中国主要空气污染物浓度对土地利用类型的响应关系

摘要

【目的】人类活动改变下垫面性质,进而对空气污染物浓度的时空变化产生重要影响。探索空气污染物浓度对土地利用面积的响应关系,有利于从土地资源管理视角理解和调控空气污染。【方法】基于广义可加模型与空气污染效应贡献率指数,以10 km×10 km网格化研究2020年全国6大地区土地利用面积比例与4种主要空气污染物(PM_(2.5)、PM_(10)、O_(3)、NO_(2))年平均浓度的非线性响应关系,并对比不同土地利用面积比例对空气污染物浓度的贡献差异。【结果】(1)2020年,PM2.5、PM10区域年平均浓度最高出现在西北地区,最低出现在西南地区;NO_(2)、O_(3)在华东地区的区域年平均浓度最高,分别为25.23μg/m^(3)和102.60μg/m^(3)。(2)空气污染物浓度与网格化土地利用面积比例呈现非线性响应关系。总体上,耕地、建设用地与未利用土地网格化面积比例增加使空气污染物浓度呈上升趋势,而林地、草地则较多表现相反。(3)从空气污染效应贡献率差异来看,在空气污染物低浓度区间林地、草地所表现出的空气污染效应贡献率高,空气污染物高浓度区间耕地、建设用地则表现出较高的空气污染效应贡献率,但水域、未利用土地的空气污染效应贡献率在不同地区表现各异。【结论】在全国范围内基于地区异同进行比较,提出了网格化土地利用面积比例对空气污染可能的总体作用效果,可为研究空气污染区域联防联控及国土空间规划提供参考。