泉州市酸雨動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)變化研究

何帥雄

（福建省泉州環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，福建泉州 362000）

1 概述

近年來(lái)，泉州市高度重視節(jié)能減排和重點(diǎn)行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型工作，泉州市的酸雨污染問(wèn)題得到有效控制。然而隨著泉州市經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，工業(yè)和生活產(chǎn)生的致酸污染物仍會(huì)加劇酸雨污染的產(chǎn)生。因此，加強(qiáng)酸雨動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，做好降水pH 和硝酸根、硫酸根等主要離子組分的分析測(cè)試工作，對(duì)于環(huán)保部門(mén)的酸雨治理具有重要的作用。

1.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)位

2022年泉州市降水監(jiān)測(cè)點(diǎn)共設(shè)7個(gè)，其中泉州市區(qū)有3個(gè)測(cè)點(diǎn)，分別為泉州市監(jiān)測(cè)站、泉州市清源山、泉州市老環(huán)保局；其他縣（區(qū)）有4個(gè)測(cè)點(diǎn)，分別為石獅市兩個(gè)測(cè)點(diǎn)（石獅市金林村、自來(lái)水公司）、晉江市1個(gè)測(cè)點(diǎn)（晉江市監(jiān)測(cè)站）、南安市1個(gè)測(cè)點(diǎn)（南安市監(jiān)測(cè)站）。

1.2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與方法

降水質(zhì)量狀況的分析指標(biāo)主要包括降水的pH 平均值，酸雨頻率，降水中硫酸根、硝酸根、氯離子、氟離子、銨根離子、鈣離子、鈉離子、鉀離子、鎂離子共9種離子組分濃度以及[硫酸根]/[硝酸根]的當(dāng)量濃度比值[1]。

酸雨?duì)顩r主要以降水pH 平均值進(jìn)行評(píng)價(jià)。降水pH 平均值的計(jì)算以雨量加權(quán)H+濃度的方法進(jìn)行計(jì)算，采用降水pH 低于5.6作為酸雨判斷依據(jù)[2]；其中，pH ＜4.50為重酸雨，4.50≤pH ＜5.00為中酸雨，5.00≤pH ＜5.60為輕酸雨。酸雨城市指降水pH 年平均值低于5.6的城市。

2 監(jiān)測(cè)結(jié)果及現(xiàn)狀評(píng)價(jià)

2.1 降水酸度和酸雨頻率

2022年泉州市的降水pH 年均值為6.10，其中泉州市區(qū)、晉江市、石獅市、南安市的降水監(jiān)測(cè)點(diǎn)的pH 年均值均大于5.6，2022年泉州市的降水類(lèi)型為非酸雨類(lèi)型，泉州市為非酸雨城市。

2022年整個(gè)泉州市共采集347個(gè)降水樣品，有8個(gè)樣品的降水pH 低于5.6，酸雨頻率為2.3%，與去年相比上升1.1%。2022年整個(gè)泉州市7個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的降水pH 年均值與去年同期相比均有下降，其中南安市監(jiān)測(cè)站測(cè)點(diǎn)2022年的降水pH 為6.05，與上年相比下降13.8%，下降幅度較大。2022年泉州市的降水pH年均值為6.10，與去年相比下降4.2%。整個(gè)泉州市降水pH 年均值和酸雨頻率如表1、表2所示。

表1 2022年泉州市區(qū)降水監(jiān)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

表2 2022年泉州市降水監(jiān)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

2.2 主要離子成分濃度

2022 年泉州市區(qū)降水陰離子年均值當(dāng)量濃度最高的是硝酸根離子，均值為33.5μg/L，在總離子當(dāng)量濃度中占比26.2%；其次為硫酸根離子，當(dāng)量濃度為15.8 μg/L，占比12.4%。陰離子中[硫酸根]/[硝酸根]的當(dāng)量比值為0.47，表明硝酸根離子是泉州市降水主要的致酸因素，泉州市酸雨污染為“硝酸型”。陽(yáng)離子當(dāng)量濃度最高的是銨根離子，均值為21.1 μg/L，占離子當(dāng)量濃度總和的16.5%；其次為鈉離子，均值為15.7 μg/L，占離子當(dāng)量濃度總和的12.2%。2022年泉州市區(qū)降水離子組分分析結(jié)果見(jiàn)圖1，降水各離子當(dāng)量濃度占比如圖2所示。

圖2 2022年降水各離子濃度組分當(dāng)量濃度占比

3 年際（2016—2022年）對(duì)比分析

3.1 泉州市降水pH和酸雨頻率年度變化趨勢(shì)

由圖3可見(jiàn)，2016年至2022年，泉州市降水pH年均值為5.78~6.37，降水pH 年均值大于5.6，最低為2016年5.78，最高為2021年6.37，整體變化不大，呈波動(dòng)變化趨勢(shì)。

