● 摘要
本文分别在2011年9月~2012年10月和2011年7月~2012年8月对西安市和延安市大气降水进行了为期一年的采集，详细分析了两地大气降水的pH值和电导率的变化特征，利用离子色谱仪分析了两地降水中五种阳离子（Na+、NH4+、 K+、 Mg2+、Ca2+）和四种阴离子（F-、Cl-、NO3-、SO42-）的浓度水平和时间分布特征，同时采用离子平衡值、相对酸度、中和因子和大气湿沉降通量来分析与评价降水中各无机离子的化学特征。本研究主要结论有：（1）西安市和延安市大气降水的pH值的分析结果为：西安市和延安市大气降水的pH值的变化范围分别是3.58~9.08和4.72~5.70，平均值分别为5.65和5.33，说明延安市的大气降水的酸性程度高于西安市降水。西安市大气降水的pH值的月变化为最高值出现在2011年10月，其值为7.1，最低值出现在2011年12月，其值为3.79。延安市大气降水的pH值的月变化为最高值为2011年9月，其值为5.78，最低值出现在2011年8月，其值为4.72；西安大气降水pH值的日变化以2011年9月为例，呈“W”形变化，而延安市以2011年11月为代表，大气降水pH值的日变化波动不大。西安市大气降水中的电导率平均值要高于延安市，且西安市电导率的月变化较大。（2）西安市与延安市大气降水中各离子的月变化表现为：西安市和延安市大气降水中各离子都呈先增加后降低再增加的趋势；其中F-、Cl-、Mg2+ 和Na+的含量一年中都很低，无明显变化，西安市降水中NO3- 含量在研究的一年中的变化幅度较小，最高值出现在2012年4月，SO42- 在一年中变化幅度最大，最高值出现在供暖期； K+、NH4+ 和Ca2+ 的含量最高值均出现在2012年4月。延安市降水中NO3- 和SO42-的浓度较高，最大值均出现在2011年11月，K+ 和Ca2+ 的含量变化较为显著，最大值均出现在2012年4月。（3）西安市大气降水中各离子的季节变化表现为：西安市大气降水中F-、 Cl- 和SO42- 浓度的变化都是冬>秋>春>夏，NO3- 是春>秋>冬>夏。阳离子中除春季要低与冬季外，其他阳离子的浓度春季明显高于其他三个季节，到夏季急速降低，秋季略回升，冬季平稳过度。延安市大气降水中各离子的季节变化表现为：除 F- 夏季浓度高于其他季节外，其他阴离子的浓度夏季均最低，呈“V”形；阳离子中Na+ 和NH4+的变化趋势相一致，均表现为春秋季高于夏季，K+ 、Mg2+ 和Ca2+ 的则表现为从春季到秋季逐渐降低。（4）西安市与延安市大气降水中NO3-和SO42-，Ca2+ 和Mg2+ 的相关性均较高，表明这两组离子的来源相似，而其中西安市大气降水中NO3-与Ca2+，SO42-与Ca2+，Ca2+ 与 Cl- 的相关性都较高，说明降水中的离子主要以Ca(NO3)2、CaSO4 和 Ca(Cl)2 的形式存在；延安市大气降水中Cl- 和Mg2+，Ca2+ 和SO42- 的相关性也较好，说明降水中离子主要以Mg(Cl)2 和CaSO4的形式存在。（5）西安市的离子平衡值小于延安的离子平衡值，且都小于1，说明阴离子缺失，可能是由于在样品中还有未被测出的阴离子；西安市与延安市大气降水中SO42-/ NO3- 的年平均比值分别为1.86和1.57，大气降水中酸雨的类型均为混合型；西安市大气降水中Ca2+ 与NH4+ 对H+ 的中和效果明显，延安市的阳离子所形成的中和因子呈现出复杂化的变化，除Mg2+ 以外的四种阳离子，均变化较大。（6）延安市大气降水中SO42- 的沉降量最高，平均值为233.91 g/m2，其次为Ca2+，其平均值为109.12 g/m2，其月变化趋势呈“W”型分布；NO3- 的湿沉降量的变化趋势与SO42- 相似，平均值为98.26g/m2；NH4+-N和总N的变化趋势相一致，且相关性较高，因此在氮的湿沉降通量上，NH4+给总N的贡献量要高于NO3-。