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大气污染主要因子范文

发布时间:2023-10-11 15:59:04

导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的5篇大气污染主要因子范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!

篇1

 

1大气湍流扩散对污染物扩散的影响

大气中几乎时时处处存在着不同尺度的湍流运动。在大气边界层内,气流受到下垫面的强烈影响,湍流运动尤为剧烈,湍流输送的速率在大气中比分子扩散速率大几个数量级。同样,当污染物从排放源进入大气时,就在流场中造成了污染物质分布的不均匀,形成浓度梯度。由于湍流的扩散作用,流场各部分之间发生强烈的混合和交换,大大加快了污染物的扩散速度,污染物从高浓度区向低浓度区输送,逐渐被分散、稀释。而在风场运动的主风向上由于平均风速比脉动风速大很多,因此主风向上风的输运作用是主要的,只要风速足够大,主风向上的湍流输送作用可忽略不计。归纳起来:风速越大,湍流越强,污染物的扩散速度也就越快,浓度相应越低,因此风和湍流是决定污染物在大气中扩散稀释最本质的因素。就扩散稀释而言,其他一切气象因素都是通过风和湍流的作用来影响空气污染的,凡是有利增大风速,加强湍流的气象条件都有利于扩散稀释,反之亦然。

2气象条件对大气污染扩散的影响

一个地区的大气污染程度往往取决于该地区排放污染物的源参数、气象条件和近地层下垫面的状况。在源参数一定的情况下,气象条件和下垫面状态是影响人产一毛污染的重要因素。气象条件对城市大气污染的影响包括以下几个方面:

2.1 风向

风向与污染的关系主要表现为风对污染物的水平输送作用上,高值污染浓度常出现在大污染源的下风向。以上海市的两个S02监测站为例:杨浦站位于工业区;四平站位于工业区边缘,在杨浦站的西北偏西方约3到4公里处,其北方为郊区的大片农田。测量结果显示,四平站高于杨浦站几乎都出现在E-SSE风的情况下,即在东南风输送下,杨浦工业区的高值浓度中心有向西北方转移的趋势。。

2.2 风速

风速的大小和大气稀释扩散能力的大小存在着直接的对应关系,从而对污染物浓度产生影响。一般来说,随着风速的增大,浓度值迅速减少,但是有时候也发现有另外一种情形:例如日本四日市在地面风速小于3米/秒时出现S02浓度仅0.lppm以下,而当风速超过5米/秒时反而出现高浓度,有时甚至达到2ppm的程度,这表明风速对污染的影响很复杂。风速小,一方面大气稀释扩散能力弱,引起局地污染物浓度增加;但另一方面,在微风条件下热烟云抬升较高,从而使地面浓度减少。风速大,一方面固然表示大气扩散稀释能力强,使地面浓度减少;而另一方面,强风能使上升烟云弯曲提早抵达地面,引起地面浓度增加,同时强风将使烟云在建筑物背风侧造成下洗,会增加地面浓度,这一效应有时称作风速的次生效应,显然它对高架源的影响比对地面源更为重要。

2.3 稳定度

大气层结稳定度是决定大气稀释扩散能力的另一个重要因子,它对地面S02浓度的影响比风速更为显著,逆温与污染物浓度的关系包含逆温强度、逆温层厚度等几个方面。一般来说,污染物浓度随着逆温强度的增加而增加:随着逆温层厚度的增大,污染物浓度值也增大,但是从日变化的角度来看,不能说大气层结稳定的时刻、特别是逆温层存在的时刻,污染浓度一定最高。有资料表明,污染浓度的大小不仅同相应的排放率有极大关系,也和气象要素的日变化相联系。

2.4 云量及辐射

云量及辐射与大气稳定度的关系很密切,因此也影响着污染物的扩散。一般来说,晴朗的白天,特别是中午,太阳辐射最强,温度层结是递减的,大气处于极不稳定状态,晴朗的夜间,黎明前逆温最强。日出及日落前后为转换期,均接近中性层结。云层对辐射起屏障作用,它既阻挡白天太阳辐射,又阻挡夜间地面向上的辐射。总的效果是减小气温随高度的变化,使白天递减和夜间逆温的温度层结均受到削弱。减弱的程度视云量的多少而定。

