趙 輝,鄭有飛,*,魏 莉,關(guān) 清,王占山(1.南京信息工程大學(xué),中國(guó)氣象局氣溶膠與云降水重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京 2100；2.南京信息工程大學(xué)大氣物理學(xué)院,江蘇 南京 2100；.南京信息工程大學(xué),江蘇省大氣環(huán)境與裝備技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇 南京 2100；.北京市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)中心,北京 10008)

G20峰會(huì)期間杭州及周邊地區(qū)空氣質(zhì)量的演變與評(píng)估

趙 輝1,2,鄭有飛1,2,3*,魏 莉3,關(guān) 清3,王占山4(1.南京信息工程大學(xué),中國(guó)氣象局氣溶膠與云降水重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京 210044；2.南京信息工程大學(xué)大氣物理學(xué)院,江蘇 南京 210044；3.南京信息工程大學(xué),江蘇省大氣環(huán)境與裝備技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇 南京 210044；4.北京市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)中心,北京 100048)

為了研究G20峰會(huì)期間杭州市及其周邊地區(qū)大氣質(zhì)量狀況,評(píng)估保障措施的實(shí)施對(duì)空氣質(zhì)量的影響,利用2016年8月24日-2016年9月6日杭州及其周邊城市空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),分析其時(shí)空分布特征,并與2015年同期數(shù)據(jù)進(jìn)行比較.結(jié)果顯示：①2016年8月24日-9月 6日即會(huì)期保障階段,杭州市 PM2.5,PM10,SO2,NO2,CO和 O3濃度均值為 31.52μg/m3,46.55μg/m3,8.92μg/m3,15.22μg/m3,0.62mg/m3和113.98μg/m3.②與 2015年同期相比,會(huì)議保障階段杭州市 PM2.5,PM10,SO2,NO2和 CO濃度分別下降了 40.16%,37.71%,25.98%,56.30%和30.34%,O3濃度則上升了19.89%.③2016年會(huì)期保障階段,2015年同期和G20峰會(huì)舉辦期間的3個(gè)時(shí)段,污染物日變化特征相似,除O3外,其他污染物整體上呈現(xiàn)2015年同期＞2016年會(huì)期保障階段＞G20峰會(huì)舉辦期間的特點(diǎn).④空間上而言,會(huì)期保障階段O3濃度在空間上表現(xiàn)出顯著上升,其他污染物濃度同比有明顯下降,其中PM2.5和PM10在空間上的差異較小,而SO2和NO2在空間上的差異較大.⑤G20峰會(huì)期間采取的保障措施確保了杭州市及其周邊地區(qū)大氣質(zhì)量得到了改善.

G20峰會(huì)；杭州；大氣污染物；評(píng)估

為保障G20峰會(huì)期間的空氣質(zhì)量,浙江省政府制定了《G20峰會(huì)浙江省環(huán)境保障工作方案》,借鑒國(guó)內(nèi)舉辦重大活動(dòng)時(shí)空氣質(zhì)量的保障經(jīng)驗(yàn),采取了嚴(yán)格的大氣污染物保障措施,同時(shí)協(xié)調(diào)周邊城市協(xié)同參與,實(shí)現(xiàn)了“G20藍(lán)”.

