【摘要】：長三角地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展迅猛,污染排放劇增,以臭氧和顆粒物為主的大氣污染日益嚴(yán)重。研究該區(qū)臭氧和顆粒物污染特征及影響因素,可為改善該區(qū)空氣質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)。本文對2016年33個城市環(huán)境監(jiān)測站六項污染物小時濃度及4個省會城市氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,研究了該地區(qū)大氣污染物的時空分布特征及其影響因素。并利用WRF-Chem模式對8月臭氧和12月顆粒物開展了數(shù)值模擬,分析了高濃度臭氧的分布特征、生消過程及典型顆粒物污染特征。結(jié)果表明:(1)長三角地區(qū)O_3年平均濃度在50~73μg·m~(-3)之間,平均為61μg·m~(-3);除蕪湖和宣城外,其余31城市均存在不同程度的超標(biāo)狀況,超標(biāo)率在0.34~18.86%之間,平均為5.68%。O_3在5月和9月達(dá)到濃度高值;四季O_3日變化呈單峰型,峰值出現(xiàn)在15:00,夏季O_3峰值濃度最高值為157μg·m~(-3)。O_3濃度沿海城市整體高于內(nèi)陸城市;夏季宿遷-淮安-滁州片區(qū)O_3污染較重。O_3與NO_2、CO顯著負(fù)相關(guān),且與NO_2相關(guān)性較強;O_3與氣溫、日照時數(shù)顯著正相關(guān),與相對濕度、降水呈負(fù)相關(guān)。NO_2和CO年平均濃度分別在20~51μg·m~(-3)和0.66~1.33mg·m~(-3)之間。NO_2年超標(biāo)率在0.34~7.41%之間。徐州、銅陵、馬鞍山CO月均濃度整體高于該區(qū)平均水平。兩者四季日變化均呈雙峰型;NO_2峰值出現(xiàn)在08:00和19:00~20:00,CO在08:00和22:00達(dá)到峰值;兩者與氣溫、風(fēng)速顯著負(fù)相關(guān)。SO_2年平均濃度為8~40μg·m~(-3),徐州、銅陵月均濃度遠(yuǎn)高于其余城市;與氣溫、相對濕度、降水顯著負(fù)相關(guān)。PM_(2.5)和PM_(10)年平均濃度分別在25~62μg·m~(-3)、42~121μg·m~(-3)范圍內(nèi);各城市均出現(xiàn)PM_(2.5)超標(biāo),滁州PM_(2.5)超標(biāo)率最大,為23.91%。除舟山和麗水外,其余城市均出現(xiàn)PM_(10)超標(biāo)狀況;徐州超標(biāo)率最大,為22.9%。顆粒物在3月和12、1月達(dá)到濃度峰值;其日變化呈雙峰型,在09:00~10:00和22:00~23:00達(dá)到峰值。冬季徐州PM_(2.5)和PM_(10)濃度最高,分別為102μg·m~(-3)和175μg·m~(-3)。顆粒物與NO_2、CO、SO_2顯著正相關(guān),與氣溫、風(fēng)速、降水負(fù)相關(guān)。(2)模擬方面,模式能合理再現(xiàn)長三角地區(qū)氣象場的演變規(guī)律及臭氧和顆粒物的濃度水平和變化趨勢。分析高濃度臭氧事件,發(fā)現(xiàn)該區(qū)O_3濃度水平及分布晝夜差別較大,空間分布主要受前體物、太陽輻射強度及風(fēng)場影響。風(fēng)場輻合導(dǎo)致局地臭氧污染;氣流輸送使高濃度臭氧向下風(fēng)區(qū)域發(fā)展。對該區(qū)典型顆粒物污染過程分析,發(fā)現(xiàn)12月1日長三角地區(qū)經(jīng)歷的短時污染由江蘇北部及無錫、蘇州及湖州等地的高濃度顆粒物在偏北風(fēng)作用下向南傳輸導(dǎo)致。4日錫常鎮(zhèn)等地高濃度顆粒物在風(fēng)場傳輸下移至上海和江蘇,5日江蘇北部及蘇州、南通地區(qū)的高濃度顆粒物在氣流輸送下,先后影響江蘇中南部、上海、安徽等地;4、5日偏北偏南風(fēng)來回切換,風(fēng)場的轉(zhuǎn)變使污染物難以輸出該區(qū),導(dǎo)致該區(qū)顆粒物污染。顆粒物污染水平和分布受本地排放源、大氣污染輸送以及局地風(fēng)場變化的影響。
【學(xué)位授予單位】：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X51
【圖文】：

9圖 4-1 2016 年長三角地區(qū) 33 城市不同季節(jié) O3(a)、NO2(b)、CO(c)、SO2(d)、PM2.5(e)和 PM10(f)小時平均濃度不同值段頻率分布Fig. 4-1 Frequency distribution of the mean hourly concentrations of O3(a), NO2(b), CO(c), SO2(d), PM2.5(e) and PM10(f)in the different concentration ranges in 33 cities of Yangtze River Delta in different seasons in 20164.1.3 污染物超標(biāo)狀況根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3095—2012）分別統(tǒng)計 2016 年長三角地區(qū) 33

O3前體物和城市光化學(xué)反應(yīng)的影響，長三角地區(qū) O3月均濃度有明顯的季節(jié)變化，1-5月月均濃度逐漸升高，大部分城市在 5 月達(dá)到最大值。6-8 月維持在較高水平，7 月由于雨帶北移，太陽輻射增強，O3濃度較 6 月有所升高。9 月出現(xiàn)一個次峰，此后濃度逐漸下降。比較各城市 O3月均濃度變化曲線發(fā)現(xiàn)，各城市 O3月均濃度變化趨勢與該區(qū)整體變化趨勢基本一致，但舟山存在較為明顯的差異。舟山 8 月 O3月均濃度為全年最低值，導(dǎo)致舟山夏季濃度低于春秋季，與長三角地區(qū)整體變化趨勢有所不同。其原因是舟山四面環(huán)海，夏季海洋季風(fēng)作用強，受海洋清潔氣團(tuán)影響，O3濃度較低；而其他季節(jié)，海洋季風(fēng)作用較弱，容易受大陸污染氣團(tuán)影響，因此 O3濃度較高。四個省會城市 O3月均濃度與長三角地區(qū)平均水平相比，上海、南京 O3全年月均濃度明顯高于長三角地區(qū)，合肥與長三角地區(qū)月均濃度相當(dāng)，而杭州則明顯低于長三角地區(qū)平均水平。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2727274