关键词： 四川盆地   重污染   逆温层   环流形势  

摘要： 利用2014—2016年四川盆地7个主要城市国家环境空气监测子站资料,结合2015—2016年MICAPS常规气象数据、NECP和ERA Interim再分析资料,统计分析四川盆地细颗粒物(PM_(2.5))浓度时间分布特征及重污染期间的气象要素和环流背景.结果发现,2014—2016年四川盆地大气重污染主要发生在冬季,重污染日数分别为41、30和16 d,呈逐年降低的趋势.大气重污染期间,温度廓线出现多层逆温,逆温层大多出现在近地面925 hPa以下和700～600 hPa之间.四川盆地大气重污染主要对应两种环流形势,一种为500 hPa高空盛行西风气流,850 hPa高空等值线稀疏,另一种为四川盆地受到500 hPa高空槽后西北气流控制,地面为弱高压.以上两种环流形势下,四川盆地850 hPa高空附近气压梯度小,污染物不易扩散,导致重污染天气发生.本研究结论可为四川盆地大气重污染预报预警提供科学依据.

关键词： 大气质量   大气污染源   大气重污染   区域大气环境  

摘要： 《生态环境大数据建设总体方案》明确要求提高对大气等多种环境要素及各种污染源全面感知和实时监控的能力。经过近几年的发展,大数据在推动大气环境精准管理方面起到了重要作用,也取得了喜人成效。人民健康是民族昌盛和国家富强的重要标志,是群众基本诉求,也是各级政府最基本的民生工作。没有全民健康就没有全面小康,在全面小康建

关键词： 重污染天气   城市基层政府   政策执行   治理成效  

摘要： 近年来,环境保护越来越受到关注,尤其是在2013年全国爆发大面积雾霾之后,中央政府及地方各级政府作出了打赢大气污染防治攻坚战的决策部署,随后将水、土壤污染防治工作纳入这场攻坚战中,统称为环境污染防治攻坚战。在十九大报告中,污染防治与防范化解重大风险、精准脱贫并称为三大攻坚战,由此可见环境污染防治攻坚战已经被提到了相当高的政治高度。作为环境污染防治中最早提出的攻坚战,大气污染治理的重要性尤为突出,从中央的宏观层面到基层政府的微观层面,均对大气污染治理提出了众多要求。为改善大气环境质量,各级政府在大气污染治理中均制定并执行了相应的政策措施,多部门的政策联动在一定程度上提高了大气环境质量,减少了重污染天气,各级环保督察组在督察过程中也肯定了基层政府在大气污染治理中取得的成绩。但同时也存在不少问题,从“一刀切”到禁止“一刀切”、从停产停工到“一厂一策”、从全面管控到重污染天气管控,城市基层政府在实践中不断探索大气污染治理的方式方法。本研究以城市基层政府大气污染治理政策执行为重点,以X区执行重污染天气治理政策为例,客观总结城市基层政府执行大气污染治理政策的现状。运用政策执行互动理论和新公共服务理论等理论工具对案例进行研究,整理案例中的文献资料、数据档案等,分析政策执行成效。通过研究和分析,从四个方面总结城市基层政府在执行大气污染治理政策时存在的问题,一是未能严格遵守管控启动标准;二是企业生存和发展受限;三是“一厂一策”方案流于形式;四是监管职能难以落实。通过对问题的分析,总结出四点原因,一是上级督察督导过于频繁;二是政策制定不科学且执行存在偏差;三是对排污企业掌控过度且服务不足;四是基层环保队伍能力不足。最后针对问题和原因提出四点对策,一是加强政策执行的制度约束;二是合理制定和执行大气污染治理政策;三是为企业治污创造良好的政策环境;四是提升环保队伍能力。本研究的创新主要体现在研究的角度。目前对于大气污染治理的研究多数集中于污染物源头分析和治污政策制定等方面,对于政策执行方面的研究多数集中在省市级别以上的宏观层面。但是,城市基层政府及其执法部门与排污企业接触更多,在大气污染治理中的作用也更为关键。城市基层政府能否准确、高效执行大气污染治理政策,决定着当地大气环境能否有效改善。因此本研究重点分析城市基层政府制定和执行大气污染治理政策的过程和手段。希望通过本研究,对城市基层政府在提升大气污染治理成效方面提供一定的帮助。

