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1、 宜賓市中心城區(qū)酸雨現(xiàn)狀、危害及成因分析 目 錄 前言…………………………………………………………………………………1 1宜賓市酸雨現(xiàn)狀及危害……………………………………………………………1 1.1宜賓市大氣降水監(jiān)測(cè)情況………………………………………………………1 1.2宜賓市酸雨特征…………………………………………………………………2 1.2.1宜賓市大氣降水PH值時(shí)間分布特征…………………………………………2 1.2.2宜賓大氣降水成分………………………………………………………………3 1.3宜賓市酸雨的危害現(xiàn)狀…………………………………………………………4 1.3.1酸

2、雨對(duì)市區(qū)環(huán)境的危害………………………………………………………4 1.3.2酸雨對(duì)宜賓市民的健康影響……………………………………………………6 2宜賓市酸雨成因分析……………………………………………………………6 2.1酸雨形成機(jī)理……………………………………………………………………6 2.2污染源……………………………………………………………………………7 2.2.1工業(yè)排放酸性氣體………………………………………………………………7 2.2.2機(jī)動(dòng)車(chē)輛排放酸性氣體…………………………………………………………7 2.2.3雷電產(chǎn)生酸性氣體…………………………………………………………

3、……8 2.2.4人們生活排放酸性氣體…………………………………………………………9 2.3酸雨形成環(huán)境條件………………………………………………………………9 2.3.1地形……………………………………………………………………………9 2.3.2氣候氣象…………………………………………………………………………9 2.3.3大氣顆粒物……………………………………………………………………10 結(jié)論…………………………………………………………………………………11 致謝 ………………………………………………………………………………12 參考文獻(xiàn)……………………………………………………

4、………………………13 摘要 近年來(lái)我國(guó)酸雨區(qū)域不斷擴(kuò)大,并有向北方擴(kuò)展的趨勢(shì),酸雨發(fā)生率也呈上升之勢(shì),由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度不斷提高,酸雨造成的損失也在不斷增加，防治酸雨危害受到國(guó)家環(huán)保部門(mén)的高度重視，宜賓市位于我國(guó)西南重酸雨區(qū),是全國(guó)酸雨危害僅次于華中的地區(qū),年酸雨發(fā)生率在90%以上,年平均酸雨P(guān)H值在4.0以下。宜賓市酸雨頻率高、酸度強(qiáng),酸雨污染呈逐年加重趨勢(shì)。大氣降水有很大的腐蝕性，區(qū)內(nèi)建筑物,露天公共基礎(chǔ)設(shè)施,工廠(chǎng)露天設(shè)備,城市綠化帶受到其嚴(yán)重腐蝕,也影響著人類(lèi)的身體健康。宜賓市是西南重要的工業(yè)基地，又是一個(gè)資源開(kāi)發(fā)型城市，工業(yè)能源消耗巨大，工藝技術(shù)陳舊，宜賓市區(qū)人口多，機(jī)動(dòng)車(chē)

5、輛和人類(lèi)生活排放大量污染物，空氣污染嚴(yán)重。為宜賓酸雨出現(xiàn)提供了污染源，加之，其獨(dú)特的地理位置，地形、氣候?yàn)樗嵊晷纬商峁┝藰O其有利的條件。 關(guān)鍵詞：宜賓市中心城區(qū)；酸雨現(xiàn)狀；成因分析 A Yibin status and causes of acid rain in downtown Analysis Abstract In recent years, expanding Chinas acid rain area has a tendency to spread to the north, the incidence of acid rain on the rise, due to

6、 rising level of economic development; acid rain damage is also creasing. Combating acid rain, harmful by national environmental protection department of the high degree of attention. Yibin city is located in southwest Chinas heavy acid rain area in China, second only to central areas of acid rain h

7、azard, the annual incidence of acid rain more than 90% acid rain, the annual average PH value below 4.0. Yibin City, the high frequency of acid rain, strong acidity and acid rain pollution, the was increasing year by year. Great corrosive precipitation, local buildings, open-air public infrastructu

