沙尘天气是在干旱、半干旱地区及邻近地域多发的一种灾害性天气，已受到人们的普遍关注。沙尘天气不仅直接危害严重，其间接危害更大，它所产生的沙尘气溶胶可通过多种途径对气候、环境、生态和人体健康等多方面造成滞后、持续、长期的间接危害，但目前还没有引起足够重视。因此，在环境问题日趋突出的今天，对沙尘天气的环境效应进行深入研究具有重要意义。本文系统收集整理了1993-2001年全国87个观测站的酸雨资料以及西北地区88个观测站的逐日沙尘资料；并从2004年4月初开始连续在兰州大学校园内采集降水和TSP样品和相应的实验室分析工作，由此就沙尘天气对降水化学特性和空气质量影响等区域环境问题进行了深入系统的研究，获得了一些新的非常有价值的研究结果，主要有：（1）我国降水pH值存在明显的地域差异，小于5.6的区域主要分布在秦岭淮河以南、青藏高原以东的广大地区，且从北向南逐渐加重，北方地区的酸雨面积正在扩大。从1993年到2001年期间，1993-1996年酸雨最为严重，1997-1999年有所缓和，2000年之后又开始恶化，变化趋势与污染物的排放量密切相关。夏秋季南方酸雨面积比冬春季大，但冬春季酸化程度更厉害，北方冬春季的降水pH值要比夏秋季高。干旱区，半干旱区，亚湿润区和湿润区pH值的季节变化不一样，特征明显的是半干旱区和湿润区，其中，湿润区降水pH值冬春季低，夏秋季高：而半干旱区降水pH值冬春季高，夏秋季低，且春季有一个明显的升高阶段，这与两个区的气候条件和土壤化学特性有关，特别是半干旱区春季的沙尘天气对降水pH值的阶段性升高起了关键性作用。（2）对沙尘天气高影响区的兰州、西峰、格尔木、民勤四个代表站的沙尘天气和降水的分析结果显示，伴随有沙尘天气发生的降水样本的pH均值明显高于没有受到沙尘天气影响的降水样本的pH均值。如兰州市春季降水一共有82个降水样本，样本平均pH值为6.18，其中，伴有沙尘天气的降水过程的样本数有54个，pH值平均为6.53；而没有沙尘天气伴随的样本数为28个，平均为6.00。显然，有沙尘天气相伴的降水过程的pH平均值比没有沙尘天气对应的降水过程的pH平均值大0.53，两组样本的平均值差异通过了0.01的显著性检验，说明两组降水样本的pH值差异是显著的，即沙尘天气增大了降水的pH值，表明它可对降水酸化过程起到抑制作用。其它的三个站情况也基本相同。（3）降水的化学组分特性很大程度上可以反映当地的大气环境质量状况，我们对中国大陆沙尘天气重点影响地区——兰州市的连续一年多106个雨水样品的采集分析结果（分析内容：离子组成，pH值，电导度EC，氢、氧同位素）表明：兰州市雨水偏碱性，雨水中钙离子当量浓度最大，硫酸根离子浓度次之。兰州市降水中的酸性成分以硫酸根为主，主要来源于煤的燃烧，其中SO₄^2-／NO₃^-摩尔浓度比为5.96。兰州市大气污染较严重，大气中含有较多的土壤粒子、沙尘物质和酸性物质，降水过程中，雨水中的土壤粒子和沙尘物质对雨水的酸化有较强的抑制缓冲能力。雨水中的离子当量浓度春季最大，秋季次之，夏季最小；春季雨水中钙离子所占的比重最大，秋季次之，夏季最小。（4）兰州市大气中总悬浮颗粒物污染比较严重，全年日平均浓度超过国家三级标准。其中春季的TSP质量浓度最大（0.615 mg／m³），冬季次之（0.464 mg／m³），然后是秋季（0.428 mg／m³），夏季最低（0.219 mg／m³）。这表明沙尘天气增加了春季TSP的质量浓度。兰州市大气总悬浮颗粒物中9种水溶性离子(F^-、Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-、Na⁺、NH₄⁺、K⁺、Mg²⁺和Ca²⁺)总的平均浓度为80.39μg／m³。其中SO₄^2-、Ca²⁺、Na⁺、NO₃^-和Cl^-5种离子是主要组成部分，占了总离子浓度的90％。水溶性离子浓度有明显季节变化，四个季节的水溶性离子总浓度大小顺序是冬季＞春季＞秋季＞夏季。SO₄^2-冬季质量浓度最大，春季和秋季次之，夏季最小，表明与冬季取暖，燃煤排放的污染物增多有关。Ca²⁺质量浓度春季最大，冬季和秋季次之，夏季最小，说明沙尘天气使大气中的Ca²⁺增多。大部分离子都在夏季质量浓度最小，夏季的空气质量最好。通过分析TSP中九种水溶性离子的相关系数，结合水溶性离子的质量浓度，初步推断了污染物的来源。兰州市污染物来源比较复杂，人为污染和自然源都占了较大的比重，其中燃煤是兰州冬季水溶性离子的主要来源；夏季和秋季多种污染源都有贡献；春季土壤尘的贡献特别明显。