近年來,我國(guó)舉辦了許多國(guó)際重大會(huì)議,如：北京奧運(yùn)會(huì),廣州亞運(yùn)會(huì),南京青奧會(huì)和APEC會(huì)議等,為了保障良好的空氣質(zhì)量,相關(guān)部門會(huì)采取一系列臨時(shí)保障措施來保障會(huì)議的順利進(jìn)行.國(guó)內(nèi)外學(xué)者基于觀測(cè)、遙感、模擬等手段對(duì)空氣質(zhì)量的監(jiān)測(cè)、演變和評(píng)估等開展了大量的研究,取得了一定的成果.辛金元等[1]研究發(fā)現(xiàn),奧運(yùn)時(shí)段北京及周邊地區(qū) SO2,PM2.5,NO2平均值分別為(13±4), (56±28)和(23±4)μg/m3,比奧運(yùn)會(huì)前分別下降了 51.0%,43.7%,12.5%.Wang等[2]對(duì)比發(fā)現(xiàn)奧運(yùn)期間 O3,SO2,CO 和 NOx分別下降了23%,61%,25%和 21%.李婷苑等[3]指出亞運(yùn)期間廣州及周邊城市的NO2,O3,PM10和SO2濃度較低的原因主要是政府實(shí)施的減排措施及良好的氣象條件.趙輝等[4]發(fā)現(xiàn),除NO2外, PM2.5, PM10,SO2和O3則表現(xiàn)出青奧會(huì)后＞青奧會(huì)前＞青奧會(huì)期間的變化特征.針對(duì)2014年北京舉辦的APEC會(huì)議,眾多學(xué)者對(duì)會(huì)議期間空氣質(zhì)量的評(píng)估進(jìn)行了深入的研究[5-7],也進(jìn)一步說明了保障措施的實(shí)施對(duì)會(huì)議的成功舉辦所起到的積極效果.2016年9月4日至5日在我國(guó)浙江省杭州市舉辦了G20峰會(huì),期間采取了嚴(yán)厲的環(huán)境質(zhì)量保障防治力度,包括：8月24日-9月6日為會(huì)期保障階段,要求各項(xiàng)保障措施全面實(shí)施,其中,停工時(shí)間為8月26日至9月6日.根據(jù)《G20峰會(huì)浙江省環(huán)境保障工作方案》,會(huì)期保障階段采取的具體措施包括：①實(shí)施超低排放的燃煤電廠優(yōu)先發(fā)電.②煤炭燃燒重點(diǎn)企業(yè)燃用硫分低于0.7%,灰分低于15%的優(yōu)質(zhì)煤炭.③未按照預(yù)期完成治理任務(wù),未安裝廢氣收集裝置以及廢氣沒達(dá)標(biāo)的企業(yè),全部停產(chǎn).④加強(qiáng)油氣揮發(fā)性有機(jī)物的控制,以此來確保油品質(zhì)量達(dá)標(biāo).⑤加強(qiáng)機(jī)動(dòng)車限行管控力度,對(duì)涉浙,涉杭的客運(yùn)貨運(yùn)車輛,執(zhí)行國(guó) IV以上排放標(biāo)準(zhǔn).⑥鼓勵(lì)船舶使用岸電或改燃低硫油等.⑦道路和建筑施工現(xiàn)場(chǎng)需封閉圍擋,安裝沖洗設(shè)備等防塵措施.⑧煤炭,渣土,沙石,物料等在運(yùn)輸過程中實(shí)現(xiàn)密閉化運(yùn)輸.⑨加強(qiáng)城市道路清掃和灑水的頻次和強(qiáng)度,抑制道路揚(yáng)塵.⑩嚴(yán)控餐飲油煙污染,嚴(yán)禁垃圾露天焚燒.

因此,深入分析G20峰會(huì)期間杭州及周邊地區(qū)空氣污染的變化特征,準(zhǔn)確評(píng)估保障措施對(duì)G20峰會(huì)空氣質(zhì)量改善的貢獻(xiàn),這不僅能驗(yàn)證大氣污染管控措施的實(shí)際效果.對(duì)今后國(guó)家制定相應(yīng)的聯(lián)合保障措施具有重要的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值.

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

各項(xiàng)污染物 PM2.5,PM10,SO2,NO2,CO和 O3的數(shù)據(jù)來自于中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站“全國(guó)城市空氣質(zhì) 量 實(shí) 時(shí) 發(fā) 布 平 臺(tái) (http：//106.37.208.233：20035/)”所發(fā)布的小時(shí)濃度數(shù)據(jù).從中選取了杭州市 9個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn),分別為：濱江,朝暉五區(qū),和睦小學(xué),千島湖,臥龍橋,西溪,下沙,云棲和浙江農(nóng)大.為了評(píng)估保障措施實(shí)施的效果,同時(shí)還收集了2015年同期這9個(gè)站點(diǎn)各項(xiàng)污染物濃度數(shù)據(jù).在此基礎(chǔ)上,還收集了周邊幾個(gè)城市污染物數(shù)據(jù),包括湖州,嘉興,紹興,寧波,金華,衢州,溫州,舟山,臺(tái)州和麗水,各城市監(jiān)測(cè)站點(diǎn)如圖1所示.

