南京地區(qū)細顆粒物污染特征及灰霾事件成因研究.pdf

1、顆粒物是我國最主要大氣污染物之一。顆粒物污染能夠改變區(qū)域輻射平衡、降低能見度、危害人體健康，并促進大氣非均相化學反應生成其他污染物。由于局地人為排放和區(qū)域傳輸協(xié)同效應的影響，近幾年長三角城市群時常發(fā)生氣溶膠灰霾污染事件，嚴重影響了當地居民的生活及工作環(huán)境。
　　本研究在位于長三角西部的區(qū)域背景站SORPES(地球系統(tǒng)區(qū)域過程綜合觀測基地)，在2013年12月1日至2014年11月30日間，對大氣中常規(guī)污染氣體、氣溶膠散射/吸收系數

2、及PM2.5質量濃度進行了長期在線連續(xù)觀測，研究總結了南京地區(qū)細顆粒物污染及能見度特征。在常規(guī)觀測之外，又針對氣溶膠灰霾污染進行了兩次強化觀測實驗，從氣象和化學角度探討了夏、冬季節(jié)南京地區(qū)灰霾的形成機制。
　　長期觀測結果表明，南京SORPES站點O3、SO2、NO、NO2及NOy平均濃度分別為27.9 ppbv、6.1ppbv、6.2ppbv、29.7ppbv和37.3ppbv。在整個觀測期間，PM2.5日均濃度超過國家二級標準

3、限值的天數高達36％，PM2.5平均濃度為72.5μg/m3，并呈現“W”型季節(jié)變化特征。數據分析表明，6月份強烈的光化學反應和高濃度O3是夏季峰值的主要成因;而冬季峰值則與低溫和低降水量等氣象因素以及更高濃度的SO2、 NOx等前體污染物有關。高濃度PM2.5對光的散射，使得南京也面臨嚴重的灰霾污染威脅。觀測結果表明，南京冬季和夏季的灰霾發(fā)生率較高，其中夏季灰霾天主要集中在6月份和冬季灰霾天則主要集中在12月份?；姻参廴緱l件下，大氣中

4、PM2.5及氣態(tài)污染物濃度高出其在非灰霾天含量約25％-50％。
　　2013年12月和2014年6月在南京SORPES站點分別進了兩次強化觀測實驗，針對在此期間出現的不同強灰霾事件進行研究分析。天氣形勢研究結果表明，夏季灰霾期間陸地高溫低壓環(huán)境相對容易引起污染物的對流擴散，南京地區(qū)容易受到自東部沿海長三角城市群傳輸而來的高濃度污染物的影響;冬季灰霾期間陸地低溫高壓環(huán)境更有利于污染物的積聚，來自北方的陸地氣團會攜帶華北地區(qū)污染物傳

5、輸至南京地區(qū)并積累至極高濃度。冬、夏兩季除了受攜帶污染物氣團長距離傳輸至南京引發(fā)灰霾事件外，因局地及周邊區(qū)域氣團內部污染物的二次生成導致的灰霾污染個例也在兩次強化觀測期間發(fā)生。夏季兩次灰霾污染個例中，SO42-是PM2.5中的首要污染物，SO42-分別占到26.1％和23.1％，其次NO3-占比分別為17.9％和21.6％。白天NO3-和SO42-主要來自于光化學驅動的氣相氧化，但是由于白天高溫低濕導致NH4NO3熱解NO3-濃度降低;