广州与北京大气能见度与颗粒物质量浓度的关系摘要为了研究.PDFVIP

广州市与北京市大气能见度与颗粒物质量浓度的关系 摘要： 为了研究相对湿度(RH)和颗粒物对能见度的影响,于 2008 年 12 月11 日~2009 年8 月27 日和2008 年7 月14~2008 年9 月17 日 分别在广州和北京对能见度、RH、PM2.5 和PM 10 进行了监测.结果 表明,PM2.5 和 RH 是影响能见度的主要因子; 在 RH≤70% 和 80%RH≤90% 的湿度区段下,2 个地区的 PM2.5 对能见度的影响不 同;而在 70%RH≤80%湿度区段下,2 个地区能见度与颗粒物之间相 关性均最好.能见度与 PM2.5 的拟合曲线在约 0.05mg/m3 处是一个 分界:当 PM2.50.05mg/m3 时,随着 PM2.5 降低,能见度变化不明显; 当PM2.50.05 mg/m3 时,随着PM2.5 降低,能见度迅速改善.因此,在 颗粒物治理的起始阶段,PM2.5 下降对能见度的改善效果不很明显; 但当PM2.5 降低到一定程度后,能见度的改善效果非常显著。 我国早在 20 世纪 70~80 年代就开始对大气能见度的降低及其 影响因素进行了详细研究[1-8].黄建等[9]指出,珠江三角洲的能见度 未得到有效改善,可能是由于细粒子污染.宋宇等[10-11]、王京丽等[12] 研究得出,高浓度的颗粒物是造成北京市能见度下降的主要原因.细粒 子对能见度的影响主要源于散射和吸收[11,13].刘新民等[14]在研究 北京市大气消光系数时得出,颗粒物的消光系数是能见度下降最主要 的贡献者.另外,王淑英等[15]、张凯等[3]分别在京津地区的研究结果 显示,能见度与相对湿度在不同的季节下呈现明显且规律不同的负相 关。 广州市是珠江三角洲地区城市群的中心城市,近年来该地区灰霾 天气频发,能见度逐年下降[16-17], 已严重地影响到城市景观.而根据 北京市2007~2008 年的空气质量月报,超标日中首要的污染物基本为 可吸入颗粒物.本文通过对广州和北京能见度与不同粒径颗粒物质量 浓度的观测,研究南北方城市能见度与细粒子质量浓度的关系,并进行 了分析和比较, 旨在了解南北方能见度变化规律的差异。 1 材料与方法 1.1 仪器 能见度仪使用芬兰 VAISALA 生产的 PWD20 传感器.量程为 10~20000m,同时观测风、温、湿、压等气象参数.广州市监测PM2.5 和 PM 10 采用 Thermo RP1400a,其小时平均值精度为±1.5μg/m3.北京市 跨奥运监测实验中PM2.5 采用美 Thermo 公司的FH62 C-14β 射线 颗粒物监测仪,量程为0~5000μg/m3,检出限为4μg/m3 。 1.2 观测时间及地点 广州市实验观测点位于广州市监测站楼顶平台 (23°07′N,113°14′E),观测时间为2008 年12 月11 日~2009 年8 月27 日,2009 年5 月因仪器维修没有监测,共监测209d.北京市奥运期间的 数据监测点位于中国环境科学研究院大气楼楼顶平台 (116°24′E,40°2′N).观测时间为 2008 年 7 月 14 日~2008 年 9 月 17 日,共计66d 。 1.3 质量控制与质量保证 气象参数观测执行国家相关标准[18-20],数据的统计处理和解释、正 态样本异常值的判断和处理采用标准方法[21].实验前对所有设备进 行实验室校准,并定时标定。 1.4 数据采集及分析 气象数据采集频率为 1 次/s,为避免降雨时雨滴对能见度的影响, 剔除降雨时间段