中西部三城市降水化学特征及变化趋势比较分析毕业论文

1、中西部三城市降水化学特征及变化趋势比较分析孙绣华，袁思平郑州师范高等专科学校，河南郑州450044 ；郑州市环境保护监测中心站，河南郑州45(x)07摘要：在以往的文献中，多见对某个城市或地区一段时间内的降水化学特征的分析研究，少见对多个城市连续多年的降水化 学特征的比较分析，文章对三个城市降水的变化特征、离子组分及变化趋势进行了比较分析，结果表明，中西部城市酸雨污 染呈现不同类型，郑州为非酸雨区，成都市、长沙市两个城市为酸雨区，酸雨强度：长沙成都郑州，酸雨污染正在逐步 改善；中西部城市降水化学组成呈现基本相同的特征，阴离子的含量最大的离子为so42-,阳离子的含量最大的前两项离子 为nh4.

2、和ca",降水总离子浓度的变化趋势是成都为上升趋势、郑州无明显趋势、长沙为下降趋势；中西部城市污染类型 正在由燃煤型污染向混合型污染转变；酸雨的形成受多种因素影响，不能确认酸雨城市比非酸雨城市空气污染严重。 关键词：城市降水；化学特征；酸度比较中图分类号：x823文献标识码：a文章编号：1672-2175 ( 2008 ) 02-0572-()4酸雨是我国现阶段面临的严重环境问题。我国 1.2酸雨强度的研究方法酸雨面积已占国土面积的40% ,成为继欧洲和北美 之后的第三大酸雨区。由于酸雨的严重危害，我国 的经济建设遭受了很大损失，人民生活也受到了较 大影响。研究表明，仅在我国酸雨污染

3、比较严重的 江苏、浙江、安徽等11个省、自治区，酸沉降引起 的森林木材储蓄量减少和农作物减产所造成的直 接经济损失每年分别高达44亿和51亿人民币，11个 省的年生态效益经济损失约为459亿元。城市化已 经成为当今世界发展的必然趋势，我国正处在城市 化快速发展时期。城市作为一个集多种功能为一体 的地域，承载了全世界超过40%的人口，城市环境 问题也越来越突岀。在以往的文献中，多见对某个 城市或地区一段时间内的降水化学特征的分析研 究，少见对多个城市连续多年的降水化学特征的比 较分析。本文从连续的视角、以比较的方法对三个 城市降水的变化特征、离子组分及变化趋势进行了 分析研究。1数据来源与方法1

4、.1数据来源各城市按照国家监测技术规范，布设降水监 测点位，各监测点位逢雨(雪)必测，监测数据的统 计方法为年数学平均值。本文数据来源为郑州市 环境监测中心站提供的郑州市城区降雨监测统计 结果、公开发表的成都市和长沙市降水数据， 本文表1选用郑州市城区19952004年的10年均 值、成都市城区19952003年的9年均值、长沙市 城区19932002年的10年均值作为降水化学特征 的比较分析数据，本文表2选用各城市年均值作为 降水化学特征变化趋势的比较分析数据。根据常规定义，酸雨是指ph值<5.6的大气 降水。根据文献将表征降水酸性强度p ( ph值)值划分为四档，分别表示为：碱性:p

5、1n5.6,轻度酸性:5.0<a<5.6 ,酸性: 4.5<p3 v 5.0 ,强酸:p心4.5。1.3降水离子特征及污染程度的研究方法对降水中阴阳离子的浓度大小进行排序作为 研究降水离子特征的方法。以降水中总离子含量作 为判定环境污染程度的依据，总离子含量为降水中 所有阴阳离子的浓度总和(工总)。1.4降水污染类型的研究方法根据文献将酸雨类型的特征参量4 so/7no3-划分为三档，分别为硝酸型或燃油型：a <0.5 ,混合型：0.5 v a v 3.0 ,硫酸型或燃煤型：a> 3.()。本文将特征参*1=so427no3-作为判定降水污 染类型的依据。1.5降

