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广州城区近地面层不同高度空气质量评价

         
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摘要

为了阐明大城市中心城区不同高度的空气质量差异及其成因,为大气污染防治工作提供科学支撑,该研究基于广州塔大气污染物垂直梯度观测平台的监测数据,采用环境空气质量综合指数和环境空气质量指数(AQI),分别对广州城区近地面层不同高度的空气质量进行评价.结果表明,2015年广州塔4个高度(地面、118 m、168 m和488 m)的空气质量综合指数分别为4.96、5.01、4.83和3.64,AQI超标率分别为27％、30％、25％和40％.总体上,中、低层(168 m以下)的空气质量差异较小,其中118 m点位的综合指数和AQI超标率相对较高;高层(488 m)因O3污染尤其显著导致其AQI超标率为各高度最高,但O3质量浓度上升的贡献被其他污染物质量浓度的大幅下降所抵消,故其综合指数反而最低.随着高度增加,PM2.5和NO2超标程度下降,O3超标程度上升,导致高层的PM2.5和NO2几乎不超标,而O3超标率达40％且其超标天数占AQI超标天数的比例高达99％.随着污染级别上升,PM2.5和NO2成为首要污染物的比例减少,O3比例增加,O3成为各高度AQI超标时最主要的首要污染物.当低层空气质量处于优或重度污染级别时,各层等级一致性相对较好;但在其他情况下,低层与高层的空气质量最多可相差3个级别.因PM2.5和NO2以低矮源排放贡献为主,而O3来源于复杂的二次反应,使PM2.5和NO2质量浓度随高度上升而递减,而O3质量浓度随高度上升而递增,最终形成了中、低层以PM2.5、NO2和O3复合污染为主、高层以O3单一污染为主的空气质量垂直分布特征.

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