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1.
为了解《打赢蓝天保卫战三年行动计划》期间(2018—2020年)以及之后(2021年)我国重点污染区域空气质量情况,并区分排放源控制与气象条件的贡献,本文利用逐小时监测的PM2.5、O3浓度以及气象要素数据,研究了2018—2021年京津冀及周边地区“2+26”城市PM2.5与O3污染特征,结合KZ (Kolmogorove Zurbenko)滤波方法定量分析了排放源与气象条件对PM2.5与O3浓度长期趋势的贡献. 结果表明:①2018—2021年“2+26”城市PM2.5浓度年均值与O3-8 h-90th浓度(O3日最大8 h平均浓度的第90百分位数)均呈逐年下降趋势. 2018—2021年PM2.5浓度年均值分别为60、57、51和45 μg/m3,河北省南部、河南省与山东省南部PM2.5浓度年均值均较高;O3-8 h-90th浓度分别为198、195、179和171 μg/m3,2018年保定市、石家庄市、聊城市与晋城市的O3-8 h-90th浓度(>210 μg/m3)均较高,而2021年太原市O3-8 h-90th浓度(192 μg/m3)较高. ②PM2.5与O3-8 h浓度(O3日最大8 h平均浓度)的长期分量在大部分城市受气象条件影响较为明显. 受气象条件影响的PM2.5浓度长期分量在2018—2020年无明显趋势,在2021年呈下降趋势;受排放源影响的PM2.5浓度长期分量在2018—2020年呈下降趋势,在2021年无明显趋势. 受气象条件影响的O3-8 h浓度长期分量在2018—2020年呈下降趋势,在2021年呈上升趋势;受排放源影响的O3-8 h浓度长期分量在2018年呈下降趋势,在2019—2021年无明显趋势. ③11个气象因子中,温度和相对湿度对PM2.5与O3-8 h浓度变化的影响较大,当温度与相对湿度均比前一天升高时,更有利于PM2.5与O3-8 h浓度的同时升高. 研究显示,“2+26”城市PM2.5与O3污染受气象条件影响显著,温度与相对湿度的变化对判定PM2.5与O3-8 h浓度同时升高的现象有一定积极意义. 相似文献
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为深入了解保定市空气质量状况,揭示PM2.5与臭氧(O3)的变化特征及相互关系,利用小波分析法对保定市2013—2020年每年4—9月AQI、PM2.5、O3-8 h (O3日最大8 h滑动平均值)和NO2浓度的逐日数据进行分析. 结果表明:①2013—2018年保定市O3污染呈逐年加重趋势,最大日浓度达到347 μg/m3;随着治理措施的颁布与实施,PM2.5超标天数由2013年的97 d减至2020年的1 d,PM2.5超标情况逐年改善. ②O3超标天数由2013年的3 d增至2018年的95 d,2020年减至61 d;O3超标天数占PM2.5和O3超标总天数的比例从2013年的3%增至2020年的98%,说明O3逐渐成为影响保定市空气质量的主要污染物. ③2013年保定市O3-8 h浓度低于“2+26”城市均值,2014—2020年O3-8 h浓度高于或接近“2+26”城市均值,说明近年来保定市O3-8 h浓度的升幅已超过“2+26”城市的平均水平. ④小波分析发现,2013—2020年(除2015年和2018年外)AQI与PM2.5污染序列的第1主周期相近,从2017年开始,AQI与O3-8 h污染序列的第1主周期和第2主周期均一致,说明近年来保定市空气污染逐渐由PM2.5污染转为PM2.5与O3复合污染. ⑤在同一时间尺度范围内,PM2.5与O3-8 h污染序列的震荡频率基本一致,说明二者存在较明显的正相关关系;2015—2019年,NO2与O3-8 h污染序列的震荡频率趋于一致,说明保定市O3-8 h浓度受前体物NO2影响较大,2020年震荡频率有较大差异,这可能与新冠肺炎疫情复工后生产规模尚未完全恢复,致使NO2、PM2.5等污染物排放强度同比降低有关. 因此,减少NO2排放,协同控制多污染物是实现保定市空气质量改善的主要途径. 相似文献
3.
