京津冀地区城市臭氧污染趋势及原因探讨

作者：余益军; 孟晓艳^*; 王振; 周崴; 于红霞^*

来源：环境科学, 2020, 41(01): 106-114.

DOI：10.13227/j.hjkx.201905222

• KZ滤波法
• 气象要素
• 臭氧
• 京津冀地区
• 细颗粒物

采用Kolmogorov-Zurbenko(KZ)滤波分析了2013～2018年京津冀地区13个城市的臭氧最大日8h滑动平均(O3-8h)序列,评估污染趋势并探讨原因.KZ滤波分离出的O3-8h短期、季节和长期等3个分量分别占原始序列总方差的32.7%、63.9%和3.4%,各分量之间相互独立;以滤除了中短期过程影响的长期分量进行比较,京津冀地区远高于柏林、巴黎和伦敦等欧洲城市与美国洛杉矶20世纪90年代初和最近4年状况相当,普遍低于上海和南京等长三角主要城市.但是,2013～2018年京津冀地区各城市臭氧污染加剧显著,长期分量升高速率达2.31～7.12μg·(m3·a)-1,均值为4.97μg·(m3·a)-1,快于长三角地区.拟合结果提示臭氧浓度升高受气象条件影响不大(贡献比均值约为9.6%),主要由大气污染排放变化造成(90.4%),将该排放变化拆分为PM2.5下降和臭氧前体物排放变化两项,其贡献比均值分别是27.3%和63.1%,其中北京-廊坊-天津城市带PM2.5下降对臭氧升高贡献较大,分别为50.8%、32.5%和36.7%衡水则达到48.6%.PM2.5浓度降低已成为北京、衡水等地臭氧升高的最关键因素这意味着需进一步减少前体物排放,以抵消PM2.5降低导致臭氧增加的反作用.需要指出,该结果尚待实验和模型模拟验证.

• 单位
  南京大学; 中国环境监测总站; 污染控制与资源化研究国家重点实验室