8、re, plant outdoor equipment, urban green belts by its severe severe ion, but also affects human health. Yibin City is an important industrial base in he southwest, but also a resource- developing cities, industrial energy consumption of large, technology obsolescence, Yibin urban population, motor v

9、ehicles and emissions of human life, a large large mber of pollutants, air pollution is serious. To Yibin acid rain appeared to offer the sources of pollution, combined with its unique geographical location, topography climate for the formation of acid rain extremely favorable conditions. Key words

10、:The downtown of yibin city；Acid rain present situation；Origin analysis 前言 我國(guó)酸雨主要分布在長(zhǎng)江以南、青藏高原以東的廣大地區(qū)及四川盆地，酸雨區(qū)面積約占國(guó)土面積的30%。近年來(lái)，華中酸雨區(qū)一直是全國(guó)酸雨污染最嚴(yán)重的區(qū)域；西南酸雨區(qū)污染有所緩和，但整體污染仍很?chē)?yán)重；華南酸雨區(qū)總體格局變化不大；華東酸雨區(qū)局部污染加重；北方部分地區(qū)也出現(xiàn)酸雨，各省間存在致酸物質(zhì)的遠(yuǎn)距離輸送和相互影響。宜賓市是我國(guó)酸雨嚴(yán)重地區(qū), 酸雨頻率達(dá)到80％以上,酸雨P(guān)H值低到3.1左右。酸雨已造成多方面的影響和危害。為防治酸雨, 對(duì)酸雨

11、的現(xiàn)狀, 酸雨成因等進(jìn)行研究不僅可以知道宜賓酸雨情況和損失情況，而且可以為酸雨防治提供重要依據(jù)。 1 宜賓市酸雨現(xiàn)狀及危害 自上世紀(jì)80年代以來(lái)宜賓市酸雨現(xiàn)象就十分嚴(yán)重。酸雨頻率高達(dá)75%以上，酸雨年平均PH值多在4.5以下，宜賓市位于西南地區(qū)東部，是我國(guó)酸雨危害僅次于華中地區(qū)重酸雨區(qū)，一直被列為我國(guó)酸雨重點(diǎn)控制區(qū)。酸雨每年都會(huì)給農(nóng)業(yè)、工業(yè)、城市建設(shè)造成重大損失，被形象地稱(chēng)為為“無(wú)形的殺手”。 1.1宜賓市降水監(jiān)測(cè)情況 中心城區(qū)大氣降水設(shè)2個(gè)采樣點(diǎn)：①監(jiān)測(cè)站、②石馬中學(xué)。2008年降水pH值與前五年對(duì)比情況，見(jiàn)下表。 表1-1 2003年～2008年pH值統(tǒng)計(jì)表 指 標(biāo)

12、 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年 2008年 酸雨率 94.2% 94.8% 90.6% 79.6% 60.9% 76.0% 降水pH平均值 3.82 4.03 4.23 4.07 4.58 4.33 pH最小值 3.08 3.18 3.42 3.15 3.17 3.10 圖1-1 宜賓市降水PH值及酸雨率變化圖 從2003年到2008年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，2003年以來(lái)宜賓市中心城區(qū)酸雨有所好轉(zhuǎn)，酸雨頻率有所降低，酸雨P(guān)H值有所上升，但2008年與2007年相比酸雨頻率由6

13、0.9%上升到76.0%酸雨平均PH值由4.58降為4.33說(shuō)明宜賓市酸雨有加重的趨勢(shì)，從總的情況來(lái)看近年來(lái)中心城區(qū)降水PH值多在4.50以下，酸雨率多在75%以上，說(shuō)明宜賓市是重酸雨區(qū)的現(xiàn)狀一直沒(méi)有改變。 1.2 宜賓市大氣降水特征 1.2.1宜賓市大氣降水PH值在不同時(shí)段分布特征 表1-2 2001~2005年降水監(jiān)測(cè)月平均統(tǒng)計(jì)結(jié)果 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ph平均植 3.69 3.90 4.20 4.75 5.01 4.34 4.42 4.15 4.16 4.09 3.99 4.02 Ph最

