广州不同站点类型PM_(2.5)与O_(3)污染特征及相互作用

摘要

基于2015~2019年广州4个不同国控站点类型的大气污染物监测数据,研究了广州各站点类型颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_(3))的污染特征,并分析了O_(3)污染季节和PM_(2.5)污染季节PM_(2.5)和O_(3)的相关性及相互作用.结果表明:2015~2019年广州各站点类型PM_(2.5)浓度总体呈下降趋势,O_(3)浓度呈上升趋势.不同污染季节PM_(2.5)与O_(3)浓度均呈正相关.O_(3)污染季节二次PM_(2.5)的生成对颗粒物的影响显著大于一次PM_(2.5),随着光化学水平的升高,一次PM_(2.5)的贡献浓度基本不变(均在21.03~31.37μg/m^(3)范围内),贡献率逐渐下降;而二次PM_(2.5)的贡献浓度逐渐升高(3.51~7.72μg/m^(3)升高到16.04~18.45μg/m^(3)),贡献率也逐渐升高(11%~27%升高到34%~44%),且呈倍数增加.不同站点类型贡献差异明显,背景站点二次PM_(2.5)的贡献最大,城区站点在中和高光化学水平下二次PM_(2.5)的贡献最小;PM_(2.5)污染季节各站点类型在不同PM_(2.5)污染水平下O_(3)浓度均具有差异性,总体上均呈现背景站点>郊区站点>城区站点的特点.气溶胶的消光作用和非均相反应均显著促进O_(3)生成,随着PM_(2.5)浓度升高,各站点类型的O_(3)浓度峰值逐渐升高,由62.12~83.82μg/m^(3)升高到92.49~135.4μg/m^(3);O_(3)变化率峰值也逐渐升高,由8.42~10.02μg/(m3⋅h)升高到21.33~27.04μg/(m3⋅h).进一步促进了广州PM_(2.5)和O_(3)浓度的协同增长.