圖1 杭州及周邊城市污染物監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布Fig.1 Distribution of pollutions observation sites in Hangzhou and its surrounding cities

本文中所用的氣象數(shù)據(jù)來源于“中國(guó)氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)(http：//data.cma.cn/site/index.html)”58457杭州站點(diǎn)日均值數(shù)據(jù),包括：氣溫,相對(duì)濕度,壓力和風(fēng)速.

1.2 研究方法

本研究中,將數(shù)據(jù)分為3個(gè)時(shí)期：即2016年8月24日至9月6日為會(huì)期保障階段,2016年8月26日至9月6日為停工時(shí)期,2016年9月4日至9月5日為G20峰會(huì)舉辦時(shí)間.本研究主要是基于時(shí)間序列分析方法,對(duì)G20峰會(huì)期間空氣質(zhì)量進(jìn)行研究,并與2015年同期空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比[8].

2 結(jié)果與討論

2.1 氣象條件變化分析

氣溫,相對(duì)濕度,壓力和風(fēng)速等氣象條件是影響大氣污染物濃度的外部因素,圖 2為會(huì)期保障階段(2016年8月24日至9月6日)與2015年同期日均氣象要素的對(duì)比.通過計(jì)算發(fā)現(xiàn),會(huì)期保障階段氣溫和壓力的平均水平與2015年同期大致相當(dāng).2016年會(huì)期保障階段相對(duì)濕度與風(fēng)速分別為60.38%和2.6m/s,2015年同期則分別為75.64%和 2.0m/s.當(dāng)相對(duì)濕度越大時(shí),空氣中的水汽含量就越多,而大氣污染物則可以溶于水汽中,使得污染物凝聚沉降,因此,相對(duì)濕度有利于2015年同期污染物的清除.但是,風(fēng)速可以使污染物擴(kuò)散稀釋,通過比較兩個(gè)時(shí)期的風(fēng)速可以發(fā)現(xiàn),風(fēng)速對(duì) 2016年會(huì)期保障階段污染物的擴(kuò)散更加有利.所以,整體來看,2016年會(huì)期保障階段與2015年同期相比,氣象要素并沒有出現(xiàn)較大差異.

圖2 杭州市日均氣象要素的變化Fig.2 Daily average variation of meteorological elements in Hangzhou

2.2 污染物變化特征分析

為了研究 G20峰會(huì)期間保障措施的實(shí)行對(duì)杭州市空氣質(zhì)量的影響,比較了 2015年和 2016年8月24日-9月6日(包括會(huì)期保障階段,停工時(shí)期和會(huì)議舉辦期間)各污染物濃度逐時(shí)變化情況,如圖3所示,同時(shí)表1給出了不同時(shí)段污染物平均濃度的變化及差異.參照國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[9],PM2.5,PM10,SO2和NO224h一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)平均濃度的限值分別為：35,50,50,80μg/m3,CO 為4mg/m3.二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)平均濃度的限值分別為：75,150,150,80μg/m3,CO為4mg/m3.

圖3可見,2016年會(huì)期保障階段的14d,PM2.5全部達(dá)標(biāo),其中有9d達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),而在2015年同期,PM2.5有1d超標(biāo),僅有3d達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn).結(jié)合表1可以看出,2015年和2016年會(huì)期保障階段PM2.5質(zhì)量濃度分別為 52.67μg/m3和 31.52μg/ m3,2016年會(huì)期保障階段比前一年同期降低了40.16%.

圖3 G20峰會(huì)期間各污染物濃度逐時(shí)變化Fig.3 Hourly variation of air pollutants during the G20 summit

PM10與 PM2.5小時(shí)變化的峰谷值大體一致,PM10日均值在2016年會(huì)期保障階段有8d達(dá)到國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),其余天數(shù)均為二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),通過計(jì)算PM2.5和PM10的比值可以區(qū)分粗粒子和細(xì)粒子對(duì)PM10的貢獻(xiàn),2015年和2016年會(huì)期保障階段PM2.5/PM10平均值分別為0.70和0.67,說明了PM10濃度主要來源于PM2.5以下,細(xì)粒子對(duì)PM10的貢獻(xiàn)高于粗粒子,這可能是由于夏季光化學(xué)反應(yīng)增強(qiáng)導(dǎo)致大量的硫酸鹽等二次氣溶膠的生成增加了PM2.5的濃度[10].

