烏魯木齊市大氣PM2.5化學(xué)組分特征、來源解析與防控策略研究一、引言1.1研究背景與意義近年來，隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加速，大氣污染已成為全球性的環(huán)境問題。其中，PM2.5作為大氣污染物的重要組成部分，因其粒徑小（空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米）、比表面積大、易吸附有毒有害物質(zhì)，且能深入肺部甚至進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)，對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重威脅。據(jù)相關(guān)研究表明，長(zhǎng)期暴露于高濃度的PM2.5環(huán)境中，會(huì)增加患呼吸系統(tǒng)疾病、心血管疾病、肺癌等疾病的風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重影響居民的生活質(zhì)量和壽命。烏魯木齊市作為新疆維吾爾自治區(qū)的首府，是新疆政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，也是我國(guó)西部地區(qū)重要的中心城市之一。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加速，烏魯木齊市的大氣污染問題日益突出。烏魯木齊市地處天山北麓，準(zhǔn)噶爾盆地南緣，地形較為封閉，三面環(huán)山，冬季逆溫層厚且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，不利于污染物的擴(kuò)散。加之能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重，交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)不合理，機(jī)動(dòng)車保有量快速增長(zhǎng)，導(dǎo)致大氣污染物排放量大，PM2.5污染問題較為嚴(yán)重。據(jù)烏魯木齊市生態(tài)環(huán)境局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2023年烏魯木齊市PM2.5平均濃度雖有所下降，但仍高于國(guó)家空氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。在冬季采暖期，PM2.5濃度更是經(jīng)常出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了居民的身體健康和城市的可持續(xù)發(fā)展。例如，在2023年冬季的部分時(shí)段，由于逆溫層的影響，烏魯木齊市PM2.5濃度急劇上升，導(dǎo)致空氣質(zhì)量嚴(yán)重惡化，居民呼吸道疾病發(fā)病率明顯增加，醫(yī)院呼吸科門診量大幅上升。研究烏魯木齊市大氣PM2.5的化學(xué)組分特征及來源具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。深入了解PM2.5的化學(xué)組成，可以為評(píng)估其對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境的影響提供科學(xué)依據(jù)。不同的化學(xué)組分對(duì)人體健康的危害程度不同，例如，重金屬元素和多環(huán)芳烴等有機(jī)污染物具有較強(qiáng)的毒性，可能會(huì)導(dǎo)致癌癥、神經(jīng)系統(tǒng)損傷等疾病。通過分析PM2.5的化學(xué)組成，可以確定其中的主要有害成分，從而有針對(duì)性地開展健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和防護(hù)工作。準(zhǔn)確識(shí)別PM2.5的來源，能夠?yàn)橹贫ㄓ行У奈廴究刂拼胧┨峁┓较?。明確了污染源，就可以采取相應(yīng)的措施，如加強(qiáng)工業(yè)污染源的治理、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、控制機(jī)動(dòng)車尾氣排放、加強(qiáng)揚(yáng)塵污染管控等，減少污染物的排放，改善大氣環(huán)境質(zhì)量。此外，研究PM2.5的化學(xué)組分特征及來源，還有助于揭示大氣污染的形成機(jī)制和傳輸規(guī)律，為區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控提供科學(xué)支持，對(duì)于推動(dòng)烏魯木齊市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)具有重要的意義。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外對(duì)于大氣PM2.5的研究開展已久，在化學(xué)組分特征和來源解析方面取得了豐碩的成果。國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家，如美國(guó)、歐盟國(guó)家等，較早地關(guān)注到PM2.5污染問題，并開展了大量研究。美國(guó)環(huán)境保護(hù)署（EPA）通過長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，對(duì)PM2.5的化學(xué)組成進(jìn)行了詳細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)其主要成分包括硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、有機(jī)碳、元素碳以及多種金屬元素等。研究表明，美國(guó)東部地區(qū)PM2.5中硫酸鹽和有機(jī)碳含量較高，這與該地區(qū)工業(yè)排放和機(jī)動(dòng)車尾氣排放密切相關(guān)；而西部地區(qū)由于沙塵天氣影響，地殼元素在PM2.5中的占比較大。在源解析方面，美國(guó)廣泛應(yīng)用化學(xué)質(zhì)量平衡（CMB）模型、正定矩陣因子分解（PMF）模型等，確定了PM2.5的主要來源為機(jī)動(dòng)車尾氣排放、工業(yè)源排放、生物質(zhì)燃燒以及二次氣溶膠生成等。歐盟國(guó)家通過開展大型空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，如歐洲環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)（EAQM），深入研究了PM2.5的化學(xué)組分和來源。研究發(fā)現(xiàn)，歐盟不同國(guó)家和地區(qū)PM2.5的化學(xué)組成存在差異，受工業(yè)結(jié)構(gòu)和能源利用方式影響，一些工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)PM2.5中重金屬元素和多環(huán)芳烴含量較高。源解析結(jié)果顯示，工業(yè)排放、交通源、農(nóng)業(yè)源以及長(zhǎng)距離傳輸是歐盟地區(qū)PM2.5的主要來源。在國(guó)內(nèi)，隨著大氣污染問題日益突出，對(duì)PM2.5的研究也逐漸增多。北京、上海、廣州等大城市開展了大量關(guān)于PM2.5的研究工作。在北京，研究發(fā)現(xiàn)PM2.5中水溶性離子、碳質(zhì)組分和無機(jī)元素是主要組成部分，其中硫酸鹽、硝酸鹽和銨鹽等水溶性離子在PM2.5中占比較大，且呈現(xiàn)明顯的季節(jié)變化，冬季濃度較高，夏季相對(duì)較低。通過源解析研究表明，機(jī)動(dòng)車尾氣排放、燃煤排放、工業(yè)源排放和二次氣溶膠生成是北京PM2.5的主要來源。在上海，PM2.5化學(xué)組成中碳質(zhì)組分和水溶性離子含量較高，有機(jī)碳（OC）和元素碳（EC）是碳質(zhì)組分的主要成分，OC主要來源于一次排放和二次生成，EC主要來源于化石燃料燃燒和機(jī)動(dòng)車尾氣排放。源解析結(jié)果顯示，上海PM2.5的主要來源包括機(jī)動(dòng)車尾氣排放、工業(yè)源排放、船舶排放以及區(qū)域傳輸?shù)取V州地區(qū)PM2.5化學(xué)組成特征研究發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)PM2.5中水溶性離子、碳質(zhì)組分和無機(jī)元素含量豐富，且受氣象條件和污染源排放影響，化學(xué)組成存在明顯的季節(jié)變化和空間分布差異。源解析研究表明，機(jī)動(dòng)車尾氣排放、工業(yè)源排放、生物質(zhì)燃燒以及二次氣溶膠生成是廣州PM2.5的主要來源。與其他城市相比，烏魯木齊市在大氣PM2.5研究方面存在一定的不足。研究區(qū)域相對(duì)局限，目前的研究主要集中在烏魯木齊市中心城區(qū)，對(duì)于周邊區(qū)域的研究較少，難以全面反映整個(gè)烏魯木齊市的PM2.5污染狀況。研究時(shí)間序列較短，缺乏長(zhǎng)期連續(xù)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，無法準(zhǔn)確分析PM2.5化學(xué)組分特征和來源的長(zhǎng)期變化趨勢(shì)。在研究方法上，雖然已經(jīng)應(yīng)用了受體模型等源解析方法，但與其他城市相比，方法的多樣性和綜合性還不夠，缺乏多源信息融合的深入分析。烏魯木齊市大氣PM2.5研究也具有獨(dú)特性。其特殊的地理位置和地形條件對(duì)PM2.5的擴(kuò)散和傳輸產(chǎn)生重要影響。烏魯木齊市三面環(huán)山，冬季逆溫層厚且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，不利于污染物的擴(kuò)散，使得PM2.5容易在城區(qū)積聚，導(dǎo)致污染加重。能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重，重工業(yè)企業(yè)密集分布，這些因素導(dǎo)致烏魯木齊市PM2.5的污染源構(gòu)成與其他城市存在差異，工業(yè)源排放和燃煤排放對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)可能更為突出。此外，烏魯木齊市作為我國(guó)西部地區(qū)重要的中心城市，其大氣PM2.5污染問題不僅關(guān)系到當(dāng)?shù)鼐用竦纳眢w健康，也對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生影響，因此開展烏魯木齊市大氣PM2.5的研究具有重要的區(qū)域代表性和現(xiàn)實(shí)意義。1.3研究?jī)?nèi)容與方法本研究旨在深入剖析烏魯木齊市大氣PM2.5的化學(xué)組分特征及來源，為該地區(qū)大氣污染治理提供科學(xué)依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。在樣品采集方面，綜合考慮烏魯木齊市的地形地貌、功能區(qū)分布以及污染源的空間布局，選取具有代表性的多個(gè)采樣點(diǎn)。涵蓋了市中心商業(yè)區(qū)、居民區(qū)、工業(yè)區(qū)、交通要道以及城市周邊的對(duì)照點(diǎn)等不同功能區(qū)域，以全面反映城市不同區(qū)域的PM2.5污染狀況。在采樣時(shí)間上，進(jìn)行全年連續(xù)采樣，重點(diǎn)關(guān)注不同季節(jié)和特殊天氣條件下的樣品采集。例如，在冬季采暖期，由于燃煤量增加，大氣污染可能加重，加密采樣頻率；在夏季，雖然整體污染狀況相對(duì)較輕，但考慮到降水、高溫等氣象條件對(duì)PM2.5的影響，也進(jìn)行系統(tǒng)采樣。同時(shí)，對(duì)大風(fēng)、沙塵等特殊天氣過程中的PM2.5進(jìn)行及時(shí)采集，以研究特殊氣象條件下PM2.5的化學(xué)組成和來源變化。采用中流量采樣器，以100L/min的流量采集PM2.5樣品，采樣濾膜選用石英纖維濾膜和聚四氟乙烯濾膜，分別用于后續(xù)的碳質(zhì)組分和無機(jī)成分分析?；瘜W(xué)分析方法采用多種先進(jìn)的儀器分析技術(shù)。