北京市冬季典型重污染时段PM2.5污染来源模式解析

为了探究近年来北京市PM2.5污染区域来源规律和重污染累积过程中PM2.5的生成途径,利用第三代三维空气质量模型CAMx的颗粒物源示踪（PSAT）和过程分析（PA）技术,模拟计算了北京市2013年和2014两次冬季典型重污染时段PM2.5的源-受体关系和物理、化学过程对PM2.5的生成贡献.结果表明:在区域来源贡献中,随着空气污染等级由优升至严重污染,外地PM2.5贡献率从42.9%升至67.4%,本地贡献率由57.1%降至32.6%,其中外地二次PM2.5贡献率从20.2%升至39.8%,为北京市重污染时段的主要贡献因子;在外地贡献中,廊坊市、山东省、天津市、唐山市的贡献率较大,分别为3.2%4.7%、3.8%7.5%、3.6%5.8%、2.2%3.2%.PA分析结果表明:在不利气象条件（持续性的逆温层结）下,南边界的输送在重污染过程中起到了重要作用,对ρ(PM2.5)增长的贡献速率可达10μg/（m3·h）.此外,本地化学转化在重污染时段对ρ(PM2.5)爆发性增长的贡献率也可以达到40.0%,其中特殊天气条件下二次PM2.5生成贡献的显著增加是造成ρ(PM2.5)出现峰值的主要原因.研究显示,随着污染程度的加重,北京市受区域性污染的影响逐渐加大;在重污染过程中,不利气象条件下的本地化学转化与水平输送对近地层ρ(PM2.5)峰值的出现与维持发挥了重要作用.