张 咪,段菁春,殷丽娜,胡丙鑫,康盼茹,李燕丽,刘文雯,周雪明

北京市2018年春季一次沙尘回流过程的污染特征

张 咪,段菁春*,殷丽娜,胡丙鑫,康盼茹,李燕丽,刘文雯,周雪明

(中国环境科学研究院,北京 100012)

通过监测数据分析,结合轨迹模拟和特征雷达图的分析结果,对2018年4月14～19日北京出现的一次沙尘天气过程进行分析.结果显示:依据(PM2.5)和(PM10)及其比值PM2.5/PM10[(PM2.5)/(PM10),下同]的变化情况,此次沙尘过程可分为沙尘期、中间期、回流期和回流后期4个典型时期.沙尘期(PM10)平均值达到(278.5±83.7)μg/m3,明显高于回流期和回流后期,回流后期(PM2.5)平均值达到(135.5±16.9)μg/m3,明显高于回流期和沙尘期.沙尘期逐小时PM2.5/PM10<0.2,回流期和回流后期PM2.5/PM10比值分别介于0.3～0.6和0.5～0.8范围内.SO42-、NO3-和NH4+等(SNA)水溶性离子沙尘期浓度占比仅为7.3%±2.5%,沙尘回流期和回流后期SNA占比分别增长至47.0%±6.3%和51.3%±5.7%.研究表明,受天气系统影响,回流沙尘可裹挟南部的细颗粒和气态污染物输送到北京后发生累积和二次转化,从而推高PM2.5浓度,因此发生沙尘回流时,区域内应加强一次污染物排放的管控力度,同时北京市需进一步加强机动车氮氧化物的排放监管.

沙尘；回流；污染特征；管控

沙尘天气是风将地面尘土、沙粒卷入空中使得空气混浊的一种天气现象统称,包括浮尘、扬沙、沙尘暴、强沙尘暴和特强沙尘暴天气[1-2].据报道,北京市春季空气质量受外来沙尘影响可发生重度及重度以上空气污染[3-5].近年来,研究表明,北京沙尘天气与大气环流形势密切相关,蒙古气旋配合地面冷锋是导致北京出现沙尘的主要天气系统[6-8],外来沙源主要通过西北、西和北3条路径输送至北京,分为先低压底部后高压过境、先低压后高压过境和沙尘回流等3种类型[9-11],可导致北京颗粒物质量浓度和理化性质发生较大变化[12-15].近年来,京津冀地区经历了多次霾-沙尘的交替污染和混合污染过程,一些学者针对京津冀及周边地区霾-沙尘复合污染过程中“霾-沙尘-沙尘回流-霾”各阶段的污染特……