2012年無錫地區(qū)降雨水質分析

蔣如東 戈禮賓 鄭建中 邵逸舟

（江蘇省水文水資源勘測局無錫分局，江蘇無錫 214031）

0 引言

無錫屬北亞熱帶濕潤區(qū)，雨量充沛，無錫市區(qū)年平均降雨量在1050 mm左右，全年無霜期為225 d左右，雨季較長，主要集中在夏季，全年降水量大于蒸發(fā)量，年平均日照時數(shù)為2010 h左右。常見的氣象災害有臺風、暴雨、連陰雨、干旱和寒潮等，由于受太湖水體和宜南丘陵山區(qū)復雜地形等的影響，局部地區(qū)小氣候條件多種多樣，具有南北農(nóng)業(yè)皆宜的特點，作物種類繁多。

無錫市只有年均降雨量統(tǒng)計，缺乏降雨水質參數(shù)分析，為今后降雨水質分析積累資料，筆者對2012年無錫地區(qū)降雨的水質進行統(tǒng)計分析。

1 基礎數(shù)據(jù)情況

1.1 廢氣和主要污染物

根據(jù)《無錫市環(huán)境狀況公報》（2012年），全市工業(yè)廢氣排放總量5634.7億標m3，二氧化硫排放量8.736萬t，氮氧化物排放量16.489萬t，煙（粉）塵排放量 5.107萬 t。

1.2 降雨情況

2012年無錫地區(qū)年降雨總量達3626.9mm，其中，南門站1316.4mm，江陰站和宜興站分別為962.4 mm、1348.1 mm；無錫地區(qū)月平均降雨302.2mm，較多年同期均值285 mm偏多6.1%，其中宜興站月平均降雨最多，為112.3mm，南門站次之，江陰站最少，為80.2mm。

行政區(qū)域月降雨量最大值和最小值均出現(xiàn)在南門站，8月份降雨量最大，達405.4mm，10月份最小，為17.6mm。

時間上降雨明顯分布在汛期（5～9月），降雨總量達2009 mm，占2012年無錫地區(qū)降雨總量的55.4%；從月分布來看，上旬降雨量偏多且強度大，中旬次之，下旬最少，分別占年降雨總量的43.5%、41.1%和33.0%；單日達到最大降雨量的是8月8日南門站，降雨量為184.4 mm，最小為8月28日宜興站，僅0.1mm。

2012年無錫地區(qū)3個雨量站月平均降雨量比較如圖1。

1.3 監(jiān)測和樣品采集情況

2012年，共監(jiān)測降雨水樣175個，其中，南門站52個，江陰站54個，宜興站69個。

檢測項目為：pH值、電導率、氨氮、氟化物、氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮8個項目，分析方法如表1。

樣品委托3個雨量站水文技術人員采集，降雨時用干凈塑料盆放在離地1 m處收集降水，再將收集的水樣裝進干凈玻璃瓶密封后立即送實驗室。

圖1 2012年無錫地區(qū)3個雨量站月平均降雨量比較圖

表1 水質分析項目與分析方法

2 監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

2.1 pH值成果

根據(jù)降雨pH值檢測結果，在175個樣品中，最小值為4.2，最大值為8.2，平均值為6.5。參照酸雨評價方法（pH≤5.6評價為酸雨），無錫地區(qū)酸雨率為15.4%，南門站、江陰站、宜興站分別為9.6%、7.4%、26.1%。

