宁夏典型工业城市2020年1月重污染过程特征及成因

作者：王建英; 张肃诏; 雍佳; 张泽瑾; 陈彦虎

来源：环境科学研究, 2021, 34(08): 1802-1811.

DOI：10.13198/j.issn.1001-6929.2021.05.26

• 宁夏回族自治区典型工业城市
• 重污染特征
• 二次颗粒物
• 区域传输
• 气象条件

2020年1月宁夏回族自治区典型工业城市石嘴山市出现了长时间、高强度PM2.5污染天气.为揭示多因素综合作用对重污染天气的影响,在分析逐日空气质量指数(AQI)和常规污染物浓度变化特征的基础上,选取重点污染时段(2020年1月1—17日)为研究对象,基于环境空气质量数据、加密自动气象观测数据及NCEP再分析资料,采用统计分析、污染特征雷达图、气流后向轨迹聚类及天气诊断相结合的方法对重污染过程特征和成因进行分析.结果表明:(1) 2020年1月1日、3日石嘴山市重污染天气主要受燃煤、工业(钢铁、焦化)和机动车等高强度污染排放影响,PM2.5主要来自一次源;9日重污染天气PM2.5受二次颗粒物生成影响显著,本地扬尘也有贡献,ρ(PM2.5)和AQI均达峰值,分别为216μg/m3和266;其他时段重污染天气由污染物累积和混合造成.(2)乌海市及其周边污染气团跨区域传输是促使石嘴山市出现高强度PM2.5污染天气的另一重要因素,当巴彦淖尔市—乌海市—石嘴山市为一致偏北气流、风速小于2 m/s时,易使乌海市及其周边污染气团向南扩散,石嘴山市ρ(PM2.5)出现短时间爆发增长.(3)持续高湿静稳气象条件使污染天气长时间维持并加重,当欧亚大陆中高纬度500 hPa盛行纬向弱西风气流、近地面石嘴山市处在蒙古弱高压底部均压场、风向为弱偏北风或偏东风时,易形成持续性PM2.5污染天气;当风速减至0.7 m/s、相对湿度增至78%时,污染加重.研究显示,此次持续PM2.5重污染过程是本地高强度污染排放、二次颗粒物生成、区域传输与不利气象条件等因素综合影响和相互叠加的结果;当出现静稳、高湿等不利气象条件时,应加强对各类污染物排放的管控力度,同时充分利用石嘴山市及其周边加密自动气象观测资料,研判污染发展趋势和传输特征,及时开展与乌海市及其周边地区的大气污染联防联控.