大气污染特征篇1

随着工业的飞速发展，能源消耗规模不断上升，机动车保有量的快速增加，城市空气污染对人类健康的威胁逐渐凸显[1]。世界卫生组织于2005年了《空气质量准则》规定了各污染物浓度标准值，并于2013年公布PM2.5能致癌，引起人们对城市空气质量的普遍关注，尤其是对雾霾天的关注，各地政府均制定了相关的重污染天气应急处置措施。每年冬季我国中东部地区常出现雾霾天气，大范围的大气污染，多地已制定区域联防联控机制。德阳市环境质量公报显示德阳市近年空气污染物主要是可吸入颗粒物，臭氧污染也时有发生，主要发生在夏季。对德阳市的大气环境进行分析，以近3年的空气污染特征，探讨该城市的空气质量的变化，影响城市空气质量的因素。

1研究方法

1.1研究区概况

德阳市地处四川盆地西北边缘，地势西北高东南低，西北部为龙门山脉中段，中部为成都平原东北部，东南部为盆中丘陵，距省会成都58公里。地处东经103°45′-105°15′北纬30°31′-31°42′之间。属中纬度亚热带季风湿润气候，季风气候明显，四季分明，气候温和，雨量充沛，日照较少，夏无酷暑，冬少严寒。年平均气温16.6～17.9℃，极端最高气温36.5℃，极端最低气温-4.5℃。年降水量882.0～1024.1mm，年日照时数891.8～1218.7小时，年平均相对湿度81%，平均湿度月最高85%，平均湿度月最小75%。长年主导风向为东北风，年平均风速1.6m/s。

1.2实验数据及点位使用数据

为德阳市东山公园、西小区、检察院、耐火材料厂4个空气质量自动监测点监测值。监测设备全部为点式设备，PM10、PM2.5监测使用β射线法颗粒物监测仪，PM2.5采样系统中配置动态湿度控制系统(DHS)，量程为0~10mg/m3，最低检出限为1μg/m3。

2结果与讨论

2.1首要污染物变化特征

2014年按照《环境空气质量标准》（GB3095-2012）对SO2、NO2、PM10、CO、O3、PM2.5六个项目开展监测，使用空气质量指数（AQI）替代原有的空气污染指数（API）定量描述空气质量状况。以4个监测点的平均值计算德阳市区各污染物的空气质量分指数（IAQI），从各项污染物的IAQI中选择最大值确定为AQI，当AQI大于50时将IAQI最大的污染物确定为首要污染物。德阳市的主要污染特征为颗粒物和臭氧交替污染。每年冬季PM2.5污染较为突出，冬季首要污染物为PM2.5的比例较高。结合德阳市的气候和地理位置进行分析。德阳市处于四川盆地成都平原的东北边缘。夏季降水充沛，对空气中的颗粒物有清洗作用，气温较高，空气对流较强，化石燃料的燃烧废气、汽车尾气等污染源产生的颗粒物不易累积，日照时间增长，在强烈的阳光紫外线照射下，污染源排入大气的挥发性有机物（VOCS）和氮氧化物（NOX）等一次污染物发生复杂光化学反应，生成臭氧等二次污染物。对比近三年的总体变化特征，颗粒物污染的突出性略有下降，PM2.5为首要污染物的天数2014年共182天，2015年138天，2016年132天，下降较明显。PM10为2014年共44天，2015年61天，2016年64天。臭氧污染的突出性明显上升，臭氧为首要污染物2014年共56天，2015年100天，2016年108天。NO2为首要污染物的天数明显下降，2014年共9天，2015年1天，2016年0天，SO2和CO未出现为首要污染物。

2.2颗粒物和臭氧的浓度变化

以4个监测点的平均值计算全市的日均浓度值，颗粒物浓度变化如图1所示。由图1可以看出，PM10和PM2.5浓度变化基本一致，1-4月和11-12月间浓度相对较高。2-3月PM10浓度变化较大，全年最高值为3月5日301μg/m3，超标1.0倍，PM10/PM2.5比值为3.1。冬季气温偏低空气湿度较大且流动性较弱，污染物易累积，PM2.5全年最高值为12月9日178μg/m3，超标1.4倍，PM10/PM2.5比值为1.5。4个监测点2016年PM10年均值分别为：东山公园87μg/m3，西小区87μg/m3，检察院83μg/m3，耐火材料厂97μg/m3，耐火材料厂点位浓度较高，其他3个点位相差不大。PM2.5年均值分别为：东山公园41μg/m3，西小区52μg/m3，检察院55μg/m3，耐火材料厂64μg/m3，东山公园最低，比西小区点位低21%。东山公园点位位于德阳市区东北角，位于东山最高点，紧邻东湖山公园，东湖山公园是集山水园林为一体的生态公园，PM2.5较低可能是由于点位周边森林覆盖率较高，汪永英[2]等研究森林对PM2.5有一定的净化作用。如图3所示，臭氧8小时浓度波动特征与颗粒物相反，5-9月浓度相对较高。夏季受青藏高压和副热带高压影响，6-8月易出现晴热高温天气，紫外线照射强烈，臭氧全年最高值为6月7日239μg/m3，超标0.5倍。

