焦作市高新区湿沉降化学特征及其物质来源解析

• 作 者: 赵文杰
• 出 处: 河南理工大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 湿沉降 重金属 富集因子 聚类分析

为研究焦作市高新区湿沉降化学特征及其物质来源,于2009年10月至2010年9月在焦作市高新区河南理工大学设立湿沉降监测点,共采集湿沉降样品40个,分析其电导率、无机阴阳离子和重金属的浓度水平和时间变化特征,并解析湿沉降中污染物质的来源,得出以下主要结论:（1）湿沉降电导率年均值为153.31μm/cm,高于我国背景点,焦作市高新区湿沉降污染严重。电导率季节变化为春季最高,冬季、夏季次之,秋季最低。电导率能较好地反应湿沉降中阴阳离子总量,同时与降雨量成幂函数关系,随降雨量的增大而显著减小。（2）湿沉降中Ca²⁺和NH₄⁺是主要中和阳离子;SO₄^2-和NO₃^-是主要阴离子,两者的比值为3.37,属于硫酸型湿沉降,与焦作市2002～2003年相比,SO₄^2-含量下降了约3倍,NO₃^-增加了约2倍。湿沉降阴阳离子季节变化明显,除NH₄⁺外,阴阳离子表现为冬秋季高于春夏季。二次污染组分SO₄^2-、NO₃^-和NH₄⁺占湿沉降离子总量的45%。降雪样品电导率和阴阳离子含量高于降水样品。（3）湿沉降中Fe、Mn、Zn、Ba和Cu等5种元素占重金属总量的86.1%。Cu、Cd、Fe、Pb和Mn的浓度最大值超过地表水环境质量Ⅰ类标准,主要污染元素是Ni、Cu、Mn和Cd。Cu、Ni、As和Fe冬季高于夏季,Cr、Zn、Cd和Pb夏季高于冬季。（4）湿沉降中污染物质来源解析表明,Na⁺、K⁺、Mg²⁺部分来自海相,同时与Ca²⁺共存于土壤源。Cl-除海洋源的长距离输送外,化工等行业的局地排放也是其来源之一。NO₃^-和SO₄^2-绝大部分来源于燃化石料燃烧等人为源。显著富集的元素Cr、Sr、Ba、Mn、Ni、Cu、Zn、As和Cd主要来自人为源。