广西大气PM2.5特性及控制对策研究报告-以南宁市为例

地区:上海市 宝山区

关键词:广西壮族自治区环境保护科学研究院

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000004841

成果描述:

课题来源与背景:近年来,广西壮族自治区贯彻落实大气污染行动计划,不断加大重点源大气污染物的减排力度,积极开展工业大气污染防治和推进机动车氮氧化物减排工作,深化清洁生产审核,加强对传统的大气污染防控和治理工作,然而,相比2012年,2013年该区环境空气质量整体出现下降趋势。全区环境空气质量不容乐观,据环境空气质量统计报告显示,空气可吸入颗粒物(PM10)较2012年均有所上升。按照标准空气质量标准(GB 3095-2012),2013年全区仅有11个地市空气质量达二级标准,南宁、柳州和桂林等三个重点城市空气质量不达标,细颗粒物(PM2.5)年平均值超标,影响空气质量的首要污染物为PM2.5。在未来相当长的一段时间内,细颗粒将成为影响全区环境空气质量的主要因素。自2004年11月以来,南宁市已连续成功举办了十一届中国-东盟博览会、商务与投资峰会、南宁国际民歌艺术节(两会一节)。这些经济、文化、体育活动的开展在提高南宁市乃至广西区的国际声望的同时,也对全区环境空气质量尤其是南宁市空气质量及其保障工作提出更高的要求和挑战。为尽快弥补该区对PM2.5观测及研究的严重不足,对可能发生的细粒子污染做好应急预警和控制预案,该区亟待开展“广西大气PM2.5特性及控制对策研究”,以期为全区空气环境质量达标、人居环境改善和生态文明建设提供决策的科学依据和智力支持。在广西壮族自治区环境保护厅组织下,于2013年7月始,由广西环科院牵头,联合复旦大学、南宁市环境保护监测站等单位开展广西大气PM2.5特性及控制对策研究项目。研究项目组汇聚了广西环科院和复旦大学为主的技术力量,以院士工作站为依托,对南宁市大气环境面临的PM2.5污染问题进行梳理。研究目的与意义:开展广西大气PM2.5特性及控制对策研究,针对广西区大气细颗粒物的特征进行研究,以南宁市为首要研究对象,并逐步辐射柳州、桂林和北海等重点城市,以期掌握该区域大气环境质量、污染特征,为全区大气污染防治行动计划提供智力支持,为大气环境管理政策的制定提供科学依据。主要论点与论据:南宁市大气细颗粒物PM2.5浓度水平和时空分布特点初步探索。2013年南宁市大气细颗粒物PM2.5污染在国内处于中等水平,在全国74个重点城市中排52名。南宁大气细颗粒物PM2.5浓度呈秋冬季高,春夏季低的特点,其中12月份最高,7月份最低;工作日高,周末低的特点;日变化呈现双峰分布,上午8-9时有个较小的峰值,全天极小值在下午16时出现,至23、24时出现全天最高值。南宁市细颗粒物PM2.5化学组分构成结果初步分析。细颗粒物化学组分由四种组分为主,有机碳(OC)、无机碳(EC)、硫酸盐(SO<,4><'2->)和硝酸盐(NO<,3><'->),矿物离子也占一定比例。冬季细颗粒物成分复杂,与南宁季节性污染源特点相关。不同监测站点细颗粒物化学组分有差异。南宁冬季雾霾天气细颗粒物中水溶性离子浓度占比总体偏低于晴好天气。在晴好天气下,硝酸根、铵根、硫酸根以及OC偏高。初步应用数浓度对大气细颗粒物来源解析。单颗粒气溶胶质谱仪分析结果初步锁定10类细颗粒,为元素碳/有机碳颗粒、有机物、生物质燃烧颗粒、富含钾钠颗粒、多环芳烃颗粒、纯黑碳颗粒、富含钾的元素碳颗粒、金属物质颗粒、扬尘颗粒和海盐颗粒。各类颗粒物粒径主要分布在0.4-1.0微米范围内。南宁冬季灰霾天气以细颗粒物污染为主导。根据各颗粒物的化学组成推断其来源,有共同来源,也有特异性来源。应用微脉冲激光雷达、太阳高度计等仪器解析灰霾天气特征初探,利用后向轨迹模型和卫星遥感技术推测区域传输情况。灰霾期间存在大气细颗粒物生成、累积过程。大气边界层高度的降低造成灰霾期间颗粒物无法充分地扩散、沉降。典型污染天气对应的后向轨迹模型颗粒物浓度较高的秋季气流多起源于内陆地区,北方气流到达经柳州进入南宁市;冬季大多起源南亚印度半岛经贵州、云南或越南进入崇左和南宁,说明气流输送对区域空气质量的影响。而干净天对应的是南向气流,主要自于南海西部、北部湾地区。创见与创新:该研究利用不同观测和分析技术手段,首次对南宁市的PM2.5进行了颗粒物粒径谱和成分谱的实时测量,对其灰霾污染特征及来源进行分析。该研究结合了大量环境空气监测数据、在线观测数据和手工膜采样数据,建立了南宁市大气PM2.5信息数据库。该研究对南宁市灰霾天气污染过程进行研究,找出污染特性和来源。该研究在广西处于领先水平,为将来应用到广西其他重点城市提供技术参考,为环境管理决策的制定提供了技术支撑。社会经济效益,存在的问题:该研究技术、经验和结论广泛应用在南宁大气污染防治工作中,为环境保护厅管理决策的制定提供了依据;应用到南宁市重污染天气应急预报中,研究污染发生原因,提交应急快报,引起管理部门的重视;应用在南宁市45届体操锦标赛和二会一节等大型活动空气质量保障工作中,使各大活动项目顺利开展等。该研究报告仅为总体研究的第一阶段,为初步阶段,报告体现的研究内容整合度不够,还需系统的梳理分析。研究内容还存在其他问题,如大气环境监测选点代表性分析有待完善;扬尘污染源特征及来源研究不够充分;大气污染防治对策和建议有待进一步提升,这些都将在接下来的研究阶段中不断完善。
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