2017—2021年苏皖鲁豫交界区域PM_(2.5)和O_(3)时空变化特征及影响因素

作者：陈伟; 徐学哲^*; 刘文清

来源：环境科学, 2023, 1-20.

DOI：10.13227/j.hjkx.202304233

• PM_(2.5)
• 臭氧(O_(3))
• 时空分布
• 相关性
• 气象因素

苏皖鲁豫交界区域是长三角和京津冀及周边两大大气污染治理重点区域的连接带，揭示该区域PM2.5和O3污染特征对推动区域大气污染联防联控有着重要意义。基于2017～2021年苏皖鲁豫交界区域22个地市的国家空气环境监测网络观测数据，探讨了该区域PM2.5和O3浓度的时空变化特征及气象影响。结果表明：①2017～2021年区域PM2.5浓度呈现逐年下降趋势，PM2.5浓度月均值呈现“U型”分布，冬季PM2.5浓度仍维持高位。O3-8h-90%浓度呈现波动下降趋势，O3-8h浓度月均值变化呈“M型”分布，夏秋季O3污染程度未有好转。②与2017年相比，2021年PM2.5-O3复合污染天数减少了52d，但PM2.5污染仍占主导地位。③PM2.5和O3污染区域主要集中在区域中部和北部城市，且中部城市PM2.5和O3污染程度均改善显著。④采用Moran’s I指数和LISA指数分析了区域PM2.5和O3-8h-90%浓度的全局和局部空间自相关性，PM2.5和O3-8h-90%浓度均具有空间相关性，PM2.5浓度主要表现为高值-高值聚集或低值-低值聚集现象，且高值-高值聚集有从中部向西部转移的现象，2020年和2021年O3-8h-90%浓度表现为高值-高值聚集或低值-低值聚集现象。⑤结合气象要素数据，利用KZ滤波方法量化排放源与气象条件对区域PM2.5和O3-8h浓度的贡献，两者主要受到污染物排放影响，贡献率分别为101.0%和99.3%，表明污染物减排是驱动区域空气质量改善的主要因素。此外，气象条件对PM2.5浓度的贡献在一、四季度为正值，二、三季度为负值，而对O3-8h浓度的影响则反之，且气象条件对不同城市PM2.5和O3-8h浓度的影响程度存在较大差异。

• 单位
  中国科学院合肥物质科学研究院; 中国科学技术大学