2.1.1 南門站

降水樣品中pH值范圍為4.2～7.9，平均值為6.7；酸雨樣品檢出率為9.6%；pH值最低為4.2，出現(xiàn)在11月9日。

2.1.2 江陰站

降水樣品中pH值范圍為5.4～8.1，平均值為6.7；酸雨樣品檢出率為7.4%；pH值最低為5.4，出現(xiàn)在3月16日和18日。

2.1.3 宜興站

降水樣品中pH值范圍為4.4～8.2，平均值為6.2；酸雨樣品數(shù)檢出率為26.1%；pH值最低出現(xiàn)在3月4日和8日。

各站PH值評價結果統(tǒng)計如表2，PH值成果統(tǒng)計如表3。

2.2 主要離子含量

2.2.1 南門站

監(jiān)測指標電導率最小值為19 us/cm（8月21日），最大值為459 us/cm（10月21日）；氨氮檢測值為0.46mg/L（9月8日）～4.62mg/L（2月21日），平均為1.76mg/L（Ⅴ類）；氟化物檢測值在＜DL～0.85 mg/L之間，平均為0.23mg/L，其中未檢出達到10次，均符合Ⅰ類水標準要求；氯化物檢測最小值出現(xiàn)在11月22日，為0.72 mg/L，最大值出現(xiàn)在10月21日，為47.0 mg/L，平均為 5.74 mg/L；硫酸鹽檢測值為2.56mg/L（1月16日）～68.4mg/L（10月21日），平均19.2 mg/L，達到Ⅲ類水標準要求；硝酸鹽氮檢測值在＜DL～1.96 mg/L之間，平均0.70mg/L，其中未檢出出現(xiàn)在8月8日；亞硝酸鹽氮檢測值在＜DL～0.74mg/L之間，平均0.17mg/L。

經(jīng)統(tǒng)計，南門站全年pH值均符合6～9的標準要求，檢測指標氨氮和硝酸鹽氮檢測值最低出現(xiàn)在3季度，氯化物和硫酸鹽檢測值在4季度最高，氯化物檢測值最低出現(xiàn)在1季度，氟化物和亞硝酸鹽檢測值則基本穩(wěn)定。

2.2.2 江陰站

監(jiān)測指標電導率最小值為29 us/cm（7月11日），最大值為337 us/cm（5月14日）；氨氮檢測值為0.39～9.45 mg/L（5月14日），平均為2.79mg/L，其中檢測值為2.00mg/L以下在7月、8月和12月各出現(xiàn)1次，11月2次；氟化物檢測值在＜DL～0.97mg/L之間，平均為0.35mg/L，其中未檢出達到19次；氯化物檢測最小值出現(xiàn)在7月14日，為0.66mg/L，最大值出現(xiàn)在11月3日，為9.46mg/L，平均為2.52mg/L；硫酸鹽檢測值為2.56～58.9 mg/L（5月29日），平均14.8mg/L；硝酸鹽氮檢測值在＜DL～4.55mg/L（5月14日）之間，平均0.82mg/L，其中未檢出出現(xiàn)在4月11日；亞硝酸鹽氮檢測值為 0.03～0.86mg/L，平均 0.25mg/L。

表2 各站pH值評價結果統(tǒng)計表

表3 pH值成果統(tǒng)計表

江陰站pH值均符合6～9的標準要求，檢測指標電導率、硫酸鹽、氯化物、氨氮、氟化物、硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮7個項目檢測值在2季度達到最高，3季度最低，1季度和4季度檢測均值基本穩(wěn)定。

2.2.3 宜興站

監(jiān)測指標電導率最小值為13 us/cm（8月9日），最大值為197 us/cm（6月26日）；氨氮檢測值為0.37～8.03 mg/L（6月26日），平均為2.28mg/L；氟化物檢測值在＜DL～0.79 mg/L之間，平均為0.22 mg/L，其中未檢出達到25次；氯化物檢測最小值為0.62 mg/L，最大值為19.7mg/L，平均為1.90 mg/L；硫酸鹽檢測值為1.10～49.8mg/L，平均 8.02mg/L；硝酸鹽氮檢測值在＜DL～2.56 mg/L（11月9日）之間，平均0.60mg/L，其中未檢出出現(xiàn)在8月9日；亞硝酸鹽氮檢測值為0.03～0.34mg/L，平均 0.12mg/L。

宜興站檢測指標氨氮、氟化物和硝酸鹽檢測值在3季度最小，硫酸鹽和氯化物檢測最小值出現(xiàn)在2季度，亞硝酸鹽氮檢測最小值出現(xiàn)在1季度，檢測指標硫酸鹽、氯化物、氟化物和硝酸鹽氮檢測值在4季度均達到最大，電導率基本穩(wěn)定，pH值均符合6～9的標準要求。