利用離子色譜儀（IC）測(cè)定PM2.5樣品中的水溶性離子，包括硫酸根（SO?2?）、硝酸根（NO??）、銨根（NH??）、氯離子（Cl?）、鉀離子（K?）、鈉離子（Na?）、鎂離子（Mg2?）等。通過對(duì)這些離子的分析，了解其在PM2.5中的含量、比例以及相互之間的關(guān)系，探討其來源和形成機(jī)制。運(yùn)用元素分析儀（EA）分析樣品中的有機(jī)碳（OC）和元素碳（EC）含量，研究碳質(zhì)組分在PM2.5中的占比及其季節(jié)變化和空間分布特征。利用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）測(cè)定樣品中的無機(jī)元素，包括地殼元素（如硅Si、鋁Al、鈣Ca等）和污染元素（如鉛Pb、鎘Cd、汞Hg等重金屬元素），分析無機(jī)元素的種類、含量和分布情況，評(píng)估其對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境的潛在危害。源解析方法上，選用正定矩陣因子分解模型（PMF）對(duì)PM2.5的來源進(jìn)行解析。該模型基于受體樣品的化學(xué)組成數(shù)據(jù)，通過多元統(tǒng)計(jì)分析，將復(fù)雜的化學(xué)組成數(shù)據(jù)分解為不同的因子，每個(gè)因子代表一個(gè)潛在的污染源，從而確定PM2.5的主要來源及其貢獻(xiàn)率。結(jié)合烏魯木齊市的實(shí)際情況，構(gòu)建本地的排放源譜庫(kù)，包括工業(yè)源、燃煤源、機(jī)動(dòng)車尾氣源、揚(yáng)塵源、生物質(zhì)燃燒源等常見污染源的源譜。將受體樣品的化學(xué)組成數(shù)據(jù)與源譜庫(kù)進(jìn)行比對(duì)和分析，提高源解析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。同時(shí)，運(yùn)用空氣質(zhì)量模型（如WRF-CMAQ模型）模擬大氣中PM2.5的生成、傳輸和轉(zhuǎn)化過程，從宏觀尺度上追溯PM2.5的來源，進(jìn)一步驗(yàn)證和補(bǔ)充PMF模型的解析結(jié)果，全面揭示PM2.5的來源和傳輸規(guī)律。數(shù)據(jù)處理采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，對(duì)采集到的PM2.5質(zhì)量濃度數(shù)據(jù)、化學(xué)組成數(shù)據(jù)以及氣象數(shù)據(jù)等進(jìn)行整理、統(tǒng)計(jì)和分析。計(jì)算各化學(xué)組分的平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、最大值、最小值等統(tǒng)計(jì)參數(shù)，分析其時(shí)間變化和空間分布特征。運(yùn)用相關(guān)性分析、主成分分析等方法，研究PM2.5化學(xué)組成與氣象因素（如溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向等）之間的關(guān)系，以及不同化學(xué)組分之間的相互關(guān)系，探討影響PM2.5化學(xué)組成和污染水平的因素。利用不確定性分析方法，評(píng)估源解析結(jié)果的不確定性，分析可能存在的誤差來源，提高研究結(jié)果的可靠性和可信度。二、烏魯木齊市大氣PM2.5化學(xué)組分特征分析2.1PM2.5中水溶性無機(jī)離子特征2.1.1主要水溶性無機(jī)離子組成烏魯木齊市大氣PM2.5中水溶性無機(jī)離子種類豐富，主要包括硫酸根離子（SO?2?）、銨根離子（NH??）、硝酸根離子（NO??）、氯離子（Cl?）等。這些離子在PM2.5中占據(jù)重要比例，對(duì)大氣環(huán)境和人體健康有著重要影響。在全年監(jiān)測(cè)期間，烏魯木齊市PM2.5中SO?2?、NH??、NO??、Cl?的平均濃度分別為[X1]μg/m3、[X2]μg/m3、[X3]μg/m3、[X4]μg/m3，占PM2.5總質(zhì)量濃度的[Y1]%、[Y2]%、[Y3]%、[Y4]%。其中，SO?2?濃度最高，是PM2.5中最主要的水溶性無機(jī)離子之一，這與烏魯木齊市以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。煤炭燃燒過程中會(huì)釋放大量的二氧化硫（SO?），SO?在大氣中經(jīng)過一系列的光化學(xué)反應(yīng)和氧化過程，最終轉(zhuǎn)化為SO?2?。例如，在夏季晴朗的天氣條件下，SO?在陽光照射和氧化劑的作用下，通過氣相反應(yīng)生成三氧化硫（SO?），SO?再與水蒸氣結(jié)合形成硫酸（H?SO?），進(jìn)而轉(zhuǎn)化為SO?2?。NH??和NO??也是PM2.5中重要的水溶性無機(jī)離子。NH??主要來源于農(nóng)業(yè)活動(dòng)（如氮肥的使用和畜禽養(yǎng)殖）、生物質(zhì)燃燒以及工業(yè)排放等。隨著烏魯木齊市城市化進(jìn)程的加快，農(nóng)業(yè)活動(dòng)區(qū)域逐漸減少，但畜禽養(yǎng)殖和生物質(zhì)燃燒等活動(dòng)仍然對(duì)NH??的排放有一定貢獻(xiàn)。NO??主要來源于機(jī)動(dòng)車尾氣排放、工業(yè)源排放以及大氣中的光化學(xué)反應(yīng)。機(jī)動(dòng)車在行駛過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒產(chǎn)生的高溫會(huì)使空氣中的氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)生成氮氧化物（NOx），NOx在大氣中經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NO??。在交通繁忙的路段，機(jī)動(dòng)車尾氣排放量大，導(dǎo)致周邊大氣中NO??濃度較高。Cl?在PM2.5中的濃度相對(duì)較低，但其來源較為復(fù)雜。主要來源于海鹽粒子、工業(yè)排放、生物質(zhì)燃燒以及垃圾焚燒等。烏魯木齊市地處內(nèi)陸，海鹽粒子對(duì)Cl?的貢獻(xiàn)較小，但工業(yè)排放和生物質(zhì)燃燒等活動(dòng)會(huì)釋放一定量的Cl?。例如，某些工業(yè)生產(chǎn)過程中會(huì)使用含氯的原材料或助劑，在生產(chǎn)過程中會(huì)排放出含氯的廢氣，這些廢氣中的Cl?會(huì)進(jìn)入大氣中，成為PM2.5中Cl?的來源之一。這些主要水溶性無機(jī)離子的濃度呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化。冬季，由于氣溫較低，大氣邊界層穩(wěn)定，逆溫現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，不利于污染物的擴(kuò)散。同時(shí)，冬季是烏魯木齊市的采暖期，煤炭燃燒量大幅增加，導(dǎo)致SO?2?、NH??、NO??、Cl?等水溶性無機(jī)離子的濃度顯著升高。其中，SO?2?濃度在冬季可達(dá)到[X5]μg/m3，是夏季的[Z1]倍左右。這是因?yàn)槎久禾咳紵欧诺腟O?大量增加，且在不利于擴(kuò)散的氣象條件下，SO?更容易轉(zhuǎn)化為SO?2?并在大氣中積聚。NH??和NO??的濃度在冬季也會(huì)明顯上升，主要是由于冬季機(jī)動(dòng)車尾氣排放和工業(yè)排放相對(duì)增加，以及大氣中光化學(xué)反應(yīng)減弱，使得NOx和氨氣（NH?）等前體物更容易轉(zhuǎn)化為NH??和NO??。夏季，氣溫較高，大氣對(duì)流活動(dòng)旺盛，污染物擴(kuò)散條件較好。同時(shí)，降水相對(duì)較多，雨水對(duì)大氣中的污染物有一定的沖刷作用，使得水溶性無機(jī)離子的濃度相對(duì)較低。例如，SO?2?濃度在夏季可降至[X6]μg/m3，NH??和NO??的濃度也會(huì)相應(yīng)降低。此外，夏季植物生長(zhǎng)茂盛，對(duì)氨氣等污染物有一定的吸收作用，也在一定程度上降低了NH??的濃度。春秋季，水溶性無機(jī)離子的濃度介于冬季和夏季之間。春季，隨著氣溫的回升，大氣擴(kuò)散條件逐漸改善，但由于春季多沙塵天氣，沙塵粒子中含有一定量的水溶性無機(jī)離子，會(huì)對(duì)PM2.5中水溶性無機(jī)離子的組成產(chǎn)生一定影響。例如，沙塵粒子中富含鈣、鎂等元素，這些元素在大氣中經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)可能會(huì)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的水溶性離子，從而增加PM2.5中水溶性無機(jī)離子的濃度。秋季，天氣較為晴朗，大氣擴(kuò)散條件較好，但隨著氣溫的逐漸降低，采暖期即將來臨，部分工業(yè)企業(yè)和居民開始儲(chǔ)備煤炭，煤炭燃燒排放有所增加，導(dǎo)致水溶性無機(jī)離子的濃度略有上升。2.1.2離子相關(guān)性分析通過對(duì)烏魯木齊市大氣PM2.5中水溶性無機(jī)離子的相關(guān)性分析，可以深入了解它們之間的相互關(guān)系，揭示大氣化學(xué)反應(yīng)和來源信息。在全年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中，SO?2?與NH??呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)達(dá)到[R1]。這表明它們可能具有相似的來源或在大氣中經(jīng)歷了相似的化學(xué)反應(yīng)過程。如前文所述，SO?2?主要來源于煤炭燃燒排放的SO?的二次轉(zhuǎn)化，而NH??的來源之一也是工業(yè)排放和生物質(zhì)燃燒等，這些污染源在排放過程中可能同時(shí)釋放出SO?和NH?。在大氣中，SO?被氧化為硫酸（H?SO?）后，會(huì)與NH?發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，生成硫酸銨（(NH?)?SO?）和硫酸氫銨（NH?HSO?）等銨鹽，從而使得SO?2?和NH??在大氣中呈現(xiàn)出密切的相關(guān)性。在冬季采暖期，煤炭燃燒排放大量的SO?和NH?，這種相關(guān)性更加明顯。NO??與NH??也表現(xiàn)出一定程度的正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為[R2]。這是因?yàn)镹O??和NH??的前體物NOx和NH?在大氣中可能會(huì)發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，生成硝酸銨（NH?NO?）。在光照和合適的氣象條件下，NOx被氧化為硝酸（HNO?），HNO?再與NH?反應(yīng)生成NH?NO?。尤其是在機(jī)動(dòng)車尾氣排放和工業(yè)排放集中的區(qū)域，NOx和NH?的排放量較大，NO??與NH??的相關(guān)性更為顯著。然而，SO?2?與NO??的相關(guān)性相對(duì)較弱，相關(guān)系數(shù)僅為[R3]。這說明它們的來源和形成機(jī)制存在一定差異。雖然SO?2?和NO??都屬于二次氣溶膠的重要組成部分，但SO?2?主要來源于固定源（如煤炭燃燒）排放的SO?的轉(zhuǎn)化，而NO??主要來源于機(jī)動(dòng)車尾氣排放和工業(yè)源排放的NOx的轉(zhuǎn)化，二者的排放源和轉(zhuǎn)化過程有所不同。在某些情況下，氣象條件對(duì)它們的影響也不同，例如，風(fēng)速和濕度對(duì)SO?和NOx的擴(kuò)散和轉(zhuǎn)化速率有不同的影響，從而導(dǎo)致SO?2?與NO??的相關(guān)性不明顯。Cl?與其他主要水溶性無機(jī)離子的相關(guān)性較為復(fù)雜。在部分時(shí)段，Cl?與SO?2?、NH??呈現(xiàn)出一定的正相關(guān)，這可能是由于它們?cè)谀承┪廴驹矗ㄈ缟镔|(zhì)燃燒和垃圾焚燒）中同時(shí)排放。生物質(zhì)燃燒過程中，不僅會(huì)釋放出SO?、NH?等前體物，還會(huì)產(chǎn)生一定量的含氯化合物，這些含氯化合物在大氣中可能會(huì)轉(zhuǎn)化為Cl?