论文部分内容阅读
酸雨是东亚非常重要的环境问题。本文利用东亚酸雨监测网长期酸雨监测数据分析了东亚酸雨的现状和变化趋势；在此基础上，应用区域空气质量模式(NAQPMS)对2004年东亚地区主要酸、碱污染物分布、沉降、输送情况进行了长时间模拟，分析了影响东亚酸雨的主要污染物浓度及其湿沉降量的水平、垂直分布特征和季节变化规律；采用质量跟踪方法研究了东亚区域问和我国各省级行政区域内污染输送情况；同时也分析、模拟了大气中重要的碱性气体.氨对东亚酸雨的中和作用。
对酸雨长期监测数据分析发现：东亚酸雨仍在持续恶化，大部分地区降水pH值为逐年下降趋势；东亚北部降水pH值较高，南部降水pH值一般在5以下，严重地区在4.5以下；降水中离子浓度很高，一般北方大于南方，内陆大于沿海，高值区在1000μeq/L以上；降水中SO42-浓度依然很高，尤其我国西部，整体上呈逐年下降趋势，但我国南方为上升趋势。大部分站点降水NO3-浓度为年际上升趋势，我国南部上升幅度较大。NO3-浓度的增加已使东亚南部酸雨转变成硝硫混合型酸雨。Ca2+与NH4+仍然是最重要的阳离子，大部分地区降水中Ca2+浓度呈下降趋势，越南地区NH4+浓度逐年上升。
模拟结果分析表明：我国中、东部地区是东亚多种污染物的高浓度区，其中大工业城市NOx浓度已与日本中部地区相当；各大工业城市O3年均浓度值低于周边地区；东亚地区污染物浓度的季节性差异较大，南部沿海地区污染物浓度受东亚季风影响非常大。我国西南地区、华北和长江中下游地区SO42-湿沉降量非常大，年总量在60 mmol/m2以上；日本中部地区NO3-湿沉降量非常大，年总量在30 mmol/m2以上；我国华北和华南地区是东亚NH4+湿沉降高值区。我国华南地区、东亚腹陆地区、韩国和日本西部地区易受外界污染影响；污染远距离传输中硫酸盐、硝酸盐和颗粒物的输送能力远大于其气态前体物。
NH3对东亚酸雨有很强的中和作用，其中和能力有明显的地域差异和季节差异，夏季较强，冬季较弱，南方较强，北方较弱。冬季NH3可使东亚南部地区降水pH值上升0.2以上；夏季可使东亚大部分地区的降水pH值上升0.1-0.3。
应用质量跟踪方法对东亚主要污染物的传输进行跟踪发现：我国排放的SO2、NOx对朝鲜半岛和日本的影响很小，对蒙古SO2和SO42-影响非常大，年均贡献率在20％和40％左右；对日本的硫化物贡献在5％以内，对朝鲜半岛的硫化物贡献在10％以内；对朝鲜半岛NO3-的贡献在10％左右，对日本的影响很小在2％左右，对蒙古的NO3-影响较大，超过20％；朝鲜半岛对我国东部地区，日本对我国华东、华南和台湾有一定的NO3-输送。我国对日本、朝鲜NH3和PMio的贡献率分别在5％和10％左右。论文最后统计分析我国32个省级行政区域间主要污染物的年均相互贡献率发现，各区域间有一定的污染物相互输送，但本地污染是各区域污染的主要来源；污染源分布的变化已经改变了部分地区的污染输送情况。