6、水离子的变化趋势的研究方法降水离子的变化趋势的研究方法采用秩相关 系数法，将相关系数心的绝对值同spearman秩相关 系数统计表的临界值wp进行比较。如果心wp则表 明变化趋势有显著意义，如果几是负值，则表明为 下降趋势。2结果与讨论2.1酸雨强度及变化趋势比较分析ph监测结果见表1 ,郑州市ph值为6.41 ,大气 降水属于非酸雨；成都市ph值为5.00,长沙市ph值 为4.07,成都、长沙大气降水属于酸雨。郑州市大 气降水为碱性，成都市大气降水为轻度酸性，长沙 市大气降水为强酸性。酸雨强度排序为长沙成都 >郑州。ph变化趋势由表2可知，郑州降水的ph值变 化为增加趋势，成都降水的p

7、h值变化无明显趋势， 长沙降水的ph值变化为增加趋势，其酸雨污染正 在减轻。2.2降水离子特征及污染变化趋势比较分析2.2.1降水离子特征比较分析表1列出了三个城市的降水化学组成：郑州市降水中阴离子的含量大小依次是:so?> cl > no/ > f , so占阴离子总量46.0% ； 成都市降水中阴离子的含量大小依次是：so?> no< > cr > f , so4厶占阴离子总量为56.0% ； 长沙市降水中阴离子的含量大小依次是：so?> no3 >c1 >f , so/古阴离子总量为65.8% ；三城市降水中阴离子的含量最大的离

8、子为 so42',含量最小的离子为f。郑州市降水中阳离子的含量大小依次是：ca2+ >nh4+>mg2+>na+>k+ ,前两项占阳离子总量为 69.0% ；成都市降水中阳离子的含量大小依次是:nh4+> ca2+ > k+ > na+ > mg2+ ,前两项占阳离子总量为 81.9% ；长沙市市降水中阳离子的含量大小依次是：nh4+ > ca2+ > mg2+ >k+> na+ ,前两项占阳离子总 量为89.8% ；三城市降水中阳离子的含量较大的前两项离 子为nh/和cj* ,郑州和长沙市含量较小的离子为 k+和

9、na* ,成都市含量最小的离子为mg2+o 2.2.2降水污染变化趋势比较分析由表1可知，郑州市、成都市、长沙市的总离 子含量分别为1748.0、617.0、127.6，郑州市的总离 子含量是成都市的2.8倍、是长沙市的13.7倍，大气 降水污染程度排序为：郑州市成都市>长沙市。由表2可知，郑州降水总离子浓度变化无明显 趋势，成都降水总离子浓度变化为上升趋势，长 沙降水总离子浓度变化为下降趋势，降水总离子 浓度是表征空气污染的重要指标，空气污染趋势 不容乐观。2.3降水污染类型及变化趋势比较分析由表2知，郑州市20012004年特征参量a的范 围为2.73.1 ,成都市20002003年

10、特征参量a的范 围为1.62.9 ,以上两城市酸雨可判定为混合型污 染，长沙市20002003年特征参量a的范围为 3.13.3,酸雨类型皆为硫酸型或燃煤型。郑州、成 都so427no3-变化为下降趋势，郑州正在由燃煤型 污染向混合型污染转变，并接近混合型污染，成都 已连续四年为混合型污染。长沙so?/no3明显表i降水化学组成table 1 chemical compositions of rainwaterpmol/l城市phso?no/crfnh/ca2+mg2*na+k+工总郑州6.41372.587333020.0232.9415.0179.37&232.61748.0成都5

11、.00145.652.338.923.0173.5120.613.919.731.2617.0长沙4.0783.924.013.26.271.955.65.44.34.8127.6表2降水离子的变化趋势table 2 variation trend of rainwater年份ph工总(|imol/l)so427no3'c17na+郑州成都长沙郑州成都长沙郑州成都长沙郑州成都长沙19933.972983.53)9943.813274.41.719956.674.913.538164452916.24.53.51.07.42.019966.094.883.431 5945622706.5

12、4.92.75.21.317.219975.994.473.651 9924482926.04.44.55.93.24.819985.934.924.502 ()074892837.0363.26.01.62.219996.415.574.4324168012375.53.23.58.01.922(x)06.435.6()4.69i 8007012406.82.932.711.82(x)16.675.334.321 6(x)7892232.71.63.31.61.42.520026.274.414.351 3716902242.92.43.24.61.82.320036.884.901 549