14、大植 4.02 4.51 4.41 6.05 6.01 5.21 5.23 5.02 5.16 4.91 4.30 4.60 Ph最小植 3.46 3.77 4.03 4.28 4.69 3.87 4.08 3.72 3.79 3.79 3.69 3.73 圖1-2 2001～2005年降水監(jiān)測(cè)月平均統(tǒng)計(jì)結(jié)果 2001～2005五年的各年l2個(gè)月份中，1月份酸雨污染最重，降水pH均值為3．69，其次是2月份和11月份，降水pH均值分別為3.90和3.99，這3個(gè)月份酸雨頻率均為100％；5月份酸雨染最輕，4月份次之。l～5月份降水

15、pH值逐月上升，5～l2月份又呈下降趨勢(shì)。降水pH值受季節(jié)變化影響很大，春、夏、秋、冬4季的pH均值分別為3.93、4.70、4.24、4.03，其中，夏季與春季之間降水pH值相差0.77。從春季到夏季降水pH值逐漸上升，從夏季到冬季降水pH值呈下降趨勢(shì)，隨季節(jié)變化明顯。 1.2.2 宜賓大氣降水成分 表1-3 降水中化學(xué)離子分析統(tǒng)計(jì)（mg|L） 年份 2001 2002 2003 2004 2005 SO42- 16.941 20.739 20.643 17.981 15.878 NO3－ 5.374 6.683 5.762 6.647 3.410

16、NH4＋ 3.692 5.200 4.529 4.251 3.500 Ca2＋ 2.823 3.141 3.981 3.335 3.965 Mg2＋ 0.230 0.302 0.651 0.396 Cl－ 1.381 2.030 1.389 0.842 F－ 0.413 0.501 0.708 0.317 宜賓市降雨雨水中硫酸根離子濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它陰離子，約占陰離子的70％以上。降雨中陰離子中SO42－占優(yōu)勢(shì)，其次是NO3-、Cl-；陽(yáng)離子中以NH+、Ca2+占比例較大，其次是 Na+和Mg2＋ 。降雨中NO3-量有明顯的降低趨

17、勢(shì)，說(shuō)明宜賓酸雨屬于硫酸型酸雨。雨水中成分復(fù)雜。 1.3宜賓市酸雨的危害現(xiàn)狀 1.3.1酸雨對(duì)市區(qū)環(huán)境的危害 酸雨降下時(shí)，大理石中的CaCO3跟含SO2的酸雨會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生CaSO4.2H2O，部份CaSO4.2H2O會(huì)進(jìn)入大理石粒壯間的隙縫，以結(jié)核形式沉積于大理石的表面，然后逐漸脫落。 CaCO3+H2SO4=CaSO4↓+CO2↑+H2O CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2↓+CO2↑+H2O 除了大理石的建筑物以外，鍍金頂?shù)慕ㄖ锘蚴侵糜谑彝獾那嚆~藝術(shù)品等，也是酸雨容易受到酸雨的腐蝕。 宜賓市建筑物由于受酸雨腐蝕嚴(yán)重，城區(qū)猶如一座古城。據(jù)統(tǒng)計(jì)，凡建

18、設(shè)年齡在10年以上的建筑如不加以維護(hù)，就會(huì)面目全非。而且建筑物受地形影響呈密集而且高大特點(diǎn)，建筑物之間間距小，樓層高。所以酸雨對(duì)建筑造成的安全隱患極大。 圖1-3 劉丞街一角受腐蝕的墻壁 酸雨打在含金屬的建筑物和藝術(shù)品表面時(shí)，氧可以在金屬表面、輕易取得電子而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，金屬表面因而不斷被氧化，逐漸被腐蝕。 宜賓城區(qū)化工廠(chǎng)露天能與雨水直接接觸的金屬設(shè)施設(shè)備、城市基礎(chǔ)設(shè)施眾多，酸雨腐蝕不僅影響廠(chǎng)區(qū)、市區(qū)美觀(guān)，而且管理不當(dāng)易觸發(fā)重大安全事故。無(wú)形中給城市管理和設(shè)施維護(hù)帶來(lái)巨大負(fù)擔(dān)。 圖1-4 江北氣象站附近一受腐蝕的交通標(biāo)志牌 酸雨對(duì)植物的危害嚴(yán)重。同時(shí)，酸雨中的硫酸使土壤更

