南京近郊主要大气污染物的观测分析研究

2007年10月至2008年9月在南京的一个近郊站点(32°03′N,118°78′E)对可吸入颗粒物(PM10)、臭氧(O3)、二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)和氨气(NH3)等6种大气中的主要污染物进行了为期一年的连续监测.本文利用统计方法研究了这些污染物不同时间尺度(小时、日、周、月)的浓度变化特征和相互关系,并利用后向轨迹和聚类分析方法研究了不同季节到达该测站的气团来源及化学特征.结果表明,PM10、O3、SO2、CO、NOX和NH3的年均浓度和标准差分别为0.14±0.08 mg/m3(、18.52±14.05)×10-9(、21.14±15.96)×10-9(、1.08±0.98)×10-6(、24.57±24.65)×10-9(、24.33±15.73)×10-9.O3浓度表现出明显的白天高、夜间低的日变化特征,SO2和PM10一般在早上9、10点钟达到一天中的最大值,NOX呈双峰结构;O3春季浓度高,2008年2月出现峰值,可能与当年冬季持续降雪有关.NOX、NH3浓度呈现秋冬季节低、春季高的特点,而PM10和SO2则相反;O3周末浓度低,工作日浓度高,SO2和O3前体物NOX、CO在周末的浓度高于工作日.研究还发现,O3和NOX、CO都呈现一定的负相关,相关系数分别为-0.36和-0.42.后向轨迹分析显示近距离输送对该测站大气污染物浓度的季节变化贡献显著,远距离输送也起了一定的作用.夏季受东南风影响,来自南方海上的气团较干净,O3、SO2和CO的浓度分别为(11.96±9.22)×10-9(、5.60±4.10)×10-9和(0.45±0.26)×10-6;冬季测站受来自北方的大陆性气团控制,浓度较高,局地源贡献明显,PM10、SO2、CO、NOX和NH3的浓度分别为0.19±0.10 mg/m3,(32.31±21.28)×10-9,(1.00±0.93)×10-6,(31.41±32.29)×10-9和(29.38±17.18)×10-9,均高于其他气团.