为探究云浮市颗粒物和臭氧(O3)污染特征,利用多元统计分析方法分析了云浮市2018—2020年6项环境空气污染物浓度、气象因子等监测数据,并对2020年12月25—29日冬季PM2.5和O3污染过程进行了研究. 结果表明:①PM2.5、PM10、NO2、CO月均浓度呈夏季低、冬季高的变化特征;O3-8 h第90百分位数呈夏秋季高、冬春季低的变化特征. ②PM10、PM2.5和CO小时浓度日变化呈波浪型变化特征,PM2.5、CO小时浓度最大值均出现在09:00,PM10小时浓度最大值出现在02:00. O3、SO2小时浓度日变化呈单峰型变化特征,O3、SO2小时浓度最大值分别出现在16:00、10:00. NO2小时浓度日变化呈单谷型变化特征,最小值出现在14:00. ③PM2.5-10、SO2、NO2、O3小时浓度与PM2.5小时浓度均呈正相关,说明PM2.5-10、SO2、NO2、O3与PM2.5具有一定程度的同源性. O3小时浓度与NO2、CO小时浓度呈负相关,且O3小时浓度与NO2小时浓度相关性更强. 夏秋季NO2、CO、O3、PM2.5小时浓度与气温的相关性比冬春季的更强. SO2、PM10、PM2.5、O3小时浓度均与湿度呈负相关,其中O3小时浓度与湿度的相关性最强,相关系数为?0.586. ④2020年12月25—29日云浮市城区PM2.5污染受到静稳天气影响,O3污染与28日午后太阳高温辐射以及来自珠三角地区O3污染气团的输入影响有关. 利用ART-2a对该时段采集的颗粒物进行成分分析,得到K、EC、OC、ECOC、HM、LEV、Na、SiO3这8种单颗粒物. 整个时段EC、OC、ECOC谱图中都存在明显的硫酸盐峰和硝酸盐峰. PM2.5小时浓度与硫酸盐离子、硝酸盐离子、硅酸盐离子、铵离子、氯离子的数量均呈显著正相关,二次反应和老化过程对PM2.5污染有显著影响. 研究显示,云浮市PM2.5和O3复合污染防控需要关注本地污染物变化特征和排放源影响,也需关注外来污染气团特别是来自珠三角地区污染气团输入的影响. 相似文献
4.
近年来,我国面临着细颗粒物(PM2.5)污染形势依然严峻以及臭氧(O3)污染日益凸显的双重压力.为进一步准确预测郑州市大气PM2.5与O3浓度并探明气象因子的影响,本研究使用2018-2022年郑州市大气污染物和气象因子逐时数据,结合统计学单因素分析和机器学习LightGBM模型多因素分析,建立了一种基于长时间序列数据的PM2.5与O3浓度预测及气象因子影响分析的综合分析方法.结果表明:(1)训练后的LightGBM模型能够较好地预测PM2.5污染,准确率达80.8%;对O3污染预测的准确率为52.5%.(2)郑州市大气PM2.5浓度与气压呈正相关,与比湿和环境温度均呈负相关;大气O3 8 h滑动平均浓度(O3-8 h浓度)与比湿和太阳辐射均呈正相关,与气压呈负相关.(3)有利的气象条件可能是2021年PM2.5年均浓度得到显... 相似文献
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利用2019年9—10月广州市海珠湖大气成分观测站地表的气象要素和空气质量参数及垂直的颗粒物激光雷达观测资料,探讨不同PM2.5-O3污染类型对应的气象要素及大气污染物日变化特征、边界层内气溶胶分布特征,并对发生高PM2.5-高O3的成因进行分析.观测期间共出现25 d低PM2.5-低O3日(清洁日)、12 d低PM2.5-高O3日(污染日Ⅰ)和20 d高PM2.5-高O3日(污染日Ⅱ).对气象要素和污染物特征的分析表明,污染日Ⅱ在11:00—16:00的平均气温均超过30℃,相对湿度均低于60%,日均风速和最大J(NO2)分别为0.88 m·s-1和0.007 s-1.污染日Ⅱ与清洁日相比,其对应的气象要素表现为显著的高温低湿特征;与单一的O3污染日相比则表现为略低的光化辐射和较低... 相似文献
