青岛市大气污染时空分布特征及输送来源分析

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青岛市区(除胶南外)目前共13个环境空气监测点位,常规监测项目有细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)和臭氧(O3)。本文搜集整理了青岛市区大气监测点位对这六种空气污染物的监测浓度资料。首先,在空间尺度上对六种环境监测污染物进行了分析,以了解青岛市大气污染的变化情况,并利用Spearman秩相关系数法对PM10、SO2、NO2三种污染物进行了趋势预测。其次,通过比较三种地统计插值方法的不同模型的插值精度,确定最佳及最有效的方法及模型,并按季节对青岛市区的大气污染物浓度进行估算,将污染物空间分布特征可视化。最后,以PM2.5为例,基于混合型单粒子拉格朗日综合轨迹模式(HYSPLIT),结合GDAS气象数据和PM2.5浓度数据,对2014年12月-2015年11月到达青岛市的气团进行了模拟计算和聚类,将每日的轨迹与青岛市PM2.5日均浓度进行关联计算,并利用潜在源区贡献法(PSCF)进一步分析了不同季节青岛市PM2.5的来源,利用权重浓度轨迹法(CWT)分析了不同季节不同地区对青岛市PM2.5的相对贡献量。主要研究结果有:  (1)六种污染物呈现明显的时间变化特征。全年PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO的日均浓度及月均浓度呈U型分布,O3呈M型;除O3外,其他五种污染物冬季污染最为严重,O3夏季污染最严重;SO2呈显著下降趋势,NO2显著上升,PM10保持稳定。  (2)研究范围内PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO和O3的浓度呈现明显的地域性分布特征,不同污染物空间分布差异较大。  (3)研究期间到达青岛市的气团可划分为:西北内陆快速、慢速气团(32%),本地气团(28%),海洋性气团35%(黄海24%、渤海11%),西南内陆气团(4%);来自西北内陆的快速气团对应的PM2.5浓度最高(60.61μg/m3)来自黄海对应的PM2.5平均浓度(31.82μg/m3)最低。海洋性气团较为清洁。  (4)不同季节受到的主要气团类型不同,污染物来源也不同:青岛市夏季PM2.5主要受外来源的影响,春季、秋季和冬季青岛PM2.5同时受本地源和外来源的共同影响。
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