中國大范圍霧霾期間空氣污染空間分布特征研究.pdf

1、隨著經濟的快速發(fā)展，工業(yè)化和城市化速度的加快，以及城市的擴張、城市機動車保有量的飛速增長和工業(yè)廢棄的排放等，大氣污染問題成為世界各國面臨的最大挑戰(zhàn)之一，其對氣候、環(huán)境及人體健康產生重要影響，越來越受到各國政府的高度重視。我國的城市空氣污染問題日益嚴重，阻礙著經濟的發(fā)展和人民生活質量的提高，威脅著人類的生存。近年來，流行病學研究的結果證實了空氣污染物與人體健康密切相關。國外相關研究結果也揭示了空氣污染帶來的健康損失在環(huán)境污染造成的總損失中

2、占很大比例。因此，對大范圍霧霾期間空氣污染的研究，有助于了解我國空氣污染的空間分布特征，可以為空氣污染預測與防治提供科學參考。
　　本文利用中國大范圍霧霾期間（2011年1月～2013年12月期間的春季和冬季）的空氣污染指數數據，分析空氣污染指數的時空變化規(guī)律，在此基礎上，進一步利用每日上午10點的瞬時空氣污染物數據，分析大范圍霧霾期間空氣污染物濃度的時空變化規(guī)律。為了彌補地面監(jiān)測站數據的不足，本文還利用MODIS產品估算大范圍霧

3、霾期間地面顆粒物質的空間分布，揭示近地面大氣污染物的擴散趨勢及空間分布特征，并初步探索大范圍霧霾期形成的原因。研究表明：⑴利用全國120個重點城市每日公布的空氣污染指數（API）數據，得出大范圍霧霾期間空氣污染指數的變化特征：從季節(jié)來看，近三年來全國空氣質量呈現出春季逐漸減弱，冬季逐漸增強的趨勢。從年度來看，近三來全國空氣污染越來越嚴重，API值大于200的城市越來越多，呈現出從西北地區(qū)向中部以及東部逐漸擴展的趨勢。⑵利用全國118個重

4、點城市空氣污染物濃度（PM2.5、PM10、SO2、NO2）數據，分析得出各種污染物空間分布特征如下：PM2.5高濃度區(qū)域初期位于內蒙古中部，之后主要在云貴高原，最后分布在東北地區(qū)西部和遼寧沿海。高濃度（151μgm-3～200μgm-3）區(qū)域面積隨著時間的變化而不斷增加，涵蓋了除內蒙古中東部和華南沿海地區(qū)外的全國大部，空氣污染呈現出越來越嚴重的態(tài)勢；PM10濃度中度污染區(qū)(201μgm-3～270μg?m-3)和輕度污染區(qū)(135μg

5、?m-3～200μg?m-3)分布面積很大，從11.22～12.15日呈現不斷增加的趨勢，分布面積幾乎覆蓋了整個西北、華中、江淮和華北大部，隨后向華南和東北地區(qū)擴展。PM10濃度小于50μgm-3的區(qū)域極少，僅散布在四川盆地和內蒙古錫林郭勒盟等地；NO2濃度大于100μg?m-3的輕微及以上污染區(qū)面積較少，僅在11.15～12.05日之間出現，主要分布在新疆北部和西部及山東中部。NO2濃度50μg?m-3～100μgm-3的區(qū)域基本上以

6、京津冀和鄂魯豫為中心擴展和消散變化。總體來看，NO2濃度的變化呈現出不斷增加的態(tài)勢，峰值出現在11.25～11.29日之間；東部地區(qū)的NO2濃度明顯高于西部；SO2濃度大于235μgm-3的中度及以上污染區(qū)面積極少，出現在11.15～12.05日之間，僅分布在兩片地區(qū)：山東省的中北部和河南省、河北省的中南部；范圍最大的時間段是11.30～12.05日之間。SO2濃度171μgm-3～270μgm-3的中度污染區(qū)大都位于淮河以北，近似呈帶