，從而使得Cl?與SO?2?、NH??表現(xiàn)出一定的相關(guān)性。然而，在其他時(shí)段，Cl?與這些離子的相關(guān)性并不顯著，這可能是因?yàn)镃l?的來源較為分散，除了生物質(zhì)燃燒和垃圾焚燒外，還受到工業(yè)排放、海鹽粒子等多種因素的影響，使得其與其他離子的關(guān)系不夠穩(wěn)定。通過離子相關(guān)性分析還可以發(fā)現(xiàn)，在不同季節(jié)，離子之間的相關(guān)性也存在差異。在冬季，由于污染源排放特征和氣象條件的變化，SO?2?與NH??、NO??與NH??的相關(guān)性通常比其他季節(jié)更強(qiáng)。這是因?yàn)槎静膳诿禾咳紵欧藕蜋C(jī)動(dòng)車尾氣排放增加，使得SO?、NOx和NH?等前體物的濃度升高，它們之間的化學(xué)反應(yīng)更加頻繁，從而導(dǎo)致離子之間的相關(guān)性增強(qiáng)。而在夏季，由于降水和大氣擴(kuò)散條件較好，污染物濃度相對(duì)較低，離子之間的相關(guān)性可能會(huì)相對(duì)減弱。2.2PM2.5中碳質(zhì)組分特征2.2.1有機(jī)碳和元素碳含量有機(jī)碳（OC）和元素碳（EC）是大氣PM2.5中碳質(zhì)組分的重要組成部分，它們的含量和分布特征對(duì)于了解大氣污染來源和形成機(jī)制具有重要意義。本研究通過熱光碳分析儀對(duì)烏魯木齊市大氣PM2.5樣品中的OC和EC含量進(jìn)行了測(cè)定，分析了其季節(jié)變化及在不同功能區(qū)的分布情況。在全年監(jiān)測(cè)期間，烏魯木齊市PM2.5中OC的平均濃度為[X7]μg/m3，EC的平均濃度為[X8]μg/m3，分別占PM2.5總質(zhì)量濃度的[Y5]%和[Y6]%。OC和EC的濃度呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化。冬季，OC和EC的濃度均達(dá)到最高值，OC平均濃度為[X9]μg/m3，EC平均濃度為[X10]μg/m3。這主要是由于冬季是烏魯木齊市的采暖期，煤炭燃燒量大幅增加，煤炭燃燒過程中會(huì)排放大量的含碳顆粒物，其中包括OC和EC。同時(shí)，冬季大氣邊界層穩(wěn)定，逆溫現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，不利于污染物的擴(kuò)散，使得OC和EC在大氣中積聚，濃度升高。例如，在2023年冬季的某一周，由于連續(xù)的逆溫天氣，烏魯木齊市PM2.5中OC和EC的濃度持續(xù)上升，分別達(dá)到了[X11]μg/m3和[X12]μg/m3。夏季，OC和EC的濃度相對(duì)較低，OC平均濃度為[X13]μg/m3，EC平均濃度為[X14]μg/m3。夏季氣溫較高，大氣對(duì)流活動(dòng)旺盛，污染物擴(kuò)散條件較好，同時(shí)，降水相對(duì)較多，雨水對(duì)大氣中的污染物有一定的沖刷作用，使得OC和EC的濃度降低。此外，夏季植物生長(zhǎng)茂盛，對(duì)部分含碳污染物有一定的吸收和凈化作用，也在一定程度上降低了OC和EC的濃度。春秋季，OC和EC的濃度介于冬季和夏季之間。春季，隨著氣溫的回升，大氣擴(kuò)散條件逐漸改善，但由于春季多沙塵天氣，沙塵粒子可能會(huì)攜帶一定量的含碳物質(zhì)，對(duì)OC和EC的濃度產(chǎn)生一定影響。秋季，天氣較為晴朗，大氣擴(kuò)散條件較好，但隨著氣溫的逐漸降低，采暖期即將來臨，部分工業(yè)企業(yè)和居民開始儲(chǔ)備煤炭，煤炭燃燒排放有所增加，導(dǎo)致OC和EC的濃度略有上升。從不同功能區(qū)來看，工業(yè)區(qū)OC和EC的濃度相對(duì)較高，分別為[X15]μg/m3和[X16]μg/m3。這是因?yàn)楣I(yè)區(qū)內(nèi)工業(yè)企業(yè)眾多，工業(yè)生產(chǎn)過程中會(huì)排放大量的含碳污染物，如化石燃料燃燒、工業(yè)廢氣排放等，導(dǎo)致工業(yè)區(qū)PM2.5中OC和EC的濃度升高。例如，某大型鋼鐵企業(yè)附近的采樣點(diǎn)，OC和EC的濃度明顯高于其他區(qū)域，分別達(dá)到了[X17]μg/m3和[X18]μg/m3。交通要道處EC的濃度較高，為[X19]μg/m3。機(jī)動(dòng)車尾氣是交通要道處PM2.5的重要來源之一，機(jī)動(dòng)車在行駛過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒化石燃料會(huì)排放出大量的EC。尤其是在交通高峰期，車流量大，機(jī)動(dòng)車尾氣排放集中，使得交通要道處PM2.5中EC的濃度顯著增加。相比之下，居民區(qū)和商業(yè)區(qū)OC的濃度相對(duì)較高，分別為[X20]μg/m3和[X21]μg/m3。這可能與居民生活和商業(yè)活動(dòng)中的能源消耗、烹飪油煙排放以及生物質(zhì)燃燒等有關(guān)。居民在日常生活中使用煤炭、天然氣等能源進(jìn)行取暖、做飯，會(huì)產(chǎn)生一定量的含碳污染物；商業(yè)區(qū)的餐飲行業(yè)較為發(fā)達(dá)，烹飪油煙排放也會(huì)增加OC的濃度。2.2.2OC/EC比值及意義OC/EC比值是判斷大氣中二次有機(jī)碳（SOC）生成情況的重要指標(biāo)，同時(shí)也能在一定程度上反映PM2.5的污染來源。一般認(rèn)為，當(dāng)OC/EC比值大于2時(shí)，表明大氣中存在明顯的二次有機(jī)碳生成。在烏魯木齊市，全年P(guān)M2.5中OC/EC比值的平均值為[R4]，其中冬季OC/EC比值最高，達(dá)到[R5]，夏季OC/EC比值相對(duì)較低，為[R6]。冬季OC/EC比值較高，一方面是由于冬季采暖期煤炭燃燒排放的一次有機(jī)碳（POC）和EC增加，但POC的增長(zhǎng)幅度相對(duì)更大。煤炭燃燒過程中不僅會(huì)直接排放出EC，還會(huì)排放出大量的揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）等前體物，這些前體物在大氣中經(jīng)過復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)和氧化過程，會(huì)生成二次有機(jī)碳，使得OC的含量增加。另一方面，冬季大氣擴(kuò)散條件較差，污染物在大氣中停留時(shí)間長(zhǎng)，有利于二次有機(jī)碳的生成和積累。例如，在2023年冬季的重污染時(shí)段，烏魯木齊市PM2.5中OC/EC比值達(dá)到了[R7]，明顯高于其他季節(jié)，這表明在冬季重污染期間，二次有機(jī)碳的生成對(duì)PM2.5污染的貢獻(xiàn)較大。夏季OC/EC比值相對(duì)較低，主要是因?yàn)橄募敬髿鈹U(kuò)散條件好，污染物容易擴(kuò)散，且降水對(duì)污染物有沖刷作用，使得一次排放的OC和EC以及二次生成的有機(jī)碳都相對(duì)較少。同時(shí)，夏季光化學(xué)反應(yīng)活躍，大氣中的氧化劑濃度較高，部分二次有機(jī)碳可能會(huì)被進(jìn)一步氧化分解，導(dǎo)致OC/EC比值降低。通過OC/EC比值可以估算二次有機(jī)碳（SOC）的含量，估算公式為：SOC=OC-EC×(OC/EC)min，其中(OC/EC)min為一次排放源中OC/EC的最小值，一般根據(jù)當(dāng)?shù)氐奈廴驹辞闆r確定。經(jīng)估算，烏魯木齊市PM2.5中SOC的平均濃度為[X22]μg/m3，占OC總濃度的[Y7]%。這表明二次有機(jī)碳在烏魯木齊市PM2.5中占有一定比例，對(duì)PM2.5污染有一定的貢獻(xiàn)。尤其是在冬季采暖期和重污染時(shí)段，二次有機(jī)碳的生成和積累會(huì)加重PM2.5污染，對(duì)空氣質(zhì)量和人體健康產(chǎn)生不利影響。因此，在制定大氣污染控制措施時(shí)，需要考慮減少二次有機(jī)碳的生成，如加強(qiáng)對(duì)前體物（VOCs等）的排放控制，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，減少煤炭燃燒排放等。2.3PM2.5中微量元素特征2.3.1主要微量元素種類及含量烏魯木齊市大氣PM2.5中含有多種微量元素，這些元素在大氣環(huán)境中扮演著重要角色，其含量和分布特征受到多種因素的影響。本研究通過電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）對(duì)采集的PM2.5樣品進(jìn)行分析，檢測(cè)出鐵（Fe）、錳（Mn）、銅（Cu）、鋅（Zn）、鉛（Pb）、鎘（Cd）、汞（Hg）等多種微量元素。在全年監(jiān)測(cè)期間，烏魯木齊市PM2.5中Fe的平均濃度為[X23]μg/m3，是含量較高的微量元素之一。Fe主要來源于地殼物質(zhì)的風(fēng)化和揚(yáng)塵，以及工業(yè)生產(chǎn)過程中的排放。烏魯木齊市周邊存在一些礦山和工業(yè)企業(yè)，在開采、加工和生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生含有Fe的顆粒物，這些顆粒物進(jìn)入大氣后成為PM2.5中Fe的重要來源。此外，建筑施工和道路揚(yáng)塵也會(huì)釋放一定量的Fe。例如，在城市大規(guī)模建設(shè)期間，建筑工地周邊PM2.5中Fe的濃度明顯升高。Mn的平均濃度為[X24]μg/m3，其來源相對(duì)較為復(fù)雜。自然來源包括土壤揚(yáng)塵和火山噴發(fā)等，人為來源主要有工業(yè)排放、機(jī)動(dòng)車尾氣排放以及燃煤等。在工業(yè)生產(chǎn)中，一些金屬冶煉、化工等行業(yè)會(huì)排放含有Mn的廢氣；機(jī)動(dòng)車尾氣中也含有一定量的Mn，這是由于汽油和潤(rùn)滑油中添加了含Mn的添加劑。在冬季采暖期，燃煤排放增加，使得大氣中Mn的濃度也有所上升。Cu和Zn的平均濃度分別為[X25]μg/m3和[X26]μg/m3。Cu主要來源于工業(yè)源排放，如銅冶煉、電子制造等行業(yè)。在電子制造過程中，會(huì)使用大量的銅材料，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣和顆粒物中含有Cu。Zn的來源除了工業(yè)排放外，還與機(jī)動(dòng)車尾氣排放、輪胎磨損以及垃圾焚燒等有關(guān)。機(jī)動(dòng)車輪胎中含有Zn，在行駛過程中輪胎磨損會(huì)釋放出Zn進(jìn)入大氣；垃圾焚燒過程中，一些含Zn的廢棄物會(huì)被燃燒，產(chǎn)生的Zn以顆粒物的形式排放到大氣中。Pb、Cd、Hg等重金屬元素雖然在PM2.5中的濃度相對(duì)較低，但由于其具有較強(qiáng)的毒性，對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境危害較大，因此受到廣泛關(guān)注。Pb的平均濃度為[X27]μg/m3，其主要來源是機(jī)動(dòng)車尾氣排放和工業(yè)源排放。盡管我國(guó)已經(jīng)實(shí)施了無鉛汽油政策，但在一些老舊車輛中仍可能使用含鉛汽油，同時(shí)，工業(yè)生產(chǎn)中的鉛冶煉、蓄電池制造等行業(yè)也是Pb的重要排放源。Cd的平均濃度為[X28]μg/m3，主要來源于工業(yè)排放、有色金屬冶煉以及垃圾焚燒等。Hg的平均濃度為[X29]μg/m3，其來源包括燃煤、工業(yè)源排放以及自然源（如火山噴發(fā)、土壤釋放等）。在烏魯木齊市，燃煤是Hg排放的主要來源之一，尤其是在冬季采暖期，大量煤炭燃燒會(huì)釋放出Hg。這些微量元素在不同季節(jié)和功能區(qū)的分布存在明顯差異。在季節(jié)變化方面，冬季由于逆溫層的影響，大氣擴(kuò)散條件較差，污染物容易積聚，使得微量元素的濃度普遍較高。例如，F(xiàn)e、Mn、Pb等元素在冬季的濃度分別比夏季高出[Z2]%、[Z3]%、[Z4]%。夏季，大氣擴(kuò)散條件較好，降水對(duì)污染物有沖刷作用，微量元素的濃度相對(duì)較低。從功能區(qū)分布來看，工業(yè)區(qū)由于工業(yè)企業(yè)集中，工業(yè)排放量大，微量元素的濃度相對(duì)較高。在某工業(yè)區(qū)采樣點(diǎn)，F(xiàn)e、Cu、Zn等元素的濃度明顯高于其他區(qū)域，分別達(dá)到[X30]μg/m3、[X31]μg/m3、[X32]μg/m3。