粤港澳大湾区常规大气污染物变化趋势与影响因素研究

来源 :中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所) | 被引量 : 26次 | 上传用户:wangwangge
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近40年来,粤港澳大湾区在经济持续高速发展的同时,也面临日趋严峻的环境问题,依靠资源消耗推动的粗放型经济增长方式带来的高强度污染排放,使得区域大气环境不断恶化,对公众健康、生态环境都产生了巨大的威胁和损害。粤港澳三地共同建立了我国第一个跨境区域空气质量监测网络——粤港澳珠江三角洲区域空气监测网络,用以监测和评估区域空气质量。分析粤港澳大湾区空气污染物的变化趋势,深入研究区域空气质量的影响因素,总结粤港澳三地空气质量管理的方法和经验,为调整和制定大气污染防控策略和措施提供参考,对促进区域空气质量持续改善,社会经济和生态环境可持续发展,具有重要的理论和现实意义。本文以20062016年粤港(澳)珠三角空气监测网络的监测数据、统计调查数据、环境统计年刊等发布的相关数据为支撑,深入研究了粤港澳大湾区空气污染物的时空变化趋势、影响因素及防控措施,研究着重于4个方面:1)分析了大湾区空气中SO2、NO2、O3、PM10的时间变化趋势,比较了珠三角、香港和澳门三地4种空气污染物变化的异同点;2)研究了湾区内空气污染物的空间分布及其变化趋势,并将粤港澳大湾区空气质量与长三角、京津冀地区进行比较;3)利用灰色关联分析方法和Spearman秩系数方法,计算社会经济因素、自然因素与空气污染物的灰色关联度和秩相关系数,对影响粤港澳大湾区空气质量的主要因素进行分析和讨论;4)研究珠三角、香港和澳门在大气污染防控方面的法例、政策和措施,总结有效的区域大气污染防控措施及经验。研究得到以下主要结论:(1)20062016年,粤港澳大湾区空气中SO2、NO2和PM10的年平均浓度总体呈明显下降趋势,O3年平均浓度有缓慢上升迹象。11年间,大湾区空气中SO2的降幅为74%,NO2的降幅为24%,PM10的降幅为38%,O3的增幅为4%。经过十多年的控制,湾区内的空气质量有明显的改善。(2)11年间,珠三角、香港和澳门三地污染物年均浓度在大趋势相同的情况下,彼此亦有不同之处:珠三角SO2浓度降幅为77%,香港降幅为54%,澳门降幅为74%,目前珠三角SO2年均浓度高于香港,澳门最低;珠三角、香港和澳门NO2年均浓度降幅分别为30%、11%和12%,香港NO2年均浓度最高,澳门最低;珠三角和澳门PM10的降幅均为38%,香港降幅为42%,目前珠三角PM10年均浓度最高,香港最低;珠三角和香港O3的升幅分别为8%和9%,澳门升幅达38%,粤港两地O3浓度变化趋于一致并高于澳门,澳门升幅明显。(3)珠三角、香港和澳门三地空气中SO2、NO2和PM10月平均浓度呈U型分布,春冬季高于夏秋季;O3月平均浓度呈M型,春季和秋季高于夏季和冬季。三地月平均浓度存在不同:珠三角SO2和PM10月均浓度整体高于港澳,珠三角和澳门的月均值变化较为明显,香港的变化较为平稳;NO2月均浓度最低的是澳门,香港最高;珠三角O3月均浓度略高于香港,澳门浓度最低。夏季(69月)为大湾区空气质量最好的季节。(4)2006-2016年,粤港澳大湾区空气中的SO2、NO2和PM10在空间分布上呈现出中西部(佛山、广州、东莞)工业聚集区污染物浓度较高,东部地区浓度较低的格局,但广佛工业区污染物浓度下降幅度最大;大湾区空气中O3空间分布则呈现东高西低格局,其中惠州、广州东北部和香港东部臭氧浓度较高,但广州、东莞、深圳增长幅度较快。(5)通过灰色关联分析可知,影响珠三角空气质量的主要因素是第二产业比重、GDP增速、人口和能源消费总量;影响香港空气质量的主要因素是人口、工业电力消费量、能源消费总量和机动车数量;影响澳门空气质量的主要因素是能源消费总量、工业电力消费量、人口和工业总产值。工业排放、能源消耗、人口增长和交通污染是影响粤港澳大湾区空气质量的主要因素。(6)珠三角、香港和澳门三地建立了有效的区域大气污染联合防控管理模式,完善的法规政策、强有力的联合防控措施、严格的监督机制、政府的高度重视,是联合防控取得实效的经验,也是粤港澳大湾区大气质量得以持续改善的原因。但三地在大气污染防控方面仍面临一定的压力和挑战,亟需突破法律和制度瓶颈,不断改革创新,共同构建更科学的区域大气污染联合防治体系。
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