关键词： 霾污染   PM_(2.5)   气象条件   后向轨迹模拟  

摘要： 选取2017~2020南京地区冬季3个典型霾天气过程,综合分析了霾天气过程中污染物、气象要素以及边界层条件等影响机制与特征变化.结果表明,3次过程中,AQI指数峰值分别为304(严重污染)、227(重度污染)与176(中度污染),且与PM_(2.5)、PM10浓度变化基本趋于一致,PM_(2.5)与PM10比值基本都大于0.7;污染期间,相对湿度几乎都在70%以上,最低风速均在1m/s左右,高湿的环境、稳定的气温与静小风为霾天气的发生提供了有利的气象条件;3次过程中,均有低混合层高度出现,第1、2次混合层最低高度仅为34m,70m,第3次为204m,整体上PM_(2.5)浓度高值与低混合层高度相对应,配合高频率、强度大的逆温,抑制污染物的垂直扩散形成聚集,导致污染加剧;气溶胶来源多以沙尘与污染性沙尘为主,同时伴随着部分大陆性污染、少量烟尘与海洋清洁空气;后向轨迹与潜在源分析表明,3次冬季南京地区霾污染天气主要受区域污染影响为主,同时气流远距离输送也造成了重要影响,尤其以西北远距离输送居多.

关键词： 邯郸市   沙尘   霾   雾   后向轨迹   潜在源  

摘要： 分析了邯郸市2021年1月11-28日沙尘、霾和雾接连出现的过程,通过混合拉格朗日综合轨迹(HYSPLIT)模型模拟不同污染过程下的气流后向轨迹,综合运用聚类分析法、潜在源贡献因子(PSCF)分析法和浓度权重轨迹(CWT)分析法解析了大气污染物的输送扩散和来源。结果表明,1月11-17日为沙尘污染天,首要污染物为可吸入颗粒物(PM_(10));1月18-19日为清洁天;1月20-24、25-28日分别为霾污染天和雾污染天,首要污染物均为细颗粒物(PM_(2.5))。此次污染过程颗粒物是首要污染物,与NO_2和O_3关系不大。沙尘污染天的气流以西北方向输入为主,污染范围较广,受来自蒙古、中国内蒙古自治区等西北地区的冷空气影响尤为明显。霾污染天的气流主要是来自邯郸市周边的短气流,主要沿山西省中部和河北省中南部呈直线分布。雾污染天的气流也主要来自邯郸市周边,以山西省南部为主。

关键词： 霾污染   激光雷达   卫星观测  

摘要： 我国经济发展迅速,工业化进程加快,但随之而来的空气污染问题也是越来越严重。特别是在我国的中东部地区,经常发生大面积、持续性的空气污染,严重危害了人体健康,影响空气环境质量。因此,需要对空气污染的原因进行分析和总结,为重污染天气预警和空气污染防治提供参考。大气探测激光雷达的优点是时间和空间分辨率都很高,能够为气溶胶的光学以及物理特性的研究提供精准数据支持,在大气环境研究领域获得了广泛应用。同时卫星遥感观测具有视点高、视域广、数据采集快和重复、连续观察的特点,因此卫星观测也成为气溶胶研究的主要数据来源。本研究基于地面和卫星观测数据,对我国济南地区冬季霾污染事件特性及形成过程进行了综合研究。本文的主要研究内容如下:(1)根据不同霾污染事件的持续时间以及污染的严重程度,对霾污染的类型进行了划分,发现了两类污染,1型霾污染持续时间相对较短,污染程度较轻,2型霾污染持续时间较长,属于重度污染。并对PM、PM、CO、NO、SO等污染物的浓度以及温度、相对湿度、风速、压强等气象因素的变化趋势进行了分析,了解了济南冬季持续性霾污染的概况。(2)利用探空数据以及地基激光雷达数据,对霾污染期间大气的垂直特性进行了分析。发现在霾污染期间,均存在明显的逆温层,且利用激光雷达获得的消光系数分析可以发现,1型霾污染和2型霾污染期间的污染物的垂直分布特性有很大不同。1型霾污染的气溶胶层聚集在1km以内,说明在1型霾污染期间,空气污染主要受当地排放的影响。而在2型霾污染期间,气溶胶层集中在1-1.5 km和0.3-0.6 km之间,表明污染物在低海拔和高海拔都有积累。探究了逆温层对污染物积累的影响及霾污染的形成特性。(3)最后通过HYSPLIT后向轨迹模型,对霾污染天气条件下大气气团的运动轨迹进行模拟分析,能追踪污染物的来源。然后利用CALIPSO卫星分析了区域污染状况,以及霾污染期间的气溶胶亚型,对霾污染的形成过程进行了进一步讨论分析。利用MODIS的深蓝气溶胶光学厚度(AOD)数据,对霾污染期间的区域污染特性进行了分析。通过综合数据,研究了济南地区冬季持续性霾污染事件的特性和来源,揭示了霾污染的形成机理,可为政府在华东地区出台相应雾霾污染防治政策提供参考。

