重点实验室在长三角背景地区大气成分长期观测中取得进展

尹晴晴，民族地区生态环境国家民委重点实验室（中央民族大学）

NOx和SO₂是我国大气中的主要污染物，也是大气中重要的致酸气体，可直接刺激人体呼吸道，危害人体健康。二者在大气中与其他组分发生反应所形成的硝酸盐和硫酸盐不仅是酸雨的重要组成物质，也是大气中二次气溶胶的主要成分，影响着大气能见度。并且近地面大气中的NOx等前体物与大气中的自由基在太阳辐射下发生一系列光化学反应，是近地面O₃的主要来源，因此研究NOx和SO₂变化特征对近地面大气环境的治理和人体健康具有重要意义。

长三角地区作为我国“第一大经济区”和“世界第六大城市群”，在过去的几十年内伴随其经济的快速发展，大气环境质量发生较大变化，已成为世界上大气污染最严重区域之一。SO₂和NOx作为影响该区域大气环境质量的重要污染物，探究其浓度的长期变化对于研究和评估污染控制措施、实现区域可持续发展具有重要的理论和现实意义。因此民族地区生态环境国家民委重点实验室林伟立教授团队在长三角背景地区——临安区域大气本底站展开了大气环境质量的长期观测，首次分析了长三角背景地区2006‒2016年NOx和SO₂的长期变化特征及影响因素。

结果表明，研究期间长三角地区NOx以+0.31 ppb/yr(−2.4 %/yr)的速度波动上升至2011年后以‒0.78 ppb/yr (−5.16 %/yr,P <0.01)的速度逐年下降。SO₂以‒0.99 ppb/yr (−8.27 %/yr,P < 0.01)的速度逐年波动下降，二者与长三角地区总排放量和工业总排放量均显著相关（P < 0.001）。SO₂和NOx年均值之比逐年下降，说明长三角地区大气中SO₂管控效果明显优于NOx，未来需要加强对NOx排放量的管控。

图1.临安大气背景站NOx和SO₂浓度的年变化

此外，研究结果表明11年来长三角背景地区NOx和SO₂的平均日变化的峰谷差异显著。如图2所示，NOx和SO₂的平均日变化的早晚峰值均逐渐突出，而机动车排放量的增加可能是产生这一现象的重要原因。

图2.临安大气背景站NOx和SO₂浓度平均日变化的长期变化特征

基于长期观测结果，民族地区生态环境国家民委重点实验室为第一署名单位，环境科学与工程专业硕士研究生尹晴晴为论文第一作者、林伟立教授为通讯作者在SCI一区Atmospheric Chemistry and Physics期刊上发表题为“Long-term variations in surface NOx and SO₂ mixing ratios from 2006 to 2016 at a background site in the Yangtze River Delta region, China”的文章，其链接为https://doi.org/10.5194/acp-22-1015-2022, 2022.。本研究得到国家自然科学基金项目（91744206 & 21876214）的资助，临安区域大气本底站及民族地区生态环境国家民委重点实验室也均给予了本次科研项目极大的帮助和支持。再次表示衷心感谢！