泉州市酸雨動態監測變化研究

何帥雄

（福建省泉州環境監測中心站，福建泉州 362000）

1 概述

近年來，泉州市高度重視節能減排和重點行業的綠色轉型工作，泉州市的酸雨污染問題得到有效控制。然而隨著泉州市經濟的高速發展，工業和生活產生的致酸污染物仍會加劇酸雨污染的產生。因此，加強酸雨動態監測，做好降水pH 和硝酸根、硫酸根等主要離子組分的分析測試工作，對于環保部門的酸雨治理具有重要的作用。

1.1 監測點位

2022年泉州市降水監測點共設7個，其中泉州市區有3個測點，分別為泉州市監測站、泉州市清源山、泉州市老環保局；其他縣（區）有4個測點，分別為石獅市兩個測點（石獅市金林村、自來水公司）、晉江市1個測點（晉江市監測站）、南安市1個測點（南安市監測站）。

1.2 評價標準與方法

降水質量狀況的分析指標主要包括降水的pH 平均值，酸雨頻率，降水中硫酸根、硝酸根、氯離子、氟離子、銨根離子、鈣離子、鈉離子、鉀離子、鎂離子共9種離子組分濃度以及[硫酸根]/[硝酸根]的當量濃度比值[1]。

酸雨狀況主要以降水pH 平均值進行評價。降水pH 平均值的計算以雨量加權H+濃度的方法進行計算，采用降水pH 低于5.6作為酸雨判斷依據[2]；其中，pH ＜4.50為重酸雨，4.50≤pH ＜5.00為中酸雨，5.00≤pH ＜5.60為輕酸雨。酸雨城市指降水pH 年平均值低于5.6的城市。

2 監測結果及現狀評價

2.1 降水酸度和酸雨頻率

2022年泉州市的降水pH 年均值為6.10，其中泉州市區、晉江市、石獅市、南安市的降水監測點的pH 年均值均大于5.6，2022年泉州市的降水類型為非酸雨類型，泉州市為非酸雨城市。

2022年整個泉州市共采集347個降水樣品，有8個樣品的降水pH 低于5.6，酸雨頻率為2.3%，與去年相比上升1.1%。2022年整個泉州市7個監測點的降水pH 年均值與去年同期相比均有下降，其中南安市監測站測點2022年的降水pH 為6.05，與上年相比下降13.8%，下降幅度較大。2022年泉州市的降水pH年均值為6.10，與去年相比下降4.2%。整個泉州市降水pH 年均值和酸雨頻率如表1、表2所示。

表1 2022年泉州市區降水監測結果統計表

表2 2022年泉州市降水監測結果統計表

2.2 主要離子成分濃度

2022 年泉州市區降水陰離子年均值當量濃度最高的是硝酸根離子，均值為33.5μg/L，在總離子當量濃度中占比26.2%；其次為硫酸根離子，當量濃度為15.8 μg/L，占比12.4%。陰離子中[硫酸根]/[硝酸根]的當量比值為0.47，表明硝酸根離子是泉州市降水主要的致酸因素，泉州市酸雨污染為“硝酸型”。陽離子當量濃度最高的是銨根離子，均值為21.1 μg/L，占離子當量濃度總和的16.5%；其次為鈉離子，均值為15.7 μg/L，占離子當量濃度總和的12.2%。2022年泉州市區降水離子組分分析結果見圖1，降水各離子當量濃度占比如圖2所示。

圖2 2022年降水各離子濃度組分當量濃度占比

3 年際（2016—2022年）對比分析

3.1 泉州市降水pH和酸雨頻率年度變化趨勢

由圖3可見，2016年至2022年，泉州市降水pH年均值為5.78~6.37，降水pH 年均值大于5.6，最低為2016年5.78，最高為2021年6.37，整體變化不大，呈波動變化趨勢。

