第七届青年地学论坛

东北地区季节性大气污染严重，具有典型的气候、地理和产业结构特征，空气质量问题值得关注。然而，由于区域研究的有限性，城市空气质量管理在规定时间内面临着目标控制的巨大挑战。本研究以吉林省四平市为例，分析了季节性大气污染的成因，建立了主要大气污染物的高分辨率排放清单，并模拟了预期排放控制情景下城市空气质量改善情况，以选择合理的源控制方案，有助于该地区城市空气质量管理规划的探索。有空气质量数据的年份（2014 ~ 2020年）分为三个时期，即弱控制期（WCP: 2014 ~ 2017年）、加强控制期（ECP: 2018 ~ 2019年)和新冠病毒管控期（CDP: 2020年）。全年 PM_2.5和 PM₁₀变化范围为56 ~ 46 μg m^-3，ECP 期间下降到43 ~ 39 μg m^-3，CDP 期间下降到33 μg m^-3，达到我国环境空气质量标准(II级，35 μg m^-3）。超标污染物为PM_2.5和 PM₁₀，主要发生在秋末（10月和11月)和冬季中期（1月和2月）。根据时空空气质量和局地高分辨率排放清单的综合数据分析，秸秆焚烧、固定燃烧（特别是燃煤）和机动车排放是秋末的主要污染源，持续的不利天气条件是冬季中期严重污染的决定因素。此外，混合单粒子拉格朗日综合轨迹模型（HYSPLIT）表明，四平市西北（吉林省松原市）、东北（吉林省长春市）和南（铁岭市）三个方向的传输对城市空气质量也有影响。与弱控制期控制措施相比，加强控制期和新型冠状病毒管控期间实施了严格的秸秆禁烧政策，大大改善了空气质量，空气质量指数下降了75% 。然而，计划焚烧政策没有得到很好的执行，导致了更多天的中度或重度污染。以2017年为基准年，在设置可供选择的污染源控制（包括秸秆焚烧控制、建成区取消小锅炉、交错高峰供暖、建成区和郊区减少50%住宅散煤）的情况下，PM_2.5和 PM₁₀浓度将下降25% 以上，达到城市空气质量标准。研究表明合理的秸秆“两区”管控措施和建成区及周边的民用散煤源控制，即可实现基本的城市空气质量达标规划，其中有计划的秸秆焚烧执行，减少重度污染频率是关键。
 

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