克拉玛依大气降水化学组分及来源分析

摘要：

利用2016年在克拉玛依酸雨观测站采集的降水样品,分析了降水中主要阴阳离子(F-、Cl-、NO3-、SO42-、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+)、重金属元素(Al、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Hg)、总碳总氮浓度特征及可能的来源.结果 表明:该区降水pH值在5.1 ～6.88之间,雨量加权平均值为6.25,其中pH ＞5.6的样品占94％.降水中各离子雨量加权浓度的大小顺序为Ca2+＞NH4+＞SO42-＞NO3-＞Cl-＞Mg2+ ＞Na+ ＞K+ ＞F-,表现出了内陆性大气降水的特征,其中Ca2是最主要的阳离子,年均值为182.09 μeq·L-1,SO42-是最主要的阴离子,年均值为87.28 μeq·L-1,表明硫酸盐是该地区降水中的主要致酸物质.降水中总离子浓度秋季最高,春夏次之,冬季最低,其中SO42-、NO3-、NH2+、Ca2+、Na+浓度变化明显.相对酸度(FA)和中和因子(NF)计算结果表明99.5％的降水酸度被碱性成分中和,其中Ca2+的中和能力最强,其次是NH4+.降水中重金属元素Zn的均值最大,其次是Fe,最小的是Pb,与国内外城市比较,克拉玛依大气降水中大部分重金属含量都不高,其降水中有毒重金属污染较轻.可溶性总碳(DTC)、可溶性有机碳(DOC)和可溶性无机碳(DIC)浓度变化范围大,分别为1.62～9.97 mg·L-1、1.62～7.19 mg·L-1和0～3.75 mg·L-1,平均浓度分别为4.37 mg·L-1、3.60 mg·L-1和0.78 mg·L-1,可溶性总氮(DTN)的浓度变化范围为0.64～8.01 mg·L-1,年均含量为2.69 mg·L.1,都与降水量呈负相关关系,而DOC和DTN的湿沉降通量与降水量呈明显的正相关关系.基于相关性分析表明,SO42-和NO3-主要来自燃煤和化石燃料燃烧,Na+、Mg2和Ca2+主要来自风沙、扬尘,大气中铵类化合物主要以铵的硝酸盐形式存在.各重金属元素之间相关性差异较大,重金属主要污染源为金属冶炼、燃煤及人为活动.克拉玛依大气降水的化学组成特征主要受人为活动、化工生产、燃煤以及沙尘活动等影响.

关键词：克拉玛依、大气降水、化学组成、来源分析

所属期刊栏目：42

分类号：X513;P641.3;X131.1

资助基金：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项;国家自然科学基金;沙漠气象科学研究项目

在线出版日期：2019-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1038-1047