乌鲁木齐市大气污染空间格局变化趋势及酸沉降的研究

通过三年大密度布点的环境污染物浓度监测以及以前的监测数据，分析乌鲁木齐市市区搌布和产业结构调整带来的环境污染物物质迁徙的变化特性和趋势，讨论不同区域间污染物浓度的增长速率。结合气象条件探讨，大气污染浓度在不同气象条件下的"堆积"效应和空气环境质量的关系。通过硫酸盐化速率和降尘的量的监测，结合环境污染物浓度的监测数据和大气环境因子的相关性分析，讨论乌鲁木齐市以SO2为主的大气污染物质在不同季节的转化速率及环境条件，分析SO2二次污染物质形成的基本条件。通过大气空间离子分布，探讨乌鲁木齐市降水酸碱度的变化趋势以及大气环境中离子浓度的变化趋势和变化特征，结合污染物质浓度和硫酸盐化速率等因子，进一步分析在不同气象条件下，乌鲁木齐市的大气污染状况。通过自然降水等气象条件，测算乌鲁木齐市的不同离子的沉降量和沉降特征。通过三方面的分析，来判断乌鲁木齐市近年的大气环境污染物浓度的变化趋势和特征，为城市将来

项目对乌鲁木齐市的大气环境污染进行了研究，表明随着城市北扩，PM10和SO2浓度也呈现相同的迁徙趋势，市南区浓度逐渐下降，而市北区呈现不断增加态势。NO2浓度表现出不断南迁趋势。为改变污染状况，乌鲁木齐市实施了煤改气工程，结果表明煤改气对降低SO2浓度效果显著，其日均浓度在空间上呈现出南向北逐渐增加的态势；而南区的NO2日均浓度呈增加的趋势。通过气溶胶吸收散射系数分析得出，市中区和市北区散射吸收系数变化趋势相同，呈 “W”型；峰值分别出现在0时和12时前后，谷值出现在5时和17时前后。散射系数远大于吸收系数，说明气溶胶的消光作用主要是散射来完成。相对湿度与散射吸收系数不具有显著相关性，而风速对散射吸收系数影响较大，且对市北区的影响大于市中区。降尘监测结果来看，重金属元素中除Mn外，均受到人为源影响。从贡献率来看，不同区域间第一因子贡献率虽有差异，但均为风沙扬尘造成；第二因子贡献率也不尽相同，主要是燃煤；第三因子出现差异，市南区和市北区主要受金属冶炼的影响，而市中区影响可能来自垃圾焚烧；市南区未出现第四因子，而市中区和市北区的污染源也不相同。酸盐化速率不仅取决SO2浓度，还与PM10显著相关，是因为PM10表面为SO2的催化氧化提供了载体。气压和空气相对湿度对硫酸盐化速率有积极的促进作用，空气中的H2O（g）具有凝结污染物质的能力，而降水对污染物质的冲刷效应降低了硫酸盐化速率。因此，得出影响硫酸盐化速率的是空气中H2O(g)而非降水。气温通过影响逆温层和风速共同影响着污染物浓度的扩散和稀释，从而决定着硫酸盐化速率的增减。从降水化学组分来看，年际pH值在6.04～7.42间。∑阴离子所占百分比约为∑阳离子2倍。SO42-和Ca2+是阴离子和阳离子中占比最大的离子，直接影响降水的化学性质。近年来，SO42-所占比重呈下降趋势，而NO-则逐年增加，说明乌鲁木齐市在控制燃煤型方面采取取得了一定效果，而尾气污染日益加重。而酸湿沉降污染严重，除氮湿沉降为1.06 g.m-3，与全国平均水平基本持平外；硫湿沉降为3.21 g.m-3、钙湿沉降为3.22 g.m-3，均高于其他省市。不同区域阴阳离子浓度均存在差异，主要因为城市扩张和产业结构调整造成。研究表明大气环境中的污染物浓度随城市扩张和人类活动增加，空间上发生着迁徙变化。背景值的监测点位浓度已经明显高于其他区域的，建议调整。