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基本信息

項(xiàng)目名稱：
桂林市酸雨時(shí)空分布及汞污染研究
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
本項(xiàng)目歷時(shí)2年，通過(guò)對(duì)桂林市雨水的pH值、電導(dǎo)率值、Hg含量以及常見(jiàn)的10種陰陽(yáng)離子的測(cè)定結(jié)果表明，桂林市屬典型酸雨區(qū)，雨水pH范圍為3.84-5.38，酸雨頻率為81%。雨水酸度隨季節(jié)的變化規(guī)律為：冬季﹥秋季﹥春季﹥夏季。雨水中Hg含量月平均值與雨水酸度、電導(dǎo)率值呈正相關(guān)。雨水Hg含量空間分布具有南高北低、市中心高周邊低、沿交通干線Hg含量最高的基本規(guī)律。雨水中的Hg來(lái)源于燃煤釋放和汽車尾氣。
詳細(xì)介紹：
通過(guò)研究可得出以下認(rèn)識(shí)： 1）桂林市屬典型酸雨區(qū)，pH月平均值范圍為3.84-5.38，雨水酸雨頻率為81%，酸雨強(qiáng)度為冬季﹥秋季﹥春季﹥夏季。 2）雨水汞含量月平均值與雨水酸度、電導(dǎo)率值呈正相關(guān)，即雨水酸度、電導(dǎo)率越大，則汞含量越高。 3) 雨水汞空間分布具有北低南高、市中高周邊低、沿交通干線含量最高的基本規(guī)律。 4) 雨水酸度及汞含量冬季高，酸雨及Hg高值區(qū)與市中心飲食服務(wù)區(qū)一致，Hg與SO42-、F-屬同一因子組合，燃煤樣品中汞含量的測(cè)定結(jié)果均一致支持燃煤釋放為桂林市雨水汞污染的主要來(lái)源。 5) 由雨水汞高值帶沿城市主干道呈帶狀分布，以及機(jī)動(dòng)車排氣管顆粒物中汞的高含量證實(shí)，汽車尾氣汞污染亦是桂林市雨水汞污染的另一重要來(lái)源。

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  • 桂林市酸雨時(shí)空分布及汞污染研究

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

1.建立校內(nèi)酸雨監(jiān)測(cè)站，進(jìn)行連續(xù)一年的“逢雨必測(cè)”工作。通過(guò)對(duì)雨水樣品的pH值、電導(dǎo)率、汞含量以及常見(jiàn)陰、陽(yáng)離子的測(cè)定，以揭示酸雨的酸度與汞含量、酸根離子的組成特征的內(nèi)在聯(lián)系及其隨時(shí)間變化的分布規(guī)律。 2.選擇一次強(qiáng)降雨事件，進(jìn)行面型的降雨系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，從而更清楚地認(rèn)識(shí)酸雨及汞污染在桂林市的空間分布規(guī)律。 3.采集桂林市燃煤樣品和汽車尾氣顆粒物進(jìn)行汞含量測(cè)定，進(jìn)一步從源頭上認(rèn)識(shí)酸雨及汞污染的來(lái)源。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

桂林風(fēng)景聞名于世，但也是巖溶生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)。課題組立足于對(duì)桂林市雨水的pH、電導(dǎo)率、汞含量以及常見(jiàn)的10種陰、陽(yáng)離子成分的研究，進(jìn)行了連續(xù)一年“逢雨必測(cè)”的監(jiān)測(cè)工作，同時(shí)對(duì)一次強(qiáng)降雨過(guò)程進(jìn)行面狀監(jiān)測(cè)。為進(jìn)一步查明桂林市酸雨及汞污染的來(lái)源，系統(tǒng)對(duì)桂林市燃煤及機(jī)動(dòng)車排氣管顆粒物中汞含量進(jìn)行了測(cè)定。經(jīng)中國(guó)期刊網(wǎng)查詢，如此綜合的、系統(tǒng)的酸雨及其汞污染的相關(guān)研究文獻(xiàn)目前尚未見(jiàn)發(fā)表

