广州地域酸雨特点及其与气象条件的关系终稿.docx
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广州地域酸雨特点及其与气象条件的关系终稿
农业工程学院
毕业论文
广州地域酸雨特点及其与气象条件的关系
姓名
院（系）环境科学与工程系
专业班级环境工程043班
学号
指导教师
职称教授
论文答辩日期2020年6月1日
农业工程学院教务处制
学生许诺书
本毕业论文是在教师的指导下独立完成的，绝不是剽窃他人的功效，假设有虚假，本人愿对本毕业论文的真实性负全数责任。
本人签名：
二零零八年六月一日
摘要
为分析广州地域酸雨的特点，研究广州地域酸雨与气象条件的关系，依照广州市气象局观象台在五山站18年的观测数据，计算和分析了广州降水pH值、酸雨频率的年际和季节转变特点，研究了酸雨与风向、风速的关系。
结果说明，广州地域近18年酸雨的平均pH为，酸雨频率高达％。
近18年来，广州地域的降水pH值转变不大，但酸雨频率却呈上升趋势。
广州降水呈现春天pH值低、酸雨频率高的季节转变特点。
研究还说明，酸雨显现时，风速≤2.0m/s的酸雨频率达%，随着风速的增大，酸雨频率减少；风向为东南和东南偏东风，酸雨发生的机遇最大，西北偏北风次之，它们占酸雨总次数的%。
关键词 酸雨特点降水pH值酸雨频率风玫瑰图
成绩评定表
1前言
环境酸化是严峻要挟世界生态平安的十大环境问题之一，酸雨确实是环境酸化的具体表现，我国是继欧洲、北美以后，活着界上显现的第三大酸雨区，长江以南各省是我国酸雨的要紧散布区，广州是华南地域的中心城市，最近几年来随着工业化进程的加速，广州地域酸雨频率也不断升高，酸度不断增大，成为目前不可轻忽的环境问题之一。
酸雨的概念
依照常规概念,酸雨是指pH值＜的大气降水[1],是由于人类活动排放的大量酸性物质,主若是含硫化合物和含氮化合物,在大气中被氧化成不易挥发的硫酸和硝酸,并溶于雨水降落到地面所形成的[2~5]。
酸雨中不仅含有大量的H＋，而且还含有高浓度的具有酸化作用的SO42-和NO3-等，同时也有许多金属阳离子、微量元素及各类有机污染物[6]。
通常以为[7],降水pH值在范围，为弱酸性，酸雨的危害不明显，能够为无害；pH值在范围时，降水为酸性，对灵敏地域可能有久远的阻碍；pH值在范围时，降水为重酸性，有潜在久远危害；pH值小于，降水为严峻酸性，对生态环境有直接危害。
酸雨对丛林、农作物、水体和土壤乃至人群健康等方面都会造成久远的潜在危害。
酸雨的危害
酸雨的危害有很多。
第一，酸雨会降低水的pH值。
研究说明,水体pH降低可改变微生物的组成和代谢活性,迫害藻类、浮游动物、软体动物、鱼和两栖动物等，水体pH值的降低可使水体可溶性金属（Al、Fe、Mn、Cu、Cd、Zn、Ca、Mg等）水平提高，因此，从酸化的湖泊或溪流摄取食物和水的鸟类和哺乳动物可能会蒙受食物欠缺和有毒金属的危害。
第二，酸雨淋洗会引发土壤pH下降,会使土壤中某些矿物质发生风化,释放出盐基离子,致使土壤养分库的损耗,造成土壤养分贫瘠。
第三，酸雨直接作用于植物,破坏植物形态结构、损伤植物细胞膜、抑制植物代谢功能，对植物造成损害。
第四，酸雨沉降到地表，进入土壤后改变了土壤理化性质,间接阻碍植物的生长。
酸雨还将加速各类建筑物及材料的侵蚀,使各类爱惜涂层失效,使建筑物和桥梁损坏,使许多人类文化遗产面目皆非。
为了减小酸雨对建筑材料的破坏,国内外许多学者对侵蚀机理和防腐材料进行了研究。
Johnson研究发觉[8],酸雨对石灰石的侵蚀进程中起要紧作用的是H+离子,而阴离子的作用相对不明显。
Honda对汽车钢用爱惜涂层在酸雨中的侵蚀进行了研究[8],提出了硬化密胺涂层的损坏机制。
广州地域酸雨的研究概况和本文研究目的
有关酸雨成因、降水化学离子分析、酸雨年际转变及散布规律、和操纵酸雨的计谋方法等方面，国内外都开展了大量的实验及观测研究，取得一些研究功效。
许君峰等研究[9]发觉，最近几年来广州雨水酸度的要紧操纵离子仍是SO42－,但NO3－对雨水酸度的阻碍愈来愈大；同时,水溶性有机酸对雨水酸度的奉献也很明显。
另外,来自扬尘中高浓度的碱性含钙化合物也对雨水酸度有明显的中和作用。
秦鹏等在对1992－2004年的降水资料研究中[10]发觉，广州地域酸雨的发生跟气象条件有关，当风速≤2.0m/s时，酸雨发生频率达%，随着风速的增大，酸雨频率愈来愈小。
当风向为东南和南风时，酸雨发生的机遇偏大，占酸雨总次数的40%。
陈伯通等对广州酸雨状况及其阻碍因素研究[11]中提出，SO2排放以工业源为主，大力进展脱硫技术是削减SO2排放量的要紧方法。
而NOX排放除来自工业源外，在广州地域要紧来自机动车尾气排放，应增强对机动车尾气排放量的限制和改善交通条件。
本文通过对广州地域最近18年的酸雨观测资料的统计分析，探讨广州地域酸雨的特点及其与气象条件的关系,以期为合理治理酸雨污染提供有关科学资料。