关键词： 健康损害评估   大气污染   荟萃分析   排放清单  

摘要： 当前,我国经济快速发展与环境承载力之间的矛盾日渐凸显,大气污染形势严峻,受到社会各界的广泛关注。由于缺乏评估方法,大气污染损害难以进行科学评价。本研究构建了短期大气重污染健康损害评估方法,并针对重污染天气情景、重污染天气控制措施启动情景、事故型大气污染情景开展了健康损害评估研究,为我国环境损害评估技术体系的完善和相关政策的制定提供了技术支撑。本研究以短期大气重污染为研究对象,根据其特点构建了基于污染表征-量度选择-暴露分析-损害量化的方法框架,提出了健康损害量化表征模型,并通过对73篇文献403组数据的荟萃分析（META分析）,得到了PM2.5、PM10、O3、SO2、NO2与7种健康效应终点之间的暴露-反应关系系数。其中,PM2.5在14.8-280.5μg/m3浓度范围内每上升10μg/m3,人群的总死亡率增加0.53%（95%CI:0.40%-0.65%）。本研究基于企业设备级别基础数据建立了2013年京津冀地区大气污染物高分辨率排放清单。以此为基础,结合PM2.5相关健康效应终点的暴露-反应关系系数,评估了京津冀地区2013年1月10至14日期间的大气重污染健康损害。结果显示,该重污染时段内归因于大气污染的超额死亡约为1219人（95%CI:920-1495）,经济损失约15.03亿元（95%CI:11.30-18.50）。通过设置控制情景,分析了短期大气重污染控制措施的综合影响。京津冀地区在2013年1月10至14日期间若启动重污染天气I级响应控制措施,可以避免归因于大气污染的超额死亡约172人（95%CI:129-212）,减少经济损失2.13亿元（95%CI:1.61-2.61）;如在钢铁、水泥等重点行业错峰生产的情况下,配合启动重污染天气I级响应控制措施可以避免超额死亡207人（95%CI:156-254）,避免经济损失约2.55亿元（95%CI:1.81-2.94）。此外,本研究以2015年天津港爆炸事件为背景,基于手机信令数据,模拟了事故中心5 KM范围内的人口精细化分布,结合关注污染物浓度监测数据,评估了事件造成的人群健康损害。

关键词： 粒径分布   水溶性离子   二次转化   水溶性有机碳   光吸收   质量吸收效率   有机气溶胶  

摘要： 近年来,中国的空气污染问题日益严峻。水溶性组分是大气颗粒物的主要组成部分,占细颗粒物的三分之一以上,对环境、气候和人类健康具有重要影响。研究重污染天气大气颗粒物中的水溶性组分的变化特征,粒径分布以及光学特性对研究二次气溶胶的形成机制,污染物控制对策的制定等都有重要的意义。本文针对我国东部两个代表性城市(位于长三角地区的合肥市和位于京津冀地区的北京市)冬季污染时期大气颗粒物中的水溶性组分开展了以下工作:(1)2016年12月5日至2017年1月2日期间用安德森八级采样器对合肥市不同粒径大气颗粒物进行了连续观测,并用离子色谱仪对其中的九种主要水溶性无机离子进行了分析。在重度污染天,二次无机离子SO42-,NO3-,NH4+占总水溶性无机离子的70.2%,粒谱分布始终呈现双峰分布,两个峰值分别出现在1.1-2.1 μm和9.0-10.0 μm粒径段。采样期间内,NO3-/SO42-的值始终>1,说明相较固定源排放,移动污染源排放是导致合肥市重污染的主要原因。随着污染程度的加剧,SOR(sulfur oxidation ratios)与NOR(nitrogen oxidation ratios)的值均呈现出上升的趋势。说明污染天气过程中存在大量二次转化与生成。在细颗粒中随着气溶胶粒径的增加,SOR与相对湿度的相关性越高。在0.43-0.65 μm粒径段,SOR的形成同时受高温和高相对湿度的影响;在0.65-1.1 μm和1.1-2.1μm粒径段只受相对湿度的影响。(2)2014年11月9日至2015年1月22日用PM1.0采样器对北京市进行采样。二次无机离子NO3-、SO42-和NH4+在重度污染天的值分别为25.1±18.3 μg/m3,18.3±10.7 μg/m3,15.8±11.1 μg/m3,分别是清洁天的3.1,3.6,3.5倍以及轻度污染天的2.0,2.3,2.2倍。12月26日至28日,北京市出现了一次区域性的重度污染天气过程。污染期间(26～28日),PM2.5的日均质量浓度为非污染天的3倍。污染天PM1.o中的WSOC浓度(6.8 μgC/m3)是非污染天的(1.7 μgC/m3)的4倍。整个采样期间水溶性有机碳的平均质量浓度为3.2 μgC/m3。WSOC和SOC(Secondary Organic Carbon,SOC)具有高的相关性(R=0.82),且污染天SOC的浓度大于非污染天SOC的浓度。这表明北京市冬季高WSOC浓度来自二次转化生成,并且WSOC与SOC的来源和形成机制相似。WSOC与及生物质燃烧示踪剂(K+)之间的高相关性表明生物质燃烧是北京冬季WSOC的重要来源。本文通过WSOC在360至370 nm之间的平均光吸收(Abs365)评估样品中水溶性棕色碳的光吸收强度。Abs365的变化范围为0.80至15.26 Mm-1,平均值为3.7 Mm-1,且和WSOC之间具有较高的相关性(R=0.81)。这表明在北京市冬季水溶性有机碳和水溶性棕碳的来源相似。采样期间内,吸收波长指数AAE(Absorption Angstrom exponent,AAE)均值为3.42,在污染天与非污染天无明显的变化。水溶性有机碳的光吸收效率(Mass Absorption Efficiency,MAE)污染天为1.96 m2/g,非污染天为1.86 m2/g,总的看来WSOC的吸光能力污染天略大于非污染天。

