摘要: 分别于2007 年在泰安市郊区和深圳市郊区采集了大气颗粒物并同时对降水进行了分级采样, 通过降水过程中降水化学特征的变化和降水前后颗粒物浓度和化学组成的改变, 讨论了云下冲刷过程中大气颗粒物对降水化学组分的贡献和降水对颗粒物的去除作用. 泰安降水雨量加权pH 为5197, 总可溶解离子浓度为1 187196 Leq#L- 1 , PM10 的质量浓度为131176 LgPm3 ,PM215 为103184 LgPm3. 深圳降水雨量加权pH 为41 72, 总可溶解成分离子浓度为175189 Leq#L- 1 , PM10 的质量浓度为56166LgPm3 , PM215 为41152 LgPm3 . 泰安和深圳降水过程中pH 和离子浓度都逐渐降低, 冲刷过程主要是中和作用. 泰安和深圳降水中Na+ 和Ca2+ 的去除效率较高, NH+4 和NO-3 去除效率较低. 两地降水化学性质的差别取决于云水酸度、大气颗粒物性质和大气中酸碱性气体差别的共同作用. 降水对大气颗粒物质量浓度、离子组分和元素组分都有显著清除作用.
降水是大气污染物去除的一个重要途径, 降水化学离子的改变可以反映大气污染水平的变化[ 1] .在降水形成和沉降过程中大气颗粒物起着非常重要的作用, 影响着降水的性质[ 2~ 10] . 颗粒物质量浓度和化学性质的变化能反映出降水与颗粒物的相互关系[ 10] . 国外的研究表明, 降水酸度主要形成于云水或来源于酸性气体的冲刷, 云下冲刷颗粒物的贡献相对较小[ 7] . 我国大气污染不同于国外的一个很突出的特点就是大气颗粒物质量浓度比较大, 不同地区大气颗粒物的浓度、化学组成和粒径不同, 对酸雨的贡献也不同. 随着我国大气复合型污染的加剧, 大气颗粒物性质与以前研究时也发生了变化, 颗粒物性质的不同是否是我国不同地区降水化学特征差别显著的原因尚无明显结论, 因此研究大气颗粒物和降水的关系具有很重要的科学意义.
泰山山顶作为北方典型高山的降水成分已有报道[ 11, 12] , 泰安郊区可以作为华北平原地区代表, 大气颗粒物对降水化学特征的影响研究鲜见报道; 深圳是华南沿海地区典型城市代表, 降水特征与北方明显不同, 已有近年的研究结果[ 13] , 可以进一步研究大气颗粒物和降水的相互关系. 为了解我国不同地区颗粒物与降水的相互关系, 本研究分别选择在我国北方泰安郊区和南方深圳郊区同步采集降水和大气颗粒物, 讨论了云下冲刷中大气颗粒物对降水酸度的贡献和降水对颗粒物去除作用.