2013—2014年河南省PM2.5浓度及其来源模拟研究

作者:王媛林; 李杰; 李昂; 谢品华; 郑海涛; 张玉洽; 王自发
来源:环境科学学报, 2016, 36(10): 3543-3553.
DOI:10.13671/j.hjkxxb.2015.0809

摘要

随着城市化和工业化水平的逐渐提高,河南省的空气污染问题也日益严重.利用嵌套网格空气质量模式(NAQPMS),数值模拟了2013年7月—2014年6月年河南省大气细颗粒物及其前体物(NO2、SO2、PM10、PM2.5)的地面浓度,并量化了其主要来源.结果表明:模式能够较好地再现污染物的时空演化特征.整体来讲,河南省PM2.5的高值区集中在中部和北部地区,呈现冬季高、夏季低的特点.在线源解析模拟发现,河南省不同地区PM2.5的来源有所不同,中西部地区主要来自于本地,而在东部和北部地市,来自周边省份的区域输送更为显著,其贡献达到40%50%,且在PM2.5浓度的高值区更为明显.就行业贡献而言,居民源、工业源和机动车排放是河南省PM2.5浓度的主要来源,其浓度贡献分别为23.7μg·m-3(贡献比例24%,下同)、20.6μg·m-3(21%)和21.3μg·m-3(22%),电厂、农牧业和地面扬尘的浓度贡献分别为7.0μg·m-3(7%)、8.7μg·m-3(9%)和17.8μg·m-3(18%).受居民源影响最大的地区是河南中东部和北部地市,其贡献达到PM2.5浓度的27%、27%和25%.工业源影响最大的地区集中在太行山南部地市,其浓度贡献为26.4μg·m-3(24%),在其他地市的贡献为17%23%.机动车对河南东部影响最为显著,其浓度贡献为22.9μg·m-3(24%).电厂和农畜牧业对全省PM2.5的贡献分布比较均匀,分别为6%9%和8%10%.分析不同浓度下的PM2.5来源,发现工业源和扬尘贡献随PM2.5浓度增加逐渐降低,而居民源和机动车排放的贡献则有所增加,在PM2.5浓度高于100μg·m-3期间,达到22%和20%.

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