大氣中甲磺酸的含量分析及其對酸雨的貢獻(xiàn).pdf

1、本課題來源于“近海海洋綜合調(diào)查與評價專項”，簡稱國家908專項與“近海海洋綜合調(diào)查與評價專項”，簡稱山東省908專項。于2006年夏季(7月18日-8月7日)和冬季(06年12月31日-07年1月17日)對我國北黃海近海進(jìn)行調(diào)查，2006年夏季(8月14日-23日)和冬季(06年12月17日25日)對山東近海(日照-威海)進(jìn)行調(diào)查，采集了大氣顆粒物樣品和雨水樣品(雨水僅在夏季的北黃海航次采集)，測定了大氣顆粒物中總懸浮顆粒物的濃度及陽離

2、子Na<'+>、NH<,4><'+>、K<'+>、Mg<'2+>和Ca<'2+>及陰離子甲磺酸(MSA)、NO<,2>、SO<,4><'2->、NO<,3>、PO<,4><'3->的濃度和雨水中MSA的濃度，分析并討論了它們的分布及季節(jié)變化。 此外，還于2006年5月-12月對中國海洋大學(xué)(魚山校區(qū))八關(guān)山氣象觀測站采集了大氣顆粒物樣品，測定了MSA的濃度，分析并討論了其時間分布特征。主要研究結(jié)論如下： (1)在文獻(xiàn)基礎(chǔ)

3、上改進(jìn)并完善了MSA的分析方法與區(qū)域，進(jìn)行了濾膜樣品提取率的研究，發(fā)現(xiàn)在超聲波振蕩時長40min時，樣品提取率非常理想(100﹪-102﹪)。并且確定了利用ICS-1000離子色譜儀對陽離子Na<'+>、NH<,4><'+>、K<'+>、Mg<'2+>和Ca<'2+>及陰離子MSA、NO<,2>、SO<,4><'2->、NO<,3><'->和PO<,4><'3->分別同時測定的時間長度。 (2)經(jīng)過分析比較，發(fā)現(xiàn)山東近海和北黃海

4、大氣顆粒物濃度，都符合國家標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境空氣質(zhì)量一類地區(qū)的一級標(biāo)準(zhǔn)，海域空氣質(zhì)量優(yōu)良。但是，實際上顆粒物僅僅是評價環(huán)境的重要指標(biāo)之一(還有雨水的狀況等參考指標(biāo))。無論是山東近海還是北黃海，冬季近海大氣顆粒物濃度比夏季要高，這與夏季降水量和次數(shù)比冬季大或多有直接關(guān)系，還有風(fēng)力因素影響。黃海近海(包括山東近海和北黃海近海)大氣受陸地污染源程度的影響較大。 (3)從5月到12月，這六個月青島大氣顆粒物濃度一直是在增大，這是由于風(fēng)力的作用，使

5、得陸地的大氣顆粒物搬運(yùn)到青島近海的量也是隨月份增大。這個規(guī)律和山東近海以及北黃海相似(顆粒物濃度夏季低于冬季)。青島的大氣顆粒物量符合國家標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境空氣質(zhì)量二類地區(qū)的二級標(biāo)準(zhǔn)，即居住區(qū)(文化區(qū))的標(biāo)準(zhǔn)，非常適合居住。 (4)綜合北黃海和山東近海分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)顆粒物中MSA濃度都是夏高冬低，非常符合溫度和光強(qiáng)越大或強(qiáng)MSA也隨著增大的規(guī)律，與文獻(xiàn)相符合。這主要是由于夏季DMS濃度高(北黃海夏季DMS遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于冬季)，從而使得其被氧化的

6、產(chǎn)物MSA也是夏季濃度高。利用MSA進(jìn)行估算DMS對nss-SO<,4><'2->的貢獻(xiàn)量，發(fā)現(xiàn)北黃海夏季大氣中的DMS對nss-SO<,4><'2->的貢獻(xiàn)量夏季遠(yuǎn)高于冬季。 (5)青島大氣MSA濃度的月變化情況是先高，7月份達(dá)到最大值，再低，12月份到達(dá)最低值。即夏季的7月份最高，而春秋的5、6和10月份較低，冬季的11月份和12月份最低。 (6)通過對青島雨水進(jìn)行采樣測定分析，發(fā)現(xiàn)MSA對雨水的總離子貢獻(xiàn)量較大，為

7、0.89％?？赡芘cDMS的海洋釋放量很大有關(guān)(夏季黃海DMS的濃度約為300ng/m<'3>，而冬季約為90ng/m<'3>)。MSA和nss-SO<,4><'2->對雨水的總貢獻(xiàn)量也較大，為48.18％。青島雨水MSA濃度為0.130μg/m<'3>，北黃海雨水中MSA濃度為0.132mg/L。比較得到北黃海大氣顆粒物對雨水貢獻(xiàn)率比青島的相應(yīng)值低，絕對貢獻(xiàn)量卻是相差不大的結(jié)論。 (7)青島酸雨仍然是一個很嚴(yán)峻的問題，需要相關(guān)部

8、門引起高度重視，應(yīng)該重視治理環(huán)境問題，加大降低環(huán)境污染的措施力度，以期青島的環(huán)境能夠更好更美。 (8)從青島檢測結(jié)果來比較，雨水中離子的海鹽貢獻(xiàn)率隨時間有共同的規(guī)律性變化，都是夏季的7、8月份左右達(dá)到最大貢獻(xiàn)率，前和后都是較低。這可能是由于風(fēng)力作用，夏季海洋對沿海大氣貢獻(xiàn)較大量的海洋元素，從而使得降水中7、8月份的海鹽貢獻(xiàn)率較高。 綜上所述，本論文對山東近海夏季和冬季以及北黃海夏季和冬季四個航次大氣顆粒物MSA等多種離子