北京大气污染气体及气象条件对雾霾的影响

大气中的主要污染气体是SO 2、NO 2和O 3。图23-1显示了2000—2003年期间SO2和NO2的日变化及季节变化。根据此变化，可将采样时段分为4个季节——春（3—5月）、夏（6—8月）、秋（9—11月）、冬（12—2月）。冬季SO2的浓度（平均值163.65μg·m-3）约为夏季（平均值14.84μg·m-3）的11倍。SO 2主要来自煤燃烧，冬季燃煤量的增加导致其浓度增加。NO2浓度也是冬季高于夏季，也是由于冬天取暖增加了燃煤。O 3浓度夏季高（平均值118.67μg·m-3）、冬季低（平均值30.47μg·m-3）。O 3可表征大气的氧化能力，夏季高浓度O3表明光化学氧化会是这些痕量污染气体发生转化的重要过程。此外，2001—2003年期间SO 2浓度有所降低，这是燃煤脱硫的成效。

图23-1　2000—2003年期间北京SO2和NO2日平均浓度横线代表国家二级标准值。SO2：150；NO2：120。(www.xing528.com)

北京夏季湿润，6、7、8月的平均降水量分别为66.1、57.7、34.2 mm；冬季干燥，12、1、2月的平均降水量分别为0.0、9.6、2.9 mm。气温从4月开始上升，7—8月达最高（约27℃），接着逐渐降低至1月的-5℃。夏季气溶胶的湿沉降最明显，同时由于高O 3浓度和高温，这些污染气体光化学氧化形成二次气溶胶的过程也增强。冬季一次排放最显著，同时由于冬天易形成的逆温层使污染物易在大气中集聚。春季和秋季的风速（平均值分别为3.5和3.8 m·s-1）均高于夏季（平均值2.0 m·s-1）和冬季（平均值1.8 m·s-1），表明远距离传输的气溶胶颗粒物，在春季和秋季对北京影响显著，尤其是在春季的高沙尘期间（平均风速达5.5 m·s-1）。