新闻动态

最新前沿科学动态

湘西南民族山区PM₂.₅研究取得重要进展,为欠发达民族地区空气治理提供科学支撑

编辑:李华   时间:2026-04-28   点击数:


    近日,依托民族地区生态环境国家民委重点实验室开展的湘西南民族地区 PM₂.₅污染特征与健康风险研究取得重要成果。研究以湖南省靖州苗族侗族自治县为典型样本,基于2018—2024年连续观测数据,系统解析气象与排放对PM₂.₅的驱动机制,揭示达标与健康标准间的显著差距,为我国欠发达民族地区大气污染精准防治提供科学依据与实践参考。

靖州为湘桂黔交界少数民族聚居县,苗族侗族人口占比超81%,森林覆盖率高、工业基础薄弱,PM₂.₅常年达标国家二级标准(GB3095—2012)。研究显示,区域年均 PM₂.₅浓度为(26±19) μg/m³,优于国家二级标准(35 μg/m³),但较WHO 2021健康指导值(5 μg/m³)高出4倍以上,需减排约81%方可达到健康水平。低基线污染易被达标表象掩盖,民族地区健康风险长期被低估。

2018—2024年,靖州PM₂.₅呈先升后降波动态势,总降幅11.4%,整体下降趋势不显著(p=0.37),进入减排平台期。受减排起步晚、污染基数低影响,浓度易受气象与阶段性排放干扰,稳定改善机制尚未形成。

区域PM₂.₅呈典型U型季节分布,冬季浓度(峰值44 μg/m³)为夏季(谷值 13 μg/m³)3倍以上。冬季散煤取暖、秸秆焚烧导致排放增加,叠加山地静稳天气、边界层降低等扩散条件受限,污染物易近地面累积。

研究采用EEMD集合经验模态分解,将PM₂.₅变化拆解为短期高频波动(占比 45%)与长期低频变化(占比55%),明确长期排放为空气质量主导因素。通过随机森林气象归一化剥离气象干扰,证实气象对PM₂.₅存在显著抬升作用,人为减排效果被气象因素大幅抵消,剔除气象影响后PM₂.₅呈显著下降趋势(p<0.05)

靖州V型山地盆地地形导致扩散能力先天不足,年均边界层高度仅368 m,静稳、逆温天气多发,污染物垂直扩散受限。研究判定,受自然条件约束,即便持续减排,PM₂.₅亦难稳定低于10 μg/m³,民族山区空气治理需适配地域特征。

结合研究结论,实验室提出民族地区差异化防控策略:聚焦冬季散煤清洁替代、强化秸秆焚烧管控与资源化利用、严控SO₂NOₓVOCs 等前体物排放、建立静稳天气应急预警、推进跨区域联防联控,破解山地污染治理难题。

本次研究是实验室立足民族地区生态环境特色、开展服务民族地区生态环境的重要实践,成果以Disentangling meteorological and emission drivers of PM2.5 and bridging the gap to WHO guideline: A case study in an underdeveloped ethnic minority County in Southwest China为题,发表于国际期刊《Air Quality, Atmosphere & Health》,为推动民族地区生态环境高水平保护、筑牢生态安全屏障提供关键科技支撑。


1 湖南省靖州县地理位置图

2 研究期间靖州县PM2.5长时间序列变化

3 基于EEMDPM2.5多尺度重构:高频波动、季节变化与长期趋势

4 随机森林气象归一化前后趋势变化

攥稿:马旭玲;审核:林伟立,龙春林,李华


地址:北京市海淀区中关村南大街27号理工楼10层  邮政编码:100081      2013版权所有©中央民族大学生命与环境科学学院