鄱阳湖流域庐山酸雨区大气降水化学特征及其来源解析

作者：李静; 吴华武; 叶辉; 鲍志诚; 李湘波; 张小鹏; 赵军凯

来源：煤炭学报, 2023, 48(S1): 252-262.

DOI：10.13225/j.cnki.jccs.2021.2075

• 庐山
• 酸沉降
• 大气降水
• 离子浓度
• 源解析

为了理解在酸沉降背景下长江中下游典型酸雨区大气降水化学组成与来源，于2018—2020年共收集209个鄱阳湖流域庐山地区大气降水样品，分析了降水pH、电导率及各离子浓度特征，并采用富集因子、PMF模型和相关分析等多元统计数理方法，揭示庐山地区降水水化学特征和控制机理。结果表明，庐山降水pH的加权平均值为6.1,分布范围为4.52～7.89;降水电导率的加权平均值为16.3μS/cm,分布范围为1.4～96.6μS/cm;降水中离子雨量加权平均当量浓度依次为：Ca2+>NO3-> SO42-> Cl-> NH4+> K+> Na+> Mg2+> F-,其中阴离子(SO42-、NO3-)和阳离子(Ca2+、NH4+)是庐山地区大气降水中主要的离子成分，Ca2+和NH4+对降水酸度中和起主导作用，这是造成庐山降水pH偏大的主要原因之一。庐山降水中SO42-/NO3-（S/N）当量浓度比呈逐渐减小的趋势，从1987年的6.2减小为2018—2020年的0.6,表明庐山降水中NO3-离子浓度不断增大，降水由早期硫酸型转变为硫酸型和硝酸型混合型，这归结于我国近年来能源结构和使用方式的改变，清洁能源有效地降低了燃煤过程中SO2的排放量，使向大气释放的SO2排放量不断减少。降水中K+和Ca2+的海洋富集因子EFR较大，说明主要以陆源贡献为主，降水中Na+的土壤富集因子EFS42-和NO3-由人为大量排放的SO2和NOx气体贡献，而降水中Cl-主要以海源输入为主，贡献占比达60.2%。研究结果有利于酸雨区水质的保护，能够有效评估人类活动对酸雨区大气环境质量的影响。

• 单位
  九江学院; 中国科学院; 江西省地震局; 庐山气象局; 滁州学院; 中国科学院南京地理与湖泊研究所