大气降水化学的主成分及其研究历史

古代的雨、雪酸度未记载.曾对180年以前的格陵兰的冰的测定发现,那时降雪的PH值为6～7.6.直到二十世纪四十年代,世界上降水的pH值一般仍大于5,只有少数工业区曾降过酸雨.大气降水化学是以湿沉降形式进行的. 湿沉降系指任何以湿的形式离开大气而到达地表的物质,例如降雨、降雪、降雾,以及其他各种形式的降水. 在大气酸性沉降物的研究过程中,最早引起人们注意的是酸性降雨,所以现在习惯将pH<5.6的雨、雪、雾或其他形式的降水,统称为酸雨.     

1992~2006年中国降水酸度的变化趋势

分析了全国74个酸雨观测站1992~2006年的降水pH资料. 结果显示, 15 a间中国酸雨区的整体分布格局没有重大改变, 长江以南仍是最大的连续酸雨区和重酸雨区, 北方地区尚未形成大范围的连续酸雨区. 1999年前的8 a间全国酸雨污染呈现减缓趋势, 2000年后, 华北、华中、华东及华南地区出现连续大范围的酸雨污染加重趋势, 其综合结果使得中国酸雨区的酸雨污染程度发生区域性变化. 15 a间, 华北、华中、华南呈现连续大范围的酸雨污染加重现象, 其中华北和华中的长江以北地区较明显; 中国重酸雨区之一的西南地区的降水酸度减弱, 酸雨污染程度呈现缓解趋势; 相应地, 长江以南的重酸雨区中心有向东发展的趋势. 对同期的降水电导率资料的分析显示, 15 a间中国降水中可溶性离子成分含量呈现整体增加的趋势, 其中1999年前为快速增加期, 2000年后基本稳定或呈下降趋势. 2000年后部分观测站的降水pH年变率与非氢电导率年变率正相关的事实显示, 颗粒物排放和其浓度水平下降导致降水酸性增强有可能是影响中国一些地区降水酸度变化的一个重要因素.     

酸雨现象:过程、影响和展望

酸雨(acid rain)作为一种自然现象,古已有之。作为一个重大的环境问题受人重视,始于七十年代初期。严格说来,酸雨只是酸性降水(acid precipitation)的一个部分。除酸雨外,还可有酸性雪、酸性雹与酸性雾等,不过酸雨无疑是酸性降水的主要部     

酸雨对森林的危害比对作物的危害更大

据美国新闻总署华盛顿1984年6月11日讯,美国国家酸雨评价小组第二次年度报告透露,对酸雨危害问题的研究,人们的注意力已逐渐从作物转向森林。近期的一些研究结果表明,许多作物对酸雨并不很敏感;而对于某些林木来说,酸雨可能是致使它们枯萎凋零的原因之一。当某些化学物质排放出来,例如火力发电厂排放的二氧化硫、汽车排放的氧化氮等,同雨、雪、雾、甚至空气中的灰尘混合后,使它们比在正常情况下更多地带上酸性,就形成了酸雨。研究表明,酸雨降落的地点往往离开化学物质的排放地很远,酸雨对湖泊、森林、草木、供水、甚至一些建筑物威胁很大。     

中国酸雨现状及发展趋势

1992～1993年在我国气象系统已有酸雨站网观测基础上,结合“酸雨攻关”项目增加了降水样品的化学组分分析。每个测站按照气象部门制定的酸雨观测有关规定(代规范)采集每场降水,当样品和室温平衡后使用江苏泰兴或上海雷磁数字式pH计(精度为0.01)立即测定pH值。留待分析的降水样品寄往北京大气化学中心试验室,统一进行阴、阳离子分析。使用WATERS ACTION离子色谱仪分析了和NH_4~+,180/70原子吸收光谱仪分析了Ca~(2+),K~+,Na~+和Mg~(2+)。本文着重分析我国酸雨现状,并结合历史资料分析其发展趋势。     

1987年科学新闻集锦

有关酸雨的为害程度在美国环境部门引起了一场争论,有人认为酸雨对河、湖的破坏性影响较人们担心的为少。另一项研究表明,酸雨的露水可能是有害的,其酸化过程比人们先前预料的复杂得多。作为控制酸雨的一项措施,里根要求国会拨款25亿美元以支持净煤     

中国酸雨模式研究回顾与所面临的挑战

本文阐述了我国开展酸雨研究以来所取得的关于酸雨形成原因、化学特征以及时空分布特征等方面的研究成果,重点介绍了目前我国主要的酸雨数值模式研究的现状,指出了我国酸雨未来的变化趋势和模式研究面临的新挑战。     

西太平洋近海层气溶胶的物理、化学性质

海洋是大气气溶胶的汇和源。不少陆地形成的气溶胶经过长距离输送沉降于海洋,而海洋则通过海浪破碎和气泡破裂过程形成大量气溶胶输向大气。国外对海洋上空气溶胶问题进行过不少研究,但他们主要集中在大西洋和东太平洋。我国近几年才开始这方面的观测和研究。     

酸雨及其危害

根据国家环保局前不久公布的"我国大气污染现状"资料,我国酸雨正呈蔓延之势,成为继欧洲、北美之后世界上第三大酸雨区,酸雨面积已占国土面积的30%.监测表明,我国西南地区(如重庆、贵阳、南宁)酸雨较为严重;长江以南的上海、武汉、杭州也经常出现酸雨;北方城市中的西安、铜川、图门和青岛,酸雨的量和酸性都非常突出.     