2.5 降水

降水对污染物有净化作用。降水的净化作用与降水强度有关。降水强度越大,对污染物的净化作用也就越强。因此大雨是净化城市空气的有效因子。另据日本的经验:一小时降水量在1毫米以下的降水,不论它持续多长时间,地而污染物浓度都不会降低。

2.6 天气形势

天气形势是指大范围气压分布的状况,一定的天气现象和气象条件都与相应的天气形势联系在一起,因此,与空气污染有关的气象因素也与天气形势有密切联系,进而天气形势与大气扩散也有密切联系。在低压(气旋)控制区内,空气有上升运动,多云天气较多,而且通常风速较大,大气为中性或不稳定状态,有利于污染物的扩散稀释。相反,在强的高压(反气旋)控制区内,天气晴朗,风速较小。由于大范围的空气下沉运动,在几百米到一、二千米上空容易形成下沉逆温,像盖子一样阻止向上的湍流扩散,如果高压系统是静止或缓慢移动的,那么连续几天的微风或逆温,使大气对污染物的扩散稀释能力大大下降,呈现所谓“空气停滞”现象。此时如果有足够的污染源,就会出现较大范围的污染危害。。

3下垫面条件对城市大气污染的影响

除气象条件外,下垫面状态也是影响城市大气污染的重要因素。这是因为下垫面的粗糙度及其构成直接影响着该地区的气象条件。对一个具体城市来说,要同时考虑城区和郊区的地理情况,影响大气污染扩散的下垫面有以下几个方面:

3.1 城市下垫面

城市下垫面的三大基本特征是干、热、粗。一方面,非均匀的下垫面造成动力学粗糙度增大(其地面粗糙度可从1到3米之间变化),使得城区风速减小,气流不规则,湍流强度增大,这也称作机械湍流增强。另一方面,由城乡水平温差(一般大于3℃以上)引起的热岛效应和热岛环流,冷空气从四周的乡村流向市中心,在市中心形成复合上升气流,并将暖空气带到高空,为满足动量守恒原理,在市中心上空与乡村区域形成补偿的辐射和下沉气流,连同市中心的辐射上升气流组成完整的闭合环流,即热力湍流。

3.2 水域下垫面

水域下垫面所产生的特殊流场势必影响污染物的输送和扩散。在大的水域和陆地的交界处,由于水面和陆地的热力和动力作用截然不同,会改变局地的气象条件。水域引起的最明显的局地气流是海陆风。由于水、陆的热性质不同,造成了它们之间温度的差别。温度的差别造成压力差,进而形成局地的水陆风环流,一般称为海陆风。在近地面,白天吹海风,夜间吹陆风,它的上面是反向气流,吹海风时,反向气流从陆地返回海洋。

水域引起的另一个气象条件是局地气团变性。春末夏初,白天陆地温反比水温高得多,当气流从水面吹向陆地的时候,低层的空气很快增温,温度层结自下向上转向超绝热状态,形成热边界层。热边界层在海岸附近开始形成,在空气向内陆运动的过程中,受地面加温变性的气层逐渐增厚。因此,热边界层顶向内陆逐渐增高。热边界层内的空气受地面加热变性,它的温度层结和未受地面影响的上层空气不同。如果原先水面上的层结是稳定的,热边界层以上的气流仍维持稳定状态,并保持水面气层的低湍流特性。。热边界层内的层结则是不稳定的,加上陆地比水面粗糙,故这一层内的湍流交换大为加强。此时,热边界层内外气层的特性截然不同。一旦沿岸地区出现上述热边界层时,如果岸边有一高架源,就会在陆地上形成持续的漫烟污染。水面的另一个特点是比陆地光滑,它的粗糙度随风速和波浪状况变化,但一般都比陆地小得多。因此,水面上的大气湍流强度较小,扩散速率比陆地低。

3.3 山地下垫面

山地下垫面对污染物扩散最明显的影响是山谷风和逆温,山谷风是山风和谷风的总称,它主要是由于山坡和谷地受热不均而产生的。在白天,太阳先照射到山坡上,使山坡_L大气比谷地上同高度的大气温度高,形成了由谷地吹向山坡的风,称为谷风,在高空形成了由山坡吹向山谷的反谷风,它们同山坡上升气流和谷地下降气流一起形成了山谷风局地环流。在夜间,山坡和山顶比谷底冷却得快,使山坡和山顶的冷空气顺山坡下滑到谷底,形成了山风,在高空则形成了自山谷向山顶吹的反山风。它们同山坡下降气流和谷地上升气流一起构成了山谷风局地环流。山区由于它复杂的地形结构,在夜间常出现比平原更强的逆温。夜间山坡冷却得快,冷空气沿山坡下滑,在谷底积聚,再加上谷底风速小,所以逆温发展的速度比平原快,逆温层更厚。如果凹地四周是封闭的,冷空气逐渐堆积滞留,形成逆温强度很大的“冷湖”,且日出后消散也很慢。