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为了解京津冀及周边地区“2+26”城市PM2.5和O3复合污染时空分布特征,利用ArcGIS和SPSS软件对2015~2021年京津冀及周边地区“2+26”城市空气质量数据和气象数据进行关联性分析.结果表明:(1) 2015~2021年PM2.5污染持续减缓,污染集中在区域中南部;O3污染呈波动上升趋势,空间分布呈现“西南低,东北高”的格局.季节变化来看,PM2.5浓度主要为:冬季>春季≈秋季>夏季,O3-8h浓度为:夏季>春季>秋季>冬季.(2)“2+26”城市PM2.5超标天数持续下降,O3超标天数波动上升,复合污染日下降趋势显著;PM2.5和O3污染在夏季呈强正相关,相关系数最高达0.52,冬季呈强负相关.(3)对比典型城市臭氧污染时期与复合污染时期气象条件,复合污染发生的温度区间集中在23.7~26.5℃、湿度48%~65%和S~S... 相似文献
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环境空气质量预报评估是提升预报能力的重要助力,为更好支撑空气质量精细化管理,将我国空气质量细化为12个半级别,参照英国预报评估方法,对2020年“2+26”城市AQI、 PM2.5浓度和O3-8h浓度预报开展探索性半级别预报效果评估,通过与AQI范围预报和AQI级别范围预报评估对比发现,半级别预报评估方法可将两者兼容合一,在城市业务预报评估中具有一定可行性和应用价值.具体的半级别预报评估结果表明,“2+26”城市AQI和O3-8h浓度在低段级别和高段级别的预报效果明显差于中段级别,不同级别PM2.5浓度预报效果相对稳定;AQI、 PM2.5和O3-8h浓度预报准确率月变化曲线分别呈双峰型、先升后降型和平缓型,PM2.5浓度各月偏高预报显著;不同城市AQI和O3-8h浓度预报准确率差距相对较小,PM2.5浓度预报准确率波动较大;北京和天津AQI预报准确率高于周边省份,北京和河南PM2... 相似文献
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通过采集2015—2021年西藏自治区共7个城市和地区的SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.5等浓度实时监测数据,对污染物的污染特征与现状进行了分析。结果表明:PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO年均浓度的变化情况较为稳定,O3和NOX浓度呈上升趋势,O3-8h平均浓度由2015年的105μg/m3上升到2021年的124μg/m3,O3超标污染天数主要出现在5—8月份;PM2.5月均浓度变化呈现显著的季节差异,每年夏季(7—9月)PM2.5的含量较低,11月—次年3月含量较高;大气综合污染指数都<5,优良天数比率98.5%~99.7%。统计年份中,各年度O3和2015年、2... 相似文献
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京津冀地区细颗粒物(PM2.5)浓度改善速度放缓,而臭氧(O3)污染不断加剧,PM2.5和O3的协同控制对于京津冀地区空气质量持续改善十分关键且紧迫. 通过构建京津冀地区城市层面可计算一般均衡模型(CGE),模拟了PM2.5和O3的共同前体物—NOx和VOCs的边际减排成本曲线,进而构建了京津冀地区PM2.5和O3协同控制评估模型,确定了在不同空气质量目标下减排成本最小的NOx和VOCs协同减排方案. 结果表明:减排成本最小的情景下,京津冀各城市PM2.5和O3浓度达到《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)二级标准限值时;NOx和VOCs的排放量需较2017年分别降低25%~67%和22%~60%,需要投入的总减排成本为992.9×108元. 研究显示,基于京津冀地区城市政策仿真平台构建的PM2.5和O3协同控制评估模型,可为京津冀地区PM2.5和O3协同控制方案的制定提供参考. 相似文献