关键词： 混合型污染   PM_(2.5)/PM_(10)   后向轨迹   霾   沙尘  

摘要： 2018年11月22日12月5日太原市冬季出现一次历时14天的“非典型性”污染过程。通过对该时段污染物浓度监测数据、气象监测数据、环流形势、垂直扩散条件及后向轨迹进行分析,并采用二分K均值算法对后向轨迹聚类。结果发现,此次历时较长的混合型污染过程分为“霾-沙尘-霾-沙尘-霾”五个阶段,整个污染天气过程平均能见度为7.8 km,天气现象肉眼难以分辨。形成此类污染过程的原因是冷空气较弱,近地面大气层结稳定,冷空气对污染物的清除作用有限,同时携带沙尘到达地面,导致霾和沙尘的交替出现。整个污染过程期间的后向轨迹分为4类,以PM_(10)污染为主的沙尘天气影响轨迹(2类轨迹)移动速度(10.5 m/s)高于以PM_(2.5)污染为主的霾天气轨迹移动速度(1、3、4类轨迹,移动速度分别为2.7 m/s、2.9 m/s、7.0 m/s)。从后向轨迹空间特征来看,在垂直方向上出现先下沉再抬升的运动过程,对应首要污染物为PM_(2.5)的霾天气。污染过程期间在霾天气时段,SO_(2)和NO_(2)与PM_(2.5)具有协同变化趋势;在沙尘阶段,随着PM_(10)浓度暴发式增长,上述气态污染物浓度快速下降。

关键词： 新冠肺炎疫情(COVID-19)   黑碳(BC)   霾   潜在源区   北京  

摘要： 新冠肺炎疫情(COVID-19)期间,执行了严格居家隔离措施,人为排放源急剧降低,但北京仍出现了两次持续重霾污染过程.本研究使用北京市大气污染物、气溶胶数浓度和气象要素数据,结合气团轨迹模式(HYSPLIT),计算了潜在源贡献因子(PSCF)和浓度权重轨迹(CWT),分析了两次重霾污染过程中大气污染物的演变特征及其潜在源区贡献.结果表明,COVID-19期间居家隔离措施对PM_(2.5)和黑碳(BC)的日变化特征影响较大,对CO、NO_(2)、SO_(2)和O_(3)的日变化影响较小.两次重霾污染过程首要污染物均是PM_(2.5),污染过程1主要是以局地污染为主,污染过程2以局地污染和外来输送为主.不同过程下气溶胶数浓度谱分布均为单峰型分布,峰值位于0.3μm,在污染过程中主要是0.2~0.5μm粒径气溶胶数浓度增加,是干净日的3.3~13.6倍.不同过程中BC_(liquid)对BC的贡献为64.8%~85.1%.BC_(liquid)的浓度为:污染过程2(5.04μg·m^(-3))>污染过程1(3.20μg·m^(-3))>干净日(疫情前,2.31μg·m^(-3))>干净日(疫情,0.76μg·m^(-3)).不同过程中PM_(2.5)和BC的PSCF和CWT分布特征不同.PM_(2.5)的PSCF高值区在干净日(疫情前)和干净日(疫情)主要分布在北京的西南方和西部,权重浓度超过30μg·m^(-3);在污染过程1和污染过程2主要分布在北京及其周边地区和西南部,权重浓度均超过90μg·m^(-3).BC的PSCF高值区在干净日(疫情前)、干净日(疫情)和污染过程1主要分布在北京及其周边地区,权重浓度分别超过2.4、0.9和4.5μg·m^(-3);在污染过程2中分布在北京西南部,权重浓度超过5μg·m^(-3).

关键词： PM_(2.5)   灰霾   重金属   富集因子   健康风险评价  

摘要： 为探究华中地区灰霾天PM_(2.5)中重金属元素的污染特征及其潜在健康风险,于2018年1月13~24日对华中区域观测点——黄冈站点加密采集PM_(2.5)样品.采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对PM_(2.5)中Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Sn和Pb进行分析,通过富集因子法对其污染特征进行探讨,并采用美国环保署推荐的暴露模型对其潜在风险进行评估.结果表明,观测期间PM_(2.5)中Zn质量浓度最高,致癌物质As、Cd质量浓度均高于我国环境空气质量标准(GB 3095-2012)的二级标准限值,70%的元素质量浓度在灰霾中期占比最大.富集因子分析显示,Cd、Sn、Co、Pb和Zn富集程度最高,特别是在灰霾中期,这些物质主要来源于交通和燃煤.人体健康风险评价结果显示,手口摄食是引起非致癌风险的主要途径,儿童的暴露量和非致癌风险均明显高于成人.Pb对儿童存在非致癌风险,PM_(2.5)中重金属对成人不具有非致癌风险且致癌重金属不具有致癌风险.

