武汉市大气中主要污染物浓度季节变化特征及成因分析.pdf
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1、国土与自然资源研究72TERRITORYNATURALRESOURCESSTUDY4 Zhang Hao,Xu Tiantian,Zong Yuzhao,et al.Influence ofMeteorological Conditions on Pollutant Dispersion in Street CanyonJ.Procedia Engineering,2015(121):899-905.5 Madrazo J,Clappier A.Low-cost methodology to estimate vehicleemission factorsJ.Atmospheric Pollu
2、tion Research,2018,9(2):322-332.6张朝能,邱飞,宁平,等.机动车尾气扩散模型研究进展.环境工程学报,2 0 16,10(2):517-52 3.7郝伟娜,郭幸运,李家文,等.城市信号交叉口机动车尾气扩散特性研究J.浙江工业大学学报,2 0 17,45(1):9 4-9 8.8黄远东,侯人玮,崔鹏义.道路路障对街道峡谷内污染物扩散的影响J.环境工程学报,2 0 18,12(4:1135-1147.9 Li Q,Chen C,Deng Y,et al.Influence of traffic force onpollutant dispersion of CO,NO
3、 and particle matter(PM2s)measured inan urban tunnel in Changsha,ChinaJ.Tunnelling and UndergroundSpace Technology,2015,49(jun.):400-407.10 Wang Chenghao,Li Qi,Wang Zhihua.Quantifying the impact ofurban trees on passive pollutant dispersion using a coupledlarge-eddy simulation-Lagrangian stochastic
4、modelJ.Building andEnvironment,2018(145):33-49.11张云伟.行驶车辆对城市街谷内空气流动与污染物扩散的影响一基于拉格朗日模型的数值模拟A.中国颗粒学会气溶胶专业委员会.十一届全国气溶胶会议暨第十届海峡两岸气溶胶技术研讨会摘要集C.中国颗粒学会气溶胶专业委员会:中国颗粒学会气溶胶专业委员会,2 0 13:57 5-58 4.12 Ding Shuo,Huang Yuandong,Cui Pengyi,et al.Impact ofviaduct on flow reversion and pollutant dispersion in 2D urba
5、n streetcanyon with different roof shapes-Numerical simulation and windtunnel experimentJ.Science of the Total Environment,2019(671):976-991.13史开泉.双枝模糊集(I)J.山东工业大学学报,19 9 8(2):47-52.14袁崇义.Petri网原理与应用M.北京:电子工业出版社,2005.15 Boris P,Eugene S H.Detrended cross-correlation analysis:anew method for analyzin
6、g two nonstationary time seriesJ.Physicalreview letters,2008,100(8):1-4.16方平.基于Petri网的知识表示方法研究D.武汉理工大学,2 0 13.17 Su Jia,Huang Guangqiu.Simulation and analysis of ecosystemvulnerability with cascading spread caused by dust migration basedon object function GeoPetri netJ.Ecological Modlling,2018(379):
7、54-72.18汪惠芬,梁光夏,刘庭煜,等.基于改进模糊故障Petri网的复杂系统故障诊断与状态评价.计算机集成制造系统,2 0 13,19(12):30493061.19黄光球,马蒙,陆秋琴.城市路网系统大气污染物排放量计算方法J.系统工程理论与实践,2 0 2 0,40(7):18 56-18 6 9.20葛晓燕.城市典型街谷道路中污染物扩散特征模拟D.西安建筑科技大学,2 0 18.作者简介:黄光球(19 6 4-),男,湖南桃源人,博士,教授,研究方向为城市大气污染分析与控制。通信作者:张嘉蓉(19 9 5-),女,陕西渭南人,硕士,研究方向为城市大气污染分析与控制。(2 0 2 2-
8、10-16 收稿刘晓佳编辑)2023 No.5文章编号:10 0 3-7 8 53(2 0 2 3)0 5-0 0 7 2-0 5基金项目:国家自然科学基金(319 6 0 6 31)。武汉市大气中主要污染物浓度季节变化特征及成因分析魏楠欣1,韩国君*,何明珠,杜志恒2(1.甘肃农业大学资源与环境学院,甘肃兰州7 30 0 0 0;2.中国科学院西北生态环境资源研究院,甘肃兰州7 30 0 0 0)摘要:用统计学和HYSPLIT模型对2 0 16 一2 0 2 0 年武汉市大气中主要污染物的季节变化特征及相关性进行分析研究。结果表明,20162020年武汉市大气中NOz、PM1o、PM2.5
