

  1、广东省存在三个明显的酸雨中心,即以广州、佛山、东莞为中心的珠江三角洲酸雨中心,以韶关为中心的粤北酸雨中心,以茂名为中心的粤西酸雨中心;粤北酸雨区有明显扩大趋势。广东省酸雨总体有加重趋势。

  2、广东省酸雨频率1999年以后开始明显上升,高酸雨频率分布在珠江三角洲和韶关地区,分布范围有明显增加。酸雨控制区的酸雨频率以及重酸雨(pH<4.50)频率都呈现比较明显的上升趋势。

  3、广州市酸雨中SO42-仍占主导地位,NO3-有明显上升,广州市酸雨类型有由硫酸型转变成硫酸、硝酸复合型的趋势。广州、韶关等酸雨严重城市SO42-浓度为清洁城市的3-6

  4、广东省前汛期、干季酸雨加重趋势最明显。广州市干季的SO42-NO3-浓度浓度最大,后汛期离子浓度最小,干季的SO42-NO3-明显比湿季大1-4倍。酸雨轻微地区的离子浓度处在比较低的水平,干湿季区别不明显。

 

   参考文献

  1.    广东省环境保护局,广东省环境公报(1995-2005年)

  2.    谢文彰,李照勇,黄静端.广东区域酸雨污染模拟研究.环境污染与防治,2003253):154-156

  3.    谢文彰,李照勇,钟昌琴.广东省酸雨污染与控制研究综述. 重庆环境科学,2005243):64-66

  4.    杨乐苏,周光益,于彬,王志香.广州市酸雨成分及其相关分析. 生态科学, 2005253):254-257

  5.    国务院国函[1998]5.国务院关于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区有关问题的批复.1998.

   

 

 
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