13、6222.81.95.74.420046.802 33034.7r、0.590.070.600.310.63-0.90-0.65-0.93-0.38-0.03-0.100.28wp0.560.600.560.560.6()0.560.560.600.560.560.600.56变化趋势，污染类型为燃煤型污染。一般来源于海洋成分的c1-和na+ ,若输送过程 中未受到污染，其比值应为1，郑州、成都、长沙 的多年均值c17nf值分别为4.6、2.7、4.0,皆已受 到化工、有色金属等工业所排放的cl?、hci等废气 的污染。三城市c17na+值排序为：郑州 > 长沙成 都。郑州、成都、长沙c

14、i7na+无明显变化趋势。总阴离子浓度与总阳离子浓度的比值工71； =1±0.2 ,是评价大气降水离子阴阳离子平衡的标准 ，郑州为7匸多年均值为0.90 ,长沙口t多年均值 为0.92，阴阳离子基本平衡，成都工71?多年均值为 0.76,阴阳离子不平衡。2.4影响降水离子浓度和酸雨形成的主要因秦 2.4.1气候条件气象条件对酸雨形成的影响主要表现在两个 方面：在化学方面影响前体物的转化物速率，太阳 光强和水汽浓度与so?的转化速率有直接关系，光 强増加和丰富的水汽有利于so?转化为硫酸形成局 地沉降；在大气物理方面影响有关物质的扩散、输 送和沉降，气象条件如果有利于污染物的扩散，则

15、大气污染物浓度降低，酸雨就弱。2.4.2 土壤性质土壤中碱金属离子含量及其ph值是影响酸雨 形成的重要因素之一，三个城市降水中的主要碱性 离子为nh4 ca2 mg2+，它们主要来自土壤之中。 郑州为北方城市，其土壤偏碱性，ph值为78 ,成 都、长沙为南方城市，其土壤偏酸性，ph值为56。 2.4.3大气中的氨nhs作为大气中常见的碱性物质，易溶于水， 对大气和降水中的酸性物质起到中和作用。大气中 的氨主要来自农田里氮肥的挥发和有机物的分解。 表2中可见，郑州市降水中的nhj浓度是成都市的 1.3倍，是长沙市的3.2倍，这是郑州市为非酸雨地 区，而其他两个城市为酸雨地区的原因之一。 2.4.

16、4大气颗粒物及其缓冲能力降水中的碱金属和碱土金属主要来自大气中 的颗粒物，大气颗粒物主要来自土地扬尘。郑州干 燥少雨、土壤裸露、大气中颗粒物浓度高，郑州市 阳离子含量远高于其它两个城市，颗粒物中的碱性 物质对降水中的酸性物质缓冲能力较强，致使郑州 市降水的ph值较高。而成都、长沙属于我国南方地 区，日常气候湿润多雨、植被覆盖良好、大气颗粒 物浓度低，颗粒物中的碱性物质浓度也较低，其对 降水中的酸性物质的缓冲能力低于郑州，结果是成 都、长沙两城市降水的ph值较郑州低。2.5酸雨的防治对策2.5.1加强环境管理，实行总量控制加强环境保护的法制建设。通过完善旨在保护 环境的相关法律法规，制定严格的环

17、境污染物排放 和治理的标准，达到减少污染、加大对污染的防治 力度以改善环境的目的。世界上不少国家已经在这 方面取得了成功的经验。如美国、法国、加拿大、 德国等国家都先后制定了控制和减少so2.no2排放 量的法规，在减少so2、no2的排放，防止酸雨的 发生上效果显著。加大环境保护的执法力度。对那些高能耗、低 产岀，高污染、低效益，只管自己得利、不管他人 死活，严重损害公众利益、危害自然环境的企业要 坚决予以取缔，从源头上减少污染物排放。 2.5.2节约能源，减少污染。我们国家以科学发展观为指导，重视并开始了 节能减排的社会行动。节约能源，减少污染应当成 为各级政府、各个行业、各个家庭的日常观

18、念和行 为习惯。建筑设计要考虑节能，平日工作生活中随 手关灯，使用节能灯，出行尽量使用公共交通工具， 改变消费习惯，尽量不使用一次性用品，减少资源 浪费、节约能源的同时，也减少了酸性物质的排放， 降低了形成酸雨的几率。2.5.3改变能源结构，使用清洁能源着力调整能源结构，加大开发新的清洁能源的 力度，更多的利用风能、光能、水能、地热能等清 洁能源。现在的汽车使用乙醇代替汽油做燃料、或 使用电力做动力，都能减少so?等酸性气体的排放， 也就减少了酸雨的污染。2.5.4开发和应用脱硫脱氮技术开发和应用脱硫脱氮技术以减少so?、nox等 酸性气体的排放，如在火电厂锅炉上安装脱硫脱氮 设施，可以减少s