关键词： 四川盆地   污染物时空分布   区域性大气污染   典型重污染过程分析   WRF-Chem模式模拟  

摘要： 四川盆地受特殊的盆地地形影响,在经济发展过程中,其空气污染问题一直备受关注。随着近些年来大气污染防治工作的开展,盆地内颗粒物污染情况已经有所改善,但是颗粒物年平均浓度仍高于国家标准,而O3和NO2的年平均浓度则有增大趋势。且由于单个城市或局部地区的污染防控治理措施对进一步降低污染物浓度的效果有限,有必要从盆地尺度进一步开展区域性大气污染联防联控。同时考虑到大气污染防治工作的经济效益和长期开展,在盆地空气污染治理工作中不同地区和不同时段应当有所侧重。因此,本文利用2015～2018年四川盆地大气污染物监测数据,首先分析盆地不同时间尺度污染物的时空分布特征;其次根据四川省重污染应急预案,结合四川盆地实际情况,对四川盆地区域性大气污染过程进行统计分析;并选取了污染时间最长,污染物浓度最高的区域性大气污染过程进行分析;最后进一步使用WRF-Chem模式该过程进行数值模拟,同时检验其模拟效果。以下是主要结论:（1）2015～2018年期间四川盆地主要受颗粒物和O3污染,严重污染主要由细颗粒物污染造成,其中自贡市更容易出现严重污染。近4年来,PM10、PM2.5、CO和SO2年平均浓度均明显下降,但颗粒物年平均浓度仍然高于国家标准,而光化学污染物（NO2和O3）年平均浓度有所上升。冬季（尤其是1月份）颗粒物污染最严重,成都市、自贡市、达州市和重庆市是污染物浓度日变化高值中心。（2）2015～2018年期间四川盆地出现21次区域性大气污染过程,其中19次发生于冬季,主要为细颗粒物污染。区域性大气污染过程AQI分布主要有西部型、全域型和U型三种空间分布;其中成都市、自贡市和达州市为区域性大气污染过程的重污染中心。（3）对2017年12月19日2018年1月3日期间四川盆地污染过程进行分析,结果发现19～28日期间盆地500hPa受弱偏西风影响,700hPa受重污染天气型控制,低层850hPa温度和相对湿度稳定上升,垂直温度层结稳定;在本地大气污染源过量排放和气象场的共同作用下,PM10、PM2.5和CO浓度稳定持续上升,粗颗粒物占比值维持在低值范围,具有显著的静稳型和慢变化污染特征。29日在冷空气活动和北方沙尘输送的共同作用下,PM10浓度大幅度升高,PM2.5和CO浓度则明显下降,具有沙尘型和快变化污染特征。沙尘影响期间广元市、绵阳市和德阳市出现沙尘天气现象,成都市的颗粒物离子质谱分析结果同样具有显著的沙尘天气影响特征;盆地内颗粒物浓度的变化受沙尘输送和气象场共同影响,在盆地不同地区具有明显区别。（4）由WRF-Chem模式对本次重污染过程模拟结果显示,2m温度和10m风速的模拟均值比实测均值偏大;而颗粒物浓度的模拟均值比实测均值偏小。2m温度的相关系数高达82.62%,10m风速模拟相关性较低;沙尘活动前PM10和PM2.5相关系数均为42%左右;外来沙尘输送使PM10全时段相关系数大幅度下降至7.65%;冷空气过程则使PM2.5全时段的相关系数上升到55.59%。盆地西北部的成都市、德阳市、绵阳市和资阳市区域颗粒物模拟相关性较低,雅安市PM10模拟相关性为79.68%,PM2.5为77.62%,模拟效果较好,表明WRF-Chem模式具有一定的模拟能力。以上研究探明了四川盆地大气污染的时空分布特征,并总结出盆地的重污染区域和时段,可以为四川盆地区域性大气污染联防联控工作的开展提供科学依据,具有一定的科学意义和实用价值。

