青岛地区大气湿沉降的研究
本文对2002年3月至2003年12月青岛地区的湿沉降状况进行了研究,调查期间共采集到61个湿沉降样品,分析项目包括pH、K<'+>、Na<'+>、Ca<'2+>、Mg<'2+>、NH<,4><'+>、F<'->、Cl<'->、NO<,3><'->、SO<,4><'2->等常量离子和NO<,2><'->、PO<,4><'3->、SiO<,3>,'2->等无机可溶性营养盐。其中常量阴离子采用离子色谱法分析,金属阳离子采用火焰原子吸收法分析,而营养盐组分采用自动分析仪测定,实验过程中均实施质量保证控制。
通过对样品的测定结果进行统计分析,发现降水的离子浓度的变化范围较大,具有较大的离散性,表明不同降水事件的样品之间化学成分存在较大的差别:95.1[%]的样品符合离子平衡的条件。青岛地区降水离子组成受海洋、局地共同影响,2002、2003两年降水中的离子组成较为相似。降水中大部分离子浓度和降水量呈现负相关的关系,H<'+>的趋势比较复杂;离子的月平均浓度变化显著,最大值往往出现在冬季或春季等降水量与降雨频率较少的季节,而最小值一般出现在夏季。
以pH值5.00作为判断酸雨的标准,2003年青岛的酸雨频率为35.3[%],2002年为55.6[%],较1998年的64.9[%]有明显的降低趋势;通过分析pH与主要酸碱离子的关系发现,SO<,4><'2-><,局地贡献>可能对雨水酸性影响更大,降水的pH值和(NO<,3><'->+2SO<,4><'2-><,局地贡献>)/(2Ca<'2+><,局地贡献>+NH<,4><'+>)比值呈现较好的线性关系;酸雨频率逐年降低并非因降水中酸性离子浓度降低,而主要是由于碱性离子浓度相对增高。
降水中营养盐的月沉降通量变化明显,其随降雨量的升高而升高,呈现出正相关关系。2002年青岛地区可溶性无机氮、磷、硅的湿沉降通量分别为62.9mmol·m<'-2>·yr<'-1>、0.160mmol·m<'-2>·yr<'-2>、1.91 mmol·m<-2>·yr<'-1>;2003年的分别为79.9 mmol·m<'-2>·yr<'-1>、0.305mmol·m<'-2>·yr<'-1>、2.03mmol·m<'-2>·yr<'-1>。雨水中营养盐的组成比例与海水有显著的差别,降水中N/P值2002年为393,2003年为262,均远远高于海水N/P值(16),湿沉降输入西北黄海的营养要素将对该海域表层海水的营养盐结构产生一定影响,进而影响其浮游植物的生长。
本文还运用SPSS 10.0软件对样品的测定结果分别进行了聚类分析、相关分析和因子分析,发现具有相似来源的离子相关性较强,具有较大的相似性,三种分析方法得到的结果一致。
总体而言,青岛地区降水的各离子浓度以及湿沉降通量近年来都有显著的升高,大气气溶胶海洋贡献和局地贡献都有所增加。
大气湿沉降;营养盐;酸雨
中国海洋大学
硕士
海洋化学
于志刚
2006
中文
X517
63
2007-08-07(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)