2019年1月青岛市一次重污染天气过程分析

魏 巍 石仁德 张晓红

（青岛市环境监测中心站 山东青岛 266000）

引言

近年来随着经济的高速发展，我国雾霾天气频发，严重影响了人们的生活和身体健康，引起了各界的高度重视[1-2]。本文选取2019年1月11日-15日期间青岛市一次严重雾霾天气过程，分析了其污染特征及污染来源和传输路径，讨论该次重污染天气发生和维持的原因。

1 数据与方法

本文选取2019年1月11日-15日期间青岛市14个国省控自动监测点位的实时监测数据以及超级站的在线离子色谱和激光雷达资料进行分析。

2 结果与分析

2.1 气象条件分析

11日-15日青岛市以多云、西-西北风天气为主，相对湿度较高，风力整体在1-2级左右，近地面逆温频繁，且逆温强度不断增强。高湿、静稳的气象条件促进了污染物的二次转化，使得污染物不断累积，13日受到一股弱冷空气影响，叠加外来污染传输，使得污染进一步加重。

2.2 AQI变化特征

对青岛市逐小时AQI变化进行分析发现，11日市区AQI开始缓慢升高，至12日10时和12时AQI达到第一个峰值291，随后空气质量略有改善，至19时后再次升高，尤其是13日AQI升高幅度明显，至19时达到峰值425，随后维持在230以上。15日5时开始AQI快速下降，至9时趋于稳定，且处于较低的水平，预示着这次重污染天气过程结束。通过分析发现，此次过程具有持续时间长，污染程度重，消散快的特点。

2.3 主要污染物变化特征

通过分析PM10、PM2.5变化特征，发现两者变化趋势基本一致，相关性较高。11日开始PM10、PM2.5浓度呈缓慢上升趋势，至12日10时-12时达到第一个峰值，随后缓慢下降，但仍维持在中度污染以上水平，13日PM10、PM2.5浓度再次迅速升高，至13日19时达到第二个峰值，两者浓度分别高达525μg·m-3、368μg·m-3，为严重污染级别；15日5时后颗粒物浓度快速下降，9时恢复至平稳状态。将PM10、PM2.5与AQI的变化趋势进行对比分析，发现变化趋势基本一致，且在时间上高度吻合，进行相关性分析，发现PM10、PM2.5与AQI呈显著正相关，说明此次污染过程主要是受到颗粒物污染的影响。

对 SO2、NO2、CO、O3浓度进行分析发现，11 日-15 日期间四项污染物浓度均维持在优良水平，说明SO2、NO2、CO、O3未对本次重污染过程产生影响。

2.4 来源分析

利用HYSPLIT后向轨迹模型[3]对青岛市13日18时的大气运动进行分析，青岛市100m、500m、1000m高度气团均来自于蒙古中西部和华北北部，主要路径为蒙古、京津冀、鲁西北、青岛。与青岛上风向城市颗粒物浓度变化规律基本一致。

对激光雷达的消光系数和退偏比进行分析，发现11日-15日期间PM10、PM2.5均出现两次高空传输过程，分别出现在11日和13日，而其他时间边界层高度较低，扩散条件较差。高空的气溶胶离子和粗离子沉降到地面，叠加本地不利气象条件，加重了重污染天气的污染程度。这与上面的后向轨迹模型分析结果一致，说明外来输送是造成此次重污染天气过程的一个非常重要的原因。

对11日-15日期间的在线离子色谱数据进行分析，发现在此次重污染过程期间，NO3-、NH4+、SO42-浓度均明显升高，其中NO3-升高幅度最为显著，最大值达到80μg·m-3以上，是非污染时段质量浓度的11倍以上。说明二次无机盐浓度的迅速升高是造成本次重污染天气过程中本地颗粒物浓度升高的主要原因。

结语

2019年1月11日-15日的重污染天气过程具有持续时间长，污染程度重，消散快的特点。

颗粒物浓度的变化与AQI变化趋势基本一致，时间较为吻合，PM10、PM2.5是影响此次污染过程的主要污染物。

此次重污染天气过程主要为本地不利气象及外来传输的共同影响所致。11日、13日有两次颗粒物的高空沉降过程，外来输送路径主要为蒙古、京津冀、鲁西北、青岛；二次无机盐的迅速升高是造成本地颗粒物浓度升高的主要原因。