【参考文献】

[1] 胡辉,谢静,侯祺棕,李湘男,徐双庆. 城区大气污染物――NO_X浓度预测预报模式研究[J]城市环境与城市生态, 2002,(01) .

[2] 王树功,岑慧贤,陈新庚. 环境空气污染预测预报探讨[J]重庆环境科学, 1999,(02) .

[3] 徐明德. 城市大气质量的模糊评价[J]甘肃环境研究与监测, 1997,(01) .

[4] 姜金华,彭新东. 复杂地形城市冬季大气污染的数值模拟研究[J]高原气象, 2002,(01) .

[5] 韩明山,梅宁,梁泽德. 城市大气污染扩散监测模型的理论与试验研究[J]环境工程, 2004,(02) .

[6] 密保秀,李金龙. 大气环境质量预测模型研究[J]环境科学研究, 1997,(05) .

[7] 刘瑞民,王学军. 太湖污染与环境动态监测信息系统研究[J]中国环境监测, 2001,(03) .

[8] 田超,范相阁,张文利,常江. 大气污染物SO_2扩散模式的建立及应用[J]河南农业大学学报, 2001,(03) .

[9] 戚焕岭. 大气污染物浓度预测叠加方法的修正[J]轻金属, 2001,(04) .

篇2

1.1采样点大气汞样品采样点设在中国海洋大学崂山校区环境科学与工程学院四楼(36.16°N,120.5°E,距地面高度9m).于2013年1月14~17日每日09:00~21:00(其中17日09:00~16:00)采集大气中总气态汞(TGM)和颗粒态汞(PHg),每小时采集一次样品.二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)、臭氧、一氧化碳等6项指标的实时小时浓度值和环境空气质量指数(AQI)为青岛市李沧区环境监测站实时监测数据.

1.2样品采集与分析

空气中TGM和PHg样品采集和分析均按照美国EPAMethodIO-5方法[14]进行.

1.2.1TGM采样及分析空气TGM用金砂管采集,吸附管前装置聚四氟乙烯滤器,内装玻璃纤维滤膜(使用前在马弗炉500℃加热2h),滤除空气中的颗粒物,使用真空泵以0.3L/min的流速采样(连接管路均为酸浸泡、清洁处理的聚四氟乙烯管).解析金砂管冷原子荧光光谱仪测定(BrooksRand,ModelIII).测定结果为气态元素汞(GEM).由于活性气态汞(RGM)在气态总汞(TGM)中的比例小于5%,本文中将GEM近似为TGM,以便于与其他地区比较.吸取饱和汞蒸气制作实验标准工作曲线,分析期间每隔12h用标准汞蒸汽进行校正.

1.2.2PHg采样及分析颗粒汞使用开放式聚四氟乙烯滤器采集,用真空泵以28.3L/min的流量把颗粒物收集到玻璃纤维滤膜(WhatmanGF/F1825-047)上,采集的颗粒物为空气中总颗粒物质接近于大气总悬浮颗粒物(TSP).为防止污染,聚四氟乙烯滤器及镊子等实验用具均要经过酸清洁,玻璃纤维滤膜在马弗炉中500℃加热2h,除去其中的汞.分析时,将滤膜置于聚四氟乙烯消解罐中,加入20mL硝酸溶液(10%HNO3,1.6mol/L)进行微波消解.根据EPAmethod1631E[15]测定消解液中汞的含量.待消解液在室温下冷却1h后,取5mL消解液定容至50mL.以5mL/L的量加入BrCl,将其他形态的汞氧化为二价汞;加入0.5mL的NH2OH•HCl,让其反应5min;将样品转到干净的气泡瓶,加入0.25mLSnCl2溶液用300~400mL/min的流量氩气吹20min,富集在金砂管上,解吸金砂管原子荧光光谱仪(BrooksRand,ModelIII)测定.测得的汞回收率为102.1%.

