中國正經(jīng)歷著前所未有的快速城市化過程,不僅城市邊界擴展迅速,城市內(nèi)部高度也不斷增加,隨之而來的城市大氣環(huán)境污染問題越來越突出。我國北方大部分城市由于燃煤等原因,特別是冬季采暖期的大氣顆粒物污染嚴重。燃煤會產(chǎn)生的SOx、NOx和顆粒物(PM)等有害污染物,直接影響人類和動植物的生活。我國東北地區(qū)冬季普遍采用燃煤集中供熱,冬季取暖化石燃料的消耗會產(chǎn)生大量細顆粒物,硫化物和氮氧化物,加劇了東北地區(qū)冬季的空氣污染狀況。由于城市內(nèi)部高密建筑的阻風作用,城市區(qū)域的三維空間格局相當復雜,容易形成局部高污染區(qū)。由于高空間分辨率的污染物濃度數(shù)據(jù)很難獲得,目前對城市內(nèi)部污染物分布特征的研究很少。
中國科學院沈陽應用生態(tài)研究所景觀生態(tài)組利用車載大氣污染物濃度監(jiān)測儀測量了沈陽市采暖季的SO2、NO2和顆粒物(PM)濃度,用空間分析方法分析其空間分布特征,并用增強回歸樹模型計算了影響城市采暖期污染物濃度變化的驅(qū)動因素的貢獻率。
通過對這些大氣污染物的空間分布格局分析,發(fā)現(xiàn)不同大氣污染狀況下SO2平均濃度相似。SO2與其它污染物呈負相關,其它四種污染物呈正相關。尤其是三類顆粒物之間存在著很強的正相關關系。利用增強回歸樹模型分析了環(huán)境因子和景觀格局因子對大氣污染物的相對貢獻。結(jié)果表明,環(huán)境因子對大氣污染有顯著影響(相對貢獻率>10%),溫度是主要影響因子(相對貢獻率>20%)。
該成果以“Spatial distribution characteristics of gaseous pollutants and particulate matter inside a city in the heating season of Northeast China”為題發(fā)表在Sustainable Cities and Society上。中科院沈陽應用生態(tài)研究所景觀生態(tài)組李春林副研究員為第一作者,劉淼研究員為通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金委重點項目、國家自然科學基金委面上項目的支持。
沈陽市東-西和南-北方向大氣污染物濃度分布圖