3個(gè)時(shí)期SO2的日均值均遠(yuǎn)低于國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 50μg/m3.2016年會(huì)期保障階段,停工時(shí)期和會(huì)期舉辦期間的3個(gè)時(shí)段SO2濃度與2015年同期相比分別下降了 25.98%,29.62%和 44.09%,可見,由于峰會(huì)期間,杭州市及其周邊地區(qū)保障措施的加強(qiáng),加上各類工廠企業(yè)停工生產(chǎn)等,SO2濃度逐漸下降.一般而言,SO2濃度與氣象條件緊密相關(guān)[11],同時(shí)季節(jié)性變化明顯,冬春季節(jié)較高,夏秋季節(jié)較低,夏季由于排放源強(qiáng)度小,溫度較高且大氣對(duì)流強(qiáng)烈,在氣-粒轉(zhuǎn)化以及降水濕清除共同作用下SO2濃度比其他季節(jié)低[12],加之G20峰會(huì)期間的污染源控制,這兩方面的綜合作用導(dǎo)致杭州市會(huì)議保障期間SO2濃度明顯低于前一年同時(shí)期.

3個(gè)時(shí)期杭州市 NO2濃度均明顯低于國(guó)家NO2一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),2016年會(huì)期保障階段平均濃度為15.22μg/m3,低于 2015年同期 34.83μg/m3,2016年9月4～5日為會(huì)議舉辦期間,保障措施實(shí)施最為嚴(yán)格,因此,此時(shí) NO2日平均濃度達(dá)到最低為10.87μg/m3,與前一年同期相比,NO2濃度降低了68.75%,下降較為顯著,這與嚴(yán)格的機(jī)動(dòng)車控制有關(guān),也可能與自身的季節(jié)變化有關(guān)[13].

CO在2016年會(huì)期保障階段,停工時(shí)期和會(huì)議舉辦期間的平均濃度分別為 0.62mg/m3, 0.63mg/ m3和 0.59mg/m3,與 2015年同期相比下降了30.34%,30.77%和28.05%.總體上,夏季CO濃度較低,主要是因?yàn)橄募具吔鐚痈叨容^高,湍流強(qiáng)烈,從而有利于 CO混合[14],但是在秋冬季節(jié),大氣穩(wěn)定度高,導(dǎo)致地面CO易出現(xiàn)累積,加上不利的擴(kuò)散條件造成冬季CO濃度較其他季節(jié)高[15].

與其他污染物不同的是,2016年會(huì)期保障階段杭州市O3濃度較高,3個(gè)時(shí)期均高于 2015年同期水平,分別比2015年同期上升了19.89%, 10.79%和12.08%.O3是一種由NOx和VOCS等前體物在太陽(yáng)光照射下經(jīng)光化學(xué)反應(yīng)生成的二次污染物[16],其濃度受太陽(yáng)輻射強(qiáng)度和前體物的影響.

表1 不同時(shí)段污染物平均濃度Table 1 The average concentration of pollutants in different periods

2.3 污染物日變化特征

為了深入了解保障措施的實(shí)施對(duì)大氣污染物濃度的影響,分析了 PM2.5,PM10,SO2,NO2,CO和O3在3個(gè)時(shí)段不同時(shí)刻濃度的平均值,即污染物的日變化特征,如圖4所示.這 3個(gè)時(shí)段分別為：2016年 8月 24日～9月 6日為會(huì)期保障階段,2016年 9月 4日～9月 5日為會(huì)議舉辦期間,2015年8月24日～9月6日為會(huì)期保障階段上一年的同一時(shí)段.由圖4可知,與2015年相比,除O3外,其他污染物在會(huì)期保障階段和會(huì)議舉辦期間污染物日變化水平較低,體現(xiàn)了保障措施所帶來的積極效果.