1.3轨迹分析

采用美国国家海洋和大气局(NOAA)的后向轨迹模式(HYSPLIT4)[18],分析采样期间气团移动路径,对抵达青岛的大气气团模拟了跨时3d的后向运动轨迹.考虑到霾日大气污染物主要集中在低空,轨迹计算的起始点高度为100m.轨迹模式所用的气象数据来源于NCEP/NCAR(NationalCentersforEnvironmentalPrediction/NationalCenter)的大气研究.用聚类分析对后向轨迹分组,分组的原则是达到组间差异极大,组内差异极小.

2结果与讨论

2.1大气汞的含量和变化特征2013年1月14~17日,青岛市经历了一次大范围的霾污染过程,14日为重度霾日,15、17日为轻度霾日,16日为非霾日.14~17日PM2.5的质量浓度均值分别为226、163、99、174µg/m3,远超过环境空气质量二级标准(GB3095-2012)(75mg/m3)[19].大气中气态汞(TGM)的平均浓度为(2.8±0.9)ng/m3,颗粒汞(PHg)的平均浓度为(245±174)pg/m3.由表1可以看出,本研究中的TGM浓度远低于贵阳、长春、重庆、兰州、北京等内陆城市,与上海、宁波等沿海城市以及长白山、贡嘎山等偏远山区接近,略高于黄海和成山头等近海海域测定的TGM分别为(2.61±0.50)ng/m3和(2.31±0.74)ng/m3,表明青岛、上海、宁波等沿海地区都受相对清洁的海洋空气影响,TGM含量高于黄海,低于内陆城市.本研究的PHg浓度与上海、长春接近,低于北京、贵阳等地但远高于偏远山区,由于采样期间正处于青岛采暖期,燃煤释放大量颗粒汞,且受霾影响,颗粒物在大气中积累不易扩散,从而导致较高的PHg浓度.尽管采样期间发生严重的霾天气,颗粒态汞偏高,仍低于国内部分内陆城市.1月14~17日,TGM的平均浓度分别为3.16,2.95,1.86,3.40ng/m3,PHg的平均浓度分别为393,329,170,39pg/m3.如图1所示,受气象条件(如温度、风速、风向、湿度等)和人为源、自然源排放等的影响,气态汞(TGM)和颗粒态汞(PHg)浓度呈波动变化.TGM变化趋势与PM2.5一致,14~16日呈下降趋势,17日TGM浓度又开始回升,降温使供热增加导致污染物排放增加.而PHg整体呈下降趋势,14、15日受霾天气的影响,颗粒汞在大气中积累,浓度较高.16日冷空气到来,积累在大气中的PHg也随之被输运到其他地区,颗粒汞浓度降低.17日霾又开始出现,PHg浓度明显低于其他3日,颗粒汞的波动小,含量较为稳定,表明颗粒物的来源、组成或汞含量与14、15日有一定差异.14日和15日,TGM与PHg浓度呈负相关关系(相关系数r分别为-0.327、-0.385;P分别为0.326、0.217).14~17日颗粒汞的质量浓度(PHg/TSP)分别为0.71,0.87,0.63,0.62mg/kg,14、15日PHg的质量浓度明显高于16、17日,表明在重度霾天气下,颗粒物中汞的含量升高,这表明汞在颗粒物中的积累,可能存在TGM向颗粒态汞的转化.空气中TGM是汞的主要存在形态(本研究中占92%),霾日大气中细颗粒物以及其他的大气污染物在低空积聚,容易发生光化学反应产生自由基及臭氧等,都能把元素态汞氧化成二价汞[32],近些年研究认为OH⋅可以直接把Hg0(g)颗粒物氧化成HgO(s)气溶胶颗粒[33],模拟实验表明O3在城市环境中与Hg0反应会生产HgO的气溶胶[34],颗粒物在大气化学中也会起到催化剂的作用[35].反应生成的二价汞及HgO气溶胶结合在颗粒物表面,从而导致气态汞向颗粒汞的转化,使颗粒物中的汞不断积累.16日,随着冷空气的到来,积累在大气中的污染物扩散,污染物含量降低,TGM和PHg变化主要反映了污染源排放的变化,二者呈正相关关系(r=0.429,P=0.148).17日霾重新出现,TGM和PHg浓度又表现为负相关关系(r=-0.607,P=0.144).

