气候协同的区域空气质量精细化调控战略研究

开展气候协同的区域空气质量精细化调控研究,对推进我国空气质量持续改善、构建未来气候背景下多污染物协同减排路径、实现绿色可持续发展具有重大战略意义。本文分析了区域大气污染演变规律、多污染物相互作用机制、污染防治策略与控制技术成效,完成了多视角剖析与多技术相互印证的集成研究,阐明了多污染物非线性响应关系,并梳理形成了区域精细化调控技术体系;在探讨气候变化与大气污染相互影响的基础上,提炼了空气质量精细化调控技术路线,提出了中长期空气质量改善策略和路线图。研究建议,针对当前的大气复合污染特征,PM_(2.5)与O_(3)协同控制的核心在于大气氧化性调控,需要持续强化一次污染物减排,同时因时因地并结合气候气象条件开展VOCs和NO_(x)协同的精细化减排;发挥“双碳”政策的推动作用,通过四大结构调整和低碳转型,实现多类型污染物的协同深度减排,达到PM_(2.5)与O_(3)浓度的同步下降。

临安夏季霾和清洁天气PM_(2.5)化学组成特征比较

本研究对长江三角洲背景地区临安大气本底站夏季PM_(2.5)进行连续采集,并对其分别进行OC/EC和水溶性离子测试分析.研究结果发现,临安夏季PM_(2.5)中OC和EC平均质量浓度分别为(14.3±3.95)μg·m-3和(3.33±1.47)μg·m-3.与城市地区相比,本研究临安背景地区夏季气溶胶中OC和EC相关性较弱(R2=0.31,P<0.01).二次无机离子,即SO_4^(2-)、NO_3^-、NH_4^+(SNA),明显高于其它水溶性无机离子,平均浓度分别为(8.70±5.66)、(2.04±1.07)和(3.25±2.29)μg·m-3.基于对临安夏季PM_(2.5)连续加密观测、气团后向轨迹以及火点图研究分析,发现静稳天气条件和区域传输都可以影响临安地区PM_(2.5)的化学组成特征.此外,通过对临安本底站霾天和清洁天PM_(2.5)化学组成特征比较发现,与清洁天相比,霾污染天气POC和EC占PM_(2.5)的质量分数没有明显变化,而SOC占PM_(2.5)的质量分数却呈现了明显的下降趋势.与SOC不同,SO_4^(2-)和NH_4^+占PM_(2.5)的质量分数在霾污染天气均呈现了上升的趋势,说明二次无机离子有另一种明显增强的化学生成路径,即非均相化学反应.

两类污染型下中低空风切变对PM_(2.5)浓度影响

基于2015~2020年京津冀地区生态环境监测数据和多源气象数据,分析了北京地区0~3km中低空垂直风切变在不同PM_(2.5)等级下的演变特征.结果表明,风速日变化特征随着PM_(2.5)浓度升高而逐渐减弱,PM_(2.5)6级污染时近地面风速日变化基本消失,甚至反向变化;白天边界层风速增大时段对应10m/(s·km)以下的风切变,20:00后增大至12~14m/(s·km),该现象随着PM_(2.5)污染加重变得更为显著,白天时段近地层垂直风切变较小值(<6m/(s·km))维持,可能是污染严重的信号之一;基于旋转经验正交函数分解法(REOF),将污染日下中低空垂直风切变分为无扰动型和压缩型,压缩型低压强度略强于无扰动型,无扰动型的PM_(2.5)浓度均值、峰值较压缩型更高,逆温强于压缩型,另外,无扰动型PM_(2.5)浓度增长期和边界层高度(PBLH)反向变化,压缩型PM_(2.5)浓度增长期和PBLH同向变化.