杭州G20期间大气气态和颗粒态组分变化研究

论文总字数：14815字

目 录

摘要...............................................................1

Abstract...................................................1

1引言...........................................................2～5

2材料和方法

2.1样本的采集

2.1.1采样计划........................................................6

2.1.2 PAN观测简介.................................................6～8

2.1.3其他数据来源....................................................8

3数据分析

3.1观测期间的气象条件....................................................8

3.2减排对PAN（过氧乙酰硝酸酯）的影响....................................9

3.3减排对水溶性离子的影响...............................................10

3.4观测期间的时间、颗粒物浓度和粒径大小分布图............................11

3.5减排对大气气体成分的影响.............................................12

4结论.............................................................13

参考文献..............................................13～14致谢.....................................................15

杭州G20期间大气气态和颗粒态组分变化研究

李嗣源

摘要：为实现杭州G20峰会（二十国集团财长和央行行长会议）期间（9月4日-9月5日）的环境空气质量目标，保证峰会期间良好的空气质量状况，向世界展示我国生态文明的建设成果，浙江省及其周边省份分区分时间节点实施了多种污染管控措施，并取得了明显成效。本文以研究会议前和会议期间所实施的污染控制措施对杭州市及其周边地区空气质量的影响以及大气中气态、颗粒态组分的变化为目标，通过采样分析，综合杭州市的气象条件，结合会议前和会议期间杭州市及其周边地区的空气质量监测数据进行研究。结果表明：管控期间大气中气态组分污染，例如O3,NO2,CO,SO2等以及颗粒态组分，例如PAN，PM1，PM2.5,PM10，水溶性离子SO₄^2–、NO^3–、NH⁴ 、K 等均有非常明显的改善，但是在9月7日管控结束之后，各污染物浓度瞬间反弹，再次回到很高的污染水平。

关键词：G20峰会、杭州、大气颗粒物、空气质量、组分变化

Abstract：In order to realize the objective of ambient air quality during the Hangzhou G20 Summit (Twenty Group Finance Ministers and Central Bank Governors Meeting) (September 4th - September 5th), to ensure a good air quality during the summit and to show the world our country's ecology as a result of the achievements of civilization construction, various pollution control measures have been implemented at the sub-regional time points of Zhejiang Province and its neighboring provinces, and significant results have been achieved. In this paper, the effects of pollution control measures implemented before and during the research meeting on the air quality in Hangzhou and its surrounding areas, and changes in the gaseous and particulate components in the atmosphere are targeted. Through sampling and analysis, the meteorological conditions in Hangzhou are integrated. The air quality monitoring data of Hangzhou City and its surrounding areas before and during the meeting were studied. The results show that during the period of control, gaseous components in the atmosphere are contaminated, such as O3, NO2, CO, SO2, etc., as well as particulate components such as PAN, PM1, PM2.5, PM10, water-soluble ions SO42–, NO3–, NH4 , K . All of them had very obvious improvements, but after the end of September 7, the concentrations of various pollutants rebounded instantly and returned to a very high level of pollution.

Key words:G20 Summit, Hangzhou, Atmospheric Particulates, Air Quality, Composition Changes

1引言

随着城市化，工业化，现代化的发展，大气颗粒物在影响城市大气质量方面占据越来越重要的地位，是一种不可忽视的大气污染物，其环境效应有影响生物的健康、通过直接或间接的散射太阳短波辐射，影响地面的能量收入与支出之间的平衡、作为大气中各种光化学反应的载体从而为城市大气光化学反应的发生提供有利的条件，促进其源源不断的发生、降低能见度等。颗粒物在大气环境中的行为与颗粒物的质量浓度（包括数浓度和粒径分布）、化学组成等有关。因此，研究一个地区大气颗粒物的质量浓度、数浓度，化学组分，粒径分布等特点和变化对于该地区环境空气质量的评价，研究和制定相应措施有着极其重要的作用。不仅仅是研究大气颗粒物的来源和危害，现在学者也着眼于如何通过控制大气中颗粒物的数量来达到改善空气质量的目的。我国东部沿海是经济发达、人口密集的地区，已经出现了严重的大气环境污染问题，例如大气气溶胶污染（雾霾）、光化学烟雾、酸雨等，这些严重的大气环境问题对当地的生态环境和人类本身的身体健康造成了严重危害和重大的损失，如何控制并有效减轻长江三角洲地区的大气污染问题已经成为各专家和学者研究的热点问题之一，减排和污染防治措施也已成为一个社会热点问题引起多方讨论。