PM2.5與 PM10濃度日變化曲線的趨勢(shì)大致相同,在2015年同期,PM2.5日變化幅度比其他兩個(gè)時(shí)段大.峰值均出現(xiàn)在10：00左右,這可能與機(jī)動(dòng)車高流量向大氣環(huán)境中不斷輸入細(xì)顆粒物以及道路揚(yáng)塵有關(guān)[17].午后邊界層不穩(wěn)定,湍流交換能力較強(qiáng),導(dǎo)致顆粒物濃度有所下降.晚上污染物濃度上升與穩(wěn)定邊界層深厚有關(guān),此時(shí)大氣層結(jié)穩(wěn)定,不利于污染物的擴(kuò)散和稀釋.

3個(gè)時(shí)段SO2整體上呈現(xiàn)單峰型日變化狀態(tài),白天濃度顯著高于夜間,可能與夜晚 SO2的濕清除有關(guān)[18].在 10：00-11：00時(shí)出現(xiàn)的峰值可能是由于太陽(yáng)的熱力作用使得垂直對(duì)流發(fā)展,將早上殘留在高溫逆溫層中的 SO2輸送到地面,導(dǎo)致SO2在此時(shí)出現(xiàn)峰值[19],之后隨著空氣對(duì)流混合加強(qiáng)SO2濃度逐漸降低,此后略有回升.

2016 年會(huì)期保障階段和會(huì)議舉辦期間NO2日變化平緩,均呈雙峰型日變化,峰值分別出現(xiàn)在早上07：00-08：00和晚上21：00-22：00左右.NO2濃度從凌晨開始下降,隨著早高峰的到來,此時(shí)交通擁擠,機(jī)動(dòng)車尾氣大量排放,致使NO2濃度逐漸上升至第 1個(gè)峰值.隨后,由于太陽(yáng)輻射的增強(qiáng),城市大氣邊界層升高,導(dǎo)致污染物的擴(kuò)散和稀釋增強(qiáng),濃度再次呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),至 13：00-15：00左右出現(xiàn)谷值.隨著晚高峰的出現(xiàn),NO2濃度開始增加,直至21：00-22：00出現(xiàn)第2個(gè)峰值.相比于這2個(gè)時(shí)段,2015年同期NO2日變化幅度劇烈,主要與該時(shí)段并未采取保障措施有關(guān).

圖4 不同時(shí)段污染物濃度的日變化Fig.4 Diurnal variation of pollutants in different periods

3個(gè)時(shí)段CO呈雙峰型日變化,峰值分別出現(xiàn)在早上 09：00和夜間 00：00-1：00,谷值在16：00～18：00左右,第 1個(gè)峰值是由于交通擁擠導(dǎo)致的機(jī)動(dòng)車排放源短時(shí)大量增加,隨著早高峰的結(jié)束,CO濃度開始下降,午后 16：00-18：00達(dá)到最低值,此后開始回升,并于夜間 00：00～1：00左右達(dá)到第2個(gè)峰值,此時(shí)的峰值可能是由于晚上混合層高度降低,污染物擴(kuò)散受到限制,與此同時(shí),穩(wěn)定的大氣層結(jié)不利于污染物的擴(kuò)散和稀釋,由局地排放的CO在低層大氣中累積,導(dǎo)致CO濃度升高[20].

3個(gè)時(shí)段 O3呈現(xiàn)明顯的單峰型變化規(guī)律,峰值出現(xiàn)在 14：00,谷值出現(xiàn)在早上 07：00～08：00.O3濃度的日變化與近地面大氣光化學(xué)過程相關(guān),日出后由于太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的增強(qiáng),導(dǎo)致NOx和VOC等O3前體物的光化學(xué)反應(yīng)增強(qiáng),造成 O3濃度持續(xù)不斷上升,而后逐漸降低,然后在滴定作用和干沉降的影響下[21],一直緩慢下降到次日的最低值[22].

2.4 大氣污染物空間演變分析

圖5為杭州市各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)6項(xiàng)常規(guī)污染物在會(huì)期保障階段(2016年8月24日～9月6日)與2015年同一時(shí)期的對(duì)比,從圖中可以看出,會(huì)期保障階段PM2.5,PM10,SO2,NO2和CO 5項(xiàng)污染物濃度同比有明顯下降,相反,O3濃度在空間上表現(xiàn)出顯著上升.其中,10個(gè)站點(diǎn) PM2.5降幅在24.26%～47.02%之間,PM10降幅在 17.92%～47.40%之間,SO2降幅在-30.76%～43.83%之間,NO2降幅在-0.11%～67.16%之間,CO降幅在10.23%～48.40%之間,O3的升幅則在-0.15～52.89%之間.與此同時(shí),通過對(duì) 6項(xiàng)污染物在 10個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)上的降幅求方差可知,PM2.5和 PM10在空間上的差異較小,SO2和 NO2在空間上的差異較大.

