蘇州市灰霾成因分析及重污染過程數(shù)值模擬.pdf

1、隨著蘇州地區(qū)城市化進程不斷加快，污染物的排放快速增長，顆粒物污染尤為嚴重，給居民的健康問題造成極大的影響。研究蘇州地區(qū)近年來顆粒物污染的時空分布，分析灰霾發(fā)生的時空變化規(guī)律和氣象成因以及通過對重污染天氣的數(shù)值模擬，可為該區(qū)域空氣污染治理和預(yù)防提供科學(xué)依據(jù)。本文對蘇州地區(qū)2013～2015年顆粒污染物污染特征進行了分析，針對2012年P(guān)M25中水溶性無機離子的來源進行了解析，并選取典型個例進行WRF-Chem數(shù)值模擬。主要研究結(jié)論如下:<

2、br>　　(1)2015年蘇州市區(qū)PM2.5和PM10的年均濃度分別是56.71μg/m3和81.64μg/m3，均低于2013年和2014年，近三年P(guān)M2.5及PM10年均濃度逐年減小。PM2.5和PM10的季節(jié)濃度存在明顯差異。蘇州地區(qū)各站PM2.5和PM10的年變化趨勢相似，都為雙峰型。冬、春兩季PM2.5和PM10濃度高，夏季濃度低。三年中均在8月左右出現(xiàn)PM2.5和PM10的最低值。PM2.5和PM10日變化曲線均呈現(xiàn)雙峰型，

3、高濃度峰值分別出現(xiàn)在09時和19時左右。2015年NO2年均濃度超標的城市為蘇州、昆山、太倉和張家港，NO2逐月平均濃度都呈雙峰型，冬季濃度最高，夏季濃度最低。SO2六市年均和日均濃度均未超標，SO2逐月平均濃度各市變化不同。CO六市日均濃度均未超標，城市間的差異較大。
　　(2)2012年蘇州市PM25中水溶性離子平均濃度大小依次為:SO42-＞NO3-＞NH4+＞Na+＞Cl-＞K+＞Ca2+＞Mg2+＞F-,SO42-、NH

4、4+和NO3-為PM2.5中最重要的三種水溶性離子物種，其總和占PM2.5總質(zhì)量濃度的50.9％。各離子的季節(jié)濃度特征均為冬季最高、夏季最低。通過主成分分析法對蘇州市PM2.5中水溶性離子進行來源解析，發(fā)現(xiàn)來源主要分為二次污染源和生物質(zhì)燃燒、道路揚塵和工業(yè)排放、海鹽污染，貢獻率分別為32.84％、19.99％、18.43％。風(fēng)向、風(fēng)速和溫度與水溶性離子濃度的相關(guān)性較顯著，這三者是當?shù)仡w粒物濃度變化的主要影響因子。因受季風(fēng)氣候影響，蘇州市

5、外來污染物的輸入路徑存在明顯的季節(jié)性變化特征，其中夏半年輸送主徑源自海上，冬半年主徑源自內(nèi)陸。
　　(3)利用WRF-Chem模式對蘇州地區(qū)一次重污染天氣過程進行了數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)PM25、CO、SO2、NO2四種主要污染物模擬值與實測值的小時均值相關(guān)系數(shù)較高，日變化過程對應(yīng)較好。通過分析污染過程的天氣背景，發(fā)現(xiàn)污染過程中高空環(huán)流比較平直，中層為均勻弱高壓控制，地面受弱高壓脊控制，容易導(dǎo)致顆粒物的堆積。地面等壓線較密集，風(fēng)速大，利于