基于地理信息系统的京津冀及周边地区“2+26”城市扬尘源排放清单研究

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基于地理信息系统的京津冀及周边地区“2+26”城市扬尘源排放清单研究辛尚龙华北电力大学(北京)
“2+26”城市总面积约为275000平方千米,约占全国总面积3%,却排放了全国10%以上的二氧化硫和挥发性有机物、15%以上的氮氧化物和一次颗粒物,成为我国大气污染最为严重的地区之一。扬尘源作为大气污染物重要的来源之一,研究“2+26”城市扬尘源排放清单及空间分布,对各城市提出针对性的“一市一策”扬尘源治理方案是十分必要的。本文以京津冀及周边地区“2+26”城市为研究区域,突破单一省市研究视角,基于地理信息系统对遥感数据、道路数据进行分析,对28个城市的土地覆盖类型、路网信息等进行解译,并采用清单核算法、渔网分割法和自然断点分级法等多种方法对28个城市扬尘源排放量进行高分辨率空间特征分析,研究气象、经济发展等因素对扬尘源排放的影响;选取“2+26”城市中具有典型意义的长治市,计算更高精度的1 km × 1 km扬尘源排放清单,为全国其他城市计算精细化扬尘源清单提供方法支持。本论文研究结论如下1)2020年“2+26”城市土壤扬尘PM2.5总排放量为2088吨,PM10排放量为75154吨,TSP排放量为835972吨。“2+26”城市土壤扬尘源颗粒物排放中农田所占比例最大,是土壤扬尘源排放的最主要来源;“2+26”城市土壤扬尘源的排放主要分布在从东北到西南的以“北京-天津-廊坊-沧州-衡水-德州-聊城-新乡-开封”为主的华北平原地区;风速和降水是影响土壤扬尘源排放量主要影响因素。(2)2020年“2+26”城市道路扬尘PM2.5总排放量为401088吨,PM10排放量为796982吨,TSP排放量为3280651吨。“2+26”城市道路扬尘源颗粒物排放分为国道、省道、县道和乡道四种排放类型,其中乡道排放量最大,是道路扬尘源排放最主要的来源;“2+26”城市道路扬尘源的空间排放同样呈现出以“北京-天津-廊坊-沧州-衡水-德州-聊城-新乡-开封”为主的华北平原为主要排放高值区域的规律,尤其是在路网密集的地区道路扬尘排放量较大;道路长度、机动车车流量等是影响道路扬尘源排放的主要因素。(3)长治市2020年各扬尘排放源中,道路扬尘排放量占总排放量的比重最大,其次是堆场扬尘,土壤扬尘占总排放量的比重最小;从空间分布看,潞州区是扬尘源的主要来源地区。