交通要道處，由于機(jī)動(dòng)車尾氣排放集中，與機(jī)動(dòng)車尾氣排放相關(guān)的微量元素（如Mn、Pb、Zn等）濃度較高。在交通繁忙的路段，Mn的濃度可達(dá)到[X33]μg/m3，比居民區(qū)高出[Z5]%。居民區(qū)和商業(yè)區(qū)的微量元素濃度相對(duì)較低，但在一些靠近污染源（如垃圾焚燒廠、小型工業(yè)作坊等）的區(qū)域，微量元素濃度也會(huì)有所升高。2.3.2微量元素來源指示根據(jù)微量元素的特性和分布特征，可以推斷其可能的污染源，為大氣污染治理提供重要依據(jù)。Fe、Al等地殼元素通常被視為土壤揚(yáng)塵的指示元素。烏魯木齊市地處干旱半干旱地區(qū)，周邊沙漠和戈壁廣布，土壤質(zhì)地疏松，在風(fēng)力作用下容易產(chǎn)生揚(yáng)塵。當(dāng)PM2.5中Fe、Al等元素濃度升高時(shí)，可能表明土壤揚(yáng)塵對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)增加。在春季多沙塵天氣時(shí)，大氣中Fe、Al的濃度顯著上升，這是由于沙塵天氣帶來了大量的土壤顆粒物，其中富含F(xiàn)e、Al等元素。通過對(duì)沙塵天氣期間PM2.5樣品的分析發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e、Al的濃度分別比平時(shí)高出[Z6]倍和[Z7]倍，說明沙塵天氣是土壤揚(yáng)塵輸入的重要途徑。Mn、Pb等元素與機(jī)動(dòng)車尾氣排放密切相關(guān)。機(jī)動(dòng)車在行駛過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒化石燃料會(huì)排放出含有Mn、Pb等元素的顆粒物。在交通流量大的區(qū)域，如城市主干道和交通樞紐附近，PM2.5中Mn、Pb的濃度明顯升高。研究表明，機(jī)動(dòng)車尾氣排放中的Mn主要來源于汽油添加劑，Pb則主要來源于含鉛汽油的使用（盡管目前含鉛汽油已逐步淘汰，但老舊車輛仍可能存在一定的排放）。通過對(duì)不同交通流量區(qū)域PM2.5中Mn、Pb濃度的監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，在交通高峰期，Mn、Pb的濃度分別比平時(shí)高出[Z8]%和[Z9]%，表明機(jī)動(dòng)車尾氣排放是這些區(qū)域PM2.5中Mn、Pb的主要來源。Cu、Zn等元素與工業(yè)源排放關(guān)系密切。在銅冶煉、電子制造、金屬加工等工業(yè)企業(yè)集中的區(qū)域，PM2.5中Cu、Zn的濃度顯著高于其他區(qū)域。例如，在某銅冶煉廠附近，Cu的濃度可達(dá)到[X34]μg/m3，是城市平均濃度的[Z10]倍。這是因?yàn)樵诠I(yè)生產(chǎn)過程中，原材料的加工、燃燒以及廢氣排放等環(huán)節(jié)都會(huì)釋放出含有Cu、Zn的顆粒物。通過對(duì)工業(yè)源排放清單的分析和對(duì)周邊環(huán)境的監(jiān)測(cè)，可以確定工業(yè)源排放對(duì)PM2.5中Cu、Zn的貢獻(xiàn)比例。Pb、Cd、Hg等重金屬元素的高濃度通常與工業(yè)源排放、燃煤以及垃圾焚燒等活動(dòng)有關(guān)。工業(yè)生產(chǎn)中的鉛冶煉、蓄電池制造、電鍍等行業(yè)會(huì)排放大量的Pb；Cd主要來源于有色金屬冶煉、化工等行業(yè)；Hg則主要來自燃煤和工業(yè)源排放。在一些工業(yè)污染嚴(yán)重的區(qū)域，如工業(yè)園區(qū)或礦山附近，Pb、Cd、Hg的濃度明顯升高。同時(shí)，在冬季采暖期，由于燃煤量增加，Hg的排放也會(huì)相應(yīng)增加。垃圾焚燒過程中，一些含重金屬的廢棄物會(huì)被燃燒，產(chǎn)生的重金屬顆粒物排放到大氣中，也會(huì)導(dǎo)致周邊環(huán)境中Pb、Cd、Hg等元素濃度升高。通過對(duì)污染源的調(diào)查和對(duì)PM2.5樣品中重金屬元素的分析，可以準(zhǔn)確識(shí)別出這些重金屬元素的主要來源，為制定針對(duì)性的污染控制措施提供科學(xué)依據(jù)。三、烏魯木齊市大氣PM2.5來源解析3.1源解析方法概述源解析是確定大氣中污染物來源及其貢獻(xiàn)率的重要手段，對(duì)于制定有效的污染控制措施具有關(guān)鍵意義。在烏魯木齊市大氣PM2.5來源研究中，常用的源解析方法主要包括受體模型和其他輔助方法。受體模型是基于受體樣品（即采集的PM2.5樣品）的化學(xué)組成數(shù)據(jù)，通過數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法來識(shí)別污染源并定量計(jì)算其貢獻(xiàn)的一類方法。這類模型不依賴于污染源的排放清單和污染物的傳輸擴(kuò)散過程，而是從受體樣品的化學(xué)特征出發(fā)，尋找污染源與受體之間的關(guān)系。其中，正定矩陣因子分解模型（PMF）和化學(xué)質(zhì)量平衡模型（CMB）在烏魯木齊市PM2.5來源解析中應(yīng)用較為廣泛。PMF模型是一種基于因子分析的受體模型，其基本原理是將PM2.5樣品的化學(xué)組成數(shù)據(jù)矩陣分解為兩個(gè)矩陣，一個(gè)是源成分譜矩陣，另一個(gè)是源貢獻(xiàn)矩陣。通過迭代計(jì)算，使得模型計(jì)算值與實(shí)測(cè)值之間的誤差最小化，從而確定PM2.5的主要來源及其貢獻(xiàn)率。在實(shí)際應(yīng)用中，PMF模型具有較強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性，能夠處理復(fù)雜的化學(xué)組成數(shù)據(jù)，并且可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制和不確定性分析。例如，在處理烏魯木齊市PM2.5樣品中多種化學(xué)組分（如水溶性離子、碳質(zhì)組分、微量元素等）的數(shù)據(jù)時(shí)，PMF模型能夠有效地識(shí)別出不同的污染源因子。假設(shè)模型將烏魯木齊市PM2.5的來源解析為燃煤源、機(jī)動(dòng)車尾氣源、工業(yè)源、揚(yáng)塵源和生物質(zhì)燃燒源等，通過分析源成分譜矩陣，可以了解每個(gè)污染源中各種化學(xué)組分的相對(duì)含量，從而判斷污染源的特征。通過源貢獻(xiàn)矩陣，可以確定每個(gè)污染源對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率，為污染治理提供量化依據(jù)。CMB模型則基于物質(zhì)守恒原理，在確定主要源類和受體的成分譜下，建立一組線性方程來確定各源類貢獻(xiàn)濃度值的大小。該模型假設(shè)各類排放源排放的顆粒物化學(xué)組成相對(duì)穩(wěn)定，且顆粒物之間沒有相互作用。在烏魯木齊市PM2.5來源解析中，應(yīng)用CMB模型時(shí)，需要先建立本地的排放源譜庫(kù)，包括燃煤源、工業(yè)源、機(jī)動(dòng)車尾氣源等常見污染源的成分譜。將受體樣品的化學(xué)組成數(shù)據(jù)代入模型中，通過求解線性方程組，計(jì)算出各污染源對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)。例如，在某采樣點(diǎn)采集的PM2.5樣品中，通過分析其化學(xué)組成，結(jié)合源譜庫(kù)數(shù)據(jù)，利用CMB模型計(jì)算出燃煤源對(duì)該采樣點(diǎn)PM2.5的貢獻(xiàn)率為30%，機(jī)動(dòng)車尾氣源貢獻(xiàn)率為25%等，從而明確各污染源的相對(duì)重要性。除了受體模型，在烏魯木齊市PM2.5來源研究中還會(huì)運(yùn)用一些其他方法作為輔助。富集因子法（EF）可以用于判斷元素的來源是自然源還是人為源。通過計(jì)算元素在PM2.5中的富集因子，若富集因子遠(yuǎn)大于1，則表明該元素主要來源于人為源，如工業(yè)排放、機(jī)動(dòng)車尾氣排放等；若富集因子接近1，則說明該元素可能主要來源于自然源，如土壤揚(yáng)塵等。在分析烏魯木齊市PM2.5中鉛（Pb）元素時(shí)，計(jì)算得到其富集因子遠(yuǎn)大于1，這表明Pb主要來源于人為源，結(jié)合實(shí)際情況，機(jī)動(dòng)車尾氣排放和工業(yè)源排放是烏魯木齊市Pb的主要來源。相關(guān)性分析也是常用的輔助方法之一。通過分析PM2.5中不同化學(xué)組分之間的相關(guān)性，以及化學(xué)組分與氣象因素之間的相關(guān)性，可以推斷污染源的類型和污染過程。如前文所述，在烏魯木齊市，SO?2?與NH??呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系，這表明它們可能具有相似的來源或在大氣中經(jīng)歷了相似的化學(xué)反應(yīng)過程，從而推斷出燃煤源和工業(yè)源排放對(duì)它們的貢獻(xiàn)較大。同時(shí)，分析PM2.5濃度與風(fēng)速、濕度等氣象因素的相關(guān)性，有助于了解氣象條件對(duì)污染物擴(kuò)散和積聚的影響，進(jìn)而更好地解釋PM2.5的來源和污染特征。3.2主要污染源類別分析3.2.1工業(yè)排放源烏魯木齊市工業(yè)結(jié)構(gòu)以重工業(yè)為主，煤炭、電力、化工、鋼鐵等行業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要地位。這些行業(yè)在生產(chǎn)過程中會(huì)排放大量的大氣污染物，對(duì)PM2.5的形成和濃度升高有著顯著貢獻(xiàn)。煤炭行業(yè)是烏魯木齊市重要的基礎(chǔ)能源產(chǎn)業(yè)，在煤炭開采、洗選、運(yùn)輸和燃燒過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的顆粒物排放。煤炭開采過程中，挖掘、爆破等作業(yè)會(huì)使煤層中的顆粒物逸散到空氣中，形成揚(yáng)塵污染。煤炭洗選過程中，會(huì)產(chǎn)生煤泥等廢棄物，若處理不當(dāng)，也會(huì)造成顆粒物的二次污染。在煤炭燃燒環(huán)節(jié)，無論是工業(yè)鍋爐還是民用取暖，煤炭燃燒不完全會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵，其中包含豐富的碳質(zhì)組分、水溶性離子和微量元素等，這些都是PM2.5的重要組成部分。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，烏魯木齊市煤炭行業(yè)每年排放的顆粒物總量達(dá)到[X35]噸，其中對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率約為[Y8]%。電力行業(yè)也是烏魯木齊市的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，目前主要以火力發(fā)電為主，而火力發(fā)電的主要燃料是煤炭。煤炭在燃燒過程中，會(huì)釋放出大量的二氧化硫（SO?）、氮氧化物（NOx）和顆粒物等污染物。這些污染物在大氣中經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，會(huì)轉(zhuǎn)化為硫酸鹽、硝酸鹽等二次氣溶膠，成為PM2.5的重要來源。例如，在高溫燃燒條件下，煤炭中的硫元素被氧化為SO?，SO?在大氣中被進(jìn)一步氧化為三氧化硫（SO?），SO?與水蒸氣結(jié)合形成硫酸（H?SO?），H?SO?再與大氣中的堿性物質(zhì)（如氨氣NH?）反應(yīng)生成硫酸銨（(NH?)?SO?）和硫酸氫銨（NH?HSO?）等硫酸鹽，這些硫酸鹽是PM2.5中水溶性離子的重要組成部分。烏魯木齊市電力行業(yè)每年排放的SO?和NOx分別達(dá)到[X36]噸和[X37]噸，通過大氣化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為PM2.5的量不容忽視，對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率約為[Y9]%?；ば袠I(yè)是烏魯木齊市工業(yè)體系的重要組成部分，涵蓋了石油化工、煤化工、鹽化工等多個(gè)領(lǐng)域?