北京城区大气降水水质特征分析

摘要

降水是大气污染物清除最为快速有效的途径。降水化学组成受地域条件、季节变化、降水量、降水酸度、天气类型等诸多因素的影响，即使在相同位置且同一场降水中，不同时段的降水化学组成及特征存在显著差异。为研究北京地区降水化学组成特征及其影响因素，于2015年全年对北京降水进行监测，并分析了pH值、电导率、10种水溶性无机离子及25种水溶性金属元素浓度随降水时间的变化规律、水溶性无机离子及水溶性金属元素浓度的影响因素等，得出以下结论：
　　1、降水初期pH值、电导率（EC）值以及水溶性无机离子浓度和水溶性金属元素浓度较高，降水中后期浓度变化缓慢，并逐渐趋于稳定。pH值与降水量呈现一定的正相关，EC值降水量呈现一定的负相关。
　　2、北京地区降水10种水溶性无机离子 Na+、NH4+、Mg2+、Ca2+、K+、F-、Cl-、NO2-、NO3-、SO42-加权平均浓度分别为0.96、2.69、0.83、0.24、1.46、0.09、1.48、0.07、3.90、4.79 mg/l，浓度高低顺序：SO42-?NO3-?NH4+?Cl-?Ca2+?Na+?K+?Mg2+?F-?NO2-。北京地区2015年全年降水过程中，阳离子主导为NH4+，阴离子主导为SO42-，水质特征主要为硫酸型降水。
　　3、北京地区降水25种水溶性金属元素含量大小顺序：K>Ca>Na>Mg>Fe>Zn>Al>Mn>Ba>Sb>Pb>Cu>Ni>Cr>As>Se>Ag>V>Cd>Co>Mo>Tl>Be>U>Th。水溶性金属元素EF大小顺序：Sb>Se>Ag>Cd>Zn>As>Pb>K>Tl>Mo>Cu>Ni>Na>C r>Ca>Ba>Be>Mn>Mg>Co>U>V>Th>Fe>Al。除Al、Fe、Th、V等元素外，大部分元素发生富集。
　　4、北京春季降水主要来自正北气团，夏季降水主要来自南向气团，秋冬季降水主要来自西北气团。偏南气团NH4+、NO3-、SO42-离子平均浓度约为偏北气团的2?3倍，而Na+、K+、Cl-离子平均浓度较低于偏北气团。偏南气团降水水溶性金属元素平均浓度较高，偏北气团降水水溶性金属元素平均浓度较低。同一降水过程多数水溶性离子具有同源性。
　　5、水溶性金属元素Ag、K、Na、Th、Pb、Mn、Be、Ca、Se、Cu、Zn、Cr和Co等与降水量呈现一定的正相关，且Ag、K和Na元素与降水量相关性显著（P<0.05）；Na、Th、Mn、Tl、Ca、Pb、Cd、Ag、K、U、Al、As、Mg、V、Z n、Sb、Ni、Cu等元素与 pH值呈现一定的正相关，且 Na、Th、Mn、Tl、Ca、Pb、Cd、Ag、K、U元素与pH值相关性显著（P<0.05）。

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第一章绪论

1.1 研究背景

1.2研究目的及意义

1.3国内外研究进展

1.4研究内容、技术路线及创新点

第二章实验条件与方法

2.1 研究区域概况

2.2降水采样方法

2.3样品存储条件

2.4降水化学组成

2.5数据处理与质量控制

第三章降水化学组成浓度水平及变化规律

3.1 水溶性离子特征分析

3.2水溶性金属元素特征分析

3.3 小结

第四章降水化学组成影响因素分析

4.1 水溶性离子影响因素分析

4.2 水溶性金属元素影响因素分析

4.3小结

第五章结论与展望

5.1 结论

5.2展望

参考文献

致谢

附录