19、加貧瘠，它融化了土壤中的鈣、鎂、鉀等養(yǎng)分，將它們硫酸化。酸化的土壤更加影響微生物的活性，使土壤失去中和能力。土壤如果PH值過(guò)低(酸性),大部分植物是無(wú)法繼續(xù)生長(zhǎng)的,它們會(huì)因強(qiáng)酸而導(dǎo)致死亡。受到酸雨侵蝕的葉子，其葉綠素含量會(huì)降低，使光合作用受阻，引起葉子萎縮和畸形，嚴(yán)重的能造成植物死亡 圖1-5 城市綠化帶 1.3.2 酸雨對(duì)宜賓市民的健康影響 人體眼角膜和呼吸道粘膜對(duì)酸類(lèi)卻十分敏感，酸雨或酸霧對(duì)這些器官有明顯刺激作用，導(dǎo)致紅眼病和支氣管炎,咳嗽不止,尚可誘發(fā)肺病,這是酸雨對(duì)人體健康的直接影響。 由于酸雨會(huì)改變土壤的酸堿性，在土壤中的鋁(Al)，受到酸雨的影響而活化，以離子或其他易溶

20、物形式流入河流或湖水中，毒害河湖中的生物，人類(lèi)食用后，有毒元素在身體中累積，影響健康。 酸雨也會(huì)改變河水和地下水的酸堿性，若這些酸化了的水不經(jīng)過(guò)處理而直接輸送，將使水泵、引水管等輸水管道被腐蝕分解，使鋅、銅、鉛等這些有毒的重金屬元素溶入水中，危害人體健康。 2 宜賓市酸雨成因分析 2.1酸雨形成機(jī)理 大量的SO2和NO2（或NO）等排放到空氣中，使得下雨時(shí)這些氣體溶入水滴中形成酸，也就是酸雨 硫酸型酸雨： S+O2（點(diǎn)燃）→SO2 SO2+H2O→H2SO3（亞硫酸） 2H2SO3+O2→2H2SO4（硫酸） 總的化學(xué)反應(yīng)方程式： S+O2（點(diǎn)燃）＝SO2,

21、 2SO2+2H2O+O2＝2H2SO4 硝酸型酸雨： 2NO+O2＝2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO 總的化學(xué)反應(yīng)方程式： 4NO+2H2O+3O2＝4HNO3 （2）4NO2+2H2O+O2→4HNO3 2.2 污染源 2.2.1 工業(yè)用煤排放 宜賓市是我國(guó)西南地區(qū)重要的工業(yè)基地 主要工業(yè)有釀酒、化工、造紙、電力、輕紡、建材、電子等。翠屏區(qū)有五糧液食品工業(yè)集中區(qū)（位于翠屏區(qū)）、鹽坪壩紡織工業(yè)集中區(qū)（位于翠屏區(qū)），白沙工業(yè)集中區(qū)（位于翠屏區(qū)）、象鼻工業(yè)集中區(qū)（位于翠屏區(qū)）、向家壩工業(yè)集中區(qū)（位于宜賓縣）幾大工業(yè)區(qū)。能源主要以當(dāng)?shù)孛簽橹?。作為資源開(kāi)發(fā)型城市的宜賓

22、，能源消耗巨大，工藝技術(shù)陳舊，能源消耗中又以高硫高灰煤為主(煤的含硫量平均為4．O％)， 但煤氣脫硫技術(shù)低下，脫硫率低。排入空氣中大量SO2 宜賓市有二二四和豆壩等電廠(chǎng)，發(fā)電主要采用宜賓高硫煤，耗煤量大。脫硫技術(shù)低下，脫硫率低。也是宜賓大氣中SO2的主要來(lái)源。 。 圖2-1宜賓二二四電廠(chǎng)（左）孜巖一角（右） 2.2.2機(jī)動(dòng)車(chē)輛排放酸性氣體 車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi),活塞頻繁打出火花，,N2變成NOx。不同的車(chē)型,尾氣中NOx 的濃度有多有少，機(jī)械性能較差的或使用壽命已較長(zhǎng)的發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的NOx 濃度要高。汽車(chē)停在十字路口,不熄火等待通過(guò)時(shí),要比正常行車(chē)尾氣中的NOx濃度要高。 宜賓市是四川東