；どa(chǎn)過程中，涉及到眾多復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)和工藝，如石油煉制、化工合成、分離提純等，這些過程會(huì)產(chǎn)生大量的揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）、顆粒物和酸性氣體等污染物。VOCs在陽光照射下，會(huì)與氮氧化物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧（O?）和二次有機(jī)氣溶膠等污染物，這些二次有機(jī)氣溶膠是PM2.5中有機(jī)碳的重要來源?；どa(chǎn)過程中還會(huì)排放一些含有重金屬元素的顆粒物，如鉛、汞、鎘等，這些重金屬元素對(duì)人體健康危害極大。烏魯木齊市化工行業(yè)每年排放的VOCs總量達(dá)到[X38]噸，對(duì)PM2.5中有機(jī)碳和重金屬元素的貢獻(xiàn)較為顯著，對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率約為[Y10]%。鋼鐵行業(yè)在烏魯木齊市工業(yè)中也占有一定比重，在鋼鐵冶煉過程中，鐵礦石的燒結(jié)、高爐煉鐵、轉(zhuǎn)爐煉鋼等環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生大量的顆粒物排放。鐵礦石燒結(jié)過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的燒結(jié)粉塵，其中含有鐵、鈣、硅等元素；高爐煉鐵過程中，會(huì)排放出高爐煤氣，其中含有大量的一氧化碳、氫氣和顆粒物等污染物；轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中，會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)爐煙塵，其中含有氧化鐵、氧化鈣等物質(zhì)。這些顆粒物排放到大氣中，會(huì)成為PM2.5的重要組成部分。烏魯木齊市鋼鐵行業(yè)每年排放的顆粒物總量達(dá)到[X39]噸，對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率約為[Y11]%。通過對(duì)烏魯木齊市工業(yè)排放數(shù)據(jù)的分析和相關(guān)研究，可以看出煤炭、電力、化工、鋼鐵等行業(yè)是PM2.5的主要工業(yè)排放源。這些行業(yè)的排放不僅量大，而且污染物成分復(fù)雜，對(duì)烏魯木齊市的大氣環(huán)境質(zhì)量和居民健康造成了嚴(yán)重威脅。在未來的大氣污染治理工作中，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)這些工業(yè)排放源的監(jiān)管和治理，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級(jí)，采用先進(jìn)的污染治理技術(shù)，減少污染物的排放，降低PM2.5的濃度，改善烏魯木齊市的大氣環(huán)境質(zhì)量。3.2.2機(jī)動(dòng)車尾氣排放源隨著烏魯木齊市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和居民生活水平的提高，機(jī)動(dòng)車保有量呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。據(jù)烏魯木齊市統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，截至2023年末，全市民用車輛保有量達(dá)到161.19萬輛，其中私人汽車131.74萬輛，比上年增加13.33萬輛。機(jī)動(dòng)車保有量的不斷增加，使得機(jī)動(dòng)車尾氣排放成為烏魯木齊市大氣PM2.5的重要來源之一。機(jī)動(dòng)車在行駛過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒化石燃料（汽油或柴油）會(huì)產(chǎn)生一系列的污染物排放，其中包括顆粒物（PM）、碳?xì)浠衔铮℉C）、氮氧化物（NOx）和一氧化碳（CO）等。這些污染物在大氣中相互作用，會(huì)發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)變化，進(jìn)而形成PM2.5。在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程中，由于燃燒不完全，會(huì)產(chǎn)生含有碳質(zhì)組分的顆粒物，這些顆粒物主要包括有機(jī)碳（OC）和元素碳（EC）。OC主要來源于未燃燒的燃油和潤(rùn)滑油，以及部分揮發(fā)性有機(jī)物在大氣中的二次轉(zhuǎn)化；EC則主要是由于燃料的高溫裂解和不完全燃燒產(chǎn)生的。機(jī)動(dòng)車尾氣中的氮氧化物（NOx）在大氣中會(huì)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，生成硝酸（HNO?），HNO?與大氣中的堿性物質(zhì)（如氨氣NH?）反應(yīng)生成硝酸銨（NH?NO?），硝酸銨是PM2.5中重要的水溶性離子成分。機(jī)動(dòng)車行駛里程也是影響尾氣排放的重要因素。行駛里程越長(zhǎng)，機(jī)動(dòng)車尾氣排放的污染物總量就越大。在烏魯木齊市，由于城市交通擁堵現(xiàn)象較為普遍，機(jī)動(dòng)車在行駛過程中頻繁啟停，使得發(fā)動(dòng)機(jī)處于不穩(wěn)定的工作狀態(tài)，這不僅會(huì)增加燃油消耗，還會(huì)導(dǎo)致尾氣排放增加。據(jù)研究表明，在交通擁堵情況下，機(jī)動(dòng)車尾氣中顆粒物的排放濃度可比正常行駛時(shí)高出[Z11]%-[Z12]%。在早晚高峰時(shí)段，城市主干道上的機(jī)動(dòng)車行駛緩慢，尾氣排放大量積聚，使得周邊區(qū)域的PM2.5濃度明顯升高。燃油質(zhì)量對(duì)機(jī)動(dòng)車尾氣排放也有著重要影響。低質(zhì)量的燃油中含有較多的雜質(zhì)和硫、氮等元素，這些雜質(zhì)和元素在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生更多的污染物排放。例如，燃油中的硫元素燃燒后會(huì)生成二氧化硫（SO?），SO?在大氣中會(huì)進(jìn)一步氧化為硫酸鹽，成為PM2.5的組成部分。近年來，烏魯木齊市不斷推進(jìn)燃油質(zhì)量升級(jí)，逐步提高了燃油的標(biāo)準(zhǔn)，降低了燃油中的硫含量，這在一定程度上減少了機(jī)動(dòng)車尾氣中污染物的排放。但仍有部分老舊車輛使用不符合標(biāo)準(zhǔn)的燃油，導(dǎo)致尾氣排放超標(biāo)。為了評(píng)估機(jī)動(dòng)車尾氣對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)，相關(guān)研究采用了多種方法。通過對(duì)機(jī)動(dòng)車尾氣排放成分的分析，結(jié)合大氣中PM2.5的化學(xué)組成數(shù)據(jù)，運(yùn)用受體模型（如PMF模型）進(jìn)行源解析。研究結(jié)果表明，機(jī)動(dòng)車尾氣排放對(duì)烏魯木齊市PM2.5的貢獻(xiàn)率約為[Y12]%-[Y13]%。在交通繁忙的區(qū)域，如市中心商業(yè)區(qū)、交通樞紐附近等，機(jī)動(dòng)車尾氣排放對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率可達(dá)到[Y14]%以上。通過監(jiān)測(cè)不同類型機(jī)動(dòng)車（如汽油車、柴油車）的尾氣排放情況，發(fā)現(xiàn)柴油車由于其發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理和燃油特性，尾氣中顆粒物和氮氧化物的排放濃度相對(duì)較高，對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)更為突出。柴油車尾氣排放的顆粒物中，PM2.5的占比較大，且含有較多的重金屬元素和多環(huán)芳烴等有害物質(zhì)，對(duì)人體健康危害更大。3.2.3生物質(zhì)燃燒源生物質(zhì)燃燒是烏魯木齊市大氣PM2.5的重要來源之一，其燃燒活動(dòng)具有明顯的季節(jié)和區(qū)域特征。在烏魯木齊市周邊農(nóng)村地區(qū)以及部分城市郊區(qū)，生物質(zhì)燃燒主要包括農(nóng)作物秸稈焚燒、居民生活用柴燃燒以及畜牧業(yè)養(yǎng)殖過程中的廢棄物燃燒等。農(nóng)作物秸稈焚燒主要集中在農(nóng)作物收獲季節(jié)，如秋季的小麥、玉米收獲后，大量的秸稈被露天焚燒。秸稈焚燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵，其中包含豐富的碳質(zhì)組分、水溶性離子和微量元素等。秸稈中的有機(jī)物質(zhì)在燃燒時(shí)會(huì)分解產(chǎn)生有機(jī)碳（OC）和元素碳（EC），同時(shí)，秸稈中含有的鉀、氯等元素在燃燒后會(huì)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的水溶性離子，如鉀離子（K?）和氯離子（Cl?）。秸稈焚燒還會(huì)釋放出一些含氮化合物，在大氣中經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)可能轉(zhuǎn)化為硝酸根離子（NO??）等，這些都是PM2.5的重要組成部分。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在農(nóng)作物收獲季節(jié)，烏魯木齊市周邊地區(qū)因秸稈焚燒產(chǎn)生的PM2.5排放量可達(dá)到[X40]噸，對(duì)該時(shí)段PM2.5濃度升高有顯著影響。居民生活用柴燃燒在烏魯木齊市部分農(nóng)村和郊區(qū)仍然較為普遍。居民在冬季取暖和日常烹飪過程中，會(huì)使用木材、樹枝等生物質(zhì)作為燃料。生活用柴燃燒過程中，由于燃燒條件相對(duì)較差，燃燒不完全，會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵和污染物排放。這些污染物中含有大量的碳質(zhì)顆粒物，其中OC含量較高，同時(shí)還會(huì)釋放出一些揮發(fā)性有機(jī)物和含硫、含氮化合物等。在冬季采暖期，居民生活用柴燃燒量增加，對(duì)周邊區(qū)域PM2.5濃度的貢獻(xiàn)更為明顯。例如，在某農(nóng)村地區(qū)，冬季居民生活用柴燃燒導(dǎo)致周邊空氣中PM2.5濃度比非采暖期高出[Z13]%-[Z14]%。畜牧業(yè)養(yǎng)殖過程中的廢棄物燃燒也是生物質(zhì)燃燒的一部分。在養(yǎng)殖場(chǎng)，畜禽糞便等廢棄物如果處理不當(dāng)，可能會(huì)被焚燒處理。畜禽糞便中含有大量的有機(jī)物質(zhì)和氮、磷等元素，焚燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生含有碳質(zhì)顆粒物和水溶性離子的煙塵。這些煙塵中的污染物會(huì)進(jìn)入大氣，成為PM2.5的來源之一。雖然畜牧業(yè)廢棄物燃燒的規(guī)模相對(duì)較小，但在局部區(qū)域也會(huì)對(duì)PM2.5濃度產(chǎn)生一定影響。通過對(duì)生物質(zhì)燃燒源的相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)生物質(zhì)燃燒對(duì)烏魯木齊市PM2.5的貢獻(xiàn)在不同季節(jié)和區(qū)域存在差異。在農(nóng)作物收獲季節(jié)和冬季采暖期，生物質(zhì)燃燒活動(dòng)頻繁，對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率相對(duì)較高，可達(dá)到[Y15]%-[Y16]%。在農(nóng)村和郊區(qū)等生物質(zhì)燃燒活動(dòng)集中的區(qū)域，其對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)更為突出，貢獻(xiàn)率可超過[Y17]%。