2.2环境因子与大气汞浓度的相关性对大气中TGM和PHg与气象要素和其他大气污染物质进行相关分析,结果见表2.TGM、PHg与风速均呈负相关关系,风速的增加有利于大气汞的稀释扩散.二者与相对湿度呈正相关关系,主要是由于雾霾天气高相对湿度是受静稳天气系统的影响而出现的,易造成大气污染物的积累.温度升高,有利于环境中气态汞的再释放.ROSA等[36]对墨西哥受人为影响较少的地区研究得到TGM与温度正相关的结论.本研究中TGM与温度正相关,但相关性不显著,与张艳艳等[37]在上海市的研究结果类似,表明霾日温度不是影响本地TGM变化的主要因素.PHg与温度显著正相关,气温较高的白天也常常是人类活动较多的时候,将向环境中释放各种颗粒物质,如汽车行驶、施工等.另外,在霾日大气中较多的颗粒物和污染物聚集也容易发生光化学反应,发生元素汞的氧化,并与颗粒物结合.Xiu等[21]的研究认为,不同地点PHg与温度的相关关系较为复杂.若二者具有正相关关系,则表明光化学转化是颗粒汞形成的主要途径;反之,若二者负相关,则表明在颗粒物表面的汞沉降作用更为重要.TGM与SO2、NO2呈显著正相关,大气中的SO2和NO2主要来源于化石燃料的燃烧,与Kim等[38]对韩国地区的研究结果一致.化石燃料的燃烧是重要的人为汞源,根据Wu等[39]和Pirrone等[40]的研究,2003年中国的燃煤释放了256~268t汞到大气中,占总的人为汞源的40%左右.研究认为TGM与CO具有相似的来源,且二者的大气停留时间相差不大[41].本研究中也发现TGM与CO显著正相关,这都表明本地TGM变化主要受化石燃料燃烧的影响。比较PHg、TGM与环境因子的相关性可以看出,PHg与各气象因子均存在显著相关性,与其他的大气污染物相关性很弱;TGM与之相反,与各气象因子相关性弱,而与大气污染物显著正相关.可见,在霾日TGM和其他气态污染源的同源性,而PHg浓度主要由大气中颗粒物的组成和含量所控制.气象因素常常影响到大气中颗粒物粗细颗粒的组成、含量、存在时间等.

2.3霾日大气汞的外来源分析大气中的污染物除了来自本地源的影响,还受到外来源输入的影响.来自不同方向的气团经过区域不同,携带的污染物质也会有所差异.因此,对不同路径来源化学物质的分析有助于揭示其可能的来源[4243].对所采集的46个样品用HYSPLIT模型进行了72h的气团后向轨迹聚类分析,分为5类:聚类1,气团来自山东省内,占30%;聚类2,气团来自蒙古中部,占24%;聚类3,气团来自俄罗斯,占3%;聚类4,气团来自俄罗斯与蒙古东部交界附近,占9%;聚类5,气团来自蒙古东部,占30%(图2).由表3可以看出,TGM浓度为聚类1>聚类5>聚类3>聚类4>聚类2,而PHg浓度为聚类3>聚类4>聚类1>聚类2>聚类5.不同的气团来源对TGM和PHg的浓度变化产生不同影响.聚类1所对应的14个样品主要是霾严重的14、15日,传输距离短(72h传输距离约500km),移动速度慢,气团起始高度低(约500m).霾日低空的污染物质不易扩散,而较慢的传输速度有利于气团中污染物质的积累,从而导致聚类1中较高的TGM和PHg浓度.第3类和第4类所占的比例小,均为长距离传输,样品也来自14、15日,但与聚类1的气团来源差异较大,聚类3和4样品分别来自14日傍晚和15日早晨,而聚类1样品来自14、15日的上午和午后.聚类3和聚类4的PHg浓度接近,明显高于其他3类.聚类3的气团在传输60h后高度仍大于500m,而聚类4的气团传输48h后接近地面传输.聚类4的PM10和PM2.5浓度约为聚类3的一半,但由于近地面污染严重,PHg在颗粒物中所占的比例要高于聚类3.因此,霾日大气中的汞主要来自近距离传输,长距离传输气团也带来污染区域的颗粒物,PHg含量升高.聚类5与聚类1所占比例相同,但聚类5的72h传输距离约1500m,气团起始高度(约1000m)也要高于聚类1.聚类5的PHg浓度最低,TGM浓度仅次于聚类1,原因是聚类5的14个样品中有8个来自17日,5个来自16日.16日的冷空气导致大气中积累的颗粒态汞被带到其它区域,17日霾日PHg在颗粒物中积累较少,颗粒物浓度也较低.而TGM由于在大气中的停留时间长,受外来源的影响较大,气团的传输过程中携带了大量途径区域的TGM进入青岛地区,冷空气过后夜晚供暖增强也会向空气中排放较多的气态元素汞.聚类2气团经24h的传输后,气团的途径区域与聚类5基本一致,然而其TGM和PHg浓度均较低.原因是聚类2所对应的11个样品中有8个来自于16日,受冷空气影响,带来相对清洁的空气.

