烏蘭浩特農(nóng)業(yè)種植區(qū)酸雨特征分析及防治建議

摘要：為了找出內(nèi)蒙古興安盟烏蘭浩特農(nóng)業(yè)種植區(qū)的酸雨時(shí)空變化與分布特征，并采取有效的防治措施以減少酸雨的影響。本研究利用內(nèi)蒙古興安盟烏蘭浩特市農(nóng)業(yè)種植區(qū)2006-2015年446個(gè)降水樣本的pH值、電導(dǎo)率、酸雨頻率等，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果得出：年降水平均pH值呈波動(dòng)遞減趨勢，平均電導(dǎo)率呈下降趨勢，酸雨頻率為1.9%～3.6%，酸雨級(jí)別為較弱酸雨并屬酸雨偶發(fā)區(qū)。按降水量級(jí)劃分，暴雨pH值最小，小雨pH值最大;小雨電導(dǎo)率最大，暴雨電導(dǎo)率最小。按四季劃分，夏季pH值最小，春季pH值最大;夏季電導(dǎo)率最小，春季電導(dǎo)率最大。按風(fēng)向劃分，ESE風(fēng)向的pH值最小，SSE風(fēng)向的pH值最大;E風(fēng)向電導(dǎo)率最大，SW風(fēng)向電導(dǎo)率最小。由于pH值呈波動(dòng)遞減趨勢，建議相關(guān)部門開發(fā)新能源，如太陽能、水能、風(fēng)能等;工業(yè)生產(chǎn)排放的氣體處理達(dá)標(biāo)后再排放，在城市周邊地區(qū)種植對二氧化硫有吸收能力的植物，如云杉、側(cè)柏等。

關(guān)鍵詞：酸雨;特征;分析;防治;烏蘭浩特;農(nóng)業(yè)種植區(qū)

中圖分類號(hào)：S161.9

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

論文編號(hào)：cjas19010017

0引言

酸雨是指雨、雪等在形成和降落過程中，吸收并溶解了空氣中的二氧化硫、氮氧化合物等物質(zhì)，形成了低于pH5.60的酸性降水[1]。酸雨是全球三大環(huán)境危害之一，20世紀(jì)70年代以后，中國出現(xiàn)大范圍酸雨，中國酸雨區(qū)是世界三大酸雨區(qū)之一。酸雨可以危害地表生態(tài)系統(tǒng)和人體健康、加速材料腐蝕等，對人們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)活動(dòng)造成廣泛、持續(xù)的影響。

近年來，中國一些地區(qū)已經(jīng)成為酸雨多發(fā)區(qū)，酸雨污染的范圍和程度已經(jīng)引起人們的密切關(guān)注。張新民[2]、趙艷霞[3]、杜建飛[4]、馮硯青[5]等對中國酸雨?duì)顩r、變化特征及成因進(jìn)行分析;鄭鳳琴[6]、董蕙青[7]、晏曉英[8]、解宇[9]、楊先紅[10]、楊何著[11]、妙娟利[12]、司方坤[13]、何軍[14]等對酸雨的氣候特征，大氣環(huán)流特征以及降水化學(xué)組成進(jìn)行研究;謝田[15]、張揚(yáng)[16]、葉龍華[17]等從酸雨對混凝土結(jié)構(gòu)危害，對銀杏與池杉凋落葉分解的影響研究提出了防治對策。2017年興安盟烏蘭浩特城市發(fā)展規(guī)劃控制區(qū)面積達(dá)到1680km2，水泥廠、煙廠、啤酒廠等企業(yè)隨著工業(yè)布局調(diào)整由市區(qū)西側(cè)上風(fēng)方搬遷到了市區(qū)東側(cè)的下風(fēng)方;機(jī)動(dòng)車數(shù)量迅猛增長，烏蘭浩特市酸性物質(zhì)排放源發(fā)生了較大變化。

烏蘭浩特市為興安盟農(nóng)業(yè)種植區(qū)，主要種植的作物有春玉米、水稻等。作為內(nèi)蒙古興安盟唯一的連續(xù)酸雨采集區(qū)，烏蘭浩特市國家基本氣象站自2006年開始進(jìn)行酸雨觀測工作，積累了每次降水的pH值和電導(dǎo)率等資料。確定烏蘭浩特地區(qū)酸雨發(fā)生的等級(jí)與酸雨發(fā)生規(guī)律，為本地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局提供科學(xué)依據(jù)。在前人研究的基礎(chǔ)上，筆者運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析，首次對烏蘭浩特市農(nóng)業(yè)種植區(qū)2006-2015年平均pH值、電導(dǎo)率、酸雨頻率進(jìn)行系統(tǒng)分析，得出烏蘭浩特酸雨級(jí)別為較弱酸雨并屬酸雨偶發(fā)區(qū)。

1資料與方法

1.1采樣地點(diǎn)