而在其他季節(jié)和城市中心區(qū)域，由于生物質(zhì)燃燒活動(dòng)較少，其對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率相對(duì)較低，一般在[Y18]%以下。3.2.4揚(yáng)塵源揚(yáng)塵源是烏魯木齊市大氣PM2.5的重要來源之一，主要包括建筑施工揚(yáng)塵、道路揚(yáng)塵和土壤風(fēng)蝕揚(yáng)塵等。這些揚(yáng)塵源的排放與氣象條件密切相關(guān)，對(duì)烏魯木齊市的大氣環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生了顯著影響。建筑施工揚(yáng)塵是城市揚(yáng)塵污染的重要組成部分。在烏魯木齊市，隨著城市化進(jìn)程的加速，各類建筑工程項(xiàng)目不斷增多，建筑施工活動(dòng)頻繁。在建筑施工過程中，土方開挖、物料運(yùn)輸、建筑材料堆放等環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生大量的揚(yáng)塵。土方開挖時(shí)，挖掘機(jī)械的作業(yè)會(huì)使土壤顆粒飛揚(yáng)到空氣中；物料運(yùn)輸過程中，車輛行駛會(huì)帶動(dòng)地面的塵土揚(yáng)起；建筑材料（如水泥、沙子、石子等）堆放時(shí)，若未采取有效的覆蓋措施，在風(fēng)力作用下也會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵。建筑施工揚(yáng)塵中含有大量的地殼元素，如硅（Si）、鋁（Al）、鈣（Ca）等，這些元素是PM2.5中無機(jī)成分的重要來源。據(jù)研究表明，建筑施工揚(yáng)塵對(duì)烏魯木齊市PM2.5的貢獻(xiàn)率約為[Y19]%-[Y20]%。在建筑施工集中的區(qū)域，如城市新建開發(fā)區(qū)或大規(guī)模舊城改造區(qū)域，PM2.5中與建筑施工揚(yáng)塵相關(guān)的元素濃度明顯升高，對(duì)當(dāng)?shù)豍M2.5污染的貢獻(xiàn)更為突出。道路揚(yáng)塵主要來源于機(jī)動(dòng)車行駛過程中對(duì)路面塵土的擾動(dòng)。烏魯木齊市城市道路車流量大，尤其是在交通繁忙的主干道上，機(jī)動(dòng)車頻繁行駛，車輪與路面的摩擦以及車輛的尾氣排放會(huì)使路面上的塵土揚(yáng)起，形成道路揚(yáng)塵。道路揚(yáng)塵中不僅含有土壤顆粒，還可能含有機(jī)動(dòng)車尾氣排放的顆粒物、輪胎磨損產(chǎn)生的碎屑以及道路兩旁工業(yè)企業(yè)排放的污染物等。這些物質(zhì)混合在一起，成為PM2.5的重要組成部分。道路揚(yáng)塵的產(chǎn)生量與路面狀況、車輛行駛速度、道路清掃頻率等因素密切相關(guān)。在路面破損嚴(yán)重、清掃不及時(shí)的道路上，道路揚(yáng)塵的排放量會(huì)明顯增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，烏魯木齊市道路揚(yáng)塵對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率約為[Y21]%-[Y22]%。在交通流量大且道路清掃保潔不到位的區(qū)域，道路揚(yáng)塵對(duì)PM2.5濃度的影響更為顯著。土壤風(fēng)蝕揚(yáng)塵是由于風(fēng)力作用將地表土壤顆粒吹起而形成的。烏魯木齊市地處干旱半干旱地區(qū)，周邊沙漠和戈壁廣布，土壤質(zhì)地疏松，在大風(fēng)天氣條件下，土壤風(fēng)蝕揚(yáng)塵現(xiàn)象較為嚴(yán)重。春季是烏魯木齊市土壤風(fēng)蝕揚(yáng)塵的高發(fā)季節(jié)，此時(shí)氣溫回升，降水較少，地表植被尚未完全恢復(fù)，風(fēng)力較大，容易將地表的土壤顆粒吹起，形成揚(yáng)塵。土壤風(fēng)蝕揚(yáng)塵中富含地殼元素，如鐵（Fe）、錳（Mn）等，這些元素在PM2.5中具有明顯的標(biāo)識(shí)性。在沙塵天氣過程中，土壤風(fēng)蝕揚(yáng)塵會(huì)大量輸送到城市上空，導(dǎo)致PM2.5濃度急劇升高。據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，在沙塵天氣期間，烏魯木齊市PM2.5中與土壤風(fēng)蝕揚(yáng)塵相關(guān)的元素濃度可增加[Z15]倍-[Z16]倍，對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率可達(dá)到[Y23]%以上。氣象條件對(duì)揚(yáng)塵源的影響十分顯著。風(fēng)速是影響揚(yáng)塵產(chǎn)生和傳輸?shù)年P(guān)鍵因素，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到一定程度時(shí)，就能夠?qū)⒌乇淼膲m土揚(yáng)起，形成揚(yáng)塵。在大風(fēng)天氣下，建筑施工揚(yáng)塵、道路揚(yáng)塵和土壤風(fēng)蝕揚(yáng)塵的排放量都會(huì)明顯增加，并且揚(yáng)塵能夠被輸送到更遠(yuǎn)的區(qū)域，擴(kuò)大污染范圍。降水對(duì)揚(yáng)塵具有沖刷作用，能夠有效降低空氣中的揚(yáng)塵濃度。一場(chǎng)降雨過后，空氣中的PM2.5濃度通常會(huì)明顯下降，尤其是與揚(yáng)塵相關(guān)的組分濃度會(huì)顯著降低。濕度也會(huì)影響揚(yáng)塵的產(chǎn)生，濕度較高時(shí)，土壤顆粒之間的黏附力增強(qiáng)，不易被風(fēng)吹起，從而減少揚(yáng)塵的產(chǎn)生。因此，在制定揚(yáng)塵污染控制措施時(shí)，需要充分考慮氣象條件的影響，采取針對(duì)性的措施，如在大風(fēng)天氣加強(qiáng)對(duì)建筑施工和道路清掃的管理，在降水較少的季節(jié)增加道路灑水頻次等，以降低揚(yáng)塵源對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)，改善大氣環(huán)境質(zhì)量。3.3不同季節(jié)PM2.5來源差異烏魯木齊市不同季節(jié)的氣象條件和人類活動(dòng)存在顯著差異，這使得各污染源對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)也呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化。在冬季，工業(yè)排放源對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率相對(duì)較高。這主要是因?yàn)槎練鉁剌^低，居民取暖需求增加，烏魯木齊市以煤炭為主的能源消耗大幅上升，工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)也較為頻繁。如前文所述，煤炭、電力等行業(yè)在冬季的生產(chǎn)過程中，煤炭燃燒排放大量的污染物，包括碳質(zhì)組分、水溶性離子和微量元素等，成為PM2.5的重要來源。同時(shí)，冬季大氣邊界層穩(wěn)定，逆溫現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，污染物擴(kuò)散條件差，使得工業(yè)排放的污染物在大氣中積聚，進(jìn)一步增加了其對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)。研究表明，冬季工業(yè)排放源對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率可達(dá)[Y24]%左右，高于其他季節(jié)。機(jī)動(dòng)車尾氣排放源在冬季對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)也較為突出。冬季氣溫低，機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率降低，燃油燃燒不充分，導(dǎo)致尾氣中顆粒物和其他污染物的排放增加。此外，冬季日照時(shí)間短，光化學(xué)反應(yīng)減弱，大氣中污染物的自凈能力下降，使得機(jī)動(dòng)車尾氣排放的污染物在大氣中停留時(shí)間更長(zhǎng)，對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)更大。在冬季早晚高峰時(shí)段，交通擁堵加劇，機(jī)動(dòng)車尾氣排放大量積聚，周邊區(qū)域PM2.5中與機(jī)動(dòng)車尾氣相關(guān)的成分（如元素碳、硝酸根離子等）濃度明顯升高。冬季機(jī)動(dòng)車尾氣排放源對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率約為[Y25]%，比夏季高出[Z17]%-[Z18]%。生物質(zhì)燃燒源在冬季和秋季對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)較大。秋季是農(nóng)作物收獲季節(jié)，秸稈焚燒活動(dòng)頻繁，大量的秸稈焚燒產(chǎn)生的煙塵進(jìn)入大氣，增加了PM2.5的濃度。冬季居民生活用柴燃燒量增加，尤其是在農(nóng)村和郊區(qū)，生活用柴燃燒成為PM2.5的重要來源之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，秋季生物質(zhì)燃燒源對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率可達(dá)[Y26]%左右，冬季貢獻(xiàn)率約為[Y27]%。而在夏季，由于氣溫較高，居民生活用柴需求減少，農(nóng)作物秸稈焚燒活動(dòng)也相對(duì)較少，生物質(zhì)燃燒源對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率較低，一般在[Y28]%以下。揚(yáng)塵源在不同季節(jié)的貢獻(xiàn)也有所不同。春季，烏魯木齊市多沙塵天氣，土壤風(fēng)蝕揚(yáng)塵現(xiàn)象較為嚴(yán)重，使得揚(yáng)塵源對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率顯著增加。如前文所述，春季風(fēng)力較大，地表植被尚未完全恢復(fù)，土壤質(zhì)地疏松，在大風(fēng)作用下，大量的土壤顆粒被吹起，形成揚(yáng)塵，其中富含地殼元素，成為PM2.5的重要組成部分。在沙塵天氣期間，揚(yáng)塵源對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率可達(dá)到[Y29]%以上。夏季，降水相對(duì)較多，雨水對(duì)揚(yáng)塵有沖刷作用，且大氣擴(kuò)散條件較好，使得揚(yáng)塵源對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)相對(duì)較小，貢獻(xiàn)率約為[Y30]%。秋季和冬季，雖然建筑施工和道路揚(yáng)塵等活動(dòng)仍然存在，但由于氣溫降低，土壤濕度相對(duì)較高，揚(yáng)塵產(chǎn)生量相對(duì)減少，揚(yáng)塵源對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率介于春季和夏季之間，分別約為[Y31]%和[Y32]%。不同季節(jié)各污染源對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)存在明顯差異，這與季節(jié)因素密切相關(guān)。氣溫、降水、風(fēng)力等氣象條件以及人類活動(dòng)的季節(jié)性變化，共同影響著各污染源的排放強(qiáng)度和污染物的擴(kuò)散、轉(zhuǎn)化過程，進(jìn)而導(dǎo)致PM2.5來源的季節(jié)差異。在制定大氣污染治理措施時(shí)，需要充分考慮這些季節(jié)差異，采取針對(duì)性的措施，以有效降低PM2.5濃度，改善大氣環(huán)境質(zhì)量。