气候与环境研究

作者：操晚

单位：中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室, 北京 100191;中国科学院大学, 北京 100049,,天津市环境监测中心, 天津 300191,,中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室, 北京 100191;南京信息工程大学, 南京 210044,,中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室, 北京 100191,,中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室, 北京 100191,,天津市环境监测中心, 天津 300191,,中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室, 北京 100191,,中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室, 北京 100191,

关键词：天津;细颗粒物(PM2.5);硫酸盐;硝酸盐;有机碳;元素碳;烟花爆竹

基金：国家重点研发计划2016YFC0202701，北京市科技计划ZL171100000617002

为了研究烟花爆竹燃放对空气质量的影响，利用动态滤膜校准系统-微量震荡天平法颗粒物分析仪、大气细颗粒化学组分在线离子色谱监测仪、有机碳（OC）/元素碳（EC）在线分析仪、气态污染物分析仪、常规自动气象站并结合云高仪和微波辐射计等设备于2015年2月18日至3月7日对天津市细颗粒物（PM2.5）及其主要化学组分，气态污染物（SO2、NO2、CO和O3）和气象参数进行连续观测。本文选取3个污染事件作为研究重点进行分析，研究发现：烟花爆竹禁放和限放政策导致除夕夜烟花爆竹燃放量减少，PM2.5峰值与2014年相比明显下降；烟花爆竹禁放和限放区的设立导致天津市PM2.5质量浓度在烟花爆竹密集燃放期间存在明显的空间差异；站点之间小时平均值差异最高达到394 μg/m3。受烟花爆竹燃放的影响，距地面80 m以下颗粒物后向散射强度相近，表明80 m以下颗粒物呈均匀分布。污染事件1是由于烟花爆竹密集燃放引起的，PM2.5主要化学组分为K+、SO42-和Cl-，同时SO2和CO质量浓度显著升高；但EC和OC质量浓度并未明显增加。污染事件2的形成是由于不利的气象条件（逆温、逆湿、下沉气流和较高的相对湿度）促进了SO2和NOx在烟花爆竹排放的颗粒物表面发生非均相化学反应，导致SO42-和NO3-浓度快速增加。污染事件3由元宵节烟花爆竹燃放引发，而后呈现二次无机组分与臭氧协同增长的复合型污染特征；此外区域传输对污染事件3也有重要贡献。

来源：2018年第2期

《气候与环境研究》期刊编辑部

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