內(nèi)蒙古興安盟烏蘭浩特國家基本氣象站（經(jīng)度122°03′;緯度46°05′;海拔高度274.7m）。

1.2監(jiān)測資料

2006-2015年446個(gè)降水樣本pH值、電導(dǎo)率。

1.3監(jiān)測設(shè)備

pH值測定儀PHSJ-3F、電導(dǎo)率測定儀DDS-307。

1.4統(tǒng)計(jì)軟分析

運(yùn)用Excel 2010軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1烏蘭浩特農(nóng)業(yè)種植區(qū)2006-2015年酸雨監(jiān)測資料降水采集以當(dāng)日8時(shí)至次日8時(shí)為1個(gè)降水采樣日。pH測定值[18]與電導(dǎo)率測定值[19]見表1。通過表l可以看出，烏蘭浩特農(nóng)業(yè)種植區(qū)2006-2015年降水平均pH6.82-7.42，平均電導(dǎo)率45.3-93.8μS/cm;2010、2011、2014年各出1次酸雨，2012年出現(xiàn)2次酸雨，酸雨頻率為1.9%～3.6%。

2.2烏蘭浩特農(nóng)業(yè)種植區(qū)2006-2015年降水pH值、電導(dǎo)率分析

由圖1可以看出，烏蘭浩特農(nóng)業(yè)種植區(qū)2006-2015年降水平均pH值呈波動(dòng)遞減趨勢，平均電導(dǎo)率呈下降趨勢。

2.3烏蘭浩特農(nóng)業(yè)種植區(qū)酸雨強(qiáng)度分析

通過表2可以看出，2006-2015年烏蘭浩特農(nóng)業(yè)種植區(qū)共出現(xiàn)酸雨5次。春季4月1次，概率20%;夏季8月1次，概率20%;秋季9月3次，概率60%。日平均pH5.08-5.59。根據(jù)酸雨和酸雨區(qū)等級(jí)[20]，pH5.0≤日平均pH值

2.4烏蘭浩特農(nóng)業(yè)種植區(qū)不同降水量級(jí)的pH值、電導(dǎo)率分析

根據(jù)降水量級(jí)劃分為小雨（24h降水量0-9.9mm）、中雨（24h降水量10-24.9mm）、大雨（24h降水量25-49.9mm）、暴雨（24h降水量50-99.9mm）[21]，pH值、電導(dǎo)率見表3。

從表3可以看出，暴雨pH6.83最小，小雨pH7.21最大;小雨電導(dǎo)率62.5μS/cm最大，暴雨電導(dǎo)率41.1μS/cm最小。

2.5烏蘭浩特農(nóng)業(yè)種植區(qū)不同季節(jié)的pH值、電導(dǎo)率分析

根據(jù)氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《氣候季節(jié)劃分》，春季（3-5月）、夏季（6-8月）、秋季（9-11月）、冬季（12月-次年2月）[22]的pH值、電導(dǎo)率見表4。從表4可以看出，夏季pH7.08最小，春季pH7.25最大;夏季電導(dǎo)率55.0μS/cm最小，春季電導(dǎo)率68.9μmS/cm最大。

2.6烏蘭浩特農(nóng)業(yè)種植區(qū)不同風(fēng)向的pH值、電導(dǎo)率分析

通過圖2可以看出，ESE風(fēng)向的pH7.04為最小值，SSE風(fēng)向的pH7.31為最大值;E風(fēng)向電導(dǎo)率71.2μS/cm最大，SW風(fēng)向電導(dǎo)率45.3μS/cm最小。

3結(jié)論與討論

內(nèi)蒙古興安盟烏蘭浩特農(nóng)業(yè)種植區(qū)酸雨強(qiáng)度級(jí)別為較弱酸雨，屬酸雨偶發(fā)區(qū)。且降水平均pH值呈波動(dòng)遞減趨勢，平均電導(dǎo)率呈下降趨勢。

（1）按降水量級(jí)劃分。降水量級(jí)越大pH值越小，電導(dǎo)率越小;降水量級(jí)越小pH值越大、電導(dǎo)率越大。暴雨pH6.83最小，小雨pH7.21最大，小雨電導(dǎo)率62.5μS/cm最大，暴雨電導(dǎo)率41.1μS/cm最小。

（2）按時(shí)空季節(jié)劃分。降水量越多的季節(jié)pH值越小，電導(dǎo)率越小;降水量越少的季節(jié)pH值越大，電導(dǎo)率越大。夏季pH7.08最小，春季pH7.25最大;夏季電導(dǎo)率55.0μS/cm最小，春季電導(dǎo)率68.9μS/cm最大。

（3）按風(fēng)向劃分。ESE風(fēng)向的pH7.04為最小值，SSE風(fēng)向的pH7.31為最大值;E風(fēng)向電導(dǎo)率71.2μS/cm最大，SW風(fēng)向電導(dǎo)率45.3μS/cm最小。

興安盟氣象部門酸雨監(jiān)測站僅有烏蘭浩特市國家基本氣象站1個(gè)，分析結(jié)果僅代表烏蘭浩特市地區(qū)，不能反映興安盟行政區(qū)域全部情況。建議興安盟氣象部門增加酸雨監(jiān)測站點(diǎn)，以便為興安盟各區(qū)域的酸雨等級(jí)區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)劃分，為城市生態(tài)環(huán)境和規(guī)劃建設(shè)提供科學(xué)決策依據(jù)。

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基金項(xiàng)目：興安盟氣象局科研開發(fā)項(xiàng)目（xaqx2018-01）。

作者簡介：趙愛慧，女，1970年出生，內(nèi)蒙古興安盟人，工程師，本科，研究方向：綜合氣象觀測與應(yīng)用服務(wù)。通信地址：137400內(nèi)蒙古自治區(qū)興安盟烏蘭浩特市氣象局，E-mail：87953314@qq.com。

收稿日期：2019-01-11，修回日期：2019-03-21。