新冠疫情期间武汉空气质量变化的多维观测分析

摘要

基于国控站点和武汉本地加密站点,利用2020年1月1日至2月13日6种常规污染物及细颗粒物(PM2.5)组分的逐小时监测数据,评估了新冠疫情管控前后武汉地区大气污染物的时空变化特征及管控措施对不同类型站点的影响区别。结果显示:在实施疫情管控措施后,武汉市颗粒物浓度大幅降低,基于两种观测网(89个站点)计算得出PM2.5、PM10浓度变化率分别为-23.44%、-32.95%,但O_(3)浓度显著增加,变化率为55.22%,比国控站点变化率高10.6%;在空间分布上,颗粒物浓度呈现北高南低,但武汉偏南区域站点的浓度下降幅度更大,与偏南风频次增高导致管控措施更多影响下风方向区域有关。偏南区域站点NO_(2)浓度降低幅度更大,同时O_(3)浓度升高,其原因是NO浓度大幅降低,其滴定反应减弱,并且气象条件也有利于O_(3)持续累积,维持较高浓度。从不同类别站点浓度变化差异来看,疫情管控措施对二次污染物的交通站点和工业园区站点影响最大,两者基于两种观测网计算所得的浓度变化率均超过国控站点的浓度变化率,PM2.5和O_(3)的国控站点变化率分别比交通站点变化率低6%和18%。对于一次污染物而言,SO_(2)、CO浓度变化小,浓度变化率分别为-6.10%和-5.61%,与疫情期间重点排放源没有停工有关;在6种常规污染物中,NO_(2)浓度变化幅度最大,其浓度下降了-55.26%,与交通管控直接相关。对比分析2019年和2020年同期气溶胶组分浓度发现,2020年疫情管控期间NO_(3)^(-)/SO_(4)^(2-)比值降低,更接近1,有机碳(OC)与元素碳(EC)比值增大到6.07,说明汽车尾气等移动源的比重减小,燃煤燃烧影响比重增大。