23、南部城市中最巨實(shí)力的城市，經(jīng)濟(jì)活躍，市民消費(fèi)旺盛，作為新世紀(jì)興盛的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)在宜賓有真實(shí)的發(fā)展，市內(nèi)私家車(chē)數(shù)量大。而且公交車(chē)路線(xiàn)多，加之作為連接川貴云的重要樞紐和岷江與長(zhǎng)江的交匯處，也吸引了眾多外界過(guò)境或貨物中轉(zhuǎn)車(chē)輛。宜賓市區(qū)主要為雙向四車(chē)道，道路彎曲，交叉口多，人流量大，交通燈多，車(chē)輛通行速度低。擁堵嚴(yán)重。所以汽車(chē)的尾氣對(duì)酸雨的貢獻(xiàn)也很大。 圖2-2 宜賓南門(mén)橋交通擁擠情況 2.2.3 雷電產(chǎn)生酸性氣體 閃電，高空雨云閃電，有很強(qiáng)的能量，能使空氣中的氮?dú)夂脱鯕獠糠只仙蒒O，繼而在對(duì)流層中被氧化為NO2、NOx即為NO和NO2之和。 宜賓位于四川盆地南緣長(zhǎng)江與岷江交匯處，境內(nèi)地

24、形起伏大，春季氣溫回升快，夏季氣溫高，受青藏高原冷空氣和北方冷空氣影響，由于溫差巨大，必然導(dǎo)致熱空氣強(qiáng)烈上升。高空冷空氣強(qiáng)烈向下補(bǔ)償，引發(fā)空氣劇烈相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生雷暴。 2.2.4人們生活排放酸性氣體 四川是天然氣大省，宜賓市區(qū)人口45萬(wàn)，日常生活要消耗大量天然氣和煤。由此產(chǎn)生大量酸性氣體。 2.3酸雨形成環(huán)境條件 2.3.1地形 翠屏區(qū)海拔最高處805.5米，最低處254.5米，平均海拔530米，地勢(shì)呈南北兩翼高而中部低，總體由西向東傾斜，白塔山位于宜賓市翠屏區(qū)東北面與翠屏山、七星山交相輝映，將宜賓城區(qū)緊緊懷抱。城區(qū)位于長(zhǎng)江與岷江交匯處。江道彎曲?？諝饬魍ㄊ茏瑁o風(fēng)率大，空氣污染物

25、水平擴(kuò)散不暢。 逆溫層對(duì)大氣污染物的擴(kuò)散有極大的影響, 尤其是近地面逆溫影響更大, 宜賓市地形導(dǎo)致逆溫率較高, 也導(dǎo)致了大氣污染物積聚而不利于其稀釋和擴(kuò)散，空氣污染物向上擴(kuò)散不暢。 2.3.2氣候氣象 表2-2 宜賓基本氣候（1971～2000年資料） 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 平均氣溫（℃） 7.8 9.4 13.6 18.6 22.3 24.5 26.6 26.6 22.6 18.3 14.0 9.3 降水量（毫米） 19.6 26.3 32.7 60.2 110.5 161.7

26、 228.7 188.4 119.5 64.4 33.3 17.8 降水天數(shù)（日） 11.2 12.5 13.2 14.1 16.3 17.1 14.7 13.4 16.3 16.6 12.0 10.5 平均風(fēng)速（米|秒） 0.5 0.6 0.9 1.1 1.1 0.9 0.9 0.9 0.9 0.7 0.6 0.5 宜賓屬中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，是四川"盆南"氣候類(lèi)型，并有南亞熱帶氣候?qū)傩?。宜賓的降水較多，平均年總降雨量在1100毫米以上。 宜賓市溫度高、濕度大，酸雨容易形成，這是因?yàn)樵诟邷馗邼竦臈l件下有利于SO2和

