SO₂与NO₂、CO同步增强,说明了什么?

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（下图中城市相对位置因文字标注等因素做了调整，在此说明）

答读者问。

一、过程全景：三态跃迁

2026年6月下旬，平遥县经历了一轮臭氧活跃背景下的颗粒物阶段累积过程。从整个分析期来看，PM₂.₅均值约21.8 μg/m³，O₃-8h均值约155 μg/m³（接近GB 3095—2026过渡期日最大8小时平均160 μg/m³参考限值），SO₂均值约7.4 μg/m³，远低于GB 3095—2026日均过渡期标准150 μg/m³。绝对浓度虽不高，但与周边区县相比，平遥SO₂始终“相对偏高”（来自读者提问）格局却值得深究。

整个过程可分为三个阶段。6月20—24日为“分离态”，O₃逐步走高而颗粒物维持低位，PM₂.₅–O₃呈经典跷跷板关系。6月25日前后转入“双高态”，当天PM₁₀相对峰值指数达1.60、SO₂指数达1.49，PM₁₀/PM₂.₅比值升至约1.83，粗细颗粒与臭氧同步走高，跷跷板关系被打破。6月28—30日进入“滞留态”，湿度从46.2%飙升至82.4%，边界层高度（BLH）降至268—298 m，弱风叠加高湿使近地层污染物难以扩散，日内反复出现“夜间累积—午后氧化释放”的切换节奏。

图1  平遥县复合污染相态跃迁图：从分离态→双高态→滞留态的演化路径

二、清晨信号：SO₂的指纹

要回答“为什么平遥SO₂偏高”，关键不在绝对浓度，而在日内相位。6月24—30日的逐时数据显示，SO₂呈现出极为清晰的“夜间回补—清晨峰值—午后随BLH抬升而回落”结构，且与NO₂、CO在夜间同步增强。这一相位更符合低层燃烧排放信号被浅混合层放大的特征——若SO₂仅来自远距离均匀输送，通常不会表现出如此明显的清晨局地峰型。

6月25日尤为典型：SO₂清晨先行抬升，PM₂.₅随后增强，PM₁₀在上午至午后持续走高，O₃午后达到阶段高位。这种先SO₂后PM的时序说明SO₂高值可能是近地燃烧类排放或上风向低层输入的直接信号，PM₂.₅则在其后受到一次排放、吸湿增长和二次转化的共同影响。

三、盆地通道：地形的角色

平遥县海拔均值约1108 m，海拔范围623—2370 m，起伏标准差达356.6 m。这一地形格局并非形成完全封闭盆地，而是增强夜间近地稳定、削弱低层横向通风。污染物沿汾河谷地呈“通道化输送”，山地冷却导致近地层稳定，低层排放和二次前体物不易迅速扩散。

图2  晋中盆地中部区域污染相态跃迁图：南北通道输送与盆地静稳累积机制

太原—平遥—临汾构成南北城市廊道。扩散段（6月25—27日），阳泉作为东侧山前点，SO₂和NO₂显著低于平遥与太原，表明东向输送对平遥贡献有限。静稳段（6月28—30日），太原与平遥的夜间SO₂、NO₂同步攀升，印证了汾河谷地在低空静稳条件下形成“污染停滞区”的判断。不过，平遥SO₂并非高于太原和临汾，主要高于西向吕梁，这说明差异更多落在县域近源和低层扩散条件上。

四、多源叠加：不止一个答案

图3  汾河谷地平遥县多污染物特征识别与区域联动证据矩阵

综合三份分析材料，平遥SO₂较周边偏高约10 μg/m³的主要可能原因按权重排序如下：

第一，本地/近域燃烧在夜间浅边界层下被放大。支撑证据：SO₂与NO₂、CO在夜间至清晨同相增强，午后随混合层发展下降，符合近地排放被浅混合层放大的相位特征。

第二，特定来向近域输入或地形通道输送。支撑证据：6月25日北风、4.0 m/s较大风速条件下SO₂与PM₁₀同步增强，说明上风向或通道扰动参与。

第三，地形和低BLH造成的环境容量差异。支撑证据：6月28—30日高湿、低BLH（<300 m）、弱风下多污染物同步滞留，即使排放不变，平遥因地形约束使SO₂差异被“显著化”。

第四，站点微环境或代表性差异不可排除。若仅单个站点SO₂偏高而NO₂、CO不同步，应优先排查周边低矮排口、餐饮、施工机械或仪器校准问题。

五、证据边界与复核建议

现有监测数据足以建立“过程倾向”假设，但不能形成单一污染源归因。约10 μg/m³的差异不宜直接解释为某一企业、行业或固定排放口的贡献。后续复核建议重点关注：6月25日北风日的太原至平遥时序先后，验证北向通道过境；6月28—30日夜间至清晨SO₂、NO₂、CO是否同步增强；平遥多个点位之间的SO₂差异与风向对应关系；以及硫酸盐组分和现场微环境证据。若SO₂在低风、低BLH、夜间稳定层下重复高值，更支持本地/近域排放放大；若在较大风速、特定来向下随PM₁₀同步抬升，则通道输送权重应提高。