湖北COVID-19期间气象条件对空气污染的影响

城市作为现代文明和社会进步的标志，是经济和社会发展的主要载体。随着大城市的资源、人口和教育汇聚效应的加强，近年来城市地区的大气环境污染问题日益突出。城市群地区大气条件类似，但是不同城市由于产业结构、人口规模和排放源等方面的差异，导致城市间大气复合污染特征存在显著差异。因此，厘清城市群中由于城市化导致的空气污染差异可以加深对于大气复合污染问题认识。2020年3月11日世卫组织宣布新冠肺炎（Covid-19）疫情已经构成全球性大流行（pandemic），世界许多国家都先后采取了travel restrictions, curfews, and quarantines等公共卫生应对措施。中国2020年1月27日全国31个省区市全部启动了突发公共卫生事件一级响应，然而研究发现即使是在COVID-19封锁期间，两湖地区仍然存在PM_2.5污染事件的发生。

因此，本研究使用地面测量数据、卫星观测和再分析数据等综合观测数据及模型模拟，第一次评估了中国中东部(CEC)城市在COVID-19(2020年1月24日-2月29日)封锁期间冬季气溶胶变化特征，结果表明在我国少有的大面积人为污染物低排放的情况下CEC地区仍然会出现霾污染，进一步探讨了气象条件在推动区域大气污染物传输和积累过程中的重要性。

与2000-2020年21年同期气候平均值相比， CEC地区在COVID-19封锁期间的气溶胶光学厚度(AOD)有所下降，但是埃指数(AE)有所上升。由于严格的居家隔离措施限制，湖北和武汉的AOD (AE)值分别下降(上升)39.2%(29.4%)和31.0%(45.3%)。这些变化反映了在疫情期间气溶胶的总量在减少，但是细模态气溶胶粒子的贡献在增加。封锁期间CEC上空地面PM_2.5存在明显的空间分布特征，在华北平原和华东地区浓度较高。

特别是在中国中部的湖北省较低的平原地区，PM_2.5浓度相对较高，在封锁期间共出现了6起PM_2.5污染事件。通过观测数据和模型模拟发现湖北地区50%的污染事件与来自上游源区大气污染物的长距离输送有关。在其余的污染事件中，由于受到静稳气象条件的影响，局地污染起到占主导地位。总体来说，COVID-19期间大气污染物的远距离输送是造成湖北PM_2.5污染的重要原因，这反映了气象条件在我国区域空气质量中的特殊重要性。

上述研究成果已发表在Science of The Total Environment上，该论文以南京信息工程大学为第一完成单位，沈利娟博士生为论文的第一作者，通讯作者为赵天良教授和王红磊博士。Science of the Total Environment为环境科学与生态学ESI领域A类期刊，中科院SCI分区1区期刊，最新影响因子6.551。本研究得到了国家重大研发项目（2016YFC0203304)）和国家自然科学基金（41830965，91644223和91744209）的资助。

图2  COVID-19期间CEC地区AOD(上)和AE(下)的变化。(a,d)：2000-2020年同期AOD/AE平均值的分布;(b,e)：异常;(c,f)：城市封锁期间异常相对于2000-2020年同期平均值的变化(%)

文章信息：Shen L, Zhao T, Wang H, et al. Importance of meteorology in air pollution events during the city lockdown for COVID-19 in Hubei Province, Central China[J]. Science of The Total Environment, 2020: 142227. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.142227

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969720357569