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我国污染事件影响范围已由单一城市扩大至城市群,对近地面细颗粒物(PM2.5)的观测研究已显得尤为重要。为了评估小型传感器对大气中PM2.5的观测,并探讨无人机搭载小型传感器对区域性污染研究的可行性,本文对小型PM2.5传感器进行实验室标定以及与国家环境监测站(奥体中心站)观测数据、积分浊度计全散射数据进行对比分析,并利用无人机搭载小型PM2.5传感器对沙河市和日照市近地面PM2.5进行观测研究。主要结论如下:(1)研究结果表明:当粒径为400 nm时,气溶胶发生器产生的标准浓度NaCl最低,Aquadag居中,ps1最高。PM2.5传感器对Aquadag的观测偏差对大,ps1居中,NaCl最小。(2)PM2.5传感器的观测结果与奥体中心国控站数据趋势完全一致,二者相关系数大于0.9,PM2.5传感器观测数据整体偏高,且PM2.5浓度越高,PM2.5传感器观测结果偏高程度最大;PM2.5传感器的观测结果与全散射数据趋势一致,相关系数大于0.93,为显著相关,说明影响PM2.5传感器观测结果的主要因素为传感器接收到的颗粒物散射强度。(3)对日照市岚山区排放源进行分析,发现岚山区工业源主要以橡胶和塑料制品企业(207家)、木材加工和木、竹、藤、棕、草制品业(32家)和农副食品加工业(22家)为主,三个行业的企业数占调查企业总数的82.5%。工业企业燃料主要为焦炭和煤炭,消耗量分别为525.9万吨和468.5万吨,分别占全市消耗量99.2%和35.9%;单独小锅炉以煤炭为主要消耗燃料,消耗煤炭量为5544.8吨,占燃料总消耗量的99.6%;岚山区日钢集团污染物排放总量为烟尘9372.42 t/a,二氧化硫 10857.32 t/a,氮氧化物 29864.43 t/a。(4)无人机集成PM2.5传感器对近地面300 m高度以下PM2.5浓度进行观测研究。发现同一高度玻璃厂的PM2.5浓度比普通店村PM2.5浓度整体高出约40μg m-3;同一地点,在早晨8:40-9:15时段内PM2.5浓度最高,上午9:30-11:10时段内PM2.5浓度有所降低,夜间19:20-19:40时段内PM2.5浓度最低;垂直廓线研究发现不同地点PM2.5浓度随度均呈升高-降低-升高-降低的变化趋势,但具体峰值转折处高度不同地区、不同时段有所不同;航线观测发现同一地点不同时间PM2.5浓度不同,与企业减产和气象条件有关。此外,对日照市岚山区山东钢铁集团进行大面积扫航观测可以对钢铁厂主要排放废气位置进行准确定位。