3结论

3.12013年1月14~17日,青岛霾天气下,大气中气态汞(TGM)的平均浓度为(2.8±0.9)ng/m3,颗粒汞(PHg)的平均浓度为(245±174)pg/m3.TGM浓度与其他沿海城市及偏远山区相当.采暖期燃煤释放以及霾天气下颗粒污染物的积累,导致较高的PHg浓度.

3.2重度霾日PHg/TSP值显著高于非霾日,且在霾日TGM和PHg含量呈负相关.霾日大气中细颗粒物含量高,可能存在TGM向PHg的转化,使颗粒物中汞的含量增加,对健康影响不利.

篇3

大气污染和吸烟 流行病学调查证实,呼吸系统疾病的增加与空气污染、吸烟密切相关。空气中的污染物质可刺激呼吸系统引起各种肺部疾病;吸烟是小环境的主要污染源,目前我国青年人吸烟人数增多,是慢性阻塞性肺疾病和肺癌发病率增加的重要因素。

吸入性变应原增加 随着我国工业化及经济的发展,特别在都市可引起变应性疾病的变应原的种类及数量增多,如地毯、窗帘的广泛应用使室内尘螨数量增多;宠物饲养导致动物毛变应原增多;还有空调机的真菌、都市绿化的某些花粉孢子、有机或无机化工原料、药物及食物添加剂等,均是哮喘患病率增加的因素。

肺部感染 肺部感染病原体的变异及耐药性的增加,是呼吸系统疾病发生的的重要因素。

外感寒邪 中医学认为一旦气温骤降或贪凉饮冷超出人体适应能力,即可导致人体感寒而病。体质与病因、发病、病机、辨证、治疗及养生预防都有密切的相关。所以,中医重视人的体质及其差异性,这也是中医学的一大特点。饮食不当、情志所伤及过度劳倦也与呼吸系统疾病的发生有一定的关系。

篇4

中图分类号:X22 文献标识码:A 文章编号:1007-3973 (2010) 01-120-02

农村经济与环境协调发展息息相关,在农业生产过程中不合理使用化肥、农药以及灌溉水、工农业废弃物、生活垃圾等对农村生态环境都会造成很大的影响。改革开放以来,朝阳农村经济有了快速发展,但随着农业的发展,农村环境污染和生态破坏问题日益突出。如果不高度重视农村生态环境问题,并采取切实措施加大环境保护力度,农村可持续发展的基础将被动摇,而且农业运行的不稳定将会加剧,其后果不堪设想。

1当前农村生态环境的主要问题

1.1外界污染对农村生态环境的破坏

1.1.1水污染

近年来,随着朝阳工业的发展,大量的废水排入河道,致使各河道受污染。主要污染指标包括化学需氧量、高锰酸盐指数、生化需氧量、油、氨氮、总磷等。局部地下水含氟较高。

1.1.2大气污染

大气污染及其所带来的影响也在一定程度上破坏农村生态环境。朝阳市气候属于暖温带半湿润季风型大陆性气候。风向影响着污染物扩散输送的方向,风速的大小决定着污染物的扩散和稀释速度。降水是农田灌溉的主要补给源,季风也影响着降水量。总之,大气污染不仅破坏了大气生态环境也破坏了土壤、水体生态环境。

1.2农业自身生产对农村生态环境的破坏

农药、化肥、农用塑料薄膜的过量和不合理的使用,污染了土壤和水环境。随着农业的发展,这三项污染越来越加剧。我市化肥施用基本在每年30万吨左右,多为氮肥和复合肥,氮、磷、钾的折纯量分别为8.15万吨、2.95万吨和2.65万吨。施用后剩余的氮磷基本转化为氨态氮、硝态氮和无机磷进入大气和水体,造成环境污染。农用地膜带来的白色污染造成新的环境问题。另外,规模化的养鸡场、养猪场迅速发展起来,都没有建设相应的废弃物处理设施,结果造成畜禽粪便随地堆放,污水横流,污染农田,严重恶化了农村生态环境。