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

酸雨污染與汞污染是我國(guó)和世界許多城市共同面臨的普遍問(wèn)題，且具有逐年加劇的趨勢(shì)。桂林是典型的酸雨污染和汞污染地區(qū)，通過(guò)本課題對(duì)桂林市酸雨及其汞污染問(wèn)題的研究，在理論上可以揭示酸雨污染與汞污染的時(shí)空分布規(guī)律和內(nèi)在聯(lián)系，在實(shí)踐上為有效地防治酸雨污染和汞污染提供科學(xué)的依據(jù)。其研究成果對(duì)于桂林市及其他地理?xiàng)l件類似的城市防控酸雨及汞污染具有較好的理論價(jià)值和實(shí)際意義。

學(xué)術(shù)論文摘要

對(duì)桂林市進(jìn)行了連續(xù)一年的降雨監(jiān)測(cè)和一次降雨面狀監(jiān)測(cè)（2010年4月21日）研究。共采集雨水樣74件，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定pH值、電導(dǎo)率值。通過(guò)巰基棉富集后應(yīng)用冷原子吸收光譜法測(cè)定其Hg含量，應(yīng)用離子色譜法測(cè)定其F-、Cl-、NO3-、PO43-、SO42-、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+等十種陰陽(yáng)離子含量。并運(yùn)用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行多元統(tǒng)計(jì)因子分析。研究結(jié)果表明，桂林市屬典型酸雨區(qū)，pH月平均值范圍為3.84-5.38，雨水酸雨頻率為81%，酸雨強(qiáng)度為冬季﹥秋季﹥春季﹥夏季。雨水Hg含量月平均值與雨水酸度、電導(dǎo)率值呈正相關(guān)，即雨水酸度、電導(dǎo)率越大，則Hg含量越高。雨水Hg空間分布具有北低南高、市中高周邊低、沿交通干線含量最高的基本規(guī)律。雨水酸度及Hg含量冬季高，酸雨及Hg高值區(qū)與市中心飲食服務(wù)區(qū)一致，Hg與SO42-、F-屬同一因子組合，燃煤樣品中高Hg含量等諸事實(shí)支持燃煤釋放為桂林市雨水汞污染主要來(lái)源。由雨水Hg高值帶沿城市主干道呈帶狀分布，同時(shí)桂林市機(jī)動(dòng)車排氣管顆粒物中Hg的高含量證實(shí)，汽車尾氣汞污染亦是桂林市雨水汞污染的另一重要來(lái)源。

獲獎(jiǎng)情況

無(wú)

鑒定結(jié)果

無(wú)

參考文獻(xiàn)

[1] 趙傳唏.酸雨的成因與地理分布[J].陜西師大學(xué)報(bào)，1995，2. [2] 王定勇等.重慶大氣汞初步調(diào)查[J].重慶環(huán)境科學(xué),1996, 18. [3] 寧桂林等.桂林市酸性降水特征及防治對(duì)策[J].環(huán)境污染與防治，1997. [4] 國(guó)家環(huán)保局《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》編委會(huì).水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法[M].第3版.北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社1998，16. [5] 李金惠.中國(guó)降水酸度預(yù)測(cè)模型[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué)，1998，18. [6]劉俊華等.北京市區(qū)及郊區(qū)大氣中的汞沉降的估算[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2001,21. [7]Feng X,et al.2002. Occurrence,emissions and deposition of mercury during coal combustion in the province Guizhou ,China.Water,Air,and Soil Pollution,139. [8]Lai SO, et al.2007.Wet deposition of mercury at a New York state rural site:Concentrations,fluxes,and source areas.Atmospheric Environment,41. [9] 范云場(chǎng)等. 離子色譜分析中的樣品前處理技術(shù)，2007，25. [10]萬(wàn)奇等.長(zhǎng)白山地區(qū)大氣氣態(tài)總汞含量的季節(jié)性特征研究[J].環(huán)境科學(xué)，2008,29.

