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随着经济的快速发展,人口的膨胀和城市化,新乡经历了不断增长的能源消耗和机动车辆的急剧增加,是河南省工业化与城市化发展最快的城市之一,同时大气污染也变得越来越严重,其中的细颗粒物污染已成为大气污染的一个重要问题。然而目前对于新乡市大气污染方面的研究非常有限。为此,本研究收集了2015年新乡市大气污染物浓度,并分析了不同季节其浓度变化,对新乡市空气质量进行评价;同时分析比较了新乡市不同季节大气PM2.5 的化学性质、主要来源并且评价了其对人体的健康风险;探讨了全年典型污染期污染特征,如春节期间烟花爆竹对PM2.5 浓度以及化学成分的影响,并考察了上海合作组织总理会议(上合会议)期间减排措施对新乡市大气污染物的影响。此外,分析了气象因素对新乡市大气PM2.5 的浓度影响。以此来探究新乡市大气污染特征及PM2.5 的特性,为城市污染控制提供有力的支持。研究结果表明:1、(1)新乡市全年除SO2与O3外,其他污染物均超出国家空气质量Ⅰ级标准,甚至超出Ⅱ级标准。在冬季,高频率的东风和东北风,从而使更多的污染物由气流带入至新乡境内,同时,由于本地停滞的气象条件,使得污染物排放不宜扩散,造成了污染物的累积,从而加重了冬季空气污染。PM2.5 与PM10 、SO2、NO2和CO有显著正相关,则表明这些污染物可能来自于共同污染源。(2)新乡市2015年AQI值为130,属于三级轻度污染,该级别的污染对人体健康产生一定量的危害。在2015年,PM2.5 做为首要污染物出现的频率最高,其次是PM10 、O3以及NO2等污染物。2、(1)SO42-、NO3-和NH4+是新乡市大气PM2.5 中最主要的三种离子,占PM2.5 中总水溶性离子浓度的70%。地壳元素Al、Ca、Fe、Mg、K和Na占总的微量元素质量的3294%。元素碳(EC)和有机碳(OC)的浓度分别为1.2±0.8与4.6±3.6μg/m3。EC和OC最大值/最小值分别为16.2与36.8,说明新乡市大气PM2.5 中OC的贡献值要比EC高。SO42-和NO3-的浓度在冬季达到最大值以及Cl-浓度增大,体现了煤燃烧对PM2.5 中离子成分的影响,而NH4+浓度在秋季增大,同时K+浓度在9月份开始增加,则说明了秋季农耕活动以及生物质燃烧更为频繁。Mn、Ti、Mg、Na、Li、Cu、Ni、Co、Cr和Pb元素的排放源及排放量均比较稳定,受季节变化影响较小。EC与OC的最小值与最大值分别出现在夏季与冬季。PM2.5 中OC/EC的比值范围在25,说明新乡市大气PM2.5 存在较为严重的二次有机污染。(2)在本研究中,新乡市PM2.5 与气象条件有显著的相关性。通过拟合公式发现,风速对于PM2.5 的影响明显大于混合层高度与相对湿度。并且发现(NH4)2SO4是使能见度降低的最大贡献者;而在冬季OM是对能见度降低是最主要的贡献者。(3)在本研究中,Fe、Li、Na、Mg、Al、K、Ca与Sr主要来自于土壤灰尘等自然源;而Co和Mn则可能是人为源与土壤源的混合来源;Pb、Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd和V等元素来自于人为污染源。2015年,机动车排放(26.9%)是新乡市大气PM2.5 的主要来源。(4)健康风险评价结果表明,新乡市大气PM2.5 中非致癌金属有非致癌影响,同时致癌金属元素值超过阈值,会对新乡市居民有致癌风险。3、(1)在春节期间,PM2.5 的浓度与K、Fe、Mg、Al和K+、Cl-都相应的减少,但是在除夕夜与元宵节都相应的增多,这表明在一定的短时间内,烟花的燃放对颗粒物浓度是有影响的。春节期间,SIA是PM2.5 中的主要物质,并且燃烧源是PM2.5 的主要来源。健康风险结果表明,在春节期间新乡市大气PM2.5 中非致癌金属对人体没有非致癌风险,而PM2.5 中致癌金属则对新乡市居民有致癌风险。(2)在上合会议期间(12月1416日),新乡市PM2.5 浓度为44.5μg/m3,低于冬季的平均浓度。同时PM2.5 中大部分的元素浓度都有相应的减少,这表明会议期间的污染控制措施对颗粒物浓度起到了有效的控制。