济南市作为京津冀大气污染传输通道"2+26"城市之一,冬季易出现以PM2.5为首要污染物的重污染天气.为探究济南市冬季PM2.5重污染过程的污染成因和主要来源,以济南市冬季一次重污染过程(2020年1月1日—6日)为研究对象,基于卫星遥感、化学质量平衡(CMB)模型、潜在源贡献因子分析(PSCF)和浓度权重轨迹分析(CWT),同时结合气态污染物和PM2.5组分小时数据以及各项气象要素等资料,全面和综合地对济南市冬季重污染过程污染特征、本地来源、区域传输和时空演变过程进行了分析.结果表明,济南市本次重污染过程以PM2.5为首要污染物,随着湿度升高和大气边界层高度(PBL)的降低,PM2.5日均质量浓度达到最高211μg·m?3,其中PM2.5小时质量浓度最高达到333μg·m?3;NO3?、SO42?、NH4+和有机物(OM)在PM2.5中占比分别为30.7％、11.4％、13.9％和13.7％;重污染时段硫氧化率(SOR)和氮氧化率(NOR)平均值分别达到0.6和0.5,说明此次重污染过程主要来自于气态前体物的二次转化.CMB来源解析结果表明,二次源(硝酸盐、硫酸盐、二次有机碳)和机动车源是济南市冬季PM2.5重污染过程的主要来源;与清洁天相比,硝酸盐的分担率和质量浓度均显著升高,分担率是清洁天的2.2倍,质量浓度是清洁天的10.5倍.本次重污染过程除济南本地污染源以外,还受山东省内德州东部、滨州西部以及济南市的商河县和济阳区等地污染气团近距离传输,以及来自西南方向的河南省东北部和安徽省西部地区的跨省输送的污染气团,途径济南市南部、泰安和济宁地区以及济南市的长清区和平阴县等地的共同影响.

重污染过程;PM2.5;溯源分析;化学质量平衡模型;卫星遥感;潜在源贡献因子分析;浓度权重轨迹分析

魏小锋;韩红;闫学军;王在峰;李圣增;田勇;梁第;马明亮;张桂芹

山东建筑大学市政与环境工程学院,山东 济南 250101;山东省济南生态环境监测中心,山东 济南 250101;山东建筑大学资源与环境创新研究院,山东 济南 250101

生态环境学报

[1]魏小锋;韩红;闫学军;王在峰;李圣增;田勇;梁第;马明亮;张桂芹-.基于卫星遥感与CMB模型的济南市冬季重污染过程PM2.5溯源分析)[J].生态环境学报,2022(06):1175-1183

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