2.2.4 無錫地區(qū)（3站統(tǒng)計）

據(jù)統(tǒng)計，監(jiān)測指標pH值為4.2～8.2，平均為6.5；電導率為13 us/cm～459 us/cm，平均為79.0 us/cm；氨氮檢測最小值為0.37 mg/L，最大值為9.45mg/L，平均為 2.29mg/L；氟化物檢測值在＜DL～0.97 mg/L之間，平均為0.26mg/L；氯化物檢測值為0.62～47.0mg/L；硫酸鹽檢測最小值為1.1 mg/L，最大值為 68.4 mg/L；硝酸鹽氮檢測值在＜DL～4.55 mg/L 之間；亞硝酸鹽氮檢測值為0.02～0.86mg/L。

無錫地區(qū)降水監(jiān)測成果統(tǒng)計如表4。

3 降雨過程分析

3.1 連續(xù)降水與間隔降水的水質分析

對宜興站在1月14～16日連續(xù)降水的水質進行分析，檢測指標電導降雨量1～3mm為臨界值，在達到此降雨量之前，水質污染情況嚴重，隨率、硫酸鹽、亞硝酸鹽氮和氯化物4個項目檢測值呈逐漸下降趨勢，下降幅度為14.3%～74.4%，16日氨氮和硝酸鹽氮檢測值較14日略有上升，較15日則有明顯下降。
宜興站各項水質指標比較如圖2。
對江陰3月24日、30日和4月3日間隔降水的水質進行分析，各項指標的檢測值呈逐漸上升趨勢。
江陰站各項水質指標比較如圖3。
從分析圖可以看出，連續(xù)降水可以對雨水中的污染物起到一定的稀釋作用，使水質有所改善，而間隔降水時雨水的水質則有明顯下降。

表4 無錫地區(qū)降水監(jiān)測成果統(tǒng)計表

3.2 降雨強度對水質變化的分析

對南門站8月7～9日的降水分析顯示，8日降雨強度達到最大，降雨量為184.4 mm，9日次之，7日最小，為8.4 mm。從分析情況看，8日的各項檢測指標檢測值均達到最低，9日次之，7日最高。南門站各項水質指標比較如圖4。可以看出，降雨強度的大小對水質變化影響比較大，不同的降雨量對雨水的稀釋和溶解作用不同，一般情況下，降雨強度越大，則雨水的水質越好。

4 結論及建議

4.1 結論

通過對2012年無錫地區(qū)降雨的水質分析，發(fā)現(xiàn)城區(qū)雨水的主要污染物以懸浮性固體為主，無機鹽類和陰離子等污染物濃度則較低。隨著降雨歷時的延長，由重污染向輕污染轉化，污染物濃度隨之降低，雨水的色度、濁度也隨之降低。若降雨經(jīng)過較長時間，各取樣點的水質差異也隨之變小，水質基本穩(wěn)定。

另外，降水的水質不僅與降雨歷時有關，還與降雨強度和降雨量有關。根據(jù)分析結果，降雨量越大，則雨水的水質越好，根據(jù)相關資料顯示，著降雨量增大，水質逐漸轉好。

圖2 宜興站各項水質指標比較示意圖

圖3 江陰站各項水質指標比較示意圖

圖4 南門站各項水質指標比較示意圖

4.2 建議

通過2012年全年降雨水質監(jiān)測的探索，初步掌握了無錫地區(qū)降雨水質信息，但要更加全面、準確掌握降雨水質情況，有必要繼續(xù)進行此項工作，逐步積累和總結監(jiān)測經(jīng)驗，同時應根據(jù)無錫地區(qū)特點，調整監(jiān)測方案，設置監(jiān)測時間，合理布設監(jiān)測站點，并適當增加必要的監(jiān)測項目。

此外，樣品的收集對于降雨監(jiān)測十分關鍵，在今后的監(jiān)測中，需對降雨收集樣品人員進行系統(tǒng)的技術培訓，同時需添置雨水收集設備，以提高樣品的代表性。