同類課題研究水平概述

國(guó)際：汞污染問(wèn)題一直是全球熱門話題之一。據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署2003年發(fā)表的《全球汞狀況評(píng)估》報(bào)告指出，自工業(yè)革命以來(lái)，汞在全球大氣、水和土壤中的含量已增加了三倍左右，汞污染的不斷加劇對(duì)人類健康和環(huán)境造成了極大危害。 酸雨問(wèn)題也是備受關(guān)注的問(wèn)題之一。1872年，英國(guó)化學(xué)家smith率先提出了“酸雨”這一術(shù)語(yǔ)，并分析了酸雨對(duì)植物和材料的危害。此后，隨著人口的劇增，工業(yè)的發(fā)展，酸雨問(wèn)題目益嚴(yán)重。2011年在北京召開(kāi)了第八屆世界酸雨大會(huì)，會(huì)議圍繞酸性物質(zhì)的排放特征、降水化學(xué)區(qū)域分布和演變規(guī)律、酸雨與全球變化等相關(guān)議題進(jìn)行報(bào)告和討論。 國(guó)內(nèi)：我國(guó)的汞污染主要集中于貴州、吉林、陜西、湖北、遼寧和重慶等地。目前國(guó)內(nèi)有關(guān)環(huán)境汞污染的研究主要是針對(duì)氯堿生產(chǎn)、金礦開(kāi)采、燃煤電廠等汞污染源開(kāi)展的,實(shí)際上汞污染源類型很多,因此環(huán)境汞污染狀況十分令人堪憂。 2004年我國(guó)出現(xiàn)酸雨的城市有298個(gè)，占全國(guó)527個(gè)統(tǒng)計(jì)市（縣）的56.5％。降水年均pH值小于5.6（酸雨）的城市達(dá)218個(gè)，占統(tǒng)計(jì)城市的41.4％。酸雨區(qū)域分布范圍基本穩(wěn)定，主要分布在華中、西南、華東和華南地區(qū)。 造成酸雨的主要原因之一就是二氧化硫的排放。據(jù)環(huán)境部門統(tǒng)計(jì)，我國(guó)2006年二氧化硫排放量為2588.8萬(wàn)噸，達(dá)到所監(jiān)測(cè)以來(lái)的最大值。近幾年來(lái)，國(guó)家開(kāi)始重視環(huán)境，加大對(duì)環(huán)境保護(hù)的投資力度，到2008年二氧化硫排放量為2321.2萬(wàn)噸，同比呈現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)，這是我國(guó)重視環(huán)境保護(hù)的結(jié)果。 桂林是我國(guó)南方主要酸雨分布區(qū)之一，又是我國(guó)高硫燃煤區(qū)，生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)。1988年以來(lái)，桂林市降水pH年均值都小于5.00，酸雨頻率都大于60%，桂林市酸雨污染非常嚴(yán)重。 通過(guò)中國(guó)期刊網(wǎng)上文獻(xiàn)查閱可知，前人在酸雨和汞污染研究方面分別取得一定的進(jìn)展，但系統(tǒng)地研究酸雨與汞污染二者之間聯(lián)系的文獻(xiàn)基本沒(méi)有。在國(guó)內(nèi)，絕大多數(shù)研究報(bào)道都是關(guān)于酸雨對(duì)汞在陸地生態(tài)系統(tǒng)、水生態(tài)系統(tǒng)、動(dòng)植物生態(tài)系統(tǒng)等生態(tài)系統(tǒng)中的遷移和轉(zhuǎn)化的影響及其機(jī)制，幾乎沒(méi)有對(duì)酸雨及其汞污染的研究報(bào)道。 因此，通過(guò)本課題對(duì)桂林市酸雨及其汞污染問(wèn)題的研究，在理論上可以揭示酸雨污染與汞污染的時(shí)空分布規(guī)律和內(nèi)在聯(lián)系，在實(shí)踐上為有效地防治酸雨污染和汞污染提供科學(xué)的依據(jù)。
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