9、SO,浓度整体呈现下降趋势,但CO和O,的浓度先降低后上升。PM2.5与SO2、NO 2和 CO之间相关性系数从大到小顺序依次为 CONO2SO2。其中,O,与温度,NO,与风速,SO,与相对湿度,PM2.5与温度有着明显的相关性。大气污染的季节变化特征为夏季 春秋季冬季。温度是影响大气污染物浓度变化的最关键因子。关键词:大气污染物;污染特征;影响因子;相关性分析;聚类分析中图分类号:X51文献标识码:Adoi:10.16202/ki.tnrs.2023.05.015Analysis on the Seasonal VariationCharacteristics and Causes of
10、MainAtmospheric Pollutants Concentrationin Wuhan CityWei Nanxin,Han Guojunt,He Mingzhu,Du Zhiheng?(1.College of Resources and Environment,Gansu AgriculturalUniversity,Lanzhou 730000,China;2.Northwest Institute ofEco-Environment and Resources,Chinese Academy of Sciences,Abstract:The seasonal variatio
11、n characteristics and correlation ofmain atmospheric pollutants inWuhan City from 2016 to 2020were analyzed by using statistics and HYSPLIT model.The resultsshow that the atmospheric concentrations of NO2,PMio,PM2.s andSO2 in Wuhan show a decreasing trend from 2016 to 2020,butthe concentrations of C
12、O and O,decrease first and then increase.The correlation coefficients between PM2.s and SO2,NO2 and COare CO NO2 SO2 in descending order.Among them,O,hasobvious correlation with temperature,NO,with wind speed,SO2with relative humidity,PM2.s with temperature.The seasonalvariation of air pollution was
13、 summer spring and autumn winter.Temperature is the most critical factor affecting thevariation of atmospheric pollutant concentration.Key words:air pollutants;pollution characteristics;0引言随着经济和城市化的迅速发展,城市大气污染问题受到公众的广泛关注。大气污染物主要有PM2.5PM1o、SO 2、NO 2、CO、O 3,冬季PM2.5污染物浓度大幅增加Lanzhou 730000,China)influen
14、ce factor,correlation analysis;clustering analysis魏楠欣等武汉市大气中主要污染物浓度季节变化特征及成因分析频繁发生,夏季光化学反应生成的二次污染物0 3的浓度较高,形成了以PM2.5和O3污染为主的区域性复合型大气污染特征,不仅危害人体健康,还对气候变化产生影响1-2。SO2、NO 2、PM1o 等大气污染减排对武汉市PM2.5年均浓度影响十分显著,随着污染控制力度加大,PM2.5污染持续减轻,但依然超出环境空气质量标准(GB3095-2012)二级标准值3。武汉市环境状况公报提出:2 0 16 2 0 2 0 年首要污染物为PM2.5、PM1
15、o、0,和NO2,环境空气质量以颗粒物污染较突出4。空气污染影响驱动因素主要包括自然因素和社会经济因素,如工业化水平、能源消耗驱动、机动车尾气排放驱动以及秸秆燃烧驱动等5-7。现有研究运用武汉市大气污染物和气象要素的观测数据,分析该地区大气污染物的变化特征及其影响因素8,对大气污染物与气象因素相关性分析,表明污染物与气压、气温、降水量之间有较为明显的相关性,但是风速和湿度之间没有明显的相关性。本研究整理2 0 16 一2 0 2 0 年大气污染物的季节变化规律,分析污染物来源和气象因子的优先次序,力争为武汉市大气污染防治提供科学性参考。1研究方法1.1研究区域概况及数据来源武汉市位于长江中下游