圖3 泉州市區降水pH年均值及酸雨頻率

除2016 年的酸雨頻率較高外，2017—2022 年泉州市區的降水酸雨頻率均保持在10%以內。2016年泉州市區3個測點的酸雨頻率在43.9%~63.2%，導致2016年泉州市區的酸雨頻率高達57.3%，2017—2022年泉州市區的酸雨污染控制保持相對穩定。

3.2 泉州市區降水離子組分濃度年度變化

近7年泉州市區降水主要離子成分濃度變化如圖4所示。2022年銨根離子的年均值為21.1 μg/L，相比““十三五””期間（2016—2020年）年均值（40.0 μg/L）大幅下降，達到7年來濃度最低值。硫酸根離子年均值（15.8μg/L）與““十三五””期間年均值（24.3 μg/L）相比下降35.0%。

圖4 泉州市區降水主要離子成分濃度年度變化

硝酸根離子自2020年大幅上升后，近3年維持在當量濃度相對較高水平，2022年硝酸根離子的年均值為33.5 μg/L，與““十三五””期間年均值（20.4 μg/L）相比上升幅度較大。[硫酸根]/[硝酸根]濃度比值年度變化如圖5所示，其濃度比值整體呈現下降趨勢，在2020年首次降至1.0以下，表明硝酸根從2020年開始取代硫酸根成為泉州市降水中主要的致酸離子。

圖5 泉州市降水的[硫酸根]/[硝酸根]濃度比值年度變化情況

其余主要的離子包括氟離子、鈣離子等，在近7年的年度濃度變化幅度不大，保持在一個波動較小的濃度區間內。

4 結論與建議

4.1 降水酸堿度和酸雨頻率

2022年整個泉州市的降水pH 年均值為6.10，酸雨頻率為2.3%，泉州市區、晉江市、石獅市、南安市降水監測點的pH 年均值均大于5.6，2022年泉州市降水屬于非酸雨類型，泉州市屬于非酸雨城市。

2016年至2022年，泉州市降水pH 年均值均大于5.6，降水pH 年均值呈現波動變化的趨勢，并在2021年達到最大值7.37；泉州市區降水平均酸雨頻率為11.8%，除2016年酸雨頻率較高外，2017—2022年酸雨頻率均低于10%。

2022年整個泉州市的7個監測點的降水pH 年均值與去年同期相比均有下降，雖然整個泉州市降水屬于非酸雨類型，但是每個測點降水pH 年均值與去年相比有下降的趨勢，存在酸雨污染惡化的風險，環保部門需要進一步加強酸雨監測和防控。

4.2 主要離子成分

2022年泉州市區的降水陰離子年均值當量濃度最高的是硝酸根，其次為硫酸根離子，陽離子當量濃度最高的是銨根離子，其次為鈉離子。陰離子中[硫酸根]/[硝酸根]的當量比值為0.47，表明硝酸根離子是泉州市降水主要的致酸因素，泉州市酸雨污染為“硝酸型”。

2016 年至2022 年，[硫酸根]/[硝酸根]濃度比值整體呈現下降趨勢，在2020年首次降至1.0以下，表明硝酸根從2020年開始取代硫酸根成為泉州市降水中主要的致酸離子。這對泉州市環保部門治理酸雨污染的轉變提出新的挑戰。

4.3 對策建議

持續促進泉州市工業能源結構的優化配置，持續減少工業煤炭使用，提高能源利用率，繼續維持對原致酸離子硫酸根前體物二氧化硫的排放控制。

針對硝酸根逐漸成為泉州市降水中最主要的致酸離子，重點加強移動源污染治理，加強汽車尾氣氮氧化物的排放控制。加快開展新能源汽車和清潔能源汽車等綠色低碳出行的替代工作，減少燃油汽車的尾氣排放污染。

此外，應進一步加強酸雨監測預警工作，規范做好降水樣品的采集和降水離子組分的分析測試工作，并及時向上級環保部門匯報每月、每季度的降水監測結果，為環保部門的酸雨治理提供有力的數據支撐。