1.3乡镇工业问题的影响

我市乡镇工业具有地域分散、发展不平衡、综合规划能力差、污染面广量多、污染治理困难等特点。由于乡镇工业的污染物排放,导致农作物、农田、植物受破坏面积增加,造成很大经济损失。

2农村生态环境恶化的原因

2.1主观原因

2.1.1观念上的错误

农村生态系统是生态效益、经济效益和社会效益的统一体,但由于对环境保护意识不强,片面注重经济效益,重开发轻保护,重建设轻维护,对资源采取粗放型开发利用,加剧了农村生态环境的恶化。

2.1.2体制的不完善

随着生活水平的提高,人们对生态环境的要求越来越高,但由于部门行业条块分割、机构组织不健全、农村环保部门队伍薄弱,对环保工作影响很大。致使破坏生态环境的现象屡禁不止,加剧了生态环境的退化。同时,长期以来对农村生态环境保护和建设的资金投入不足,也造成农村生态环境的恶化。

2.2客观原因

农村生态环境是一个复合的和开放的系统,主要由光、热、气、水、营养物等非生物因子和植物、动物、微生物等生物因子所组成。农村生态环境污染具有影响因子多样性、作用机制复杂性和污染爆发滞后性等特点。大气、水、土壤、岩石等环境因子和植物、动物、微生物等生物因子都通过不同途径、不同作用机制影响农村生态环境。另外,粗放型的经济增长方式也是农村生态环境恶化的重要因素之一。

3保护和改善农村生态环境的对策建议。

3.1 加快环保基础设施建设

应针对我市农村较为分散的特点,设施建设的“瓶颈”因素,在市场经济条件下,应转变观念,通过各种渠道争取环保资金,除应将环保投资纳入经济和社会发展规划中,逐步增大环保投资在生产总值中所占的比例以外,还应当积极利用市场有利条件,鼓励民间资本参与环境基础设施建设,如采用BOT方式、特许权经营等方式投资建设环保基础设施,政府则应在税收、贷款等方面建立比较完善的配套政策,给予政策支持。另一方面,按照“污染者付费”的原则,开征生活污水排放费和生活垃圾处理费,通过合理的价格体系,多渠道地加大环保投入。以提高环境质量为目标,建立经济实用的环保设施。

3.2种养结合,发展生态养殖业

种养结合,可以变废为宝,做到资源综合利用。猪粪便经过无害化处理后,是很好的有机肥料,不仅为农作物提供养分,还有助于改善土壤性质,提高土壤肥力。如果养殖场与周围农户合作,并且将两者结合起来,将养殖场位于农田附近,猪粪便水经无害化处理后,由农户用于蔬菜和果树等农作物肥料,作物收获产生的青秸秆和菜叶等作为青饲料喂猪,实现优势互补,资源综合利用,将环境效益和经济效益很好的结合在一起。针对养殖业所造成的严重污染,可将这一模式加以推广。

3.3加强技术指导,合理施肥

加强农业技术部门的作用,对农民使用农药、化肥进行科学的指导,及时为农民提供病虫害的预测和防治措施。推广生物防止技术和低毒、高效农药的使用,提倡有机肥和无机肥配合使用,有机肥具有养分全,肥料稳定性好,后效长的优点,但养分浓度低,肥效慢,与无机肥配合使用,不仅可以满足农作物迅速生长的要求,还能满足作物持续需肥和当季作物高产的需要。

3.4发展生态农业

篇5

中图分类号 X517 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)17-0265-01

近年来,随着梅州市经济的快速发展,工业污染加重,汽车尾气、生活废气等酸性气体排放量增多,空气质量不断下降,降水酸性化程度增强。酸雨,是当前全球性环境污染问题之一,其观测与研究具有重大意义。酸雨是指pH值小于5.60的大气降水[1]。酸雨是由于人类活动排放的大量酸性物质,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]。本文主要对2007―2011年梅县降水的pH 值及K值进行分析,通过雨量加权平均计算得到年降水平均pH值、年降水平均K值,分析其变化趋势和主要影响因素。