16、地区,属平原与丘陵交错的地貌,典型的亚热带季风气候,年平均气温15.8 17.5,年无霜期约为2 11 2 7 2 d,降雨主要集中在6月至8 月,年降水量约1150 1450 mm,四季分明,大气污染成因复杂,来源众多,区域污染状况差异大且相互影响,呈现出复合型大气污染特征。所用的环境监测数据来源于9 个国控自动监测点位的浓度平均值9(表1)。监测指标为 SO2、NO 2、CO、PM2.5、PMi o 2 4h 平均值和O,滑动8 小时平均值(均为AQI 值)10。1.2数据分析及作图将所有污染物AQI值转换为以gm为单位的浓度数据10-。监测日期为2 0 16 年1月1日 2 0 2 0
17、年12月31日。气象数据为对应时间段温度、降水量、相对湿度和风速的日均值12。根据环境监测质量管理技术导则对大气污染物浓度的评价依据现行环境空气质量标准(GB3095-2012)13。本文所采用的后向轨迹模式Meteoinfo计算。AQI值与气象因子和社会经济因子的相关分析是借助Excel、SPSS和CANOCO5(生态学数据多变量统计分析)软件,利用统计学知识对数据进行整理,然后利用 SPSS软件中Pearson相关分析确定相关系数,分析单因素变量与大气污染物浓度之间的关系。2结果与分析2.1武汉市大气污染物浓度变化特征图1(a)所示2 0 16 2 0 2 0 年大气污染物NO2、PM1o
18、 vPM2.5、S0 2 浓度下降了2 1.7%、36.9%、36.2%、2 7.2%;0 3浓度在2 0 16 2 0 19 年上升了10 5%,2 0 2 0 年下降18%。73表12 0 16 2 0 2 0 年1 12 月大气污染物浓度汇总统计SO2NO22016年(g/m)(g/m)(g/m)1月182月183月184月105月76月57月58月79月1210月811月1112月14SO22017年(g/m)(g/m)1月142月143月124月115月86月47月48月69月810月911月1312月162018年SO,(g/m)(g/m)(g/m)(mg/m)(g/m)(g/m)
19、1月112月123月94月85月66月77月78月69月910月1211月1012月10SO22019年(g/m)(g/m)(g/m)(mg/m)(g/m)(g/m)1月92月73月104月95月86月67月68月89月1210月911月1112月11SO22020年(g/m)(g/m)(g/m)(mg/m)(g/m)(g/m)1月72月83月94月95月86月67月68月79月710月811月1012月12PM1o5212252121581335087418438633157337845984157529067116NO,PMlo(g/m)(mg/m)(g/m)(g/m)5411357965
20、896549450118386129573251456146647011571126NO,PMio538754945783499840683860314830454459607558824983NO2PMlo5610435725485426647743351294729534163424959886397NO,PMlo3770214622583659366226312633264137514868537064105CO(mg/m)(g/m)(g/m)1.81181.81181.51291.61581.215111660.91731.21851.11941.51191.9611.872CO0PM
21、2.5,1.8731.61001.41121.51481.21811.21741.11501.21431.31711.41171.61101.868CO0PM2.51.8821.5961.41281.31521.11381.12131.11591.11961.31731.31811.9103255CO031.8701.4671.61081.61481.21821.11931.11711.21981.22141.11671.31221.564CO031.4801.21011.21170.91551.11790.915111490.91721.11781.11231.11101.67303PM2.
22、51079484474331253445356193907364444832232430347695866850473333252632456672PM2.5946449373628253034304868PM2.560383834342022213036408074CO浓度变化呈M型趋势,有明显的谷峰和谷底,20172019年上升了36.3%,2 0 2 0 年下降2 0%。2 0 16 2020年PM2.5年平均质量浓度均超过国家二级标准(P35gm),SO2、0、CO 年平均质量浓度均达到国家二级标准。2 0 16 一2 0 19 年PMio和NO,均超过国家二级标准(P70 gm和P4
23、0gm),2020年达到国家二级标准。NOz/SO02比值在4.18 5.2 之间,说明汽车尾气排放等移动源较燃料燃烧等固定源的贡献更高,PM2./PM1o0.6说明颗粒物污染以人为排放源为主4。图1(b)所示,2 0 16 2 0 2 0 年武汉市S02、NO 2、PMio、CO、PM2.s 的五年月平均质量浓度整体呈“U型对称,冬季浓度最高,夏季浓度最低,最大值分别为:12.6 gm、6 2.8 gm、10 5.4 gm、17 6 0 g:m、8 7.4g*m,最小值分别为:5.6 gm、2 9.2 gm、48.4g*m、1 0 40 g*m324 gm。0,最大值出现在9 月为18 6
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