圖3 泉州市區(qū)降水pH年均值及酸雨頻率

除2016 年的酸雨頻率較高外，2017—2022 年泉州市區(qū)的降水酸雨頻率均保持在10%以?xún)?nèi)。2016年泉州市區(qū)3個(gè)測(cè)點(diǎn)的酸雨頻率在43.9%~63.2%，導(dǎo)致2016年泉州市區(qū)的酸雨頻率高達(dá)57.3%，2017—2022年泉州市區(qū)的酸雨污染控制保持相對(duì)穩(wěn)定。

3.2 泉州市區(qū)降水離子組分濃度年度變化

近7年泉州市區(qū)降水主要離子成分濃度變化如圖4所示。2022年銨根離子的年均值為21.1 μg/L，相比““十三五””期間（2016—2020年）年均值（40.0 μg/L）大幅下降，達(dá)到7年來(lái)濃度最低值。硫酸根離子年均值（15.8μg/L）與““十三五””期間年均值（24.3 μg/L）相比下降35.0%。

圖4 泉州市區(qū)降水主要離子成分濃度年度變化

硝酸根離子自2020年大幅上升后，近3年維持在當(dāng)量濃度相對(duì)較高水平，2022年硝酸根離子的年均值為33.5 μg/L，與““十三五””期間年均值（20.4 μg/L）相比上升幅度較大。[硫酸根]/[硝酸根]濃度比值年度變化如圖5所示，其濃度比值整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，在2020年首次降至1.0以下，表明硝酸根從2020年開(kāi)始取代硫酸根成為泉州市降水中主要的致酸離子。

圖5 泉州市降水的[硫酸根]/[硝酸根]濃度比值年度變化情況

其余主要的離子包括氟離子、鈣離子等，在近7年的年度濃度變化幅度不大，保持在一個(gè)波動(dòng)較小的濃度區(qū)間內(nèi)。

4 結(jié)論與建議

4.1 降水酸堿度和酸雨頻率

2022年整個(gè)泉州市的降水pH 年均值為6.10，酸雨頻率為2.3%，泉州市區(qū)、晉江市、石獅市、南安市降水監(jiān)測(cè)點(diǎn)的pH 年均值均大于5.6，2022年泉州市降水屬于非酸雨類(lèi)型，泉州市屬于非酸雨城市。

2016年至2022年，泉州市降水pH 年均值均大于5.6，降水pH 年均值呈現(xiàn)波動(dòng)變化的趨勢(shì)，并在2021年達(dá)到最大值7.37；泉州市區(qū)降水平均酸雨頻率為11.8%，除2016年酸雨頻率較高外，2017—2022年酸雨頻率均低于10%。

2022年整個(gè)泉州市的7個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的降水pH 年均值與去年同期相比均有下降，雖然整個(gè)泉州市降水屬于非酸雨類(lèi)型，但是每個(gè)測(cè)點(diǎn)降水pH 年均值與去年相比有下降的趨勢(shì)，存在酸雨污染惡化的風(fēng)險(xiǎn)，環(huán)保部門(mén)需要進(jìn)一步加強(qiáng)酸雨監(jiān)測(cè)和防控。

4.2 主要離子成分

2022年泉州市區(qū)的降水陰離子年均值當(dāng)量濃度最高的是硝酸根，其次為硫酸根離子，陽(yáng)離子當(dāng)量濃度最高的是銨根離子，其次為鈉離子。陰離子中[硫酸根]/[硝酸根]的當(dāng)量比值為0.47，表明硝酸根離子是泉州市降水主要的致酸因素，泉州市酸雨污染為“硝酸型”。

2016 年至2022 年，[硫酸根]/[硝酸根]濃度比值整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，在2020年首次降至1.0以下，表明硝酸根從2020年開(kāi)始取代硫酸根成為泉州市降水中主要的致酸離子。這對(duì)泉州市環(huán)保部門(mén)治理酸雨污染的轉(zhuǎn)變提出新的挑戰(zhàn)。

4.3 對(duì)策建議

持續(xù)促進(jìn)泉州市工業(yè)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化配置，持續(xù)減少工業(yè)煤炭使用，提高能源利用率，繼續(xù)維持對(duì)原致酸離子硫酸根前體物二氧化硫的排放控制。

針對(duì)硝酸根逐漸成為泉州市降水中最主要的致酸離子，重點(diǎn)加強(qiáng)移動(dòng)源污染治理，加強(qiáng)汽車(chē)尾氣氮氧化物的排放控制。加快開(kāi)展新能源汽車(chē)和清潔能源汽車(chē)等綠色低碳出行的替代工作，減少燃油汽車(chē)的尾氣排放污染。

此外，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)酸雨監(jiān)測(cè)預(yù)警工作，規(guī)范做好降水樣品的采集和降水離子組分的分析測(cè)試工作，并及時(shí)向上級(jí)環(huán)保部門(mén)匯報(bào)每月、每季度的降水監(jiān)測(cè)結(jié)果，為環(huán)保部門(mén)的酸雨治理提供有力的數(shù)據(jù)支撐。