京津冀区域PM_(2.5)和O_(3)污染特征及协同控制分区

为研究京津冀地区PM_(2.5)和O_(3)浓度和健康风险的时空变化特征及其协同控制分区,通过量化复合污染健康影响指数,以城市为节点、城市间复合污染的相似性为权重,构建了京津冀复合污染相关性网络;并基于Girvan-Newman社区发现算法,将京津冀划分为3个PM_(2.5)和O_(3)协同控制分区.结果显示,2017~2022年京津冀PM_(2.5)年均浓度降幅为42.19%,呈显著下降趋势,MDA8O_(3)年均浓度降幅为1.85%,呈波动趋势;PM_(2.5)严重的区域同时也是O_(3)恶化的区域,空间上呈现出“南高北低”的特征;以北京、天津为代表的东部人口密集城市PM_(2.5)和O_(3)暴露的健康风险较高,10月~次年3月为PM_(2.5)健康控制期,4~9月为PM_(2.5)和O_(3)协同健康控制期;京津冀划分为3个联防联控区,各分区内部复合污染特征具有更强的相似性.

关于O_(3)和PM_(2.5)协同控制的一些思考

细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_(3))是影响我国环境空气质量持续改善的两个关键污染物,具有一定的同根同源性,具备协同控制的基础条件。通过对现阶段我国实施O_(3)和PM_(2.5)协同控制的政策管理、科学机理、技术措施和能力建设等方面的系统分析,建议从国家层面科学划定O_(3)联防联控区域,优化区域联防联控机制;摸清O_(3)关键前体物VOCs和NOx的排放基数,建立VOCs分物种清单;量化协同方案,有序开展污染物、区域、行业多角度协同控制;开展O_(3)和PM_(2.5)协同机理研究,强化科学研究的支撑作用;开展VOCs综合治理,提高监管执法能力建设。以期实现O_(3)和PM_(2.5)短期削峰,长期达标。

2015—2022年我国华北地区冬季PM_(2.5)-O_(3)复合污染及特征分析

以往关于大气PM_(2.5)-O_(3)复合污染的研究主要集中在夏季,尚较缺乏对严峻的冬季复合污染问题的关注,为了解冬季大气PM_(2.5)-O_(3)复合污染过程,该文基于2015—2022年冬季(1—2月)空气质量地面监测、气象数据等资料,结合统计方法分析了我国华北地区冬季大气PM_(2.5)-O_(3)复合污染的特征及驱动因素.结果表明:2015—2022年冬季,我国南方主要城市复合污染天数呈显著下降趋势(−0.8~−0.2 d/a),这与我国采取一系列措施降低了PM_(2.5)浓度有关;但在我国北方地区,特别是华北地区冬季大气PM_(2.5)-O_(3)复合污染天数却呈现显著的上升趋势(0.2~0.7 d/a).针对华北地区较为严峻的复合污染形势,挑选出19 d区域性的复合污染天进行重点分析.在气象因素方面,复合污染发生时华北上空500 hPa高空存在反气旋环流异常、850 hPa高空存在偏南风异常,地面午后(10:00—18:00)平均温度(0.43~5.27℃)偏高、平均风速(−4.19~−0.22 m/s)偏小.在化学过程方面,冬季华北地区发生复合污染的城市观测站点中PM_(2.5)与O_(3)浓度之间呈显著正相关(R=0.45,P<0.05),而在非复合污染的城市观测站点则表现为负相关(R=−0.68,P<0.05).进一步对比华北地区复合污染城市观测站点与非复合污染城市观测站点Ox(Ox=NO_(2)+O_(3))和NO_(2)浓度的拟合斜率(分别为0.62、0.55)、PM_(2.5)与CO浓度的比值(分别为0.07、0.06)以及Ox的浓度(平均值分别为124.40、113.47μg/m^(3)),定性地表明了华北地区冬季O_(3)浓度的升高与活跃的光化学反应有关,同时较高的O_(3)浓度也可能导致了更多的二次PM_(2.5)生成.研究显示,我国华北地区复合污染呈现加剧的态势且往往伴随着活跃的光化学反应,亟需进一步深入研究厘清复合污染发生时的大气化学过程.