2资料来源和要紧研究方式
资料来源
本文的资料来源于广州市气象局观象台，观测地址在广州五山气象卫星地面站，起止时刻为1990-2007年。
资料项目包括每次降水的pH值，K值，风向，风速，降水量，降水时段，水样温度等。
酸雨观测采样规定
按中国气象局制定颁发的《酸雨观测业务标准》进行采样和分析[12]。
用上海周密科学仪器雷磁仪器厂生产的PHS-3B周密酸度计、DDS-307电导率仪别离测定降水pH值和电导率。
风速、风向取与降水前最临近的正点观测值。
中国气象局公布的《酸雨观测业务标准》中规定，每日08时（北京时，下同）为酸雨观测降水采样的日界，当日08时至第二天08时为一个降水采样日。
在一个降水采样日内，不管降水是不是有距离及距离长短，降水量达到1.0mm时，必需搜集一个日降水样品，对降水样品的pH值和电导率进行测量，取得一个酸雨观测样本。
平均降水PH值计算方式
降水pH值的均值是采纳降水加权平均进行计算[12]，计算公式为，其中为逐次降水pH值，为降水量。
3广州地域酸雨的要紧特点
广州地域酸雨的年际转变特点
1990－2007年广州地域酸雨情形统计见表1。
从表1可见，观测期间广州显现降水2121次，其中酸雨1712次，酸雨频率高达％，18年间酸雨频率增加了％，呈持续上升趋势。
pH值年均值为，其中1998年的pH年均值最低，为，1992年的pH年均值最高，为。
逐次降水的最小pH值为，出此刻1990年。
年平均PH转变范围为。
九十年代初（1990-1991）酸雨频率比较低，在50％左右，而最近五年（2004-2007）酸雨频率均超过90％，最高值出此刻2005年，为％，表示昔时的酸雨污染相当严峻。
1990－2007年广州地域降水pH值年际转变见图1。
从图1可见，在1990－1998年
表11990－2007年广州地域酸雨情形统计
年份
pH平均值
最小pH值
pH<次数
总次数
酸雨频率
1990
50
125
40
1991
65
119
1992
74
99
1993
90
105
1994
74
104
1995
65
86
1996
88
95
1997
103
123
1998
130
135
1999
114
139
82
2000
107
140
2001
97
136
2002
120
142
2003
86
109
2004
111
114
2005
144
146
2006
107
110
2007
87
94
总计
1712
2121
期间，降水pH值一直下降，1993年有所上升，在1998年最低。
1999-2007年期间，降水年均pH值均在以下，其中2005年酸雨污染较其他年严峻。
酸雨频率年际转变见图2，从图2得知，18年间酸雨频率持续上升，其中，1994年和2001年呈回落趋势。
最高为20005年，酸雨频率为％。
从两图曲线得知，1998和2005年的酸雨污染较其它年份严峻。
图11990－2007年广州地域降水pH值年际转变
图21990－2007年广州地域酸雨频率年际转变
广州地域酸雨的季节转变特点
广州地域季节划分为春天从3月到4月，夏日从5月到9月，秋季为10月和11月，冬季为12月到2月[13]。
1990－2007年广州地域四季酸雨数据统计见表2。
从表2中得知，春天的降水平均pH为，夏日为，秋季为，冬季为。
春季和夏季酸雨频率大于秋季和冬季。
春天的酸雨频率最高，为％，pH值最低，为。
酸雨次数占全年的比重为夏日最大，为％。
表中数据表示，春夏两季的酸雨污染较秋冬两季严峻。
表21990－2007年广州地域四季酸雨数据统计
季节
春
夏
秋
冬
降水pH值
酸雨次数
307
1074
87
244
酸雨频率/%
占全年比重/%
1990－2007年降水平均pH值、酸雨频率月转变曲线见图3和图4，从图3中得知，一年中二、3、10月的降水pH值最低，1一、12月最高。
从图4可见，一年中二、3月的酸雨频率最高，11月最低。
因此，每年的二、3月酸雨污染最严重，11月酸雨污染相对较轻。
图31990－2007年降水pH值月转变
图41990－2007年酸雨频率月转变
1990-2007年降水月平均pH统计见表3。
从表中得知，广州地域月平均pH值转变范围为～,1999年3月的pH值是，为18年最低。
表31990－2007年降水月平均pH值统计
年份
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1990
－
1991
1992
－
1993
－
1994
－
－
1995
－
1996
－
－
1997
1998
1999
－
2000
2001
2002
2003
2004
－
2005
－
－
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