基于高频空间分析的襄阳市春节期间烟花爆竹禁放效果评估

为研究襄阳市区春节期间空气污染时空规律及烟花爆竹禁放效果,利用密集空气质量监测微型站、稀疏国控站以及气象站等数据,借助高频率空间分析、相关性分析以及浓度特征比较等方法,研究了局地尺度下襄阳市区春节期间空气污染时空变化,评估了历年春节期间烟花爆竹禁止燃放举措的实施成效。结果表明：1）2018年新春佳节期间襄阳市区天气总体平稳,空气质量整体较差,受市区外围周边地区在除夕至初一燃放烟花爆竹影响,空气质量由除夕轻度转成初一重度污染;从除夕夜T 19:00开始,PM_2.5和PM₁₀质量浓度逐步上升,初一T 00:00过后直线升高,至初一早上T 08:00达到春节期间峰值,该时段SO₂和NO₂质量浓度也有明显升高。2）新春佳节期间局地尺度下襄阳市区PM_2.5和PM₁₀日均质量浓度空间分布整体较为一致,在除夕、初二至初五均呈现以汉江与唐白河为界、“南高北低”的中度以上污染态势,而初一、初六则呈现污染连绵成片、大范围覆盖等特点。3）市区外围周边地区烟花爆竹燃放是造成春节期间襄阳市区除夕夜至大年初一空气污染突变严峻并持续至初四的主要原因;交通尾气、道路扬尘、居住商业餐厨油烟等也是春节期间襄阳市区空气污染的重要源头;独特地理环境是襄阳频繁遭受空气污染的基底因素。4）近些年襄阳市区空气污染整体有所改善,这与持续采取大气污染防治举措密切相关;各年份空气污染均具有明显“春节效应”,受烟花爆竹燃放影响一般会持续3 d轻度以上污染,初四逐渐转为本地污染排放影响主导;因此,适度扩大禁鞭区域,加强精准防控监管,可有效改善春节期间襄阳市区整体空气质量。文章揭示了通过高密度站点监测网络结合高时间分辨率空间分析进行污染物空间格局刻画,可用于局地尺度空气污染时空变化的精准识别和过程推导,并为特殊时期和污染天气下大气污染防控治理提供更可靠的参考依据。