影响城市环境的大气降水污染物检测

田慧敏+梁世刚

摘 要：环境污染问题已经成为了我国三大问题之一，而且是相对难以控制、难以解决的问题。它的存在与我们的生活息息相关，科学家经常在大气降水、空气测量中发现一些对人体呼吸、身体健康有很大危害的污染物，并且这些污染物的数量逐年增加。本论文就这些污染物质形成的成因及危害探究如何有效检测污染物存在的相关问题。

关键词：大气降水；污染物检测；成因

中图分类号： X83 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2017）06-73-2]

引言

气象要素与大气污染有着很密切的联系，随着季节变化，雨量分布不均，污染物浓度稀释也会随之改变。城市工业发展规模大，污染程度对市民的影响也相对较大。因此加大力度对城市环境下的大气降水量检测可以实时有效掌握空气中污染物的浓度比率，从而有针对性地控制某些污染物超标量，通过有效的科学手段减低超标量，调节生存环境。城市污染综合整治，是从整体出发对环境污染问题进行综合分析，在环境质量评价、制定环境质量标准、拟定环境规划的基础上，采取防治结合、人工处理和自然净化结合等措施，以技術、经济和法制等手段，实施防止污染的最佳方案，以控制改善环境质量。

1 成因分析

1.1 雨水形成前

在雨水凝结过程中空气中的杂质含量对雨水凝结后的污染物浓度成正比例增长关系。当空气中杂质较少，空气氧含量高，亲水性的大气颗粒微质可以加快水汽的凝结过程，使水气更容易充分凝结。这样的降雨是正常雨水，对空气环境可以起到很好的冲刷作用，不仅不会污染空气，还会在降雨过程中带走微小的粉尘颗粒，落入地表。如果空气中杂质较多，含氧量低，微量气体、微小颗粒过多的凝结在水蒸气中，结水过程就会容易受到影响，凝结不充分，分子间缝隙大易于卷入污染微粒。因为这些微小颗粒大多是直径小于2微米的物质，很容易影响云层的核心，主要表现在这些微小颗粒会进入云层核心，凝结在雨滴中，这样的污染物雨水就进入大气环境，对人们的健康带来危害。

1.2 雨水形成后

当雨水凝结后，落入地表环境过程中，尽管在凝结前的雨水是充分凝结的，但也依然会留有空隙，接触到的空气里如果含有大气污染颗粒物也会随着与雨水结合影响雨水质量。通过对不同地区的城市区域大气颗粒物采样与调查总结的数据来看，当城市上空弥漫的重金属污染物过多，所在城市的雨水污染物检测值越高，具体的污染物存在过程是空气中尾气排放量、工厂有毒物体、废材的燃烧颗粒中都会含有大量Pb元素的沉积，雨水降落时这些微小颗粒吸附在水蒸气里进入地面。

以上存在形式都会夹杂着污染物进入地表，这才是科学实验工作者要从事大气降水污染物检测的主要原因。当检测结果在合理范围值时，需要当地城市环境气象部门继续保持原有状态不变。稍有超标就需要根据实际的检测数据相应发生社会生产的调整。

2 污染物检测分类

为了解决生活环境中的污染源，科学家要时常对大气降水污染物做实时监测。这种实时监测是通过一些科学的技术设备和技术手段获得的，它的检测时间段分布均匀，每个时期的每个阶段的类别、浓度要观察它们在24小时内的数据分布变化。根据以往的检测数据分析，常见的污染物以三种属性出现，对这些污染物的种类、性质、规律进行检测分析，是解决大气污染的根本基础。

2.1 无机污染物检测

我们所面临的较为严重的降水污染物是酸雨污染的体现，最早提出酸雨概念的时候，城市居民以为雨是酸的，但随着气象科技的发展，人们对酸雨的认识越来越深刻，也熟知其危害性非常严重。在本文中所提及的无机污染物都与酸雨的形成有关。在水蒸气凝结前，人为排放的二氧化硫会溶解于水蒸汽之中，成为亚硫酸，再在某些污染物的催化下形成酸雨。当带有酸化的雨水进入空气中，往往会导致城市的绿化土壤被酸化，不能正在生长植物；雨水进入水体被居民食用，会造成细胞癌变等毒害问题。空气中的硫氧化物、氮氧化物在不利的气候中容易转化为硫酸根、硝酸根，从而使降水中的ph值降低，危害水环境、土壤环境等。

