云南高原清洁大气环境背景下蒙自市PM2.5和O3相关性分析

近年来蒙自市PM2.5和O3质量浓度均有所增加,分析两者的变化特征及其影响因素,对蒙自市大气环境治理具重要应用意义。应用蒙自市2015—2019年大气环境监测资料,分析云南高原清洁大气环境中PM2.5和O3之间的相互作用。结果表明:与云南高原夏季风盛行的雨季(5—10月)相比,东亚冬季风控制的云南高原干季(11月至次年4月)是蒙自市PM2.5污染和O3污染多发季节,但与中国中东部地区相比大气污染水平均较低。干季和雨季的PM2.5和O3变化均呈显著正相关,且干季相关性(r=0.62)大于雨季(r=0.43),两个相关性均通过了99%的置信检验,表明大气环境清洁的云南高原具有特殊的PM2.5和O3相互作用关系。基于气象和环境观测资料,进一步分析PM2.5和O3的相互作用潜在机理。云南高原低纬度的蒙自市总辐射曝辐量无明显干雨季节差异,这与云和降水对太阳辐射影响的干雨季节变化密切相关。雨季高温多云、降水集中,降水的湿沉降降低PM2.5质量浓度,同时削弱到达地面的太阳直接辐射,减弱大气光化学反应的O3产生;在云和降水缺少的干季,云对太阳辐射的减弱影响偏弱,大气光化学作用较为显著,O3质量浓度较高,大气氧化作用较强,但无明显干雨季节差异。高原清洁大气中低浓度水平的PM2.5季节性增加也难以有效地削弱到达地面的太阳直接辐射,对O3的生成无明显的抑制作用。因此,清洁大气环境背景下云南高原低纬度城市大气复合污染主要表现为O3主导的大气氧化性变化影响二次PM2.5生成。