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探究细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)污染的时间变化特征,阐明PM2.5和O3复合污染过程中不同阶段环境空气污染物及气溶胶粒径分布的详细演变过程,对南京及长三角地区的大气污染防治具有重要指导意义.本文使用2015—2021年南京市环境空气污染物小时浓度数据,分析了该地区多年大气污染演变过程,并选取2015年10月12—17日时间段作为复合污染典型个例,对其生消过程和内在机理进行了详细分析.结果表明:(1)2015—2021年南京市各种大气污染物的变化特征具有明显差异. PM2.5、PM10和SO2浓度的年下降率分别为8.9%、6.2%和15.4%,O3浓度变化较小. CO浓度在2016年达峰后以每年7.6%的速率下降.NO2浓度在2015—2019年呈增加趋势.(2)2015—2021年污染特征发生较大变化,由PM2.5为主导变为由O3为主导的大... 相似文献
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为研究济南市和青岛市臭氧(O3)浓度长期变化特征及其气象影响因素,基于2014—2021年近地面O3连续8年观测资料和同期气象资料,揭示O3浓度长期变化特征,分析O3浓度与气象因子关系,阐明O3主要输送路径和潜在源区.结果表明:(1)整体上,济南市O3污染程度高于青岛市,2个城市O3污染均集中在4—10月.长期趋势上,2014—2021年济南市O3日最大8 h平均浓度第90百分位数(简称“O3-8 h 90th浓度”)总体呈先升后降的趋势,峰值出现在2019年;青岛市2019年和2017年O3-8 h 90th浓度相对较高,其他年份O3-8 h 90th浓度差异不大.月变化上,济南市O3-8 h 90th浓度季节性变化较明显,呈单峰状;而青... 相似文献
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为全面认识减排过程中华北平原城市大气复合型污染变化特征,本文利用最近6年(2017—2022)山东省德州市环境-气象监测资料,分析关键大气复合污染物PM2.5和O3的季节特征及其相互作用,探究东亚季风气候背景下冬夏季PM2.5和O3的相互作用机理.德州市近6年城市环境PM2.5和O3超标率分别为20.22%和23.56%,O3污染凸显.环境大气PM2.5和O3在夏季表现为显著正相关,相关系数高达0.53(p<0.01),而冬季则呈显著负相关,相关系数为-0.30 (p<0.01),两者具有明显“夏正冬负”的相反季节变化特征.环境气象机理分析表明,夏季高温及强太阳辐射的气象条件促进光化学反应生成O3,加大大气氧化性的增强二次颗粒物生成,导致PM2.5浓度升高;冬季低温及弱太阳辐射气象背景下,高浓度PM2.5的局地累积... 相似文献
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为了掌握湖南省株洲市空气颗粒物污染的变化特征,利用环境空气颗粒物手工监测方法对株洲市城区和郊区进行长时段监测,对株洲市空气中不同粒径的颗粒物质量浓度变化规律进行分析。结果表明,株洲市城区、郊区PM10、PM2.5在冬半年质量浓度高于夏半年,且冬半年超标率较高。在不同季节不同粒径占比有较大区别,当颗粒物污染较轻时10~100μm粒径占比较大;随着颗粒物污染增加,0~2.5μm粒径区间占比增加,并变成主要污染来源。根据Spearman秩相关系数分析以及相对关系曲线方程,可以看出城区冬半年PM10和PM2.5之间具有较高显著正相关,郊区不具有相关性。 相似文献
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利用佛山污染物浓度和气象要素观测数据,文章对比分析了2018年和2019年佛山地区全年空气质量和污染气象条件状况,并对2019年臭氧(O3)污染现状及其与气象要素的关系进行了研究。结果表明:(1)2019年佛山空气质量以优良为主,空气质量指数(AQI)达标率为78.9%,较2018年(89.0%)下降了7.4个百分点,主要的首要污染物为O3-8h(49.2%)、NO2(33.7%)、PM10(14.0%)和PM2.5(3.0%),O3和NO2污染较颗粒物污染愈发严重和突出;(2)污染气象条件来看,2019年干季(1月、11至12月)佛山降雨量和降水日数明显偏少,湿清除条件较2018年同期转差;2019年O3高发时段(8-11月)日照时数和高温日数均明显偏多(59%,5.6d),O3污染气象条件转差;(3)2019年佛山共发生10次连续3d或以上的O3污染过程,最长持续1... 相似文献
