乌昌石区域的非金属矿物制品业大气污染物排放清单研究

建立了乌昌石区域非金属矿物制品业CO、NOx、SO2、PM2.5和PM105种大气污染物的排放清单,并进行了时空分布特征分析,初步探究了估算的不确定性。结果显示,乌昌石区域非金属矿物制品业CO、NOx、SO2、PM2.5和PM 10总排放量分别为3.71×10^4、2.76×10^4、3.10×10^4、3.04×10^4、1.29×10^5t。熟石膏行业是CO的主要排放源;水泥(干法)行业是NOx、SO2、PM2.5和PM 10的主要排放源。乌鲁木齐市是CO、NOx和SO2排放量的最大贡献源;石河子市是PM2.5和PM 10排放量的最大贡献源。乌昌石区域5月至9月是一年中污染物排放的高峰期,11:00至20:00是一天中污染物排放的高峰期。空间上,乌昌石区域的污染物排放主要分布在乌鲁木齐市中部、西南部以及石河子市。

基于卫星高光谱遥感的2007年—2017年新疆地区大气NO_(2)时空变化趋势分析

自2013年国务院颁布《大气污染防治行动计划》等大气综合治理政策以来,我国东部地区大气颗粒物等重要污染物得到了有效控制。伴随着我国能源政策的变化,西北地区在加大能源开发力度的同时,大气污染亦呈现加剧趋势,但在之前的研究中未得到重视。卫星遥感的监测手段较地面观测具有不受地域限制,观测时间长,观测污染物种类多等优势。其中,星载紫外-可见高光谱仪OMI自2005年在轨运行,在大气污染的时空变化趋势探测、排放源估计以及模式的同化和验证等科学应用中得到广泛应用。中国科学技术大学的卫星对流层NO_(2)柱浓度产品,通过对OMI原始测量光谱的二次标定和气体反演算法的关键优化,在与地基观测的结果对比验证中呈现良好的相关性,适合用于我国高气溶胶背景下的大气污染分析。结合中国科学技术大学OMI NO_(2)数据产品,我国新疆地区大气NO_(2)污染的时空分布特征得以表征。在2007年—2017年期间,新疆地区的NO_(2)污染集中分布于北疆,其中“乌鲁木齐—昌吉—石河子”城市群(乌昌石地区)与新疆总体NO_(2)水平月变化相关性很强(相关性系数r=0.942,p-value<0.01)。新疆NO_(2)年际变化存在明显阶段性特征,与相关政策以及能源行业排放变化相符:2007年—2010年变化趋势不明显,2014年较2010年总体年平均浓度增长18.5%,其中乌昌石地区增长41.3%;2017年较2014年总体平均浓度下降26.4%,乌昌石地区下降42.8%。乌昌石地区由于石油化工企业,经济开发区等分布密集,成为NO_(2)污染的聚集区,与乌鲁木齐市,昌吉市NO_(2)变化具有强相关性(r=0.982,p-value<0.01;r=0.951,p-value<0.01)。受采暖时期排放以及特殊气象条件控制,乌昌石地区NO_(2)污染峰值为12月,冬季污染尤其显著;在2007年—2016年采暖期间(每年10月—次年4月初),乌昌石地区NO_(2)水平有显著上升趋势(显著性水平α=0.01),在未来大气治理中需要格外关注。