27、NOx轉(zhuǎn)化為H2SO4、HNO3。 宜賓市風(fēng)速小，大氣層結(jié)比較穩(wěn)定，容易出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象，污染物難以擴(kuò)散，積聚在低層大氣中，濃度增高，導(dǎo)致酸雨污染加重。 宜賓氣候帶有南亞熱帶季風(fēng)氣候?qū)傩?，夏季多西南風(fēng)，冬季多東北風(fēng)，宜賓縣電廠(chǎng)位于城區(qū)西南，五糧液工業(yè)區(qū)位于城區(qū)偏北方，鹽坪壩工業(yè)區(qū)位于偏東，對(duì)城區(qū)影響很大。 宜賓市城區(qū)集中分布與兩江交匯周?chē)胰丝诒姸?，人?lèi)活動(dòng)、車(chē)輛、城區(qū)工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生大量熱量，如果環(huán)境風(fēng)速小，容易形成城市熱島效應(yīng)，即城區(qū)空氣受熱，密度降低上升，導(dǎo)致城區(qū)氣壓降低，與郊外地區(qū)氣壓壓差加大，形成氣壓梯度，產(chǎn)生從外郊到城區(qū)的氣壓梯度力，外郊?xì)饬髁魅氤菂^(qū)，把外郊高空和近地面的酸性污染

28、物帶入城區(qū)低層或高空大氣中，一旦有陰雨天氣必會(huì)加重酸雨污染。 圖2-3城市環(huán)流 2.3.3 大氣顆粒物 氣中的污染物除酸性氣體SO2和NO2外，還有一個(gè)重要成員——顆粒物。顆粒物的來(lái)源很復(fù)雜。主要有煤塵和風(fēng)沙揚(yáng)塵。后者在北方約占一半，在南方約占三分之一。顆粒物對(duì)酸雨的形成有兩方面的作用，一是所含的催化金屬促使SO2氧化成酸；二是對(duì)酸起中和作用。但如果顆粒物本身是酸性的，就不能起中和作用，而且還會(huì)成為酸的來(lái)源之一。 宜賓位于南方，大氣懸浮顆粒物粒徑小且多為酸性物質(zhì)，且距北方遠(yuǎn)。堿顆粒物難以到達(dá)。對(duì)雨水酸度的緩釋作用小。 結(jié)論 宜賓市區(qū)酸雨污染比較嚴(yán)重，表現(xiàn)為酸雨

29、頻率較高，降水pH值低，酸性強(qiáng)，最低達(dá)3.10，對(duì)城市建筑、藝術(shù)品、基礎(chǔ)設(shè)施、綠化帶和工廠(chǎng)露天設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕，同時(shí)制約者人們生活質(zhì)量的提高，原因包括工業(yè)生產(chǎn)用煤排硫、人類(lèi)生活用煤用天然氣、交通排氮氧化物以及自然產(chǎn)生大量酸性氣體，為酸雨形成提供了污染源，宜賓市屬河谷地形，受周邊山地影響，逆溫嚴(yán)重，空氣流通不暢，污染物難以擴(kuò)散，宜賓市降水量大，風(fēng)速小，大氣中懸浮顆粒物對(duì)雨水酸度緩釋作用小等，為宜賓酸雨形成提供了必要條件。 參考文獻(xiàn) ［1］ 魏振樞，楊永杰.環(huán)境保護(hù)概論.北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2007，83～84，84～88. ［2］(英)邁克爾阿拉貝.危險(xiǎn)的天氣霧、煙霧、酸雨.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社.2004，7～189. ［3］蔣維楣.空氣污染氣象學(xué).南京：南京大學(xué)出版社.2003，4～20， 31～47. ［4］吳澤惠.宜賓市城市酸雨污染及防治對(duì)策［J］．《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》．1996年01期. ［5］張龔，曾光明，蔣益民，劉鴻亮. 湖南省酸雨變化特征、現(xiàn)狀及成因分析［J］．《環(huán)境科學(xué)研究》．2003年5期. - 13 -