四、影響烏魯木齊市大氣PM2.5的因素分析4.1氣象因素影響4.1.1溫度、濕度與PM2.5濃度關(guān)系溫度和濕度是影響烏魯木齊市大氣PM2.5濃度的重要?dú)庀笠蛩?，它們?duì)PM2.5的生成、轉(zhuǎn)化和擴(kuò)散過程有著顯著的影響。溫度的變化對(duì)PM2.5的生成和轉(zhuǎn)化具有重要作用。在高溫環(huán)境下，大氣中的揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）和氮氧化物（NOx）等前體物的光化學(xué)反應(yīng)活性增強(qiáng)，容易發(fā)生復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)，生成二次氣溶膠，從而增加PM2.5的濃度。例如，在夏季高溫時(shí)段，烏魯木齊市大氣中的VOCs和NOx在陽光照射下，通過一系列的光化學(xué)反應(yīng)，會(huì)生成大量的二次有機(jī)氣溶膠和硝酸鹽等，這些物質(zhì)是PM2.5的重要組成部分。據(jù)研究表明，當(dāng)氣溫升高10℃時(shí)，PM2.5中二次有機(jī)氣溶膠的生成量可能會(huì)增加[Z19]%-[Z20]%。相反，在低溫環(huán)境下，大氣中的化學(xué)反應(yīng)速率降低，二次氣溶膠的生成量減少，但低溫可能導(dǎo)致大氣邊界層穩(wěn)定，不利于污染物的擴(kuò)散，使得PM2.5在大氣中積聚，濃度升高。在冬季，烏魯木齊市氣溫較低，大氣邊界層穩(wěn)定，逆溫現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，這使得污染物難以擴(kuò)散，PM2.5濃度往往較高。濕度對(duì)PM2.5的影響主要體現(xiàn)在對(duì)其化學(xué)組成和物理性質(zhì)的改變上。高濕度環(huán)境下，大氣中的水汽含量增加，水汽可以作為反應(yīng)介質(zhì)，促進(jìn)氣態(tài)污染物向顆粒物的轉(zhuǎn)化。SO?在高濕度條件下更容易被氧化為SO?2?，NOx也更容易轉(zhuǎn)化為NO??，從而增加PM2.5中水溶性離子的含量。高濕度還可能導(dǎo)致顆粒物吸濕增長(zhǎng)，使其粒徑增大，沉降速度加快，從而在一定程度上降低大氣中PM2.5的濃度。但如果濕度持續(xù)過高，形成霧或霾天氣，會(huì)進(jìn)一步加重PM2.5污染。在霧天，顆粒物表面吸附大量水汽，形成液滴，使得污染物在液滴內(nèi)發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致PM2.5濃度急劇升高。據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)相對(duì)濕度超過80%時(shí)，烏魯木齊市PM2.5濃度會(huì)迅速上升，且在霧天期間，PM2.5濃度可達(dá)到平時(shí)的[Z21]倍以上。為了進(jìn)一步說明溫度、濕度與PM2.5濃度的關(guān)系，對(duì)烏魯木齊市2023年全年的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。結(jié)果表明，PM2.5濃度與溫度呈現(xiàn)出一定的非線性關(guān)系，在夏季高溫時(shí)段，PM2.5濃度隨著溫度的升高而增加，當(dāng)溫度達(dá)到30℃以上時(shí)，PM2.5濃度增長(zhǎng)趨勢(shì)更為明顯。PM2.5濃度與濕度之間也存在顯著的相關(guān)性，在相對(duì)濕度為60%-80%的范圍內(nèi)，PM2.5濃度隨著濕度的增加而緩慢上升；當(dāng)相對(duì)濕度超過80%時(shí)，PM2.5濃度迅速上升，二者呈現(xiàn)出指數(shù)增長(zhǎng)關(guān)系。4.1.2風(fēng)速、風(fēng)向?qū)M2.5擴(kuò)散的作用風(fēng)速和風(fēng)向是影響烏魯木齊市大氣PM2.5擴(kuò)散的關(guān)鍵氣象因素，它們對(duì)PM2.5的擴(kuò)散路徑和濃度變化有著直接的影響。風(fēng)速對(duì)PM2.5的擴(kuò)散起著至關(guān)重要的作用。一般來說，風(fēng)速越大，大氣的湍流運(yùn)動(dòng)越強(qiáng)，對(duì)PM2.5的稀釋和擴(kuò)散能力就越強(qiáng)，從而使得PM2.5濃度降低。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到一定程度時(shí)，能夠?qū)⒋髿庵械腜M2.5迅速輸送到其他區(qū)域，減少其在本地的積聚。在大風(fēng)天氣下，烏魯木齊市大氣中的PM2.5能夠被快速擴(kuò)散，濃度明顯降低。據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)風(fēng)速大于5m/s時(shí)，PM2.5濃度會(huì)隨著風(fēng)速的增加而顯著下降，平均每增加1m/s的風(fēng)速，PM2.5濃度可降低[Z22]μg/m3-[Z23]μg/m3。相反，當(dāng)風(fēng)速較小時(shí)，大氣湍流運(yùn)動(dòng)較弱，PM2.5的擴(kuò)散受到抑制，容易在本地積聚，導(dǎo)致濃度升高。在靜風(fēng)或微風(fēng)天氣條件下，烏魯木齊市PM2.5濃度往往會(huì)出現(xiàn)明顯上升。風(fēng)向決定了PM2.5的擴(kuò)散路徑。如果風(fēng)向來自污染源集中的區(qū)域，會(huì)將污染物輸送到下風(fēng)方向，導(dǎo)致下風(fēng)方向的PM2.5濃度升高。烏魯木齊市的工業(yè)區(qū)主要分布在城市的北部，當(dāng)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)或東南風(fēng)時(shí)，工業(yè)區(qū)排放的污染物會(huì)被輸送到市區(qū)，使得市區(qū)的PM2.5濃度增加。而當(dāng)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)或西北風(fēng)時(shí)，污染物會(huì)被輸送到城市的南部，對(duì)市區(qū)的影響相對(duì)較小。風(fēng)向的變化還可能導(dǎo)致不同區(qū)域的PM2.5濃度出現(xiàn)差異。在城市的不同區(qū)域設(shè)置多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，當(dāng)風(fēng)向發(fā)生變化時(shí)，不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)的PM2.5濃度會(huì)呈現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì)。例如，當(dāng)風(fēng)向從東向西轉(zhuǎn)變時(shí)，位于城市東部的監(jiān)測(cè)點(diǎn)PM2.5濃度會(huì)下降，而位于城市西部的監(jiān)測(cè)點(diǎn)PM2.5濃度會(huì)上升。在某些氣象條件不利的情況下，風(fēng)速和風(fēng)向的不利組合會(huì)導(dǎo)致PM2.5污染加重。在冬季逆溫層出現(xiàn)時(shí)，大氣邊界層穩(wěn)定，風(fēng)速較小，且風(fēng)向相對(duì)穩(wěn)定，使得污染物難以擴(kuò)散，容易在逆溫層下積聚，導(dǎo)致PM2.5濃度急劇升高。在2023年冬季的某一次重污染過程中，烏魯木齊市出現(xiàn)了持續(xù)的逆溫天氣，風(fēng)速小于2m/s，風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，來自工業(yè)區(qū)和居民區(qū)的污染物在逆溫層下大量積聚，使得PM2.5濃度在短短幾天內(nèi)迅速上升，達(dá)到了[X41]μg/m3，遠(yuǎn)超國(guó)家空氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)居民的身體健康和生活造成了嚴(yán)重影響。4.1.3逆溫現(xiàn)象對(duì)PM2.5污染的影響逆溫現(xiàn)象是指在一定條件下，大氣中某一高度范圍內(nèi)的氣溫隨高度增加而升高或不變的現(xiàn)象。在烏魯木齊市，逆溫現(xiàn)象較為常見，尤其是在冬季，對(duì)大氣PM2.5污染產(chǎn)生了重要影響。逆溫現(xiàn)象的形成機(jī)制較為復(fù)雜，主要與大氣的垂直運(yùn)動(dòng)、輻射冷卻、地形地貌等因素有關(guān)。在晴朗的夜晚，地面因強(qiáng)烈的輻射冷卻而迅速降溫，使得近地面空氣層溫度降低，而高層空氣由于散熱較慢，溫度相對(duì)較高，從而形成輻射逆溫。在烏魯木齊市冬季，夜晚時(shí)間長(zhǎng)，輻射冷卻作用強(qiáng)，容易出現(xiàn)輻射逆溫。當(dāng)冷空氣團(tuán)移動(dòng)到暖空氣團(tuán)之上時(shí)，也會(huì)形成逆溫，這種逆溫稱為平流逆溫。在烏魯木齊市，當(dāng)冷空氣從周邊山區(qū)侵入時(shí)，可能會(huì)在市區(qū)上空形成平流逆溫。地形因素也會(huì)導(dǎo)致逆溫的形成，烏魯木齊市地處山谷盆地，周邊山脈阻擋了空氣的垂直運(yùn)動(dòng)，使得冷空氣在盆地底部積聚，形成地形逆溫。逆溫現(xiàn)象對(duì)PM2.5的垂直擴(kuò)散具有明顯的抑制作用。在正常的大氣條件下，近地面空氣受熱上升，高層空氣冷卻下沉，形成對(duì)流運(yùn)動(dòng)，有利于污染物的垂直擴(kuò)散。但在逆溫層存在的情況下，逆溫層就像一個(gè)“蓋子”，阻礙了空氣的垂直對(duì)流，使得近地面的PM2.5難以向上擴(kuò)散，只能在逆溫層下積聚，導(dǎo)致濃度升高。逆溫層的厚度和強(qiáng)度越大，對(duì)PM2.5擴(kuò)散的抑制作用就越強(qiáng)，污染持續(xù)的時(shí)間也越長(zhǎng)。在冬季逆溫層較厚且強(qiáng)度較大時(shí)，烏魯木齊市PM2.5污染往往較為嚴(yán)重，持續(xù)時(shí)間可達(dá)數(shù)天甚至數(shù)周。以2023年12月的一次逆溫事件為例，烏魯木齊市出現(xiàn)了連續(xù)一周的逆溫天氣，逆溫層厚度達(dá)到[X42]米，強(qiáng)度為[X43]℃/100米。在逆溫期間，PM2.5濃度急劇上升，平均濃度達(dá)到[X44]μg/m3，是正常天氣條件下的[Z24]倍。由于逆溫層的阻擋，污染物無法擴(kuò)散，導(dǎo)致空氣質(zhì)量持續(xù)惡化，能見度降低，給居民的出行和生活帶來了極大不便。許多居民出現(xiàn)呼吸道不適癥狀，醫(yī)院呼吸科門診量大幅增加。此次逆溫事件充分說明了逆溫現(xiàn)象對(duì)烏魯木齊市PM2.5污染的嚴(yán)重影響，也凸顯了在逆溫天氣條件下加強(qiáng)大氣污染防控的重要性。4.2地形地貌因素影響烏魯木齊市特殊的地形地貌對(duì)大氣污染物的擴(kuò)散產(chǎn)生了顯著的阻礙作用，是導(dǎo)致PM2.5積聚的重要因素之一。烏魯木齊市地處天山北麓，準(zhǔn)噶爾盆地南緣，整體地勢(shì)東南高、西北低，市區(qū)位于一個(gè)喇叭口狀的山谷盆地最上部，達(dá)坂城至柴窩鋪一帶處于山谷最窄處。這種特殊的地形使得大氣擴(kuò)散條件先天不足，對(duì)污染物的擴(kuò)散極為不利。盆地地形對(duì)大氣污染物擴(kuò)散的阻礙作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。由于盆地四周環(huán)山，地形相對(duì)封閉，空氣的水平流動(dòng)受到限制。在風(fēng)力較弱時(shí)，污染物難以通過水平擴(kuò)散被輸送到其他區(qū)域，只能在盆地內(nèi)部積聚。在冬季，烏魯木齊市常受弱氣壓場(chǎng)控制，風(fēng)速較小，盆地內(nèi)的污染物無法有效擴(kuò)散，導(dǎo)致PM2.5濃度不斷升高。盆地地形容易形成逆溫現(xiàn)象。在晴朗的夜晚，地面因強(qiáng)烈的輻射冷卻而迅速降溫，使得近地面空氣層溫度降低，而高層空氣由于散熱較慢，溫度相對(duì)較高，從而形成輻射逆溫。烏魯木齊市冬季夜晚時(shí)間長(zhǎng)，輻射冷卻作用強(qiáng)，逆溫現(xiàn)象更為頻繁和嚴(yán)重。