论文部分内容阅读
随着人口的急剧膨胀和经济的高速发展,邯郸市能源消耗和机动车数量迅速增加,大气污染愈发严重,成为京津冀的污染重灾区。为了解邯郸市大气污染特征,利用2013-2017年邯郸市在线监测大气污染物数据、气象数据和2013与2017年PM2.5组分数据,探讨邯郸市大气污染时间变化特征,着重阐述了大气颗粒物化学组成特征及其与气象因素和大气污染防治对策的相关性。研究主要结论如下:(1)2013-2017年,颗粒物年均浓度前4年持续下降,2017年略有反弹,但依然远低于2013年;SO2年均浓度持续下降,2017年SO2年均浓度(37μg·m-3)比2013年(97μg·m-3)下降61.9%;NO2年均浓度呈波动性变化;O3年均浓度先下降后上升,2017年仅比2013年低4μg·m-3。SO2日均浓度波动范围逐年缩小,而颗粒物先扩大后缩小;PM2.5、PM10、SO2浓度为冬季>夏季,O3反之。PM2.5、PM10、SO2、NO2、SO2/NO2和湿度成负相关,PM2.5/PM10和湿度成正相关。1h和5h的PM2.5浓度梯度变化可作为识别PM2.5爆发性增长的指标。2013-2017年虽然爆发式增长得到一定控制,但污染水平依然较高,根本原因还是本地污染物的高排放量。(2)污染物的年均浓度主要受优良天数、重污染天数和重污染程度的综合影响,其中重污染的高浓度累积值对全年累积浓度影响最大。与2014年相比,2017年颗粒物和SO2的优良天数显著增加,重污染天数显著减少,污染程度大有改善,但全年后20%的高浓度累积值仍占全年总累积浓度的40%左右,说明开展重污染天的应急减排能更有效地降低年均浓度。2014-2016年累积占比不断上升,2017年大幅度下降,说明重污染应急对策产生了显著效果。CO年际波动幅度较小,波动趋势与NO2相似,说明二者受共同源机动车的影响较大。(3)邯郸市PM2.5最主要组成是有机碳和水溶性离子(TWSⅡ)。SO42-、N03-、NH4+(SNA)是TWSⅡ的重要组成,SNA/TWSⅡ的比值夏>秋>春>冬,其中S042-浓度冬季最高,NO3-浓度冬>秋>春>夏。硫氧化率(SOR)高温高湿时最大,氮氧化率(NOR)低温高湿时最大。[SO42-]/[NO3-]比值,2013年均大于1,2017年秋冬季小于1,说明2017年S02得到较好控制。(4)2013和2017年OC和EC浓度冬>秋>春>夏,机动车源对全年PM2.5中碳组分分担率最大,生物质和燃煤源在秋冬季对PM2.5中碳组分分担率偏大,2017年各季节PM2.5中碳组分含量均低于2013年。(5)通过因子分析和富集因子法分析PM2.s微量金属元素,结果表明2013和2017年Zn、Pb分别占微量元素的28.1%、55.0%和33.1%、43.2%,是含量最高的金属元素;2017年一次燃烧源、二次气溶胶和土壤建筑扬尘源的贡献率分别为29.91%、13.40%和16.20%,均低于2013年;Ti、V、Sr、Ba、Ca主要来源于土壤,Cr、Mn、Ni、K来源于地壳和人为的混合源,Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb是典型的人为污染元素。(6)近年来邯郸市通过削煤、压减产能、减排、降尘等多种大气污染防治对策使得大气污染水平整体改善但仍显著高于其他城市。本文对邯郸市大气污染防治对策及其存在的问题进行探究,认为大气污染防治应该结合实际,从深化重点污染治理、优化城市布局和产业能源结构、强化资金技术支持、严格环境执法、完善环保法规、构建全民参与体系等方面开展工作。