南京市不同功能区2013-2016年大气污染物观测分析

第2卷第4期三峡生态环境监测2017年12月Vol.2 No.4 Ecology and Environmental Monitoring of Three Gorges Dec. 2017 D O I：10.19478/ki.2096-2347.2017.04.02□研究论文南京市不同功能区2013-2016年大气污染物观测分析孙晓芸，何川，陈黛雅，张哲，邵乃夫，赵天良*(南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室，南京210044)摘要：本文利用南京9个国控点2013-2016年的环境监测数据研究了南京市三个不同功能区（工业区、居民区和郊区）的污 染物分布特征。

分析表明：三个功能区的污染物变化趋势较为一致。

SO2、PM,。

、N〇2和PM2.5浓度四年都呈下降趋势，〇3四 年呈明显上升趋势。

郊区颗粒物浓度最低，降幅最小的是居民区。

〇3浓度上升以居民区的增幅为最大，工业区的增幅最小。

除〇3外污染物浓度都表现为冬高夏低的特征，而〇3月变化呈现夏高冬低的变化特征，且呈双峰分布。

工业区SO2浓度最高，其中夏季工业区SO2浓度明显高于其他功能区。

夏季郊区的〇3浓度高于工业区和居民区。

PMU,浓度在3月出现一个峰值，其中 春季郊区PM…,浓度要低于工业区和居民区。

PM25浓度值为居民区>工业区>郊区，具有明显的区域污染的特征。

三个功能区的 污染物日变化整体变化趋势一致，SO2、PM…,、NO2和PM m呈双峰型分布，O3呈单峰型分布。

CO、SO2和PM m受人为活动影响 大，呈现出居民区最高，郊区最低，受早交通高峰影响明显。

O3高值的出现对应着NO2低值，两者呈现负相关。

关键词：功能区；大气污染物；变化趋势；南京中图分类号:X513 文献标识码:A 文章编号= 2096-2347(2017)04-0010-07Analysis of Atmospheric Pollutant in Different Functional Zones ofNanjing during 2013 -2016SUN Xiaoyun,HE Chuan,CHEN Daiya,ZHANG Zhe,SHAO Naifu,ZHAO Tianliang*(Key Laboratory for Aerosol-Cloud-Precipitation of China Meteorological Administration, Nanjing University of Information Scienceand Technology, Nanjing 210044, China)Abstract：The distribution of pollutants in different functional zones (industrial,residential,and suburb areas) of Nanjing was studied based on the environmental monitoring data of nine stations in Nanjing from 2013 to 2016. The results showed that the temporal variation trend of pollutants in three functional zones was generally in agreement.The SO2,P M10,N O2and P M2.5concentrations decreased,but O3concentration raised in the four years. The suburb had the lowest concentration of particulate matter,and the degree of declining in the residential area was the smallest.The concentration of O3showed a clear upward trend,the degree of increasing was the highest in residential area and the smallest in industrial areas.All of the pollutants except for O3had their concentrations at highest in winter but at the lowest in summer,while the concentration of O3was the highest in summer with double peaks.The concentration of SO2in the industrial area was the highest,and was obviously higher than those in other functional areas in summer.The concentration of P M10had a peak in March with the value lower in suburb than those in the industrial and residential areas.The P M2.5concentration was ordered as residential area> industrial area> suburb,and show significant regional characteristics.The pattern of diurnal variation for the pollutants in the three functional zones was consistent.SO2,P M10，NO2and PM25exhibited a bimodal distribution,收稿日期：2017-08-07基金项目：江苏省大学生创新创业项目（201610300085)，国家重点研发计划项目（2016YFC0203304)作者简介：孙晓芸（1995-)，女，江苏扬州人，硕士研究生，主要从事环境空气质量研究遥E-mail: sunxy6362@*通信作者：赵天良（1962-)，男，教授，博士研究生导师，主要从事空气质量模拟及预报研究遥E-mail: tlzhao@第2卷第4期11and O3showed a single peak.CO,S〇2and P M2.5were obviously affected by human activities,in particular by the early traffic peak,showing the highest in residential area and the lowest in suburbs.The high concentration of O3 always coincided with low N O2concentration,suggesting a negative correlation.Key words:functional zone;air pollutants;change trend;Nanjing污染物源排放是决定空气质量的重要因素之一[1]，区域环境大气的清洁程度取决于污染物的排放量[2]遥以PM2.5和臭氧为代表的大气复合污染是中国目前的主要污染问题。

多种污染物以很高的浓度并存，形成 非单一污染要素影响的复合性环境污染。

快速的丁业化、城市化不断加重环境污染同时也加剧了污染现 象的转型。

欧洲一些研究表明，可吸人颗粒物PMi〇和细颗粒物PM2.5与人类健康有着重要联系[3]。

研究表 明，〇3具有典型的生物效应，浓度过高会引起心血管系统和呼吸系统发炎以及系统氧化应激反应[4-6]。

S〇2和N〇2为酸雨和光化学烟雾的主要前体物，是造成大气复合型污染的主要因素[7]。

Krochmal和Kalina分析了波兰30个主要城市的五大功能区（市中心、丁业区、交通干道、居民区和 郊区）S〇2和N〇2浓度分布，发现市中心的污染最为严重[8]。

Duenas等分析西班牙马拉加地区城区和郊区 的〇3浓度，发现全年郊区浓度高于市区[9]。

一些研究对南京市城市不同功能区颗粒物的分布特征进行了 研究，比较了不同功能区之间的差异[1(M2]。

近年来，对大气气体污染物的区域研究主要集中在城市某一功 能区，或是对城郊区之间进行对比[13-14]。

南京作为长三角经济区的主要城市，近年来经济快速发展，机动车数量迅速增加，霾污染频发。

目前针对南京不同功能区污染物分布特征的研究多集中于颗粒物，且大多基于时间跨度较短的实验观测，缺乏基于长期观察数据的多污染物时空分布特征的分析研究。

有鉴于此，本研究利用南京市近年来建立 的9个空气质量国控点2013-2016年的环境监测资料，进行统计分析，对三个不同功能区渊丁业区、居 民区和郊区）SO2、NO2、PMW、〇3、CO、PM2.5六种污染物进行研究，以全面认识我国重污染地区城市大 气复合污染长期变化特点和规律。

1资料和方法1.1资料本文采用了图1所示的南京九个空气质量国控点2013年1月至2016年12月的监测资料，数据包括 SO2、NO2、PM W、〇3、CO、PM2.5六种污染物的逐小时数据。

图1南京市九个国控点站点位置分布Fig.1 Location of the observation sites in Nanjing—居民区2013 2014 2015 2016 2013 2014 2015 2016时间/年 时间/年时间/年 时间/年图2 2013-2016年南京市不同功能区空气污染物质量浓度的年度变化Fig.2 Regional inter-annual changes of air pollutants concentrations in different functional areas in Nanjing during 2013 to 2016图2 (a )中SO 2郊区的浓度下降幅度最大；丁业区的SO 2浓度降幅最小，且2016年比上一年小幅上 升。

这是因为城市大气中SO2主要来源于含硫燃料的燃烧[15]袁主要来源为丁业源，丁业化的持续发展使得 .工业区S 〇2的降幅最低。

从图2 (b )中可以看出，三个功能区的N 〇2浓度四年变化幅度不大，整体有小幅 度的下降，其中居民区的浓度逐年下降。