关键词： 地方政府   雾霾   京津冀及周边地区   联防联控机制  

摘要： 京津冀及周边地区地域性、多频次、程度重的雾霾污染事实充分表明,中国区域性雾霾污染治理任务依然艰巨,应持续予以关注和研究。本文在府际关系理论视角下,首先运用演化博弈方法从治理成本分析、政绩考核体系、区域空间影响和产业转移趋势四个方面,归纳总结出地方政府之间合作治霾的演进逻辑,然后选取地方政府之间合作治霾的典型案例进行分析,通过对京津冀及周边地区大气污染联防联控机制成立前后的地方政府之间合作治霾行为进行系统比较,进一步验证地方政府之间合作治霾的演进逻辑。最后,从完善成本分担与生态补偿机制、优化地方政府的政绩考核体系、加强雾霾治理的联合执法以及促进跨区域产业发展协调等方面提出了推动地方政府之间合作治霾的政策建议。

关键词： 大气污染防治工程   PM_(2.5)   石家庄   组分分析   机动车污染  

摘要： 为了探究石家庄市秋冬季重污染天气成因,采用石家庄市大气复合污染及灰霾监测超级站监测数据,结合地面空气站实况监测数据及气象资料,对2020年10月8日—11日石家庄市入秋后首轮灰霾污染过程进行分析,并探析污染物的组成及灰霾成因。结果表明:1)在此次污染过程期间,地面湿度较大且处于高压后部的辐合区,污染物形成堆积;2)根据组分重构污染特征分析可知,灰霾过程中NO_(x)向硝酸根离子的转化驱动了PM_(2.5)不断攀升,日均浓度达到中度污染水平;3)与2019年入秋后首次污染过程相比,2020年入秋后首次污染过程移动源占比显著增加,呈现明显的机动车源特征。研究结果能够为石家庄市进一步加强机动车源管控提供依据,调整交通运输结构、提高交通管理水平提供依据,并可为城市环境精细化管理提供技术参考。

关键词： 浙江   灰霾污染日   PM_(2.5)   判别  

摘要： 利用逐小时的能见度和PM_(2.5)及PM10自动观测资料,选取4种不同的灰霾污染日计算方案,对2014—2016年浙江省的灰霾污染情况进行了分析,结果表明:综合考虑能见度、PM_(2.5)和PM_(10)浓度及两者比值以及持续时间的4种计算方案都较好的反映出浙江省灰霾污染的分布形态,与同期观测霾日数和PM_(2.5)污染日数的相似系数都超过0.95,计算效果较为理想;各方案计算灰霾污染日数的排序为方案4<方案2<方案3<方案1,各方案计算的灰霾日数普遍明显少于观测霾日数,方案1~方案3计算灰霾日数较PM_(2.5)污染日数大都偏多,方案4计算灰霾日数与PM_(2.5)污染日数相当,基于灰霾污染日是对视觉空气质量好坏的反映,灰霾污染日应大都是PM_(2.5)污染日,且PM_(2.5)污染日也应大都为灰霾污染日,方案4计算效果最为理想。浙江省灰霾日较多的区域主要集中在杭州、嘉兴、湖州、绍兴等浙北平原地区和金衢盆地,较少的区域主要集中在浙南丘陵山地和浙江东南沿海地区,总体呈现出平原和盆地多,山区和沿海少的分布特征。从灰霾的日变化来看,呈现出明显的"正弦型"变化特征,峰值出现在08时前后,谷值出现在15时左右。灰霾的年内变化特征表现为冬季多、夏季少、春秋季过渡的特征。2014—2016年大部分站灰霾日数逐年减少,减幅普遍在30%以上,以温州站减幅最大,达70%,折射出近几年浙江省减排措施取得的积极进展。

关键词： 长三角地区   霾污染   PM_(2.5)浓度   气象条件  

摘要： 为总结出霾天气发生时的相关影响因子、特征共性,选取长三角地区8个主要城市,2016~2019年秋冬季发生的7次典型霾天气过程,对比分析了3次霾天气过程中AQI、PM_(2.5)浓度、气象要素、天气形势、边界层特征的变化以及污染物来源.结果表明:不利的气象条件及高低空配置的静稳天气型导致霾天气的形成.3次过程AQI指数峰值分别为247、306及272,与PM_(2.5)浓度变化趋于一致.PM_(2.5)浓度和能见度呈明显负相关关系,且污染过程发生时能见度普遍偏低,2、3次过程能见度谷值均低于50m.高相对湿度、稳定的气温及静风与霾过程的形成有着紧密的联系.总体上混合层高度与AQI呈现负相关关系,混合层高度较低抑制垂直对流,从而使污染物在低空区域性积聚,3次污染过程混合层高度最低值均小于100m.逆温层的出现利于霾污染过程中污染物的累积,近地层的贴地逆温将污染物集聚在地表,第1次过程贴地逆温强度高达8.2℃;脱地逆温导致污染物在边界层内堆积并抑制其扩散,均易导致高浓度污染发生,第2次过程脱地逆温为主,强度高达4.8℃.气溶胶类型多为沙尘、大陆型污染物、污染型沙尘及烟粒.污染发生通常受局地排放、区域输送及长距离输送的共同影响,气团携带的因人为产生的细粒子也是造成污染的主要原因之一.