山西省城市地区近年来环境空气臭氧污染特征及来源解析

摘要

基于山西省2018—2020年国控点位O_(3)监测数据分析了全省O_(3)污染特征,分别以晋城市和太原市为典型城市,分析了温度、相对湿度和风向风速等气象因子以及前体物(NO_(x)和VOCs)对O_(3)的影响,并采用CAMx模式开展2020年6—8月山西省O_(3)区域和行业来源解析.结果表明:①山西省O_(3)超标天数中以O_(3)轻度污染为主,且中度及以上污染呈增加趋势,O_(3)污染集中出现在5—9月,且呈现较强的地域性特征,O_(3)浓度日变化呈单峰型特征.②ρ(O_(3-1 h))(臭氧1 h平均浓度)与气温、风速均呈正相关,与相对湿度呈负相关,高温、低湿有利于O_(3)的生成.风速与ρ(O_(3-1 h))呈分段式线性关系,ρ(O_(3-1 h))随着风速增大而升高,当风速大于某一阈值时,ρ(O_(3-1 h))随风速的增加而下降.以典型城市晋城市为例,当温度在25℃以上、相对湿度在30%~60%之间、风速为4~5 m/s,且风向为南风和东南风时更容易出现ρ(O_(3-1 h))高值.③山西省2020年6—8月O_(3)区域来源解析表明,各城市O_(3)本地源贡献较弱而传输贡献影响显著(>80%).④山西省2020年6—8月O_(3)行业来源解析表明,各市工业源类(电力源、焦化源和其他工业源)的贡献率在50%左右,柴油交通源贡献率在20%~27%之间.研究显示,山西省O_(3)污染传输贡献影响显著,联防联控势在必行,电力源、焦化源和柴油交通源对O_(3)生成贡献较大,亟需优先加强管控.