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  • 大气污染成因分析

    一、环境香港竞博概况

    1.常规污染物及比值演变趋势

    图1 xx年xx月xx日xx时--xx年xx月xx日xx时xx市常规六项时间变化趋势图

            xx年xx月xx日xx时--xx年xx月xx日xx时,xx市出现重污染过程,AQI(综合污染指数)平均值达到xx,首要污染物主要以(PM2.5或PM10)为主。此时重污染过程中PM2.5和PM10的平均浓度为xx和xx μg/m3,分别超过国家香港竞博二级标准(35和70μg/m3)xx和xx倍。污染过程中PM2.5和PM10的波动范围分别在在xx--xx和xx--xx之间,其中PM2.5的最低值和最高值分别出现在xx和xx时刻,PM10的最低值和最高值分别出现在xx和xx时刻。PM2.5/PM10比值在污染过程中的平均值为xx,在xx和xx范围内波动。此次重污染过程中SO2和NO2的平均浓度分别达到xx和xx μg/m3,波动范围分别为xx—xx和xx—xx μg/m3,xx的浓度明显高于xx。SO2浓度的最低值和最高值分别出现在xx和xx时刻,而NO2浓度的最低值和最高值分别出现在xx和xx时刻。SO2/NO2的比值在xx—xx之间变化,平均值为xx μg/m3。CO和O3在此次重污染过程中的平均值分别为xx mg/m3和xx μg/m3,分别在xx—xx mg/m3和xx—xx μg/m3范围内波动。CO浓度的最低值和最高值分别出现在xx和xx时刻,而O3浓度的最低值和最高值分别出现在xx和xx时刻。

    2.香港竞博分析-污染物浓度累计

    图2 污染物浓度累计图

            xx-xx时间段,各项污染物浓度均明显升高,污染过程开始出现;其中xx(污染物)浓度增加明显,其浓度累积率明显高于其它污染物。xx—xx时间段污染物浓度呈现出稳定波动的趋势,各项污染物的累积率在xx—xx之间变化。xx—xx时间段污染物浓度明显下降,香港竞博逐渐好转,xx时刻此次重污染过程结束。

    二、气象因素分析

    1.气象因素分析-风速、风向

    图3 xx年xx月xx时 -- xx年xx月xx时风速、风向图

            如上图所示xx年xx月xx时至xx年xx月xx时的风速在xx~xx之间,利于/不利于污染物的扩散,主要的风向为xx风向,静态风场持续了xx个小时,在xx时至xx时之间。污染过程中风速表现出明显降低的趋势,平均风速为xx m/s,波动范围在xx—xx m/s之间,静稳天气建立;污染过程中的风向主要是以xx或xx风向为主。

    2.污染过程成因及来源分析-基于特征比值的分析

    图5 xx年xx月xx时 -- xx年xx月xx时基于特征比值的分析图

            如图所示,此次重污染过程中PM2.5/PM10比值呈现出降低或升高或其他的变化趋势。PM2.5/PM10比值的平均值为xx,说明细颗粒物源(比值高于0.6)/扬尘源(比值小于0.6)具有显著的影响。重污染过程中SO2/NO2表现出xx(降低或其他)趋势,其中NO2的浓度表现出xx(升高或降低或其它)趋势,而SO2浓度表现出xx(升高或降低或其它)的趋势,说明了xx(燃煤或移动源)影响是比较明显的。从CO浓度的变化趋势来看,表现出xx(升高或降低或其它)的趋势,说明散煤的影响是明显的(增加)或不明显的(下降)。

    三、成因及来源分析

    1.污染过程成因及来源分析-基于特征比值的分析

    图5 xx年xx月xx时 -- xx年xx月xx时基于特征比值的分析图

            如图所示,此次重污染过程中PM2.5/PM10比值呈现出降低或升高或其他的变化趋势。PM2.5/PM10比值的平均值为xx,说明细颗粒物源(比值高于0.6)/扬尘源(比值小于0.6)具有显著的影响。重污染过程中SO2/NO2表现出xx(降低或其他)趋势,其中NO2的浓度表现出xx(升高或降低或其它)趋势,而SO2浓度表现出xx(升高或降低或其它)的趋势,说明了xx(燃煤或移动源)影响是比较明显的。从CO浓度的变化趋势来看,表现出xx(升高或降低或其它)的趋势,说明散煤的影响是明显的(增加)或不明显的(下降)。

    2.污染过程成因及来源分析-基于相关性的分析

    图6 xx年xx月xx时 -- xx年xx月xx时基于相关性的分析图

            xx年xx月xx日xx时--xx年xx月xx日xx时的重污染过程中,混合层高度呈现出xx(下降-上升或其他)的趋势,变化范围在xx-xx m之间,平均值为xx m,混合层平均高度为过程发生之前(前三天)的xx。整个重污染过程中相对湿度表现出xx(上升或其他)的趋势,波动范围在xx—xx %之间,平均值为xx %。最高能见度出现在xx时,为xx米,此时的相对湿度为xx,最低能见度出现在xx时,为xx米,此时的相对湿度为xx,能见度的变化范围在xx—xx Km之间,平均值为xx Km。能见度的最高值和最低值分别出现在xx时刻和xx时刻。由图可得出,在此时间段内,相对湿度越高/低,能见度相对应越低/高。

    3.污染过程成因及来源分析-源来向定性分析

    图7 xx年xx月xx时 -- xx年xx月xx时源来向定性分析图

            图7显示了此次重污染过程中风速、风向与污染物浓度、特征比值的极坐标图。Xx或xx方向(颜色深的方向)可能存在PM2.5的贡献源。对于PM10来说,xx点位的xx和xx方向可能存在贡献源。对于PM2.5/PM10来说,XX点位的XX方向比值较低(颜色浅),说明xx方向可能存在重要的扬尘源。对于SO2来说,xx点位的xx方向(颜色深)可能存在重要的燃煤源,xx点位xx方向对于SO2浓度的贡献均是较低的(颜色浅)。对于NO2来说,xx点位xx方向存在重要的机动车源(颜色深),周边道路交通的影响是明显的。对于CO来说,xx点位xx方向可能存在重要的贡献源(颜色深),例如散煤或小型燃煤设施的燃烧等。总的来看,xx点位xx方向可能存在重要的扬尘贡献源,xx方向机动车的影响较为明显,xx方向可能存在燃煤源的影响。

    4.污染过程成因及来源分析-基于雷达图分析

    图8 xx年xx月xx时 -- xx年xx月xx时基于雷达图分析图

            图8描述了此次重污染过程中不同阶段的特征雷达图。可以看出,对于重污染过程的开始阶段,xx指标的标准化的数值明显高于其它指标,说明燃煤(SO2高)或机动车(NO2高)或扬尘(PM10高)或散煤(CO高)的影响较为明显。在此次这种污染过程的稳定波动阶段,xx指标的标准化的数值明显高于其它指标,说明燃煤(SO2高)或机动车(NO2高)或扬尘(PM10高)或散煤(CO高)的影响较为明显。对于此次重污染过程的消散阶段,说明燃煤(SO2高)或机动车(NO2高)或扬尘(PM10高)或散煤(CO高)的影响较为明显。