论文部分内容阅读
福州是我国东南沿海的重要城市,位于海峡西岸。社会经济快速发展,但经济发展的同时也带来了一定的大气污染,福州市的灰霾也日渐增多,空气质量逐渐下降,不仅给人民生活、身体健康带来危害,也对福建省生态文明先行示范区的建设造成了不利影响。为持续打造“福州蓝”这一宣传名片,对福州区域灰霾的生消过程进行观测,并研究和总结其污染特征,则具有重要的现实意义;同时也为政府和相关部门在环境决策方面提供一定的参考借鉴。本研究主要通过区域联合观测、采样分析和其他辅助手段相结合,捕捉福州区域两种典型灰霾污染:传输型和积累型。对这两种类型灰霾的生消机制进行了初步探讨、对灰霾污染过程中各气象要素及污染物的特征变化进行了分析,并探讨气象条件在灰霾污染过程的作用、分辨污染物的化学成分对灰霾形成的影响以及总结不同类型灰霾成分的污染特征及其成因。通过对福州区域传输型和积累型灰霾污染的生成、消散及污染特征分析,发现本次研究传输型灰霾污染发生在冬季,主要是长江三角洲的污染物以海岸线为通道的传输过程,浙江和宁德是其污染物的主要贡献源地(49.98%)。整个污染过程持续降温(10.2 ℃到 7.2 ℃)、升压(1015hPa 到 1017hPa)、增湿(72%到 81%)。其消散主要是通过海上的清洁空气、降水对污染物的稀释清除。积累型灰霾污染发生在春季,主要是由于前期生物质燃烧和沙尘输入,导致本地污染物在低风速(1 m/s)、高温(18 ℃)、高湿(73%)等不利的气象条件下,无法扩散,持续走高,本地贡献达到99.68%。其消散主要是通过后期发生的一次降水冲刷洗去污染物。传输型灰霾污染过程中,PM2.5日均浓度为88.50 μg/m3,能见度3.8 km,相对湿度73%;积累型灰霾污染的PM2.5日均浓度为76.11 μg/m3,能见度7.3 km,相对湿度73%。两种类型灰霾的颗粒物数浓度和质量浓度在生成过程都显著增长,颗粒物粒径集中在积聚模态(1~2.2 μm)。各组分浓度,尤其是二次水溶性离子增大;二次生成加剧,SA/PM2.5可达到72%;发生在冬季传输型的NOR和SOR为冬季的2.46和1.26倍,发生在春季积累型NOR和SOR则为春季的1.56倍和1.34倍,N02的转化程度更为明显。积累型灰霾的颗粒物粒径(1.5~2.2 μm)普遍大于传输型(1~1.5 μm),二次气溶胶的生成程度(36%左右)低于传输型(60%左右)。传输型以细颗粒污染为主,主要离子由NO3-(37.85%)变成SO42-(40.19%);积累型灰霾前期由于外来沙尘输入和生物质燃烧影响,为粗颗粒污染,PM2.5/PM10)比值位于42%~63%,Ca2+、Na+和K+占比为7.22%大于细颗粒污染的2.57%,后期转为细颗粒污染,PM2.5/PM10比值位于62%~98%,NO3-由28.42%增加到38.44%。