省域酸雨变化趋向
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本文作者：石敏作者单位：辽宁省环境监测实验中心
酸雨已成为当今世界上备受关注的重大环境问题之一，我国是继北美、欧洲之后世界上第三大酸雨区[1]。20世纪80年代，我国酸雨地区主要分布在西南、华南以及东南沿海一带。90年代以来，我国酸雨区面积进一步扩大，酸雨污染中心由南方向北方转移，华中酸雨污染水平超过了西南，成为全国酸雨污染最严重的地区[2]。我国东北地区降水呈酸化趋势[3-4]，有研究表明，自2004年以来，包括辽宁省在内的东北地区降水酸度逐年增强[5-6]，尤其我省东南部的丹东和大连地区已成为我国东北地区稳定酸雨区[2]。本文分析了2002～2011年的10年间辽宁省酸雨污染特征变化趋势，以期为辽宁省酸雨治理提供技术支撑。
1研究方法
1.1采样点和采样时间
2002年以来，按照全国酸雨普查的要求，在14个地级市、17个县级市共设60个降水监测点位，14个地级市中，大连市设4个点位，其他13个地级市各设3个点位（2个城区点位，1个郊区点位）；每个县级市各设1个降水点位。监测点位示意见图1。监测时间为2002年1月～2011年12月，逢雨、雪必测降水量和pH。当连续降雨超过24h时，则将上午9:00至次日9:00的降水视为一个样品；若一天中有几次降雨（雪）过程，可合并为一个样品测定。
1.2样品的采集和分析
降水样品采集：采用自动采样器，配置雨量计。采样过程遵守《酸沉降监测技术规范》（HJ/T165—2004）有关要求。每月进行一次实际的平行采样与分析；按要求清洗采样器；检查去离子水质量，必须满足EC＜0.15mS/m；随时注意监测点位周围发生的变动情况，如新的污染源、建筑工地等。降水样品分析：为避免干扰，样品采集后，立即测定样品的pH值，pH值的测定采用电极法（测量误差±0.01）。
1.3数据处理方法
降水pH值采用氢离子浓度－雨量加权平均法。（公式略）。
2结果与讨论
2.1时间变化趋势
分析图2可得出，2002～2011年的10年间，辽宁省酸雨污染经历两个阶段：（1）污染加重阶段：2002～2004年，降水pH年均值几乎成直线下降趋势，至2004年已低于5.6，降水pH年均值与时间的相关系数为-0.982，具有显著变化；相应地，酸雨频率迅速上升，酸度频率与时间的相关系数为0.960，具有显著变化。（2）污染持续阶段：2005～2011年，降水pH年均值在5.05～5.81之间波动，与时间的相关系数为0.598，总体无明显变化；酸雨频率保持在6.3%～10.1%之间，与时间的相关系数为-0.636，无显著性变化。
2.2空间变化趋势
由图3辽宁省酸雨分布空间态势图可以看出，目前辽宁省酸雨污染空间格局呈现为两条近乎平行的西南—东北走向的带状分布。一条是从西至东贯穿辽宁中部的葫芦岛—锦州—阜新—沈阳—抚顺—铁岭的中西部酸雨带，另一条是覆盖大连—丹东地区的东南部酸雨带。其中，中西部酸雨带污染程度呈现从略有加重到明显减轻趋势，东南部酸雨带历经从无到有到污染日趋加重的过程。
2.2.1中西部酸雨带污染程度从略有加重到明显减轻的变化趋势:
2.2.1.1从覆盖范围来看，中西部酸雨带上的城市个数由增多到减少的过程。在2002～2004年覆盖葫芦岛、阜新、锦州、抚顺、铁岭等四五个城市；但2005～2006年，污染范围扩大，覆盖到沈阳和开原两市，出现酸雨的城市达到7个；2007年以后，此酸雨带呈污染减轻趋势，阜新市率先退出此带，2008年和2009年锦州退出，沈阳污染明显减弱。
2.2.1.2中西部酸雨带上各城市酸雨频率也呈现先上升后下降的趋势。由表1可知，最先出现酸雨的阜新、铁岭、葫芦岛酸雨频率均在2004年达到最高值；2005年和2006年的两年间，虽然污染范围扩大，但各城市酸雨频率并不高；2007年以后，在覆盖范围减小的同时，酸雨频率也有所下降。
2.2.1.3从降水酸度来看，有与酸雨频率相对应的趋势。由表2可以看出，最先出现酸雨的阜新、铁岭、葫芦岛降水pH年均值在2004年最低；2006年沈阳、抚顺降水pH年均值相对较低；2007年以后，中西部酸雨带上和各城市降水pH年均值基本均在5.6以上。
2.2.2东南部酸雨带随2003年丹东地区出现酸雨而出现，并呈污染加重趋势，仅在2011年有所减轻。目前此酸雨带污染区域范围最大，且污染最为严重。具体表现如下：
2.2.2.1从覆盖范围来看，此酸雨带上仅普兰店市未出现酸性降水，包括丹东、大连及其所辖县（市）凤城、东港、庄河、以及鞍山的岫岩县的8个市县近两年不同程度遭受酸雨污染。
2.2.2.2此酸雨带的酸雨频率远高于全省酸雨频率。由图4可以看出，大连、丹东两市从出现酸雨开始，酸雨频率迅速升高，近几年，丹东市酸雨频率均在50%以上，大连市酸雨频率基本在40%以上。从东南部酸雨带的平均酸雨频率上看，2007年和2008年全省58市县酸雨频率为5.9%，而全省东南部酸雨频率为31.6%。
2.2.2.3东南酸雨带降水pH年均值较低。由表2和图4可知，大连、丹东两市的降水pH年均值持续徘徊在5.0以下。从东南部酸雨带平均水平来看，近两年东南部的降水pH均值为4.75，低于全省降水pH均值5.37的水平。
2.2.2.4全省酸雨样品主要集中在这条酸雨带上。由表3东南酸雨带近年酸雨样品占全省的比例可以得出，此酸雨带上的酸雨样品比例逐年增加，尤其2010～2011年，更达到95%以上。
2.2.2.5东南部强酸雨频率高。2007～2008年，全省97.1%强酸雨样品出现在东南区域，尤其是2008年，全省所有的强酸雨样品均出现在东南区域。
3结论
3.1在时间上
2002～2011年的10年间，辽宁省酸雨污染经历了2002～2004年的污染加重和2005～2011年的污染持续两个阶段。
3.2在空间上
辽宁省酸雨污染空间格局呈现为两条近乎平行的西南—东北走向的带状分布。一条是从西至东贯穿辽宁中部的葫芦岛—锦州—阜新—沈阳—抚顺—铁岭的中西部酸雨带，另一条是覆盖大连—丹东地区的东南部酸雨带。
3.3中西部酸
雨带污染程度呈现从略有加重到明显减轻趋势，东南部酸雨带历经从无到有到污染日趋加重的过程。