大气降水中低分子有机酸的季节变化及对酸雨形成的贡献(以贵阳市和尚重镇为例)

低分子有机酸是大气中普遍存在的一种化学成分, 对酸雨的形成有重要的贡献. 西南地区是酸雨污染重灾区, 2006年4月到2007年4月用离子色谱法测定了贵阳市和尚重镇大气降水中的7种低分子有机酸. 实验结果表明: 两地大气降水中, 甲酸、乙酸和草酸是最主要的有机酸, 贵阳市其雨量加权平均值分别为14.24, 9.35和2.79 μmol/L, 而尚重镇则分别为4.95, 1.35和2.31 μmol/L. 尚重镇大气降水中低分子有机酸生长季节浓度高于非生长季节浓度, 说明植物或土壤的释放可能是尚重镇大气有机酸的主要来源; 与之相反, 贵阳市大气降水中有机酸非生长季节浓度高于生长季节浓度, 可能与该地区冬季降水次数少, 每次雨量小以及降水同时易伴随颗粒物沉降有关. 贵阳市有机酸对自由酸贡献分别为: 甲酸?7.9%, 乙酸?4.7%, 草酸?6.1%, 3种主要有机酸贡献了18.7%的自由酸; 尚重镇分别为: 甲酸?25.1%, 乙酸?7.5%, 草酸?25.5%, 有机酸对自由酸贡献为58.1%. 贵阳市降水中有机酸根占阴离子总和的1.7%~19.2%, 平均值为6.6%. 尚重镇降水中有机酸根对总阴离子的贡献为0.5%~92.2%, 平均贡献为13.2%. 由此可见, 低分子有机酸, 尤其是边远地区, 对大气降水酸化的影响不可忽视.     

酸雨、铝和老年性痴呆症

酸雨是一种严重的环境公害,已引起人们很大重视。它不仅影响植物.鱼类、建筑物、金属材料,而且对人也可能有影响。美国沃德华兹研究所的一位高级研究人员最近说,酸雨可能同老年性痴呆症有联系。在老年性痴呆症患者的脑部发现铝的浓度异常的高。在正常情况下,铝是粘附在土壤之     

北京及周边城市气溶胶污染对城市降水的影响

利用中尺度可分辨云模式(Weather Research and Forecasting,WRF)研究了北京及周边城市气溶胶污染对城市降水的影响.结果表明:2011年8月14日北京地区一次强降水过程中,城市气溶胶污染对区域平均降水量均有一定的增加作用,城市轻度污染型区域平均降水量增加39.42%,城市污染型降水增加15.63%,城市重度污染型降水增加12.28%.城市污染背景下,区域平均降水量随气溶胶浓度增加而逐渐减小,城市污染型相对于城市轻度污染型区域平均降水量减少约17%.这主要是由于城市污染气溶胶增多使得云凝结核(CCN)增多,云滴数浓度增加,云滴有效半径减小,零度层以下云滴碰并效率降低,抑制云水向雨水的转化,雨滴数浓度减少,雨滴蒸发过程减弱,不利于零度层以下强下沉气流的发展和维持,地面冷池和最大风速减弱,低层辐合抬升减弱,不利于水汽垂直输送和降水的转化,地面降水减小.城市污染气溶胶通过云微物理过程影响热力场和动力场影响地面降水过程.     

物质海-气通量计算的新建议

二甲基硫(即DMS)是海水中最主要的挥发性有机硫化物,其一旦被释放到大气中去,会被快速氧化成非海盐硫酸盐(NSS-SO_4~(2-))而参与气候变化过程和酸雨形成过程.因此,有关它的研究已引起了人们的普遍关注.但迄今为止,关于DMS在海水微表层中的浓度测定及其富集情况的报道较为少见且结论存在很大分歧.如Nguyen等人发现海水微表层会对DMS产生明显的富集作用,而Andreae报道海水微表层不会对DMS产生富集作用,Turner和Liss他未发现DMS在微表层中与次表层中的明显差别.那么到底微表层是否会对DMS产生富集作用呢?我们已经报道,海水微表层会对有机物和无机物产生富集作用,Gibbs吸附定律在海水微表层中出现反常.DMS是否也不例外?这是人们普遍关心的问题,也是本文研究的主要内容.为此,我们对南沙海区海水微表层中DMS的分布与富集情况进行了探讨,并为计算DMS的海-气通量提供了重要依据.     

