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大气降水与大气污染的关系

发布时间:2019-12-26

  降水对除去大气中许多天然的或入为的污染物质起着重要的作用。如果把降雨前后空气中污染物质加以比较的话, 可以发现雨后大气中气溶胶及气态的物质可减少三分之二或更多些。为此,研究大气污染,必须注意降水的速率、时间、降水量及降水的日变化和季节变化,地区差异对清除大气污染的作用等,作详细的调查。

  雨能清除空气中污染气体,主要是因气体溶解在水中, 或者与水起化学反应产生其它新的物质。污染气体溶解度愈大,则清洗作用也愈大,所起的化学反应速度愈快,清洗作用也愈快。自然降水可以降低大气中污染物质浓度,但它能引起地面层的污染问题。

  雨能够清冼空气中的粒子,因雨滴和气溶胶互相碰撞可使粒子附着在水滴上。这种过程的有效程度决定于雨滴和粒子的大小,对一般类型的雨,小于几微米的粒子不能有效地被清除掉,直径小于4微米的气溶胶,並不与雨滴碰撞,而是停留在雨滴周围流动的气流里。

  粒子越大,雨滴碰并越有效,据估计,甚至一埸小雨也能在一小时内将10微米以上的粒子清洗掉一半。

  云、雾是悬浮在大气中的水汽凝结物,可以清洗空气中一些粒伏和气体的污染物。问题就在于其悬浮在空中,污染物吸附在云滴上,而並非清除到地面,一旦云被消散,吸附着的污染物仍可进入大气中。雾虽有吸收溶解作用,使聚集在空气中污染物吸收在水滴内,但由于雾比云的高度要低得多,与某些气体起化学作用,如二氧化硫被雾吸收使之成为硫酸,有时也可妨碍扩散,因而可带来更严重的污染。

  雨水中各种物质的含量随着雨量的多少增大或降低,在 不同的地区,对不同物质有很大差异性,尚未找出一致的规 律性。

  曰本东京和浜松的降水量大于5毫米时降水中氯离子含量急剧下降60%,此与通常研究的一般规律一致,5毫米 降水可完全清除云下面大气中的气溶胶和气体,以后随着雨量增多,而缓慢下降,当降水量增大到20—30毫米时,雨水 中氯离子含量又上升,这可能是大雨往往伴有狂风,狂风把浪花卷入大气中从而导致氯离子增多。在海拔280米的英国湖区雨水中,测定的含量与降水量之间的关系,以及CL-与降水量间的关系有明显的反相关,随着降水量增大空气中SO4、NO3、CL离子含量显著地减少。

  下毛毛雨和小雨时,雨水中CL含量比骤雨时高,但其它禽子没有表现出这种差异。绝大多数离子在雪中比在雨中含量高,其中以CL-最为明显,硝酸盐并不如此。一般性降雨和骤雨比较,雨水中NH4、NO3与CL含量没有差异, 但一般性降雨时的SO4含量可为骤雨时的两倍。雪与雨比较也有类似的结果,只有SO4在雪中较高。

  通过硏究降水中的化学成分,可进一步了解该地区大气 的清洁程度。降水中某些化学物质的含量,可随着地理条件 的不同而有差异。如沿海地区的降水中所含较内陆地区高。另外,大气中某些化学物质与气象、气候等因素也有着极密切的关系。