基于区域空气监测网络的珠江三角洲大气复合污染特征研究

• 作 者: 赵倩彪
• 机 构: 北京大学
• 出 处: 北京大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 珠江三角洲 区域空气监测网络 大气复合污染

珠江三角洲位于我国南方的亚热带季风气候区,冬季盛行东北风,夏季盛行东南风。区域内的空气污染呈现典型的城市群区域大气复合污染特征,煤烟型污染和光化学污染并存,二次污染比例增加,高浓度臭氧和高浓度颗粒物成为了大气污染的主要表现形式,并且存在着区域和跨区域尺度的传输。珠江三角洲空气监测网络的运行为珠三角大气复合污染的全面研究提供了平台,弥补了之前的研究缺少系统性的问题,但是研究方法单一,数据利用效率不高。　　
本研究以监测网络全部站点2006至2009年期间监测得到的二氧化硫、二氧化氮、臭氧和可吸入颗粒物四种指标的小时平均浓度为基础数据,分析得到珠三角大气污染的时空分布基本特征;结合正矩阵因子分解模型对监测站点数据进行聚类得到污染区,在区域和亚区域的尺度研究珠江三角洲区域大气污染的空间分布特征:利用反向轨迹模型及其相关的分析方法,结合空气污染基本特征和正矩阵因子分解模型的解析结果,在更大的尺度上分析珠三角空气污染的来源及其传输特征等;并以此为基础对珠三角空气监测网络的建设提出合理的建议。　　
研究结果表明,广州和佛山是珠三角区域内二氧化硫和二氧化氮污染的核心地区,浓度呈逐年下降之势;与此相反,整个珠江三角洲地区臭氧和颗粒物的超标现象非常严重,是污染超标的主要因素,并呈现出明显的区域污染特征。区域内各站点之间有一定的传输影响,但是珠三角东部和西部之间相对比较独立,广佛地区排放对珠三角东部贡献不显著。　　
来自珠三角东北方向大陆的气团中含有较高浓度的污染物及其前体物,对珠三角大气污染有明显的影响,而且由于季风气候的作用这种影响在秋冬季节尤为明显。各种污染物在珠三角本地的源排放季节变化并不明显,而秋冬季节受到来自东北方向气团传输的影响,使得二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物在冬季浓度明显升高,臭氧由于生成条件的关系在秋季浓度最高。　　
珠三角空气监测网络各站点基本反映了各城市和区域的污染物浓度水平,但是广州万顷沙站点并不能完全体现区域站的功能;广佛地区是珠三角空气污染的核心区域,在其周围以及受其影响较大的中西部地区没有布设区域站,建议在广州、佛山、江门等地增加区域站的密度,并且在秋冬季节广佛下风向的江门东北部地区增设超级站以加强对珠三角城市群区域大气复合污染特征及其机理的深入研究。