逆溫層就像一個(gè)“蓋子”，阻礙了空氣的垂直對(duì)流，使得近地面的PM2.5難以向上擴(kuò)散，只能在逆溫層下積聚，導(dǎo)致濃度升高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在逆溫天氣條件下，烏魯木齊市PM2.5濃度可比正常天氣條件下高出[Z25]%-[Z26]%。特殊的地形地貌還會(huì)影響風(fēng)向和風(fēng)速，進(jìn)一步加劇污染物的積聚。在烏魯木齊市，冬季在谷地及南郊盛行東南風(fēng)，這種風(fēng)向使得位于城市北部的工業(yè)區(qū)排放的污染物容易被輸送到市區(qū)，增加市區(qū)的污染負(fù)荷。而市區(qū)南部除了紅山嘴至雅瑪里克山僅800米的通道外，幾乎是全封閉的，污染物極難擴(kuò)散，導(dǎo)致市區(qū)南部污染更為嚴(yán)重。市區(qū)南部人口密集、商業(yè)發(fā)達(dá)、車流量大，污染物排放量大，再加上地形的限制，使得該區(qū)域PM2.5污染問題尤為突出。以烏魯木齊市某區(qū)域?yàn)槔搮^(qū)域位于盆地內(nèi)部，周邊被山脈環(huán)繞。在冬季，該區(qū)域經(jīng)常出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的靜風(fēng)天氣，污染物無法擴(kuò)散。同時(shí)，由于逆溫層的存在，污染物在近地面積聚，導(dǎo)致PM2.5濃度持續(xù)升高。在2023年12月的一次重污染過程中，該區(qū)域PM2.5濃度連續(xù)一周超過[X45]μg/m3，嚴(yán)重影響了居民的身體健康和生活質(zhì)量。烏魯木齊市的地形地貌條件是導(dǎo)致PM2.5積聚的重要因素之一。盆地地形阻礙了大氣污染物的水平和垂直擴(kuò)散，容易形成逆溫現(xiàn)象，影響風(fēng)向和風(fēng)速，使得污染物在市區(qū)內(nèi)積聚，加重了PM2.5污染。在制定大氣污染治理措施時(shí)，需要充分考慮地形地貌因素的影響，采取針對(duì)性的措施，如加強(qiáng)通風(fēng)廊道建設(shè)、優(yōu)化城市布局等，以改善大氣擴(kuò)散條件，降低PM2.5濃度。4.3人為活動(dòng)因素影響4.3.1能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)與PM2.5排放烏魯木齊市的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)對(duì)大氣PM2.5排放有著深遠(yuǎn)的影響。長(zhǎng)期以來，烏魯木齊市能源消費(fèi)以煤炭為主，煤炭在能源消費(fèi)總量中占據(jù)較大比重。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在過去的幾年中，煤炭在烏魯木齊市能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的占比一直維持在[X46]%左右。這種以煤炭為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致在能源消耗過程中會(huì)產(chǎn)生大量的污染物排放，其中包括對(duì)PM2.5貢獻(xiàn)顯著的碳質(zhì)組分、水溶性離子和微量元素等。煤炭燃燒是烏魯木齊市大氣污染物的主要來源之一。在煤炭燃燒過程中，會(huì)釋放出大量的二氧化硫（SO?）、氮氧化物（NOx）和顆粒物等污染物。這些污染物在大氣中經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，會(huì)轉(zhuǎn)化為硫酸鹽、硝酸鹽等二次氣溶膠，成為PM2.5的重要組成部分。煤炭燃燒過程中還會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵，其中包含豐富的有機(jī)碳（OC）和元素碳（EC），這些碳質(zhì)組分也是PM2.5的重要組成部分。在冬季采暖期，烏魯木齊市居民和工業(yè)企業(yè)對(duì)煤炭的需求量大幅增加，煤炭燃燒排放的污染物也相應(yīng)增多，導(dǎo)致PM2.5濃度顯著升高。據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，在冬季采暖期，烏魯木齊市PM2.5濃度可比非采暖期高出[Z27]%-[Z28]%，其中煤炭燃燒排放的污染物對(duì)PM2.5濃度升高的貢獻(xiàn)率可達(dá)[Y33]%左右。除了煤炭燃燒排放的一次污染物外，煤炭中的雜質(zhì)和微量元素在燃燒過程中也會(huì)釋放到大氣中，成為PM2.5中的微量元素來源。煤炭中含有鐵（Fe）、錳（Mn）、鉛（Pb）等微量元素，這些元素在燃燒過程中會(huì)隨著煙塵排放到大氣中，增加PM2.5中微量元素的含量。在一些以煤炭為主要能源的工業(yè)企業(yè)周邊，PM2.5中與煤炭燃燒相關(guān)的微量元素濃度明顯升高，對(duì)當(dāng)?shù)氐拇髿猸h(huán)境質(zhì)量和居民健康造成了潛在威脅。為了降低煤炭消費(fèi)對(duì)PM2.5排放的影響，烏魯木齊市近年來積極推進(jìn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，加大對(duì)清潔能源的開發(fā)和利用力度。大力發(fā)展風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源項(xiàng)目，截至目前，風(fēng)電項(xiàng)目已裝機(jī)543萬千瓦，光伏發(fā)電裝機(jī)450萬千瓦，全市新能源裝機(jī)規(guī)模已達(dá)993萬千瓦，新能源裝機(jī)占全市電力裝機(jī)規(guī)模達(dá)到69.04%。積極推進(jìn)清潔取暖改造，2023年完成了剩余2.15萬戶燃煤供熱設(shè)施“煤改氣”“煤改電”項(xiàng)目和2653臺(tái)農(nóng)（牧）業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域散煤替代項(xiàng)目，有效降低了煤炭使用量。這些能源結(jié)構(gòu)調(diào)整措施在一定程度上減少了污染物的排放，對(duì)降低PM2.5濃度起到了積極作用。據(jù)相關(guān)研究表明，隨著清潔能源占比的提高，烏魯木齊市PM2.5濃度呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢(shì)，清潔能源對(duì)PM2.5減排的貢獻(xiàn)率可達(dá)[Y34]%左右。未來，烏魯木齊市應(yīng)繼續(xù)加大能源結(jié)構(gòu)調(diào)整力度，進(jìn)一步提高清潔能源在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的占比，加強(qiáng)對(duì)煤炭消費(fèi)的管控，推廣清潔煤炭技術(shù)，降低煤炭燃燒過程中的污染物排放，以有效減少PM2.5的排放，改善大氣環(huán)境質(zhì)量。4.3.2城市建設(shè)與揚(yáng)塵污染隨著烏魯木齊市城市化進(jìn)程的加速，城市建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，施工強(qiáng)度日益增加，揚(yáng)塵污染問題愈發(fā)凸顯，成為影響大氣PM2.5濃度的重要因素之一。在城市建設(shè)過程中，各類建筑施工活動(dòng)頻繁，包括房屋建設(shè)、道路修建、市政工程等。這些施工活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生大量的揚(yáng)塵，主要來源于土方開挖、物料運(yùn)輸、建筑材料堆放等環(huán)節(jié)。土方開挖時(shí)，挖掘機(jī)械的作業(yè)會(huì)使土壤顆粒飛揚(yáng)到空氣中；物料運(yùn)輸過程中，車輛行駛會(huì)帶動(dòng)地面的塵土揚(yáng)起；建筑材料（如水泥、沙子、石子等）堆放時(shí)，若未采取有效的覆蓋措施，在風(fēng)力作用下也會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在建筑施工高峰期，烏魯木齊市每天產(chǎn)生的揚(yáng)塵量可達(dá)[X47]噸左右，對(duì)周邊區(qū)域的大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。城市建設(shè)規(guī)模和施工強(qiáng)度與揚(yáng)塵污染密切相關(guān)。建設(shè)規(guī)模越大，施工場(chǎng)地越多，揚(yáng)塵產(chǎn)生的源頭也就越多。施工強(qiáng)度越大，施工活動(dòng)越頻繁，揚(yáng)塵的產(chǎn)生量也就越大。在城市新建開發(fā)區(qū)或大規(guī)模舊城改造區(qū)域，由于建筑施工項(xiàng)目集中，施工強(qiáng)度大，揚(yáng)塵污染問題尤為突出。在這些區(qū)域，PM2.5中與揚(yáng)塵相關(guān)的組分（如硅Si、鋁Al、鈣Ca等地殼元素）濃度明顯升高，對(duì)當(dāng)?shù)豍M2.5污染的貢獻(xiàn)更為顯著。據(jù)研究表明，在建筑施工集中的區(qū)域，揚(yáng)塵對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率可達(dá)到[Y35]%-[Y36]%。為了有效控制揚(yáng)塵污染，烏魯木齊市采取了一系列治理措施。制定并嚴(yán)格執(zhí)行建筑施工揚(yáng)塵污染防治標(biāo)準(zhǔn)，要求施工單位在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置圍擋、灑水降塵、物料覆蓋等措施，減少揚(yáng)塵的產(chǎn)生和擴(kuò)散。加強(qiáng)對(duì)施工場(chǎng)地的監(jiān)管，建立了揚(yáng)塵在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)施工場(chǎng)地的揚(yáng)塵排放進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)違規(guī)排放的施工單位進(jìn)行嚴(yán)厲處罰。在2023年，烏魯木齊市對(duì)[X48]家違規(guī)施工單位進(jìn)行了處罰，有效遏制了揚(yáng)塵污染的蔓延。加大對(duì)道路清掃和保潔的投入，提高道路機(jī)械化清掃率，增加道路灑水降塵和吸掃保潔頻次，減少道路揚(yáng)塵的產(chǎn)生。據(jù)統(tǒng)計(jì)，烏魯木齊市城市道路機(jī)械化清掃率已達(dá)到[X49]%，道路揚(yáng)塵污染得到了有效控制。對(duì)公共區(qū)域內(nèi)裸露地面堆土及時(shí)采取覆蓋、綠化等抑塵措施，減少土壤風(fēng)蝕揚(yáng)塵的產(chǎn)生。截至2023年底，烏魯木齊市累計(jì)完成100.7萬平方米裸土覆蓋，有效降低了揚(yáng)塵污染。這些揚(yáng)塵治理措施取得了一定的成效。通過對(duì)比治理前后的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在采取揚(yáng)塵治理措施后，烏魯木齊市PM2.5中與揚(yáng)塵相關(guān)的組分濃度明顯下降，揚(yáng)塵對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率也有所降低。據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，揚(yáng)塵對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率已從治理前的[Y37]%左右下降到了[Y38]%左右，空氣質(zhì)量得到了一定程度的改善。然而，揚(yáng)塵污染治理工作仍面臨一些挑戰(zhàn)，如部分施工單位環(huán)保意識(shí)淡薄，治理措施執(zhí)行不到位；城市建設(shè)活動(dòng)不斷增加，新的揚(yáng)塵污染源不斷出現(xiàn)等。因此，烏魯木齊市需要進(jìn)一步加強(qiáng)揚(yáng)塵污染治理工作，持續(xù)完善治理措施，加大監(jiān)管力度，提高公眾環(huán)保意識(shí)，以實(shí)現(xiàn)揚(yáng)塵污染的有效控制，降低PM2.5濃度，改善大氣環(huán)境質(zhì)量。五、