西藏拉萨大气颗粒物理化特征与源解析

With its high altitude at 3,650 meters and the oxygen level only about 30-60% of that at sea level, Lhasa, the capital city of Tibet Autonomous Region, is located around the center of the Tibet Plateau and has the highest altitude and most vulnerable environmental and ecological conditions among the capital cities in China. Surrounded by mountains about 1000 meters higher, Lhasa is located on the alluvial fan of Lhasa River Valley, the bottom part of a Y-shaped area. Because of its location and the frequent occurrence of inversion, Lhasa is subject to potential air pollution, as the transport and dispersion of air pollutants can be difficult. Due to the difficulties in monitoring air pollution, there are few studies dealing with physicochemical characteristics and source apportionment of atmospheric particulate matter in Lhasa area. As a result, Lhasa is one of the few capital cities in China that have not reported on the source apportionment of atmospheric particulate matter yet. .Through long-term monitoring the temporal and spatial changes in atmospheric particulate matter and related meteorological conditions, an improved understanding can be obtained toward the distribution, sources, and transport mechanisms of atmospheric particulate matter in Lhasa area, which will provide fundamental information on the impacts of anthropogenic activities on the Tibet Plateau. Studying the physicochemical characteristics of atmospheric matter in Lhasa area can expand the knowledge base on the formation mechanisms of atmospheric particulate matter under the specific conditions of Tibet Plateau, such as low temperature and low atmospheric pressure, high UV radiation, and high levels of ozone. This study will obtain information on atmospheric chemical processes in high-cold regions, which will provide a sound basis for studying atmospheric chemistry in polar and high mountain areas.

拉萨地处青藏高原的中心，市区海拔为3650m、含氧量只有海平面的 30-60%，是世界上海拔最高、环境最敏感、生态最脆弱的首府城市。位于拉萨河谷的冲积扇上,四周被相对高度 1000 米左右的大山包围形成了大“Y”字形地形，逆温天气时有发生，极不利于大气污染物的输送扩散，大气污染隐患非常大。但是由于受观测条件限制，拉萨地区大气颗粒物理化特性及其源解析研究很少，是尚未能公布大气污染物源解析的极少数首府城市之一。.通过长期观测研究拉萨地区大气颗粒物以及相关气象参数的时空变化，不仅可以加深拉萨地区大气颗粒物的分布规律、来源、传输机制的认识，获得人类活动对青藏高原的影响提供背景资料；通过对拉萨地区大气颗粒物理化特性的研究，不仅可以加深西藏高原地区低温低压、强紫外线、高臭氧等特殊环境条件下大气颗粒物的形成机制的认识，获得高寒区域大气化学变化的信息，为研究极地及高山地区大气化学问题提供参考。

西藏高原远离人类工农业生产区，本地的大气污染源很少，可以认为西藏高原部分地区的大气化学成分基本代表了北半球大气环境的本底状况，是研究区域大气环境的理想场所。拉萨地处青藏高原腹地，是目前为止环境空气最洁净的省府城市，但是，2013年12月19日，西藏拉萨市区历史上首次出现的严重尘霾天气，震惊了国内外，世人对青藏高原城市大气环境问题的关注。由于受观测条件限制，关于青藏高原大气颗粒物理化特性及其来源解析方面的研究还很少，基础数据十分缺乏，严重制约了高原城市大气环境问题的有效防控。因此，中央第六次西藏工作会议把“青藏高原空气污染源控制和治理”列入了重点工作，同年，自治区把大气环境监测与污染防控工作列入到“十三▪五”规划的重点任务。. 本项目以“西藏拉萨大气颗粒物理化特征与源解析”为题，充分运用项目承担单位和合作单位的在线观测系统、外场实验场所、大型分析检测仪器、模拟实验设备、数理统计软件等基础科学研究平台条件，重点开展了拉萨地区大气颗粒物时空变化规律、拉萨地区大气颗粒物的物相特征、拉萨地区大气颗粒物化学组成特性、拉萨地区大气颗粒物碳组分情况、拉萨地区大气降水化学组成特征、拉萨地区大气颗粒物污染源解析等方面的研究，获得拉萨地区大气环境相关大气环境基础数据54000余条和相关电镜物相、能谱图片3000余张。了解和掌握了拉萨市区空气环境质量时空变化规律与发展趋势；基本摸清了拉萨地区大气颗粒物理化组成、基本特性和主要污染来源；初步厘清了拉萨地区大气颗粒物主要产污环节及其各自的贡献比占。为国内外科学家开展高原地区大气科学方面的基础科学研究提供了基本的基础数据和借鉴；为西藏地方科学有效防控大气环境污染和改善空气环境质量提供了基础的科学支撑；本项目研究工作提供的研究成果之一“关于煨桑对城镇环境空气质量影响情况的报告”已经在拉萨地区大气环境污染防控以及生态环境保护实际工作中起到了积极而重要作用，产生了良好的生态环境效应。