城市大氣污染若干特征研究.pdf

1、城市的大氣環(huán)境問題一直是大氣科學中的熱門研究課題，它不僅與城市居民的身體健康息息相關，也影響著城市形象的樹立和城市經濟的水平發(fā)展。改革開放以來，隨著我國城市化發(fā)展的加快，城市大氣環(huán)境問題日益突出，也越來越受到人民群眾的關注。近年來，大氣中的氣溶膠粒子也成為我國城市大氣中的主要污染物。本文以北京和南京地區(qū)地面觀測資料為基礎，結合光化學模式，探討了大氣中氣溶膠對大氣中污染物濃度變化的影響：并研究了南京冬季城市空氣污染特征，對大氣中的主要污染

2、物SO2、NO、NO2和O3日變化規(guī)律及其相互關系進行了討論；分析了城市“周末效應”現(xiàn)象的成因；將北京冬季與南京冬季城市污染的濃度變化特征作了對比：就氣象條件對污染物濃度日變化規(guī)律的影響作了分析；并結合軌跡模式開展研究；從南京濃霧水化學分析資料出發(fā)，研究了城市污染物對城市天氣現(xiàn)象的影響。主要研究結果如下： (1)研究發(fā)現(xiàn)城市大氣中的氣溶膠粒子通過氣-粒異相化學反應，很大程度上影響了城市大氣中污染物氣體的濃度變化。北京觀測資料分

3、析發(fā)現(xiàn)城市中的PM2.5和PM10與O3的濃度變化有明顯的反相關性，模式研究也表明不同類型的氣溶膠粒子，對不同的大氣污染物的影響不相同，此外在不同的NMHC/NOx下，氣溶膠對污染物的影響也不同。 (2)利用2007年12～2008年3月南京近地面大氣主要污染物濃度的觀測數(shù)據(jù)，分析了SO2、O3及其前體物NO、NO2濃度的分布特征及日變化規(guī)律。結果表明，南京城市SO2和03濃度呈明顯的波動變化，光化學污染比較嚴重；一日當中03

4、濃度呈明顯的單峰型變化，O3及其前體物NO、NO2濃度日變化呈現(xiàn)明顯的反相關性，SO2則呈雙峰型變化。此外受人類活動規(guī)律的影響，周末城市大氣中的主要污染物SO2、NO、NO2和O3濃度的日變化規(guī)律與工作日有所不同。 (3)對比了冬季南京和北京城市中大氣主要污染物NO、NO2和O3的日變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)南京和北京冬季城市主要污染物存在著相似性。但是雖然北京大氣中的臭氧前體物濃度NO和NO2高于南京地區(qū)，但南京大氣中的臭氧的濃度卻高于

5、北京地區(qū)。研究了不同氣象條件城市污染物濃度日變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)太陽輻射的強弱對污染物濃度的變化有著明顯的影響。此外，空氣層結穩(wěn)定以及降水過程都會造成大氣中的污染物濃度的變化。以HYSPLIT-4軌跡模式研究發(fā)現(xiàn)，南京地區(qū)臭氧超標日的氣流軌跡特征主要分為：北方工業(yè)區(qū)影響型、城市周邊局地影響型和境外和局地共同影響型三種。 (4)利用2006年12月24～27日南京外場觀測試驗資料和采集到的霧水樣品化學分析資料，從霧水的化學組成及同月采