圖5 會(huì)期保障階段各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)污染物與2015年同期對(duì)比Fig.5 A comparison of pollutants at each site during the session safeguards period and the same time in 2015

圖6 杭州及周邊城市污染物消減變化Fig.6 Air pollution abatement in Hangzhou and its surrounding area

2.5 不同保障區(qū)污染物降幅

為了確保峰會(huì)期間良好的空氣質(zhì)量,浙江省政府制定了《G20峰會(huì)浙江省環(huán)境保障工作方案》,同時(shí)通過協(xié)調(diào)周邊城市協(xié)同參與,保障區(qū)域分別以主場(chǎng)館為中心按 50km,100km和 300km為參考半徑劃定核心區(qū),嚴(yán)控區(qū),管控區(qū)[23].其中,核心區(qū)包括杭州市,湖州市,嘉興市,紹興市.嚴(yán)控區(qū)包括寧波市,金華市,衢州市.管控區(qū)包括溫州市,舟山市,臺(tái)州市,麗水市.

表2 不同保障區(qū)域污染物平均濃度Table 2 The average concentration of pollutants in different security area

圖 6為杭州及周邊城市在會(huì)期保障階段(2016年8月24日～9月6日)與2015年同期的對(duì)比,結(jié)合表 2可以看出,PM2.5,PM10,CO的降幅均呈現(xiàn)核心區(qū)＞嚴(yán)控區(qū)＞管控區(qū)的特征,其中PM2.5在這3個(gè)保障區(qū)域與2015年同期相比的平均降幅分別為 42.64%,30.25%和 6.92%,管控區(qū)PM10和CO有所上升.SO2濃度的平均降幅在核心區(qū)和嚴(yán)控區(qū)相差不大,但在管控區(qū)僅下降了4.33%.NO2濃度的平均降幅在核心區(qū)為43.30%,而在嚴(yán)控區(qū)和管控區(qū)的平均降幅分別為 16.53%和18.80%.雖然O3濃度在杭州地區(qū)上升,但是總體上而言,核心區(qū)O3濃度與2015年同期相比基本處于同一水平,相反,對(duì)于管控區(qū)而言,O3濃度比2015年同期上升了5.34%.

3 結(jié)論

3.1 會(huì)期保障階段,杭州市 PM2.5,PM10,SO2, NO2,CO和O3濃度均值為31.52μg/m3,46.55μg/m3, 8.92μg/m3,15.22μg/m3,0.62mg/m3和113.98μg/m3.而G20峰會(huì)舉辦期間,各污染物濃度均值分別為27.18μg/m3,40.81μg/m3,7.52μg/m3,10.87μg/m3,0.5 9mg/m3和82.49μg/m3.

3.2 與 2015年同期相比,會(huì)議保障階段杭州市PM2.5,PM10,SO2,NO2和 CO 濃度分別下降了40.16%,37.71%,25.98%,56.30%和 30.34%.而在G20峰會(huì)舉辦期間,各污染物濃度則分別下降了38.80%,35.62%,44.09%,68.75%和 28.05%.O3濃度在這兩個(gè)時(shí)段分別上升了19.89%和12.08%.

3.3 2016年會(huì)期保障階段,2015年同期和G20峰會(huì)舉辦期間的 3個(gè)時(shí)段,污染物日變化特征相似,除O3外,其他污染物整體上呈現(xiàn) 2015年同期＞2016年會(huì)期保障階段＞G20峰會(huì)舉辦期間的特點(diǎn).

3.4 會(huì)期保障階段 O3濃度在空間上表現(xiàn)出顯著上升,其他污染物濃度同比有明顯下降,其中PM2.5和 PM10在空間上的差異較小,而 SO2和NO2在空間上的差異較大.

