乌鲁木齐近5年冬季浓雾和空气质量变化特征及其关系浅析

基于2016~2020年冬季乌鲁木齐2个气象站逐日气象观测资料和同期2个空气监测站逐日环境监测资料,统计分析乌鲁木齐近5年冬季浓雾和空气质量的变化特征及其关系。结果表明:米东区(167 d)冬季浓雾日多于天山区(154 d),两地均是1月最多,11月最少;冬季米东区空气质量劣于天山区,表现在米东区重污染天和优良天分别占55.6%和15.9%,天山区分别占23.3%和33.7%,两地都是1月空气质量最差;两地冬季首要污染物均主要是PM2.5;近5年冬季两地的浓雾日波动式减少,空气质量逐渐改善,浓雾和空气质量具有较好的反相关性;浓雾是致空气质量恶化的重要因素,但并非决定因子,改善乌鲁木齐空气质量仍需加大污染治理力度,减少污染排放。

利用大气超级站对乌鲁木齐市一次沙尘天气过程及组份的分析

本研究利用大气超级站对乌鲁木齐市4月9日至10日沙尘天气过程,粒径谱、离子和重金属组成及变化进行分析。研究结果表明激光雷达观测结果与环境空气质量监测基本一致;小粒径颗粒在沙尘和非沙尘时段含量最多,但在沙尘时段大粒径颗粒的增长幅度远大于小粒径;沙尘过程中的离子主要来源于土壤一次源;沙尘过程中地壳元素浓度及占比均显著升高,会稀释环境空气中人为污染元素。

乌鲁木齐大气污染“周末效应”特征及其变化趋势分析

利用乌鲁木齐市主城区内四个国控环境空气质量自动监测站点2015—2019年的小时数据,对乌鲁木齐城区大气污染物“周末效应”情况及演变趋势进行研究,并对其产生的原因进行简要分析。研究结果表明:乌鲁木齐大气环境中PM_(10)、PM_(2.5)、SO_(2)呈现出明显的“负周末效应”现象,工作日PM_(10)、PM_(2.5)、SO_(2)浓度分别较周末高出2.2%、3.5%和0.5%。臭氧(O_(3))呈现明显的“正周末效应”,周末臭氧浓度较工作日高出3.5%。周末臭氧前体物CO、NO、NO_(2)浓度较工作日分别低3%、5.9%、2.2%,均呈现明显的“负周末效应”现象。近五年乌鲁木齐市各主要大气污染物“周末效应”偏差呈现逐渐减小的趋势,并在整体上呈现出由“负周末效应”向“正周末效应”转变的趋势。

乌鲁木齐黑碳气溶胶浓度时间变化特征及影响因素分析

利用乌鲁木齐市环境空气超级站中MAAP-5012型黑碳仪对乌鲁木齐市黑碳气溶胶进行连续一年的监测,并结合乌鲁木齐环境空气质量城市站小时数据和日数据及气象数据对黑碳气溶胶变化情况进行综合分析。结果表明:2019年6月至2020年5月乌鲁木齐黑碳气溶胶浓度日均值为1 506(±1 096) ng/m~3,本底值为575 ng/m~3,与国内主要城市相比黑碳浓度相对较低;污染最严重的冬季黑碳浓度为2 414(±1 325) ng/m~3,本底值为825 ng/m~3,较十年前浓度下降明显。乌鲁木齐市黑碳气溶胶浓度随季节变化差异大,冬季>秋季>夏季>春季,24小时昼夜变化整体呈现"夜高昼低"和不典型的"双峰双谷"特征,"周末效应"特征显著。相关性分析结果表明:乌鲁木齐黑碳气溶胶与NO_2、CO的Pearson相关性系数均超过0.8,一元线性拟合度均超过0.7,黑碳气溶胶与环境空气中的污染物NO_2、CO具有高度的同源性。虽然气象因素中温度、湿度、风速与黑碳的Pearson相关性及一元线性拟合效果不佳,但气象因素仍是影响黑碳气溶胶浓度重要因素。

乌鲁木齐市2015—2019年O_(3)浓度与气象因子及其他污染物的相关性研究

利用乌鲁木齐市主城区内4个环境空气质量监测国控点2015—2019年近地面O_(3)浓度数据综合平均值作为城市评价值,结合同时期的气象数据及其他污染物数据,对乌鲁木齐市不同季节近地面O_(3)浓度影响因素进行了分析。结果表明,除冬季外,气温与O_(3)浓度均呈现显著的正相关关系,气温越高O_(3)浓度越大。当相对湿度在15%~25%时最有利于O_(3)的生成,高湿、高压、低能见度的气象条件下均不利于O_(3)的生成。除冬季外,风速与O_(3)浓度呈现出弱正相关关系,风速为3~4 m/s,O_(3)浓度相对较高,风速过大或过小均不利O_(3)的积累。除冬季外,NO、NO_(2)、NO_(x)、CO、PM_(2.5)均与O_(3)呈现显著的负相关关系。在乌鲁木齐市夏季午后高温时段,PM_(2.5)与O_(3)(P-O)存在协同生成的情况,且在夏季O_(3)高值区(O_(3)-8h日浓度≥120μg/m^(3))时,随着NO、NO_(2)、CO等前体物浓度的升高O_(3)存在升高的趋势。

乌鲁木齐市“十三五”期间环境空气质量变化及污染原因分析

“十三五”期间,乌鲁木齐市大气污染防治工作成效显著,环境空气质量持续改善,大气环境中细颗粒物(PM 2.5)、可吸入颗粒物(PM 10)、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳浓度下降明显,空气质量达标率逐年上升,综合污染指数逐年下降。与此同时,臭氧浓度升高、冬季污染严重等重点污染问题值得关注和深入研究。与全国相比,乌鲁木齐市环境空气质量仍具有较大的可改善空间,乌鲁木齐市大气污染防治工作任重而道远。