贵州省大气污染防治进展、现存挑战及对策建议

为全面加强生态环境保护和坚决打好污染防治攻坚战,贵州省从不同层面开展系列积极的探索与实践,着手空气污染物的控制和质量管理,取得了显著成效。本文从大气污染防治进展、现存挑战及对策建议三方面系统梳理了贵州省城市大气污染治理的历程,结果表明:贵州省大气环境监测监控体系已基本建立,城市大气污染防治取得显著进展,各地州市PM_(10)、PM_(2.5)、SO_(2)、CO和NO_(2)均呈现逐年下降的趋势,下降速率范围分别为-6.16(95%CI:-7.37~-4.68)~0.11μg m^(-3) yr^(-1)(95%CI:-1.12~1.11)、-4.22(95%CI:-5.21~-3.12)~0.91μg m^(-3) yr^(-1)(95%CI:-0.25~2.2)、-3.72(95%CI:-5.38~-2.62)~2.87μg m^(-3) yr^(-1)(95%CI:1.98~3.86)、-0.08(95%CI:-0.11~-0.06)~0.01 mg m^(-3) yr^(-1)(95%CI:-0.02~0.05)和-2.39(95%CI:-2.99~-1.81)~0.48μg m^(-3) yr^(-1)(95%CI:-0.31~1.17)。O_(3)是环境空气质量评价六参数中唯一持续上升的污染物,上升速率范围为0.85(95%CI:0~1.78)~3.71μg m^(-3) yr^(-1)(95%CI:2.54~5.13)。当前贵州省大气污染防治存在继续保持高位环境空气质量优良率和有效遏制O_(3)增长趋势及继续削减PM_(2.5)难度大、VOCs未纳入环境空气常规监测体系,难以提出科学精准的治理防控措施、区域联防联控不够深化等挑战。今后贵州省大气污染治理工作应深入开展PM_(2.5)和O_(3)的协同控制研究、高度重视环境空气O_(3)污染防治、建立VOCs组分业务化监测体系、控制气态HONO和NH_(3)排放、构建“政治智慧-管理创新-科学先行-公众参与”大气污染治理政策保障体系。

荆州市大气污染物周边源影响域的气候模拟研究

以大气污染物协同控制与精准治理的需求为导向,开展湖北省荆州市大气污染物的来源分析.基于FLEXPART-WRF模式揭示了2008—2017年荆州市PM_(2.5)周边源"影响域"的季节气候特征,估算了大气污染物区域传输和局地排放的相对贡献,确定出不同季节的大气污染物主要传输通道.结果表明,荆州地区PM_(2.5)主要"影响域"为湖北、湖南、河南和安徽省.不同季节湖北省外源传输对荆州PM_(2.5)"影响域"的贡献率分别为春季50.4%、夏季33.9%、秋季42.6%、冬季43.0%和年均45.1%.春季3条区域传输通道分别为北通道(沿南阳盆地-荆州)、东通道(沿长江航道-荆州)以及南通道(沿雪峰山-荆州);夏季主要为南通道;秋、冬季分别为北通道、东北通道(沿大别山低山丘陵-荆州)及东通道.针对荆州主要3类重污染天气型的典型个例"影响域"分析表明,高压静稳型PM_(2.5)污染主要来源于本地排放,省内贡献率达87.8%;低压倒槽型PM_(2.5)污染主要来源于偏南输送和本地累积,省内贡献率达55.0%;冷锋输送型PM_(2.5)污染主要来源于北路区域传输,省外贡献率达77.2%.对于冬季重污染期间,建议重点围绕荆州本地与省内荆门、襄阳、孝感、天门、潜江、武汉、随州、宜昌及省外常德、南阳、信阳等地开展协作,加强区域间大气污染联防联控.该项研究可为区域大气污染精细化管控与靶向治理提供科学依据.