[1]辛金元,王躍思,唐貴謙,等.2008年奧運(yùn)期間北京及周邊地區(qū)大氣污染物消減變化 [J]. 科學(xué)通報(bào), 2010,55(15)：1512-1521.

[2]Wang Y X, Hao J M, McElroy M B, et al. Ozone air quality during the 2008Beijing Olympics： effectiveness of emission restrictions [J]. Atmospheric Chemistry & Physics, 2009,9(2)：5237-5251.

[3]李婷苑,鄧雪嬌,范紹佳,等.2010年廣州亞運(yùn)期間空氣質(zhì)量與污染氣象條件分析 [J]. 環(huán)境科學(xué), 2012,33(9)：2932-2938.

[4]趙 輝,鄭有飛,吳曉云,等.青年奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)期間南京市主要大氣污染物濃度變化與分析 [J]. 環(huán)境化學(xué), 2015,34(5)：824-831.

[5]聶 滕,李 璇,王占山,等.APEC期間北京市PM2.5時(shí)空分布與過程分析 [J]. 中國(guó)環(huán)境科學(xué), 2016,36(2)：349-355.

[6]賈 佳,郭秀銳,程水源.APEC期間北京市PM2.5特征模擬分析及污染控制措施評(píng)估 [J]. 中國(guó)環(huán)境科學(xué), 2016,36(8)：2337-2346.

[7]楊 干,魏 巍,呂兆豐,等.APEC期間北京市城區(qū)VOCs濃度特征及其對(duì) VOCs排放清單的校驗(yàn) [J]. 中國(guó)環(huán)境科學(xué), 2016, 36(5)：1297-1304.

[8]李文濤,高慶先,劉俊蓉,等.APEC期間北京空氣質(zhì)量改善對(duì)比分析 [J]. 環(huán)境科學(xué), 2015,36(12)：4340-4347.

[9]GB3095-2012 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) [S].

[10]Kocak M, Mihalopoulos N, Kubilay N. Contributions of natural sources to high PM10and PM2.5events in the eastern Mediterranean [J]. Atmospheric Environment, 2007,41(18)：3806-3818.

[11]顏 鵬,黃 健, Roland Draxler.周邊地區(qū)對(duì)北京地面SO2影響的初步研究 [J]. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào), 2002,13(Z1)：144-152.

[12]劉魯寧,申雨璇,辛金元,等.秦皇島大氣污染物濃度變化特征[J]. 環(huán)境科學(xué), 2013,34(6)：2089-2097.

[13]劉 潔,張小玲,徐曉峰,等.北京地區(qū)SO2、NOx、O3和PM2.5變化特征的城郊對(duì)比分析 [J]. 環(huán)境科學(xué), 2008,29(4)：1059-1065.

[14]Tsutsumi Y, Mori K, Ikegami M, et al. Long-term trends of greenhouse gases in regional and background events observed during 1998—2004 at Yonagunijima located to the east of the Asian continent [J]. Atmospheric Environment, 2006,40(30)：5868-5879.

[15]劉 誠(chéng),白文廣,張 鵬,等.基于衛(wèi)星平臺(tái)的全球大氣一氧化碳柱濃度反演方法及結(jié)果分析 [J]. 物理學(xué)報(bào), 2013,62(3)：101-107.

[16]Sillman S, He D. Some theoretical results concerning O3NOx-VOC chemistry and NOx-VOC indicators [J]. Journal of Geophysical Research Atmospheres, 2002,107(D22)：ACH26-1-ACH 26-15.

[17]Louie P K K, Watson J G, Chow J C, et al. Seasonal characteristics and regional transport of PM2.5in Hong Kong [J]. Atmospheric Environment, 2005,39(9)：1695-1710.

[18]王莉莉,王躍思,吉東生,等.天津?yàn)I海新區(qū)秋冬季大氣污染特征分析 [J]. 中國(guó)環(huán)境科學(xué), 2011,31(7)：1077-1086.

[19]Lin W, Xu X, Ge B, et al. Characteristics of gaseous pollutants at Gucheng, a rural site southwest of Beijing [J]. Journal of Geophysical, 2009,114(D2)：4723-4734.

[20]凌 宏,王迎紅,胡 波,等.2007年夏季北京大氣CO檢測(cè)分析[J]. 環(huán)境化學(xué), 2009,28(4)：567-570.