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该文基于2017-2021年泉州市6项主要污染物(PM10、PM2.5、NO2、SO2、CO和O3)监测数据及空气质量指数(AQI)数据,分析讨论了泉州大气污染的年际和季节变化特征以及常态化新冠疫情管控对泉州环境空气质量的影响,以期为泉州大气污染的进一步治理提供科学参考。结果表明,泉州2017-2021年PM10、PM2.5、NO2、SO2和CO的年均浓度整体上均呈现下降趋势,年均下降率最大的是SO2(15.8%),其次是NO2和CO(9.3%和8.1%),O3污染相对突出但浓度变化范围显著减小,泉州的整体大气污染波动趋于平稳。泉州的PM10、NO2、SO2、CO和O3污染浓度最高的季节均为春季,春季为泉州的主要污染季节。新冠疫情管控期间,... 相似文献
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为进一步了解武汉市大气污染时空分布特征,对2017—2020年武汉市主要大气污染物(PM2.5、PM10、SO2、CO、NO2和O3)进行了空间插值分析、时间变化分析以及与气象要素的相关性分析。结果表明:武汉市近4年环境空气质量达标率为72.98%。PM2.5、PM10、SO2、CO和NO2具有“冬高夏低”的“V”形特征,O3呈“夏高冬低”的变化趋势。武汉市年均质量浓度超标的大气污染物主要有PM2.5和PM10,但其年均质量浓度均呈下降趋势,而O3是年均质量浓度唯一处于上升状态的大气污染物,今后应重点关注颗粒物与臭氧污染。PM2.5、PM10、SO2、CO和NO2主要集中在武昌区、蔡甸区、青山区、江汉区、江岸区,而O<... 相似文献
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京津冀及周边地区“2+26”城市为京津冀大气污染传输通道城市,也是我国空气污染最严重的区域之一.针对京津冀及周边地区“2+26”城市,利用中国环境监测总站公布的PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3和CO数据,对2013—2019年京津冀及周边地区“2+26”城市大气污染特征进行分析,并探讨影响其空气质量变化的因素.研究表明:①2013—2019年京津冀及周边地区“2+26”城市空气质量总体向好,2019年ρ(PM2.5)、ρ(PM10)、ρ(SO2)、ρ(CO)和ρ(NO2)比2013年分别下降了50%、41%、79%、49%和20%,ρ(O3-8 h-90per)(臭氧日最大8 h平均值第90百分位数)比2013年升高了21%.②2013—2019年京津冀及周边地区“2+26”城市重污染天数持续减少,2019年比2013年下降67%,严重污染天数下降尤为明显,降幅达90%.优良天数比例虽然增加,但2016年以后基本稳定在50%左右,没有持续增加的趋势.③ρ(PM10)、ρ(SO2)、ρ(NO2)和ρ(CO)的最大值均出现在1月,ρ(O3-8 h)(臭氧日最大8 h平均值)的最大值出现在6月.ρ(PM2.5)越高,PM2.5/PM10和SO2/NO2越大,表明二次污染源和燃煤源的贡献越大.④就空间分布而言,ρ(PM2.5)和ρ(PM10)高值区主要集中在区域中南部太行山脉山前的平原地区,低值区主要集中在区域北部.⑤地理位置、气象条件、产业结构、能耗消耗以及减排政策是影响2013—2019年京津冀及周边地区“2+26”城市空气质量变化的重要因素.研究显示,随着大气污染防治减排措施实施的力度逐渐加大,政策影响已成为京津冀及周边地区“2+26”城市空气质量持续改善的最重要手段. 相似文献
