唐山市PM_2.5和O₃的演变特征及其对大气复合污染的协同影响

来源：环境科学杂志2024年第1期北京时间：

作者：韩力慧,兰童,程水源,王迎澳,齐超楠,田健,王海燕,韩登越,王慎澳

单位：北京工业大学环境与生命学部, 北京 100124,区域大气复合污染防治北京市重点实验室, 北京 100124,北京工业大学环境与生命学部, 北京 100124,区域大气复合污染防治北京市重点实验室, 北京 100124,北京工业大学环境与生命学部, 北京 100124,区域大气复合污染防治北京市重点实验室, 北京 100124,北京工业大学环境与生命学部, 北京 100124,北京工业大学环境与生命学部, 北京 100124,区域大气复合污染防治北京市重点实验室, 北京 100124,北京工业大学环境与生命学部, 北京 100124,区域大气复合污染防治北京市重点实验室, 北京 100124,北京工业大学环境与生命学部, 北京 100124,区域大气复合污染防治北京市重点实验室, 北京 100124,北京工业大学环境与生命学部, 北京 100124,北京工业大学环境与生命学部, 北京 100124

摘要：通过采集唐山市2015~2021年7年间大气污染物PM_2.5、 O₃、 SO₂、 NO₂和CO浓度,以及气象要素温度（T）、相对湿度（RH）、风速等相关数据,结合相关性分析和后向轨迹聚类分析技术,分析研究了唐山市近7年间PM_2.5和O₃不同时段的变化特征,及其影响因素,探讨了气团传输对PM_2.5和O₃污染的贡献,揭示了PM_2.5和O₃对大气复合污染的协同影响机制.结果表明,唐山市2015~2021年间PM_2.5浓度呈逐年下降的趋势,而O₃浓度则呈现出单峰态变化趋势,峰值出现在2017年. PM_2.5和O₃浓度均呈现出明显的季节变化,其中PM_2.5表现为冬季最高夏季最低的特征,而O₃则表现为夏季最高而冬季最低的特征.此外,PM_2.5的日变化呈双峰态分布,峰值分别发生在工作日早高峰和晚高峰期间. O₃日变化则呈单峰态分布,峰值出现在下午紫外线照射较强时段. PM_2.5主要受SO₂、 NO₂和CO的正向影响,而O₃则主要受太阳辐射强度和温度的正向影响.在不同污染背景下,PM_2.5和O₃会受到来自不同方向气团传输的影响. PM_2.5和O₃对大气复合污染的协同作用在诸多因素的共同影响下,呈现出冬季明显的负向影响,而春、夏和秋季则明显的正向影响.在不同污染背景下,当PM_2.5浓度超过150 μg·m-3时,PM_2.5和O₃的协同作用则表现为明显的负向作用.

关键词：PM2.5,O3,协同作用,复合污染,气团传输,