19、o?、no,气体的排放。2.3.5控制汽车尾气汽车尾气是造成酸雨污染的重要原因。因为在 形成酸雨的主要成分so?、no?等酸性气体中，汽车 尾气是其主要来源之一。在汽车上安装尾气净化装 置，做到尾气排放为污染物达标排放，及时处理和 报废尾气排放不达标的汽车，大力发展公共交通， 减少小汽车的使用，减少酸雨污染的来源。 3结论通过对中西部三城市降水化学特征的比较分 析得出以下结论。(i )中西部城市酸雨污染呈现不同类型，酸雨 污染正在逐步改善。郑州市大气降水为碱性，成都 市大气降水为轻度酸性，长沙市大气降水为强酸 性；酸雨强度：长沙成都郑州。成都市、长沙 市两个城市为酸雨区，其中长沙降水的ph值变

20、化为 增加趋势，其酸雨污染正在减轻并逐步改善。(2 )中西部城市降水化学组成呈现基本相同的 特征，降水总离子浓度的变化趋势各不相同。三城 市降水中阴离子的含量最大的离子为so占，含量最 小的离子为f；三城市降水中阳离子的含量较大的 前两项离子为nh-+和c/+。三城市降水总离子浓度 的变化趙势各不相同，成都为上升趋势、郑州无明 显趋势、长沙为下降趋势。(3 )中西部城市污染类型正在由燃煤型污染向 混合型污染转变。酸雨类型的特征参量 4=so427no3-大小排序为：长沙郑州成都。郑 州、成都酸雨可判定为混合型污染，并且以上两城 市so427no3变化为下降趋势，各城市应根据污染 类型及时调整大

21、气污染防治对策。(4 )不能确认酸雨城市比非酸雨城市空气污染 严重。郑州的总离子浓度最大，其酸雨强度最弱， 为非酸雨区；长沙的总离子浓度最小，其酸雨强度 最强，为酸雨区；这从一侧面证明，通常以为酸雨 城市比非酸雨城市空气污染严重是不准确的。因为 酸雨的形成受包括气候条件、土壤性质、大气中的 氨、大气颗粒物及其缓冲能力等多种因素的影响。参考文献：1 吴丹.王式功，尚可政.中国酸雨研究综述|j|.干旱气象，2006. 24(2):401-406.wu dan,wang shigong,shang kezheng progress in research of acid rain in china|

22、j|.aiid meteorology. 2006. 24(2 ) : 401-406.2 郑州市环境保护监测中心站.郑州市环境监测年鉴(内部资料)|z. 1995-2004 年.zliengzhou environmental monitoring centre environmental monitoring yearbook of zhengzhou (inner data ) z. 1995-2004.3 梅自良，刘仲秋，刘丽等成都市区酸雨变化及降雨化学组成分析 j.四川环< 2005,24(3): 52-55.mei ziliang,liu zhongqiu,liu li,ct

23、al. analysis on the variation of acidity and chemical compositions of rainwater in chengdu urban areaj.sichuan environment, 2005,24(3): 52-55.|41叶小峰，王自发，安俊岭.等.东亚地区降水离子成分时空分布及 其特征分析j气候与环境研究,2005.10(1): 115-123.yc xiaofeng, wang zifa, an junling, ct al. analysis of the spatial-temporal distribution an

24、d ion features of components of precipitation in east asiaj. climatic and environmental research, 2005, 10(1 ) : 115-123.|5j周竹渝.陈徳容，殷捷，等.重庆市降水化学特征分析j.重庆环 境科学,2(x)3,25( 11): 112-114.zhou zhuyu chen derong, yin jie, et al. analysis on chemical characteristics of rainwater in chongqingj chongqing envir

25、onmental science, 2003, 25(11 ) : 112-114.|6中国环境监测总站.环境监测资料汇编m|.北京：中国环境科学 出版社.1998: 9899china national environmental monitoring centre environmental monitoring data compilationfm. beijing: china environmental science press, 199& 98-99.7刘丽.廖柏寒.雷鸣，等.长沙市酸性降水现状与成因及对策j. 湖南农业大学学报：自然科学版.2005,31(2):216-