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利用2014—2015年关中地区6个城市6种大气污染物(PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3)监测数据,对比分析了全年环境空气质量变化特征及影响因素。结果表明:就全年的综合情况而言,影响关中地区空气质量的污染物依次为PM2.5、PM10、NO2和O3,呈现以颗粒物污染为主的复合型污染特征。PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO浓度的月变化特征均为冬季最高,夏季最低;O3浓度则表现为夏季最高,冬季最低。2015年关中地区各城市空气质量综合指数较2014年同比均下降,但平均优良天数仅占全年的71.9%,污染现状仍然不容乐观。2015年关中地区SO2、NOx和烟(粉)尘总量的减排对减轻环境空气污染起到重要的作用,采暖期内气象因素对空气质量的影响较为明显。 相似文献
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利用2017~2019年夏、冬季天津市大气污染物监测和气象观测数据,基于天津气象铁塔垂直观测,针对大气垂直扩散条件对PM2.5和O3的影响进行研究.结果显示:近地面PM2.5浓度随高度的升高而下降,O3浓度则随高度的升高而上升,受大气垂直扩散条件的季节和日变化影响,冬季,地面与120m PM2.5质量浓度相关明显,与200m PM2.5质量浓度无明显相关.夏季,120m和200m PM2.5质量浓度相关系数为0.72,午后通常出现120m和200m PM2.5质量浓度高于地面的情况.夏季,不同高度O3浓度差异小于冬季,地面与120m高度O3浓度接近.以大气稳定度、逆温强度和气温递减率作为大气垂直扩散指标,对地面PM2.5和O3垂直分布具有指示作用.冬季,TKE与PM2.5质量浓度相关系数为到-0.65,夏季,TKE与ΔPM2.5相关系数为-0.39.夏、冬季TKE与地面O3浓度的相关系数分别为0.46和0.53,与ΔO3的相关系数分别为0.73和0.70.弱下沉运动对地面O3浓度影响较强,40m高度垂直运动速度与地面O3浓度的相关系数在冬、夏季分别为-0.54和-0.61.对冬季典型PM2.5重污染过程的分析发现,雾霾的生消维持和PM2.5浓度的变化与大气稳定度、气温垂直递减率和TKE的变化有直接关系.对夏季典型O3污染过程的分析发现,近地面的O3污染的形成与有利光化学反应的气象条件密切相关,同时,垂直向下输送和有利垂直扩散条件对O3污染的形成和爆发影响明显. 相似文献
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基于2015~2019年广州4个不同国控站点类型的大气污染物监测数据,研究了广州各站点类型颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)的污染特征,并分析了O3污染季节和PM2.5污染季节PM2.5和O3的相关性及相互作用.结果表明:2015~2019年广州各站点类型PM2.5浓度总体呈下降趋势,O3浓度呈上升趋势.不同污染季节PM2.5与O3浓度均呈正相关.O3污染季节二次PM2.5的生成对颗粒物的影响显著大于一次PM2.5,随着光化学水平的升高,一次PM2.5的贡献浓度基本不变(均在21.03~31.37μg/m3范围内),贡献率逐渐下降;而二次PM2.5的贡献浓度逐渐升高(3.51~7.72 μg/m3升高到16.04~18.45μg/m3),贡献率也逐渐升高(11%~27%升高到34%~44%),且呈倍数增加.不同站点类型贡献差异明显,背景站点二次PM2.5的贡献最大,城区站点在中和高光化学水平下二次PM2.5的贡献最小;PM2.5污染季节各站点类型在不同PM2.5污染水平下O3浓度均具有差异性,总体上均呈现背景站点>郊区站点>城区站点的特点.气溶胶的消光作用和非均相反应均显著促进O3生成,随着PM2.5浓度升高,各站点类型的O3浓度峰值逐渐升高,由62.12~83.82μg/m3升高到92.49~135.4μg/m3;O3变化率峰值也逐渐升高,由8.42~10.02μg/(m3·h)升高到21.33~27.04μg/(m3·h).进一步促进了广州PM2.5和O3浓度的协同增长. 相似文献