基于车载差分吸收光谱技术的唐山SO2和NOx污染分布及排放研究

摘要：

二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)作为大气中重要的一次排放物,人为活动造成SO2,NOx 的过度排放会对生态环境和人体健康产生巨大危害,2018年环境保护部就规定了"2+26"城市需要执行大气污染物的特别排放限值,如:燃煤锅炉排放限值规定的二氧化硫、氮氧化物均为200μg·m-3,因此了解这些城市中SO2和NOx 的分布与排放对大气污染防控管制具有重要意义.唐山市作为"2+26"城市中大气污染最为严重的重工业城市之一,近年来实施了多项大气污染防治措施,但空气质量问题仍然严峻.2021年2月26至3月1日,使用基于车载差分吸收光谱技术的移动污染气体监测系统对于唐山市区开展了走航观测实验,获取了走航路径上NOx 和SO2的空间立体分布以及走航区域的排放通量.实验结果表明唐山市一环存在多处NO2高值区域,均位于车辆较为集中的立交和路口处.工业园的走航中部分企业存在高NO2、SO2的排放,且获取的NO2和SO2 VCD均值较高,分别是一环的1.75～1.99倍和2.21～3.44倍.结合垂直柱浓度SO2/NO2的比值以及近地面浓度CO/NO2的比值,并用Pearson相关系数确定SO2和NO2柱浓度以及NO2近地面浓度和柱浓度之间的相关性,进一步分析不同区域的主要污染源,结果表明,一环走航获取的SO2/NO2最低为0.42,CO/NO2最高为10.88,NO2地表与柱浓度之间的相关性r达到0.56,3月1日丰南工业园区走航中,获取的SO2/NO2最高为0.81,CO/NO2最低为7.13,SO2与NO2 VCD之间有良好的相关性r为0.787,唐山市一环区域大气污染物以车辆交通尾气排放为主,丰南工业园区大气污染物来源以工业生产过程中高架点源(烟囱)释放的大量NO2和SO2为主.

关键词：空间分布、排放通量、污染源、走航观测、差分吸收光谱

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分类号：X831(环境监测)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;合肥市生态环境局项目;安徽省重点研究与开发计划项目;中国科学院合肥研究院院长基金

在线出版日期：2023-06-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1651-1660