关键词： 生态环境   环境监测   措施  

摘要： 社会的飞速发展与人类活动的不断增加,给生态环境带来了极大的威胁,造成水、大气污染及土壤重金属污染等现象极为严重.目前,空气污染状况十分严峻,已经逐步影响到人类的可持续发展,落实大气环境监测,知晓空气的污染程度及污染源,是规划及拟定大气环境保护措施的基本条件.本文对其实际作用、策略进行了阐述.

关键词： 晋中市   空气污染特征   气象要素   重污染天气  

摘要： 2018年,汾渭平原在国务院《打赢蓝天保卫战三年行动计划》中替代珠三角成为重点区域,在全国169个重点城市空气质量排名中,汾渭平原有6城市排在后20位,其中晋中市的排名为第154位,形势不容乐观。为了掌握晋中市大气污染现状、探究当地重污染天气形成原因,本文使用相关性分析、小波分析、后向轨迹模拟、沙尘传输模拟等方法对晋中市2016-2018年大气环境监测数据及同时段的气象数据进行全面分析,结果表明:（1）2016-2018年晋中市AQI年均值呈现“西高东低”的趋势,高值位于西南部,包括灵石、介休、平遥等5个县;AQI季节均值呈现“冬高夏低”的趋势;晋中市首要污染物主要为PM2.5、PM10和O3。（2）主要城市（如晋中市区、平遥、左权）PM2.5、SO2、CO浓度呈下降趋势,而PM10、NO2、O3浓度呈现不同程度的上升;各污染物浓度呈现“冬高夏低”的特点（O3除外）;PM2.5、PM10和SO2日变化呈双峰变化,NO2日变化在14:00-16:00之间出现明显的低值,CO浓度日变化波动较小,O3浓度变化为典型的单峰值。（3）S（南）风时,污染物容易聚集,NW（西北）风、W（西）风时则有利于污染物的扩散;除O3外,风速、温度与各污染物浓度呈负相关;相对湿度在冬季影响较大,而夏秋两季的高湿度有利于SO2、NO2浓度的降低;气压与各污染物浓度相关性较低。（4）晋中市的重污染天气发生在冬季和春季,主要为PM2.5污染、PM10次之;以PM2.5为首要污染物的重污染过程主要发生在冬季,该时间段内,各污染物变化变化规律相似,第一主周期介于100～150h之间;在以PM10为首要污染物的重污染过程中（4月10日和4月14日）,颗粒物浓度超标,而气态污染物浓度正常,结合结合后向轨迹模拟和NAPPS沙尘传输模型模拟,此次重污染可能受到沙尘天气的影响。本文总结了晋中市污染物的时空分布规律以及分析不同气象因素对污染物浓度的影响,为政府部门制定相应的管控措施提供了参考依据。

