韦必帽　黄坚锋　梁韬　陆锦

摘 要：研究来宾市2015年5月的有效大气降水，得出降水分析结果pH值6.17～6.68，没有形成酸雨（pH值≤5.6），电导率测定值14.1～65.8μS/cm，监测离子浓度排列顺序为：SO42->Ca2+>NO3->NH4+>Cl->K+>Na+>F->Mg2+，降水污染物主要为自然陆壳颗粒物质、化石燃烧和汽车尾气等人为活动产生。阴离子污染物SO42-、NO3-、Cl-、F-分别与碱性阳离子Ca2+、K+、Na+、Mg2+进行相关性分析，结果均达到极显著正相关，表明离子组有一定的同源性和中和反应过程。

关键词：大气降水；离子组分；相关性

来宾市地处广西土中部，总面积13411平方公里，人均耕地1.53亩，高于全区平均水平。全年气候温和，雨量充沛，年平均气温21.2℃，年降雨量约1064毫米，农业生产条件得天独厚，盛产大米、甘蔗、花生、茶叶、水果、八角。来宾是一个新兴的工业城市，初步形成了以电力生产、蔗糖加工、铁合金冶炼和铝业为主的工业生产体系。

自然界降水视为一个与大气处于平衡状态的水溶液体系。降水在清除大气中颗粒物及其可溶性气态污染物方面起着重要作用，降水的pH值、化学组分与大气中污染物密切相关[ 1，2 ]。为了解大气污染状况及变化历程，与大气污染密切相关的降水化学组成特征引起广泛的关注[ 3，4 ]，大气降水主要监测离子为K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42-、NO3-、F-、Cl-等。前人对大气降水中各离子组分的比值、电导率与总离子浓度进行了相关性分析[ 5 ]，降水中离子的相关性反映了离子的物质同源或经历的化学反应过程特征。

相关性好的离子之间通常有共同的物质来源或经历了相同化学反应过程。通过对我市2015年5月大气降水离子组分进行离子浓度比较、相关性研究，探讨大气污染物来源、离子组分同源性及结合特征，为有效控制环境空气污染提供理论依据。

1 研究方法

1.1 监测点位及方法

来宾市原兴宾区政府（国控点位号：533）位于来宾市市区中心位置，周围主要以商业及服务业为主，监测平台为两层高小楼顶部，周围无遮挡物，符合《酸沉降监测技术规范》的要求。

1.2 样品的采集与分析

采用统一专用的无色聚乙烯样品桶收集降水样品，逢雨必测。以降水开始到停止为一个样品，若1天中有几次降水过程，单独分开采样测定。降水收集后立即取部分样品测定pH值和电导率。其余样品用0.45μm的微孔滤膜过滤，过滤后的样品装入无色聚乙烯塑料瓶，在3～5℃的冰箱中保存用于分析化学组分，分析仪器如表1。

1.3 监测项目及方法

采用国家标准方法对大气降水进行实验室分析，分析项目包括电导率、pH值、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42-、NO3-、F-、Cl-等，如表2。

1.4 数据处理方法

数据统计计算使用Microsoft Office Excel 2007。

2 结果与讨论

2.1 来宾市5月份降水离子组分浓度分析

降水中pH值越低表示酸雨越强、电导率值越高则离子组分含量越高且月复杂。表3显示，5月份的7次有效降水中pH值6.17～6.68，电导率测定值14.1～65.8μS/cm，相对较低，离子浓度大小顺序为：SO42->Ca2+>

NO3->NH4+>Cl->K+>Na+>F->Mg2+。表明来宾市在该月份处于良好环境空气質量。结果可能与近期降水频率较高，雨量较大有关，也可能与环保部门加大节能减排监督执法力度大有关。在新环保法出台后，企业自身的环保设施也在不断更新、生产生活因素减少对大气的污染。

2.2 来宾市降水主要阴阳离子组分相关分析

降水中离子的相关性反映离子经历共同的化学反应特征和相似路径的物质来源。研究表明，F-、Na+、Ca2+、K+主要地壳微粒由风沙、扬尘等陆源的矿物颗粒物进入大气[ 6，7 ]，通过降水的形式返回陆地表面。Cl-在降水中浓度相对较小，81.1%的Cl-来自海洋源的输入[ 8 ]，只有少部分的Cl-来自人为排放和地壳，与工业生产、经济建设过程中产生的污染物有关。Mg2+和Cl-海陆源物质的奉献相当[ 9 ]。而大气降水中SO42-、NO3-主要来源自然的陆源输送、化石燃烧和汽车尾气等人为污染，据统计，人为活动对大气降水SO42-、NO3-的贡献分别达到97%、99.4%。表4显示，来宾市2015年5月份的7次有效降水中，主要阴离子SO42-、NO3-、Cl-、F-浓度与碱金属阳离子Ca2+、Mg2+、Na+、K+浓度均呈极显著正相关，降水中污染物阴离子SO42-、NO3-、Cl-、F-和碱金属阳离子Ca2+、Mg2+、Na+、K+的来源具有一定的相似性和中和化学反应过程。

据分析，来宾地处广西中部区域，离海域有较远的距离，所以由海源带来的各离子奉献作用不大，而由于来宾市是一个新兴的制造业城市，由于矿物质燃料的使用、建设施工带来的颗粒物等有可能成为其大气污染的主要途径，从而导致了几种阴离子浓度与碱性阳离子浓度间具有很好的相关性。

3 结论

1）降水pH值6.17～6.68，电导率测定值14.1～65.8μS/cm。

2）降水离子浓度排列顺序为：SO42->Ca2+>NO3->NH4+>Cl->K+>Na+>F-

>Mg2+，降水污染物主要是自然陆壳颗粒物质、化石燃烧和汽车尾气等人为来源，海源对来宾市降水离子浓度贡献较小。

3）阴离子SO42-NO3-Cl-F-浓度与碱性阳离子Ca2+K+Na+Mg2+浓度均达到极显著正相关，大气降水离子组分具有同源性和较强化学反应过程。

参考文献：

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[2] Migliavacca D，Teixeira E C，Wiegand F，et al.2005.Atmospheric precipitation and chemical composition of an urban site，Guaiba Hydrog raphic basin Brazil[J].Atmospheric Environment，2005，39（10）：1829-1844.

[3] Lee B K， Hong S H，Lee D S.Chemical composition of precipitation and wet deposition of major ions on the Korean peninsula[J].Atmospheric Environment，2000，34（4）：563-575.

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[9] 李宗省，何元庆，贾文雄，等.丽江市夏季降水化学组成分析[J].环境科学，2009，30（2）：362-367.

作者简介：韦必帽（1981-），男，壮族，广西柳江县人，来宾市环境保护监测站工程师，硕士研究生，从事生态环境保护与监测分析工作。