疫情管控对关中城市群大气污染特征及颗粒物化学组成的影响

新冠肺炎疫情的暴发对生产生活模式产生了重大影响,进而改变了大气污染现状和规律,是一次极限减排的“大气实验”.本研究以中国典型大气污染控制区的关中城市群为研究对象,考察该地区疫情管控下大气污染物污染特征、来源和形成机制,解析了大气细颗粒物(PM_(2.5))中化学组分的浓度变化特征.结果显示,除O_(3)外,其余大气污染物浓度的整体变化趋势均表现为管控前>管控后,与全国趋势一致、但程度不同.新冠肺炎疫情的社会隔离措施大幅度削减了各类排放源,西安市、咸阳市、铜川市、宝鸡市、渭南市等5个城市PM10、PM_(2.5)、NO_(2)和CO浓度值明显降低,其中PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)、CO在疫情期间的浓度达到近5年来历史最低.O_(3)浓度在封城期间却有显著上升的现象,表明大气氧化性可能在燃烧排放减少的背景下由于NO_(2)滴定效应减小而得到强化.对西安市PM_(2.5)中水溶性阴阳离子浓度对比分析结果显示,Ca^(2+)、Na^(+)、Cl^(-)、NO_(3)^(-)、NH_(4)^(+)、SO_(4)^(2-)等几种主要水溶性离子浓度在疫情管控后明显降低,由于来源和形成机制不同,NH_(4)^(+)、SO_(4)^(2-)离子在管控后占比有所上升,其他4种离子占比都有所下降,这与对交通源和工业源的大幅消减以及颗粒物中NH_(4)^(+)和SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)之间的二次反应有很大关系.特别是,交通源排放的减排对大气污染物NO_(2)、CO、PM浓度的减小是显著的,因此未来在城市汽车尾气治理、机动车低耗能低排放以及清洁能源等方面多加投入是必要的.适当的排放源管控有利于大气环境质量的改善,但除了要考虑污染源和减排目标以外,还需要结合当地大气污染特征和气象条件、考虑O_(3)的“滴定效应”,实现大气颗粒物与O_(3)协同控制,改变颗粒物浓度下降而O_(3)污染加剧的局面.