中国塔克拉玛干沙漠西南部和田地区空气污染事件特征研究

和田地区坐落在中国塔克拉玛干沙漠的西南部，该沙漠是全世界最大的流动性沙漠，也是东亚地区沙尘天气（包括沙尘暴、扬沙、浮尘天气）的主要沙源地之一，其频繁发生的沙尘天气严重影响了和田地区的空气污染特征，因此和田成为全国环境监测站常规监测年平均PM₁₀浓度最高的地区。然而迄今为止这一现象及其成因尚未得到充分研究。针对这一问题，王式功课题组采用和田环境监测站利用振荡天平环境颗粒物监测仪获得的PM₁₀污染浓度数据，还收集到近年来PM_2.5，二氧化硫(SO₂)、二氧化氮(NO₂)、一氧化碳(CO)和臭氧(O₃)的浓度数据，对比分析了和田地区不同类型沙尘天气事件对PM₁₀、PM_2.5以及气态污染物浓度的影响。结果表明，逐月平均PM₁₀浓度的最高值发生在春季，其原因是春季三种沙尘天气事件(其中浮沉天气对PM₁₀及PM_2.5的贡献最为显著)频繁发生，这一结果与中国东部城市不同，东部城市的PM₁₀污染最严重的季节是冬季，空气污染是由当地人为污染物过量排放造成的。此外还细致分析了PM₁₀浓度在典型沙尘暴事件中的变化特征，和田地区20个沙尘暴事件统计显示，逐小时平均PM₁₀浓度表现为快升慢降的特征；相反，中国东部城市由于当地人为污染物过量排放造成的污染，其逐小时平均PM₁₀或PM_2.5浓度在重空气污染事件中却表现为慢升快降的特征。另外，分析还表明，沙尘天气事件中的气态污染物浓度往往低于晴空天气条件，这表明沙尘天气事件可以有效地清除气态污染物。其中，受三种沙尘天气事件的影响，风速会快速增加，有利于大气中气态污染物的扩散，使得SO₂的浓度在沙尘事件开始时逐渐降低。而O₃和NO₂的浓度在三种沙尘天气事件中，则表现为反相的浓度变化特征，意味着这两种气态污染物之间发生了一定的转化。(Jingxin LI, Shigong WANG, Jinhua CHU, Jiaxin WANG, Xu LI, Man YUE, Kezheng SHANG. Characteristics of air pollution events over Hotan Prefecture at the southwestern edge of Taklimakan Desert, China. Journal of Arid Land, 2018, 10(5): 686-700.)

该项目得到国家自然科学基金委《中国大气复合污染的成因、健康影响与应对机制》重大研究计划重点项目(项目号：91644226)等资助。

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