在举办一些重要国际活动时，为了使活动能顺利进行，同时也给世界留下一个良好的印象，从活动前的一段时间开始直到活动结束，在这一段期时间内我国相关部门都会建立临时污染应急联动机制，采取有针对性的管控减排措施，来保证活动期间的空气质量处于一个较好的水平，例如，2008年的北京奥运会、2010年的上海世博会、广州亚运会以及2014年的南京青奥会等。这些少有的应对大气环境问题的防治减排实验，为开展区域性大气污染特征评价以及改善城市空气质量措施的研究提供了宝贵的机会。为此，各专家和学者们对活动期间的污染防治措施、减排成效、环境改善状况及不同气象要素不同控制措施下的污染形成机制进行了大量的研究和讨论，并取得了丰富的研究成果。

G20（二十国集团财长和央行行长会议）峰会于2016年9月4、5日在浙江省杭州市举行。保障G20期间良好的大气环境质量，是我国向世界公开展示生态文明建设成果的重要窗口，也是对杭州及周边地区大气污染控制工作能力的一次重要实战检验，这是杭州地区首次采取大气污染强制管控措施。因此分析G20期间杭州及其周边地区空气质量的演变和特征、研究气象要素对杭州G20会期大气质量的影响，可为今后杭州及周边地区空气质量评价提供经验和参考，因此具有重要的科学意义和实用价值。

杭州G20峰会管控期间大气环境质量保障措施介绍：为了确保在G20峰会期间浙江省空气质量稳定达标，杭州市空气质量达到国家二级标准，实现各设区市在加强监测预警、污染治理、减排管控、执法监督等方面的联动，浙江省政府协同环保部门共同制定了《G20峰会浙江省环境空气质量保障方案》。整个保障措施的实施共分为两个阶段，第一阶段是会议前的综合整治阶段，具体指在8月24日之前，杭州市及周边各地区开始加大大气污染防治力度，为第二个阶段的开始做好各项准备工作。而第二个阶段是会议期间的正式保障阶段，指8月24日至9月6日会议结束。这一阶段期间各项空气质量保障措施开始全面实施，保障工作全部落实到位。

而会议期间的保障阶段又具体分为三个时期实行递进式的管控措施，第一时期指8月24日至8月27日实施工矿停工管控措施，第二时期是8月28日至31日实施机动车单双号限行措施，第三时期为9月1日至6日采取综合应急管控措施。

为了确保会议前和会议期间各项工作的严格实施，杭州市政府特制订了会前整治阶段和会期保障阶段的具体准备工作措施，并要求各设区市严格按照方案的要求，加快实施区域内的大气污染整治，做好各项准备工作。

会前整治阶段的具体措施：（一）控制煤炭总量，推进煤炭的高效利用。严格控制各地区煤炭消费总量，在2016年7月前，除去重要燃煤电厂用煤外，其他煤炭消费较2012年实现负增长。同时推进煤炭清洁化利用。增加外来电和天然气的供应。加快推进风能、太阳能、生物质能等可再生清洁能源的利用，提高可再生能源占能源消费总量的比重。大力发展清洁能源，优化能源结构调整。

（二）高污染燃料禁燃区在浙江省全覆盖。于2016年7月份之前，浙江省全面完成高污染燃料禁燃区的建设。

（三）实施燃煤发电机组和热电厂的升级与改造。一批燃煤电厂实施基本达到燃气轮机组排放限值的清洁化改造示范项目，各企业启动自备燃煤电站清洁能源替代和清洁化改造，以高标准持续推进电力上的大压小。推进热电企业实施超低排放改造从而达到天然气燃气轮机组排放限值，按照《浙江省地方燃煤热电联产行业综合改造升级行动计划》加快实施，以杭州市为率先示范。

（四）在重点行业强化大气环境污染综合整治。于2016年8月之前，管控区域完成70%以上涂装、印刷等重污染行业大气主要污染物的专项整治。

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