26、218.liu li, liao baihan, lei ming, et al. the present situation and formative cause and counlermeasure research of the acid precipitation in changsha city(j. journal of hunan agricultural university: natural sciences, 2005,31(2):216-218.the chemical compositions and variation trend of rainwaterin th

27、ree cities of central and western chinasun xiuhua, yuan sipingzhengzhou teachers college, zhengzhou 450044, china; zhengzhou agency for environmental protection and monitoring, zhengzhou 45(x)07, chinaabstract: in this paper, the chemical compositions and variation trend of rainwater in zhenghzou, c

28、hangsha and chengdu are analyzed comparatively, based on the monitoring data of the three cities in recent ten years. the results indicate that the acidity of rainwater of the three cities is different, the intensity of acidity is: changsha > chengdu > zhengzhou, but the pollution of acid rain

29、 is lightened step by step, the chemical compositions of rainwater in the three cities have almost the same characteristics, the concentra tion of so42 is highest in all the negative ions, the concentrations of nh/ and ca" are the first two highest in all the positive ions. the concentration of

30、 total ions of rainwater is increasing in chengdu, steady-going in zliengzhou and decreasing in changsha the air pollution styles in midwest china are changing from single coal-burning pollution to mixed pollution, and the measures on how to prevent and cure air pollution are modified according to t

31、he pollution styles the foiming of acid rain is influenced by complex factors, but it is unsure that the air pollution is more serious in acid-rain-affected cities than in nonacid-rain-affected cities.key words: city rainwater; ions; acidity comparison亲爱的各位老师,您们好！我叫xxx,我的毕业论文题目是数字图书馆资源共享中云计算 的现状、颈瓶与

32、对策研究。首先，感谢我的论文指导老师龚蛟腾老师对我 的悉心教诲和指导，使我能够顺利完成我的毕业论文。其次，我对这次答 辩小组的全体老师表示深深的感谢，感谢您们在百忙之中抽出时间对我的 论文答辩表示关注，最后，我对我在人学四年所有的老师们表示感激，感 激老师们的辛勤付出。在此，我诚心地希望我的老师们能够幸福安康！我的毕业论文选题开始是云计算在数字图书馆中的应用研究，后来 我的指导老师说我的选题范围太广，应该抓住重点来写，经过几番斟酌， 我最终选定了我的毕业论文题目数字图书馆资源共享屮云计算的现状、颈 瓶和对策研究。我的毕业论文是分：现状分析、颈瓶分析、对策分析以及愿景这四部 分来展开的。云计算作

33、为新一代的信息技术，对互联网络世界以及数字图 书馆建设产生了深刻影响。资源共享在图书馆信息化建设中起着举足轻重 的作用，其发展水平是衡量数字图书馆建设的重要标志。云时代数字图书 馆资源共建共享，既是图书馆事业发展的重大趋势，也是克服数字环境下 信息孤岛桎梏的重要措施。首先，论文分析了数字图书馆资源共享中云计 算的发展现状，如“云时代”的数字图书馆、数字资源共建共享的云模式 以及数字图书馆资源共享的云运用等基础性的问题。然后，在此基础上充 分研究了数字图书馆资源共享屮云建设的共享难题、制约因素和实施问题 等一系列发展瓶颈。最后，根据数字图书馆资源共享屮云计算的发展状况 及其缺陷，提出了数字图书馆

34、云计算的4大发展对策：一是总体规划，合理 布局；二是更新理念，增强合作；三是统一平台，集合设计；四是虚实结 合，合理组合。数字图书馆建设应当充分利用云计算技术，充分实现图书 馆资源的共建共享，彻底打破数字信息孤岛。通过全面考虑与统一规划， 建立数字数字图书馆共享数据中心，形成一个唯一可信的信息数据源，使 整个新系统和不同时期已经存在的系统进行有机集成，保证整个数据的统 一和一致，并为数字图书馆管理屮的信息查询和决策分析提供可靠的、足 够的、全面的数据保障,为数字图书馆资源共享在云时代的进一步实现奠 定平台基础，从而实现资源共享和服务共享。答辩问题:1、你为什么选择这样的选题?我选择这个题目最初的起因是我在中山大学参加复试吋，复试组的导师们对我 分别用英语和汉语抽问了五个问题，开始涉及信息构建、知识