双胞胎的遗传和环境

人们从生后不久即分居两地的同卵双生儿的健康状况和精神心理的比较研究中了解到不少人的形成过程中的遗传和环境方面的知识。英国、丹麦和美国在很早以前就对这一问题进行了研究并且取得了一定的成果,留下了不少宝贵的资料。1937年,美国有关部门经过对19组双生儿的调查以后,发表了一篇论文,题为“双生儿的遗传和环境的研究”。据最近报道(Science,1980年     

模拟酸雨对小麦生长和形态的影响

通过模拟试验研究不同PH值的酸雨对小麦生长的影响,说明小麦遭受酸雨特别是高酸度酸雨后,小麦叶片可见明显伤害,酸雨使小麦叶片出现可见伤害(斑)的阈值是PH=3.0;对小麦株高、叶面积、含水量有一定的负作用;酸雨对小麦的胁迫效应随酸雨的氢离子浓度增大而显著,且与酸雨处理次数和处理量相关。旨在为山西省二氧化硫实施控制和小麦丰产优质种植提供依据。     

硅在生物学上的作用

环境中的铝一直是人们在讨论的一个问题,从注意酸雨对鱼类和植物的影响,一直到与人的骨疾和痴呆病的关系.最新的研究结果表明,以硅酸形态存在的硅,在生物体系排铝的过程中起了重要的作用.本文通过考察这两种元素(特别是羟基硅铝酸盐)的相互作用关系,来探讨铝的输送、结合、利用和毒性问题.     

城市水文学研究综述

城市水文学是水文学的一个重要分支,20世纪80年代正式独立成为一门学科.城市水文学发展早期重点关注城市供排水工程设计等水文计算问题.随着全球城市化进程的推进,城市水文过程演化及其伴生效应日益凸显,城市水循环机理发生了深刻变化.城市"雨岛效应"、"干/湿岛效应"等现象日益明显,城市暴雨内涝、水污染等事件频繁发生,这些新问题使城市水文学研究出现了新任务和新领域.目前城市水文学基础研究大体可分为两大主要方向:城市化的水文过程及其伴生效应识别与描述;城市水文过程机理解析与模拟计算.城市化的水文效应方面的研究较多,对"雨岛效应"产生机理的认识也较统一,但对城市"干/湿岛效应"的研究结论在不同地区并不一致.城市化伴生效应方面,近些年对水环境以及水生态效应的研究得到了重视和加强,建立了城市水质模型和生态承载力理论等.城市水文过程机理解析与模拟方面,"自然侧"的降水-产汇流研究比较系统,已建立了包括城市屋面、硬化地面、城市绿地等复杂城市下垫面的降水-蒸发-径流定量模拟模型;"社会侧"对城市用水规律和需求预测研究比较充分,然而对城市人工取用水的耗水机理研究较少.总的来看,城市水文学未来的发展需从城市耗用水机理、城市水文极端事件模拟与综合应对,以及城市群叠加水文效应的定量评估和预测等方面寻求突破.     

中国东部地区的暖冬与厄尼诺

厄尼诺(El Nino)对我国气候异常的影响已有不少研究,但多数是关于El Nino对夏半年天气气候异常的分析。例如El Nino对西太平洋台风活动的影响、El Nino对我国东北地区夏季低温的影响,以及El Nino对我国长江中下游地区汛期降水的影响。上述研究从不同的角度表明了El Nino是引起我国夏季天气气候变化的重要因素。那么,El Nino同我国冬季的天气气候异常有没有关系呢?本文将首先从资料分析揭露El Nino同中国东部     

大气粉尘和酸雨

酸性大气污染物的排放量已经大大的减少了，为何酸雨危害仍然十分严重？大气粉尘可能是其中的一个原因。在过去的几十年里，科学家不断地研究酸雨及其对环境所造成的影响。随着对酸性大气污染物危害作用的逐渐了解，北美和欧洲一些国家的政府开始控制这些化合物的排放，并建立了一系列的法律来控制二氧化硫和氮氧化物的排放。政府希望酸性化合物排放量的减少能使许多地区的森林、湖泊和河流重新恢复生机。从某些方面来说，这个问题好象已经解决了。但是酸雨问题并没有随之消失。为什么在加强了污染控制后，酸雨仍不断地降落在欧洲和北美的部…     

我国城镇环境危害及其保护措施的探讨

随着社会经济的快速发展,我国在取得了不少举世瞩目成就的同时,也出现了环境问题,发展经济与保护环境已经形成了一个尖锐的矛盾.这是世界共同关注的问题,也是我国近来日趋关心的焦点.由于缺乏有效的规划和管理,城镇地区各种环境问题也在不断产生,其直接影响了城镇的健康发展.文章对城镇各种环境危害及其保护措施进行了探索.