影響城市環境的大氣降水污染物檢測

田慧敏+梁世剛

摘 要：環境污染問題已經成為了我國三大問題之一，而且是相對難以控制、難以解決的問題。它的存在與我們的生活息息相關，科學家經常在大氣降水、空氣測量中發現一些對人體呼吸、身體健康有很大危害的污染物，并且這些污染物的數量逐年增加。本論文就這些污染物質形成的成因及危害探究如何有效檢測污染物存在的相關問題。

關鍵詞：大氣降水；污染物檢測；成因

中圖分類號： X83 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2017）06-73-2]

引言

氣象要素與大氣污染有著很密切的聯系，隨著季節變化，雨量分布不均，污染物濃度稀釋也會隨之改變。城市工業發展規模大，污染程度對市民的影響也相對較大。因此加大力度對城市環境下的大氣降水量檢測可以實時有效掌握空氣中污染物的濃度比率，從而有針對性地控制某些污染物超標量，通過有效的科學手段減低超標量，調節生存環境。城市污染綜合整治，是從整體出發對環境污染問題進行綜合分析，在環境質量評價、制定環境質量標準、擬定環境規劃的基礎上，采取防治結合、人工處理和自然凈化結合等措施，以技術、經濟和法制等手段，實施防止污染的最佳方案，以控制改善環境質量。

1 成因分析

1.1 雨水形成前

在雨水凝結過程中空氣中的雜質含量對雨水凝結后的污染物濃度成正比例增長關系。當空氣中雜質較少，空氣氧含量高，親水性的大氣顆粒微質可以加快水汽的凝結過程，使水氣更容易充分凝結。這樣的降雨是正常雨水，對空氣環境可以起到很好的沖刷作用，不僅不會污染空氣，還會在降雨過程中帶走微小的粉塵顆粒，落入地表。如果空氣中雜質較多，含氧量低，微量氣體、微小顆粒過多的凝結在水蒸氣中，結水過程就會容易受到影響，凝結不充分，分子間縫隙大易于卷入污染微粒。因為這些微小顆粒大多是直徑小于2微米的物質，很容易影響云層的核心，主要表現在這些微小顆粒會進入云層核心，凝結在雨滴中，這樣的污染物雨水就進入大氣環境，對人們的健康帶來危害。

1.2 雨水形成后

當雨水凝結后，落入地表環境過程中，盡管在凝結前的雨水是充分凝結的，但也依然會留有空隙，接觸到的空氣里如果含有大氣污染顆粒物也會隨著與雨水結合影響雨水質量。通過對不同地區的城市區域大氣顆粒物采樣與調查總結的數據來看，當城市上空彌漫的重金屬污染物過多，所在城市的雨水污染物檢測值越高，具體的污染物存在過程是空氣中尾氣排放量、工廠有毒物體、廢材的燃燒顆粒中都會含有大量Pb元素的沉積，雨水降落時這些微小顆粒吸附在水蒸氣里進入地面。

以上存在形式都會夾雜著污染物進入地表，這才是科學實驗工作者要從事大氣降水污染物檢測的主要原因。當檢測結果在合理范圍值時，需要當地城市環境氣象部門繼續保持原有狀態不變。稍有超標就需要根據實際的檢測數據相應發生社會生產的調整。

2 污染物檢測分類

為了解決生活環境中的污染源，科學家要時常對大氣降水污染物做實時監測。這種實時監測是通過一些科學的技術設備和技術手段獲得的，它的檢測時間段分布均勻，每個時期的每個階段的類別、濃度要觀察它們在24小時內的數據分布變化。根據以往的檢測數據分析，常見的污染物以三種屬性出現，對這些污染物的種類、性質、規律進行檢測分析，是解決大氣污染的根本基礎。

2.1 無機污染物檢測

我們所面臨的較為嚴重的降水污染物是酸雨污染的體現，最早提出酸雨概念的時候，城市居民以為雨是酸的，但隨著氣象科技的發展，人們對酸雨的認識越來越深刻，也熟知其危害性非常嚴重。在本文中所提及的無機污染物都與酸雨的形成有關。在水蒸氣凝結前，人為排放的二氧化硫會溶解于水蒸汽之中，成為亞硫酸，再在某些污染物的催化下形成酸雨。當帶有酸化的雨水進入空氣中，往往會導致城市的綠化土壤被酸化，不能正在生長植物；雨水進入水體被居民食用，會造成細胞癌變等毒害問題。空氣中的硫氧化物、氮氧化物在不利的氣候中容易轉化為硫酸根、硝酸根，從而使降水中的ph值降低，危害水環境、土壤環境等。