[21]馬志強(qiáng),王躍思,孫 揚(yáng),等.北京市與香河縣大氣臭氧及氮氧化合物的變化特征 [J]. 環(huán)境化學(xué), 2007,26(6)：832-837.

[22]趙 輝,鄭有飛,徐靜馨,等.南京北郊夏季臭氧濃度變化特征分析 [J]. 地球與環(huán)境, 2016,44(2)：161-168.

[23]G20峰會(huì)浙江省環(huán)境保障工作方案 [Z].

Evolution and evaluation of air quality in Hangzhou and its surrounding area during the G20 summit.

ZHAO Hui1,2,ZHENG You-fei1,2,3*, WEI Li3, GUAN Qing3, WANG Zhan-shan4(1.Key Laboratory for Aerosol-Cloud- Precipitation of China Meteorological Administration, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044, China；2.School of Atmospheric Physics, Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China；3.Jiangsu Collaborative Innovation Center of Atmospheric Environment and Equipment Technology (CICAEET), Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China；4.Beijing Municipal Environmental Monitoring Center, Beijing 100048, China). China Environmental Science, 2017,37(6)：2016～2024

In order to realize air quality status in Hangzhou and its surrounding cities during the G20 summit, evaluate the effects of the implementation of safeguard measures. The concentration of air pollutants were analyzed based on pollutants observation sites in Hangzhou City and its surrounding cities from August 24, 2016 to September 6, 2016, and compared with that in 2015. The results showed that:①During the period of the safeguard, the average concentrations of PM2.5, PM10, SO2, NO2, CO and O3were 31.52μg/m3, 46.55μg/m3, 8.92μg/m3, 15.22μg/m3, 0.62mg/m3and 113.98μg/m3, respectively. ②Compared with the same time in 2015, the average concentrations of PM2.5, PM10, SO2, NO2and CO were decreased by 40.16%, 37.71%, 25.98%, 56.30% and 30.34%, respectively, the average concentrations of O3was increased by 19.89% during the safeguard period. ③Diurnal variation of pollutants are similar in three periods, the same time in 2015＞the safeguard period in 2016＞the G20 summit period, except for ozone. ④The concentration of ozone showed a significant increase and other air pollutants showed a significant decline in space, compared to the same time in 2015, the spatial difference of PM10and PM2.5were small, the spatial difference of SO2and NO2were big. ⑤Safeguard measures were taken to ensure that the air quality in Hangzhou and its surrounding cities had been improved during the G20 summit.

G20 summit；Hangzhou；air pollutants；evaluation

X51

A

1000-6923(2017)06-2016-09

趙 輝(1990-),男,江蘇南京人,博士研究生,主要從事大氣環(huán)境研究.發(fā)表論文9篇.

《中國(guó)環(huán)境科學(xué)》再次獲評(píng)“RCCSE中國(guó)權(quán)威學(xué)術(shù)期刊(A+)”,位列學(xué)科榜首

2016-10-17

國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(41475108)

* 責(zé)任作者, 教授, zhengyf@nuist.edu.cn

《中國(guó)環(huán)境科學(xué)》在武漢大學(xué)中國(guó)科學(xué)評(píng)價(jià)研究中心發(fā)布的第四屆中國(guó)學(xué)術(shù)期刊評(píng)價(jià)中獲評(píng)“RCCSE中國(guó)權(quán)威學(xué)術(shù)期刊(A+)”.中國(guó)學(xué)術(shù)期刊評(píng)價(jià)按照各期刊的期刊學(xué)術(shù)質(zhì)量和影響力指標(biāo)綜合得分排名,將排序期刊分為A+、A、A-、B+、B、C 6個(gè)等級(jí),評(píng)價(jià)的6201種中文學(xué)術(shù)期刊中有316種學(xué)術(shù)期刊獲評(píng)權(quán)威期刊(A+),A+為得分排名前5%的期刊.此次獲得“RCCSE中國(guó)權(quán)威學(xué)術(shù)期刊(A+)”稱號(hào)的環(huán)境類期刊有3種,《中國(guó)環(huán)境科學(xué)》在環(huán)境科學(xué)技術(shù)與資源科學(xué)技術(shù)學(xué)科內(nèi)榮登榜首.