1 降水取样标准和监测数据来源

酸雨采样点设置在梅县国家气象观测站内,逢雨采样,每天8:00至翌日8:00为1个酸雨采样日,雨量采用全样混合[3]。监测数据来源于梅县地面观测站的酸雨观测资料,严格按照中国气象局制定颁发的《酸雨观测业务规范》进行采样和测量。

2 酸雨监测数据分析

大气降水的酸碱度用pH值表示。pH值定义为氢离子浓度的负对数,系无量纲量,pH=-lg[H+],按降水pH值划分,大于7.00为碱性,5.60~7.00为中性,4.50~5.59为弱酸性,4.00~4.49为较强酸性,低于4.00为强酸性。大气降水的导电能力反映大气降水的洁净程度,用电导率表示,俗称K值[1]。电导率(K)用于判断大气降水中电解质含量的多少,在一定程度上能反映降水受污染程度。2007―2011年酸雨观测pH值分别为4.85、4.68、4.80、4.67、4.97;K值年平均值分别为19.0、34.4、30.1、31.5、18.7 μS/cm。

从图1可以看出,测站5年降水年均pH值均小于5.00,在4.67~4.97波动;2007年污染程度相对较低,2008年起4年年均pH值为4.70~5.00。2011年酸雨污染状况虽有所缓解,但年平均pH值仍在5.6以下,呈弱酸性。年均pH值与K值呈负相关性,pH值降低则K值升高,即降水的酸性程度越强,降水洁净度越低(K值越大电解质含量越多,洁净度越低),这表明测区的降水洁净度差,主要是由于酸性物质污染。

3 酸雨污染主要影响因素

3.1 地理位置与大气污染

梅县地处广东省东北部,境内山峦起伏,地势周高中低,自西南向东北倾斜。梅县观测站北面是梅州市中心;西南面和东北面各有2个大型水泥基地,西北面是一大型火力发电厂(均以煤炭为燃料),释放大量含SO2酸性气体;周边各大小工业园的工业废气;观测场附近逐年兴建新楼盘产生酸性建筑灰尘。

3.2 气候特征与风向风速

梅县属于亚热带季风气候,春季来自印度洋的暖湿气流在弱冷空气的作用下开始抬升,边界层内的大气易形成深厚的逆温层[4],使污染物只能向下积沉。

风是影响污染物扩散的重要动力因子,风向影响污染物的水平迁移扩散的方向[5]。风速较小不利于污染物的扩散[6]。而梅县主导风向为静风和西南风,处于市区跟工业排污的下风区,大气污染物在西南风的作用下逐渐下沉积聚,常年风速较小(平均风速为1.4 m/s),污染难于得到扩散和稀释,使酸性污染物在低层大气中不断地积累而形成酸雨。

4 结语

依据观测数据分析,2007―2011年5年来,观测区内降水酸性化程度愈来愈强,酸雨污染较为严重,空气质量下降。这必将在一定程度上破坏陆生、水生生态系统,造成土壤酸化、森林死亡或退化、农作物减产、水体污染、鱼类等水产生物死亡,甚至危及人类健康。因此,作为国家基本气象观测站,对酸雨的监测应毫不松懈,力求观测数据准确真实,客观反映测区酸雨污染状况,并及时反馈上级部门和政府有关部门。相关部门应严格监控大气质量,并作出相关措施,减少汽车尾气排放,防治工业污染,坚持走可持续的发展道路[7-9]。

5 参考文献

[1] 中国气象局.酸雨观测业务规范[M].北京:气象出版社,2005.

[2] 牛文,顾骏强,康丽莉.浙江省酸雨污染特征研究[C]//中国气象学会2008年年会大气环境监测、预报与污染物控制分会场论文集.北京:中国气象学会2008年年会大气环境监测、预报与污染物控制分会场,2008.

[3] 李丹,叶伟星.云和酸雨污染特征及其成因初探[J].科技讯息,2009(19):125,127.

[4] 王志春,丁凌云,刘蔚,等.广州酸雨现状及影响因素分析[J].热带气象学报,2011,27(5):717-722.

[5] 李仕安,刘蕾,周荣芳,等.梅县酸雨与气象条件的关系[J].广东气象,2010,32(6):41-42.

[6] 蒲维维,张小玲,徐敬,等.北京地区酸雨特征及影响因素[J].应用气象学报,2010,21(4):464-472.

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