利用過氧化氫-高氯酸鋇-土試劑法可以檢測出二氧化硫的含量，且這種測量方式所能測量的直徑范圍較廣，有很好的測量效果。氮氧化物的檢測方法較為特殊，它是根據空氣質量標準采取鹽酸萘乙二胺比色法和顯色進行共同操作。對同一個點位進行365天，每天間隔一小時檢測一次的記錄方式。當城市大氣降水酸雨值超標時，有必要采取措施改善ph值，具體舉措可限產含硫量高的煤礦等作業工程同時加快動力煤洗選手段。

2.2 有機污染物檢測

貼近人類生活的各門行業類別中，工業生活燃燒排放量的增加，像石油、煤等不可再生的資源消耗不僅對空氣質量帶來一定下降，同時，生態鏈也面臨不能銜接的情況。生活中工業噴漆、粉飾等所用的工業材料也會產生含有碳氧化物的有機污染物，常見的包括有機鹵素、多環芳香烴等化學成分，這對環境的影響很大。

多環芳香烴，對人的身體傷害極大，會造成人類致癌、致畸、致突變的細胞病變。檢測多環芳香烴的工作已經可以通過熒光光譜法來測定。可以利用樣品中的熒光強度來確定其濃度；也能夠利用樣品中熒光可以淬滅其他物質來確定其濃度；這樣的測量方法方便快捷、且成本低廉。

有機鹵素對人的影響同多環芳香烴作用相同。在水污染檢測中，利用中子活化分析和氣相色譜分析結合法對所含鹵素的元素總量、態質進行布控分析。

2.3 重金屬大氣污染物

重金屬的來源是多方面的，有來自生態系統中微量金屬沉積，有雨水中的微量元素與二氧化硫產生催化反應。在對若干雨水樣品收集，通過濾膜過濾對溶解相和顆粒相分別進行分析后得出，對人類健康造成威脅的最大殺手來源于重金屬污染物，每年我國城市地區的人口大部分是由于重金屬含量攝入超標而發生細胞癌變，死于其中的人數更是觸目驚心。

對這類元素的檢測目前較為先進，利用電感耦合等離子體質譜測量方法可以將測限降低到1ppb以下。其中重金屬汞的危害也被人們所普及，在汞含量檢測時要事先對采集雨水進行搖勻，依次加入濃硫酸、硝酸溶液、高錳酸鉀溶液、過硫酸鉀溶液，在沸水浴中保溫一小時后冷卻。這種方法叫冷原子吸收分光光度法。把冷卻后所體現出來的含量值對照我國汞含量標準進行對比分析。

3 采集方式及過程

對不同地點的雨水采集，方法不盡相同。首先，對帶蓋聚乙烯桶進行清洗，用自來水清洗后再用蒸餾水清洗，并且能夠保證桶內蒸餾水導電率達到認定標準，合格的采樣桶存超純水24小時，需要封嚴存放。其次，采集期，采集期是在降雨停止后馬上進行的。打開采樣桶，用采樣的雨水對桶沖洗2-3次方可實施采集工作；對于供參考的空白采樣桶，要添加蒸餾水封蓋存放。再次，送往檢驗部門進行各項指標檢驗。為取得雨水的真實性，進入實驗室的樣品要用醋酸纖維質地的濾膜過濾。不同組的樣品測量手段不同，有的需要稀釋以便于離子色譜儀器分析，有些則不需要稀釋，而是用于其它離子測量。但需要注意的是所有處理過的樣品在還沒有設備測試之前要避光保存。

4 結語

城市雖然不同于自然，但也是人工改造下的第二自然地理環境，是與大多數居民息息相關的生活、工作場所，對城市的環境研究意義重大。時至今日，環境檢測工作的發展獲得了巨大的突破，從最開始初步檢測大氣情況到現在對污染物的形成機理、運移、對人體健康的影響研究等都是在逐步加強對新舊污染物檢測的提高，為的是徹底解決我國乃至世界的環境污染問題。一定要從數據入手，準確進行污染物檢測工作，出臺科學的檢測方法，從中找尋規律、解決環境問題。這樣才能全面遏制大氣污染的再度擴延，還我們生活環境的清明與和諧。

參 考 文 獻

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