利用过氧化氢-高氯酸钡-土试剂法可以检测出二氧化硫的含量，且这种测量方式所能测量的直径范围较广，有很好的测量效果。氮氧化物的检测方法较为特殊，它是根据空气质量标准采取盐酸萘乙二胺比色法和显色进行共同操作。对同一个点位进行365天，每天间隔一小时检测一次的记录方式。当城市大气降水酸雨值超标时，有必要采取措施改善ph值，具体举措可限产含硫量高的煤矿等作业工程同时加快动力煤洗选手段。

2.2 有机污染物检测

贴近人类生活的各门行业类别中，工业生活燃烧排放量的增加，像石油、煤等不可再生的资源消耗不仅对空气质量带来一定下降，同时，生态链也面临不能衔接的情况。生活中工业喷漆、粉饰等所用的工业材料也会产生含有碳氧化物的有机污染物，常见的包括有机卤素、多环芳香烃等化学成分，这对环境的影响很大。

多环芳香烃，对人的身体伤害极大，会造成人类致癌、致畸、致突变的细胞病变。检测多环芳香烃的工作已经可以通过荧光光谱法来测定。可以利用样品中的荧光强度来确定其浓度；也能够利用样品中荧光可以淬灭其他物质来确定其浓度；这样的测量方法方便快捷、且成本低廉。

有机卤素对人的影响同多环芳香烃作用相同。在水污染检测中，利用中子活化分析和气相色谱分析结合法对所含卤素的元素总量、态质进行布控分析。

2.3 重金属大气污染物

重金属的来源是多方面的，有来自生态系统中微量金属沉积，有雨水中的微量元素与二氧化硫产生催化反应。在对若干雨水样品收集，通过滤膜过滤对溶解相和颗粒相分别进行分析后得出，对人类健康造成威胁的最大杀手来源于重金属污染物，每年我国城市地区的人口大部分是由于重金属含量摄入超标而发生细胞癌变，死于其中的人数更是触目惊心。

对这类元素的检测目前较为先进，利用电感耦合等离子体质谱测量方法可以将测限降低到1ppb以下。其中重金属汞的危害也被人们所普及，在汞含量检测时要事先对采集雨水进行摇匀，依次加入浓硫酸、硝酸溶液、高锰酸钾溶液、过硫酸钾溶液，在沸水浴中保温一小时后冷却。这种方法叫冷原子吸收分光光度法。把冷却后所体现出来的含量值对照我国汞含量标准进行对比分析。

3 采集方式及过程

对不同地点的雨水采集，方法不尽相同。首先，对带盖聚乙烯桶进行清洗，用自来水清洗后再用蒸馏水清洗，并且能够保证桶内蒸馏水导电率达到认定标准，合格的采样桶存超纯水24小时，需要封严存放。其次，采集期，采集期是在降雨停止后马上进行的。打开采样桶，用采样的雨水对桶冲洗2-3次方可实施采集工作；对于供参考的空白采样桶，要添加蒸馏水封盖存放。再次，送往检验部门进行各项指标检验。为取得雨水的真实性，进入实验室的样品要用醋酸纤维质地的滤膜过滤。不同组的样品测量手段不同，有的需要稀释以便于离子色谱仪器分析，有些则不需要稀释，而是用于其它离子测量。但需要注意的是所有处理过的样品在还没有设备测试之前要避光保存。

4 结语

城市虽然不同于自然，但也是人工改造下的第二自然地理环境，是与大多数居民息息相关的生活、工作场所，对城市的环境研究意义重大。时至今日，环境检测工作的发展获得了巨大的突破，从最开始初步检测大气情况到现在对污染物的形成机理、运移、对人体健康的影响研究等都是在逐步加强对新旧污染物检测的提高，为的是彻底解决我国乃至世界的环境污染问题。一定要从数据入手，准确进行污染物检测工作，出台科学的检测方法，从中找寻规律、解决环境问题。这样才能全面遏制大气污染的再度扩延，还我们生活环境的清明与和谐。

参 考 文 献

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