工商業(yè)生產(chǎn)、交通運輸對某市降水中無機(jī)陰離子含量的影響

石晶晶，魏國芬

(1.安徽省淮北生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，安徽 淮北 235001；2.湖北省生態(tài)環(huán)境廳襄陽生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，湖北 襄陽 441000)

1 引言

發(fā)生降水事件時，高空雨滴吸收空氣中的酸性污染物后，降落到地面，降水形式包括雪、雨、冰、雹等，當(dāng)pH值小于5.6時定性為酸雨[1]。酸雨主要認(rèn)為是向大氣中排放酸性物質(zhì)所造成的[2]，工業(yè)企業(yè)燃煤、機(jī)動車尾氣排放都是形成酸雨的主要因素[3]。某市于2020年2月2日進(jìn)行交通管制，禁制外地車輛進(jìn)入市區(qū)，各個社區(qū)封閉隔離，企業(yè)停產(chǎn)，餐館禁止?fàn)I業(yè)。在市內(nèi)交通要道設(shè)置了一個降水采集點，現(xiàn)分別分析了2019年11月到2020年5月以及2020年11月到2021年4月等13個月的降水中的無機(jī)陰離子的含量，通過數(shù)據(jù)對比，總結(jié)出工業(yè)企業(yè)、餐飲行業(yè)、汽車尾氣等對一個城市的降水中陰離子水平的影響。

2 材料與方法

2.1 儀器

賽默飛DIONEX AQUION 離子色譜儀；抑制器型號：AERS 500；檢測器型號：DS6；淋洗液發(fā)生裝置；AS-DV 自動進(jìn)樣器，5 mL進(jìn)樣瓶；C18小柱；水系14 μm微孔濾膜；10 mL注射器。

2.2 試劑

2.3 色譜條件

AS11-HC型號色譜柱；柱溫30 ℃；進(jìn)樣體積25 μL；流動相為30 mmol/L KOH，流量1.0 mL/min;電導(dǎo)池溫度為35 ℃；抑制器電流是75 mA。

2.4 采樣方法

將干凈干燥的接雨器安裝在自動采樣器上，24小時采樣一次，若一天有幾個降雨(雪)過程，統(tǒng)計為一場雨；若連續(xù)幾天都有降雨(雪)，將每天上午9:00到第二天上午9:00的降水視為一個樣品[1]。

2.5 檢測方法

用注射器吸取采集的降水樣品，連接C18小柱、微孔濾膜(去除水中的重金屬和懸浮物干擾)，壓入5 mL進(jìn)樣瓶中，放入自動進(jìn)樣器，離子色譜儀分析，根據(jù)離子大致含量，配置各種校準(zhǔn)曲線，以200726為質(zhì)控樣進(jìn)行精密度測試。利用溶液中各種離子通過離子交換柱時的保留時間不同，可以分別將它們進(jìn)行分離。然后利用溶液電導(dǎo)與離子濃度的正比關(guān)系，可測得離子的濃度[4]。

3 結(jié)果與討論

3.1 校準(zhǔn)曲線

離子色譜法是分析降水中陰離子的常用方法，具有檢出限低、線性好、儀器自動化程度高等多種優(yōu)點[5]。離子色譜法測定陰離子是利用離子交換原理進(jìn)行分析[6]。離子交換樹脂為固定相，電解質(zhì)為流動相[7]，由抑制柱扣除背景電導(dǎo)，然后利用電導(dǎo)檢測器進(jìn)行測定。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液中各陰離子的保留時間以及峰高進(jìn)行定性和定量測定氟離子、氯離子、硝酸根、硫酸根等四個離子的含量[8,9]。選取其中一個標(biāo)準(zhǔn)系列和校準(zhǔn)曲線為例，具體值如表1所示。

表1 各離子的曲線系列

3.2 試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計

因為雨季的降水量比較大，對離子的含量影響很大，不具有代表性，現(xiàn)在只分析了近兩年非雨季的降水?dāng)?shù)據(jù)，月份是2019年11月至2020年5月；2020年11月至2021年4月，一共13個月，具體數(shù)值如表2所示。

表2 13個月降水中各陰離子的含量

3.3 討論

交通管制期間，經(jīng)歷了兩場降水。分別是2020年2月14日和2020年2月27日，氟離子、氯離子、硝酸根、硫酸根等四個離子的含量，明顯低于其他月份，遠(yuǎn)低于平均水平；2020年2月份的降水?dāng)?shù)據(jù)與2021年2月份相比較，四個離子的含量明顯低于2021年2月?？梢钥闯鲈诠S停產(chǎn)、餐飲停業(yè)、交通停運的情況下，降水中的主要無機(jī)陰離子含量明顯低于正常生產(chǎn)生活時(表3)。

表3 2020年2月和2021年2月降水中各陰離子的含量

4 結(jié)論

當(dāng)某市在工廠停產(chǎn)、餐飲停業(yè)、交通停運時，大氣降水中的主要無機(jī)陰離子含量明顯降低，從而得出工商業(yè)生產(chǎn)、交通運輸過程中排放的廢氣，會污染空氣環(huán)境，進(jìn)而使大氣降水中的氟離子、氯離子、硝酸根、硫酸根等無機(jī)陰離子的含量明顯增高。