关键词： 重污染天气   应急减排   颗粒物(PM)   效果评估   累积浓度分布曲线  

摘要： “十一五”以来,随着经济的快速增长,京津冀及周边地区“2+26”城市(以下称“2+26”城市)和汾渭平原等重点区域大气污染形势日益严峻。为缓解大气污染状况,2013年国务院发布《大气污染防治行动计划》,其中为强化重污染天气应对提出采取重污染天气应急减排措施的要求。当前,在评估重污染天气应急减排措施效果时主要通过空气质量模拟的方法。本文提出一种基于监测数据的后评估方法,将洛伦兹曲线应用于描述污染物浓度分布情况,提出污染物累积浓度分布曲线;基于此曲线提出量化评估污染物浓度分布均一性变化的污染物高位累积浓度占比指标,通过该指标对重污染天气应急减排措施开展效果评估。以PM2.5、PM10、SO2、NO2为研究对象,评估2015-2017年秋冬季“2+26”城市重污染天气应急减排措施效果;分析汾渭平原、长三角区域和成渝地区2017年秋冬季污染物高位累积浓度占比分布特征;以上述重点区域2017年秋冬季PM2.5浓度进行测算,当费效系数等于2时,计算上述区域应急减排措施的建议管控天数。主要研究结论和建议如下:(1)“2+26”城市 2016、2017 年秋冬季 PM2.5、PM10、SO2 和 NO2 高位累积浓度占比较2015年同期有下降趋势,降幅在0.4%～3.8%,表明“2+26”城市重污染天气应急减排措施对上述四种污染物浓度具有削峰作用;其中,PM2.5和PM10等颗粒物高位累积浓度占比降幅较SO2和NO2等气态污染物降幅大,表明应急减排措施对颗粒物浓度削峰作用大于气态污染物。(2)从2017年秋冬季汾渭平原、长三角区域和成渝地区PM2.5、PM10、SO2和NO2高位累积浓度占比分布可知,重点区域之间和区域内部城市之间污染物高位累积浓度占比存在差异,表明各区域和城市间由于自身空气质量和污染物浓度分布情况,其应急减排潜力存在差异。(3)当费效系数为2时,“2+26”城市、汾渭平原、长三角区域和成渝地区区域内城市建议管控天数范围分别为[26天～60天]、[7天～40天]、[14天～45天]和[16天～37天],重点区域内部城市间建议管控天数差别较大;“2+26”城市、汾渭平原、长三角区域和成渝地区区域平均建议管控天数分别为38天、28天、33天和28天,上述重点区域均有应急减排需求。建议汾渭平原、长三角区域和成渝地区平衡各自的应急减排需求和对社会经济的影响,降低各级别预警启动门槛,使应急减排措施起到污染物“削峰”作用同时兼顾费效比。

关键词： 臭氧   垂直演变   敏感性   颗粒物   源解析  

摘要： 石家庄夏秋季通常会出现臭氧和颗粒物“双高”的大气复合污染现象,但对其污染机制尚不清楚。本研究于2016年夏季在华北典型重污染城市石家庄(37°53'N,114°38'E)观测一个月(6月15日-7月14日)。利用在线仪器连续采集近地面臭氧及其前体物的浓度,结合系留汽艇搭载的小型化臭氧探空仪,获得大气边界层内臭氧的垂直梯度廓线;通过中流量空气颗粒物采样器对大气中的颗粒物PMi和PM2.5同步采集,采用离线分析的方式,对PM2.5和PMi中的化学组分(水溶性离子、碳组分和金属元素)进行定量,通过PMF源解析分析颗粒物的主要来源。主要研究结果如下:石家庄光化学污染严重,臭氧超标率约60%。高温和东南风有利于臭氧的累积。在中等湿度(40%-50%)和中等边界层高度(1200-1500m)时,臭氧浓度最高。进一步的分析表明,边界层的演变使得臭氧生成敏感性发生转变,臭氧生成受NOx和VOCs协同控制时,臭氧浓度最高,气象条件与上述对应。结合系留汽艇搭载的小型化臭氧探空仪探测,发现清晨残留层内存储了大量臭氧,其浓度与前一天臭氧浓度正相关。随着混合层的快速增长,夜间残留层中的臭氧被输送至混合层,其贡献可达27%±7%。夏季石家庄的颗粒物污染也很严重,PM2.5的超标率达93%。石家庄夏季PMi和PM2.5的化学组分以SO42-、NO3-、NH4+、OM为主,分别占PMi质量浓度的14%、8%、11%、11%;占PM2.5质量浓度的13%、8%、10%、9%。PM1和PM2.5的来源相近,主要为二次硝酸盐、二次硫酸盐、工业源、机动车源、扬尘、生物质燃烧以及燃煤,其贡献为 29%、30%、10%、9%、8%、8%、6%(PMi);29%、33%、12%、13%、8%、2%、4%(PM2.5)。针对典型污染时段进行分析发现,在爆发增长阶段PM1和PM2.5同步增加,但在污染后期PMi增长缓慢,PM2.5仍持续增加,SNA是其增长的主要原因。通过分析不同污染程度化学组分发现,爆发增长阶段,PM1和PM2.5中的主要化学组分(碳组分和SNA)均同步升高;污染高值维持阶段,碳组分、硝酸盐和铵盐变化较小,硫酸盐增加迅速。因此,PM1 和PM2.5的防治策略有差异,无机气态前体物,特别是SO2,仍是夏季PM2.5防治的重中之重。