天津城区大气气溶胶质量浓度分布特征与影响因素.doc

生态环境学报 2010, 19(9): 2225-2231
Ecology and Environmental Sciences

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天津城区大气气溶胶质量浓度分布特征与影响因素
姚青

1,2

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1. 天津市气象科学研究所,天津 300061;2. 中国气象局云雾物理环境重点开放实验室,北京,100081
摘要:根据中国气象局天津大气边界层观测站 2009 年的气溶胶观测资料和同期气象资料,对天津城区 PM10 和 质量浓
度变化特征,及其与气象条件的相互关系进行研究,结果表明:PM10 和 年均质量浓度为 和 µg·m-3,其日
均值超标率近半,表明南部城区尤其是交通干道附近气溶胶污染较为严重;PM10 和 质量浓度逐月变化呈现明显的冬季
高、夏季低的特征,其日变化特征呈明显的双峰型,早晚污染高峰主要受交通源影响;气象条件对气溶胶质量浓度作用显著,
气溶胶质量浓度与气温正相关,相对湿度的增高易导致细粒子吸湿性增长,但高湿状态下易引起降水有利于气溶胶的湿清除,
西南气流和偏北风是 PM10 和 高浓度的主要影响风向,静小风易造成气溶胶堆积,高风速可引起 PM10 排放增多,但对
影响不大。
关键词:PM10;;分布特征;气象条件;天津
中图分类号:X16
文献标识码:A
文章编号:1674-5906(2010)09-2225-07
大气气溶胶是指悬浮在大气中的直径10-3~100
μm 的固体和液体微粒组成的多相体系,广泛分布
于低层大气中。一方面气溶胶质量浓度或数浓度、
化学组分及其粒径分布直接或间接影响太阳辐射、
大气能见度、云雾降水等大气物理与化学过程,并
最终影响全球气候变化[1-2],另一方面由于可吸入颗
粒物具有较大的比表面积而携带大量的有毒有害
气体和化合物,可对人体健康造成危害[3]。
随着工业迅速发展和汽车保有量的迅速增加,
环渤海地区的大气环境目前正处于煤烟型和汽车
尾气型混合污染期,其主要特征体现在发生频率日
益增高的高浓度气溶胶污染事件和 O3 浓度超标事
件,并且区域污染特征明显。作为环渤海地区的经
济中心,天津规划在不久的将来,建设成为经济繁
荣、社会文明、科教发达、设施完善、环境优美的
国际港口城市、北方经济中心和生态城市[4]。同我
国北方大部分城市一样,目前天津市首要污染物为
可吸入颗粒物 PM10,而其中的 占有较高比例,
相关观测和研究多集中在气溶胶质量浓度或数浓
度的时空分布特征[5-8]、气溶胶化学组成[9-10]、源解
析[11-12],以及气象条件对气溶胶短期污染过程的影
响分析[13-14]上。
气溶胶质量浓度的时空变化具有一定的规律
性,气象要素对其影响明显[15]。孙玫玲等[16]分析了

度垂直分布特征的影响,
下降是大气趋于不稳定和混合层高度增大的结果。
韩素芹等[17]的研究表明,气象条件(城市热岛、逆温、

混合层高度和天气形势)对污染物浓度影