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改革开放以来,我国经济持续健康发展,其中工业是我国经济增长的主要依靠。我国在工业快速发展的进程中,产生的大量的“三废”污染物,不可避免地对大气环境造成一定程度的污染,近年来,大气污染问题越来越成为人们关注的热点问题。在大气污染问题中,痕量气体二氧化硫(SO2)是大气污染的重要污染源之一,是形成酸雨、雾霾等大气污染事件的重要成分。同时,大气中的SO2与地面人为SO2排放量有着密切的联系,尤其是第二产业产生大量的SO2。研究产业结构对大气SO2时空分布的影响,可为合理调整产业结构和改善大气环境质量提供参考依据。本文选取近年来大气污染较重的华北五省(直辖市、自治区)为研究区域,采用OMI SO2遥感数据获得大气边界层SO2柱浓度值,利用Hurst指数对研究区大气边界层SO2时空分布进行变化趋势分析;以地级市(州、盟)为基本单元统计SO2排放数据,获得人为条件下SO2排放量的时空分布,并利用统计年鉴获得的每个基本单元的第一、二、三产业产值数据和部分工业产值数据,梳理华北地区产业结构空间分布状况,在分析大气边界层SO2与人为排放SO2之间相关性的基础上,通过Spearman相关分析法探讨产业结构调整对SO2分布的影响;分析华北地区工业产值空间分布特征,利用脱钩指数分析法探讨工业发展水平与SO2排放量之间的关系。研究取得以下主要结论:(1)华北地区大气边界层SO2柱浓度值整体呈南高北低的分布态势,年内其值高低依照冬季>秋季>春季>夏季的次序变化。2008-2017年间华北地区大气边界层SO2有显著下降的趋势,根据Hurst指数显示,指数平均值为0.585,华北地区大气边界层SO2时空分布具有正向特征强于反向特征的趋势,尤以华北南部地区下降趋势更为明显。(2)华北地区地面SO2人为排放量空间分布显现出集聚状态,以天津市、唐山市为中心逐步向外扩展;2008-2017年间,华北地区人为SO2排放量逐年减少。大气边界层SO2和地面SO2人为排放量的相关性分析表明,二者之间存在显著的正相关性。(3)华北地区产业总产值空间分布呈南高北低的状态,2008-2017年间逐年上升,且增长速率较快。第一、二产业产值、工业总产值与地面SO2人为排放量和大气边界层SO2柱浓度值均呈正相关,且第二产业对地面SO2人为排放和大气边界层SO2柱浓度值增减影响明显;第三产业产值与地面SO2人为排放和大气边界层SO2柱浓度值呈负相关。(4)华北地区工业产值分布呈南高北低的分布特征,2008-2017年间工业产值逐年增加,增速较快。对北京、天津等重点城市的脱钩指数分析表明,工业发展水平与SO2污染水平之间基本达到绝对脱钩状态,在较长时间序列上呈现可持续发展的趋势。合理调整第二产业结构占比,尤其是工业行业中SO2排放高负荷部门的结构占比可以降低地面SO2排放量,优化大气环境。