2.3PM10和PM2.5的浓度关系

分别选取2016年中PM10为首要污染物和PM2.5为首要污染物两种监测结果时的日均浓度，分析PM10和PM2.5浓度值的相关性，用SPSS数据分析软件计算两者的相关性。当首要污染物为PM2.5时，PM10和PM2.5的相关系数为0.96，线性回归方程斜率为0.67。当首要污染物为PM10时，两者的相关系数为0.89，斜率为0.28，两者存在显著的线性关系且有较强的同向相关性，其中由于沙尘输入型污染对PM10影响较大，PM10为首要污染物时两者的相关系数较低。2016年PM2.5/PM10的日均浓度比值范围在0.26-0.82之间。李卫军[3]等的研究测得北京2006年PM2.5/PM10比值范围为0.45-0.60，黄郦鸣等的实验测得南京2001年比值范围为0.54-0.86，说明北方城市PM10对空气污染的影响较大，南方城市的细颗粒物占比更高，德阳市的比例范围较宽，原因可能是春秋季受北方的沙尘影响较明显，冬季由于空气湿度较大，空气流动性较弱，细颗粒物易形成累积。由于颗粒物越小危害越大，PM2.5占PM10的比例越高，对环境潜在的污染可能就越大，冬季污染物对环境和人体健康的危害更高。

2.4污染物浓度与气象参数相关性

使用SPSS19.0计算相关系数。计算2017年1月1日-31日污染物浓度与气象参数的相关性。颗粒物与能见度、风速均呈负相关关系，与气温、湿度的相关性较弱。可能冬季风速变化较小，对颗粒物累积及扩散的影响较小。能见度能够反映空气中颗粒物的消光特性，与颗粒物的浓度变化呈现相反的特征。由于四川盆地地形原因和城市热岛效应市区常出现逆温层，对逆温层的探测目前主要靠激光雷达。重污染期间激光雷达探测大气边界层最低达到约400m，大气边界层内空气运动受地表面的热力和动力作用影响较大，边界层的下降会影响颗粒物在垂直方向的扩散能力。

2.5臭氧及NO2浓度值的变化关系

NO2为首要污染物天数逐年减少，NO2年均浓度逐年下降，2014年、2015年、2016年年均浓度分别为35μg/m3、30μg/m3、26μg/m3，臭氧超标天数逐年上升，臭氧污染逐渐凸显。臭氧在一天当中的变化曲线一般为单峰污染，表3冬季相关性计算结果中，臭氧与气温为正相关关系，城区一天当中的最高温度一般在15时左右，臭氧浓度变化相对气温变化存在滞后性。目前的研究表明，臭氧污染的前体物为NO2和VOCS。2016年6月臭氧超标率为43%。用SPSS软件计算2016年6月臭氧小时平均浓度与NO2小时平均浓度的相关系数为-0.475，在0.01水平（双侧）上显著相关。

3结论

（1）在目前已开展的六个污染物监测项目中颗粒物和臭氧污染较为突出。从时间分布上看，冬、夏两季空气质量较差，冬季PM2.5污染较突出，夏季臭氧污染较突出，春、秋季三种污染物均有出现污染，PM2.5和PM10日均浓度变化较大，沙尘天气对PM10影响较大。臭氧污染天数有逐年增加的趋势。

（2）从空间分布看，城区4个监测点颗粒物浓度变化趋势基本一致，4个监测点PM2.5/PM10比值变化曲线较一致，东山公园点位因周边森林对PM2.5有一定净化作用，年均浓度较低。以城市均值进行PM2.5和PM10的相关性计算，PM2.5/PM10比值范围较宽，首要污染物为PM10时相关系数为0.893，首要污染物为PM2.5时相关系数为0.963，相关性较强。

（3）沙尘天气中德阳市与周边城市PM10浓度变化趋势一致，说明德阳市处于沙尘输送路径中。对比4个城市的PM10日均浓度值，北方沙尘在传输过程中对城市空气质量的影响逐渐减弱。

（4）冬季出现雾霾频率较高，从1月和6月污染物和气象参数的相关性计算来看，颗粒物和臭氧浓度变化与气象参数变化的相关性较强。

参考文献

[1]王淑兰,柴发合,张远航等.成都市大气颗粒物污染特征及其来源分析[J].地理科学,2004,24(4):488-492.

大气污染特征篇2

中图分类号X510 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）40-0050-02

现代人对生活环境的要求越来越高，优质环境、优质生活也一直以来都是现代人梦寐以求的目标。科技越进步，工业化程度越高，人们赖以生活的环境被破坏得程度就越严重。人们常常谈论的话题就是“污染”，食物污染、水污染、土地污染、空气污染。各种污染侵蚀着人类，人们已越来越深刻地认识到环境保护的重要性，保护环境已经成为人类的当务之急。

其中大气污染问题己经成为我国政府和社会共同面临的严峻问题，大气污染给农业、林业、建筑物（包括历史文物）以及天气和气候等造成严重的影响。而尘类污染在城市大气污染中占有很大部分，对重工业基地而言，尘类污染更加明显。如綦江县是一个以煤炭工业为主体的资源型重庆重工业基地。境内煤炭、煤层瓦斯气、石灰石、铁矿石、大理石等矿产储量丰富，地处渝南，东邻万盛，南接贵州，西连江津，北靠巴南,至今已有近1 400年历史。全县幅员2 182km2，辖3个街道、17个镇，人口95万。素有“重庆南大门”之称，享有“中国西部齿轮城”、“中国农民版画之乡”等美誉。拥有松藻煤电公司、綦江齿轮传动公司等机械加工、能源、冶金、农产品加工等支柱产业。綦江县地势南高北低，南部丘陵区地表起伏，北部比较平坦，境内以山地、丘陵为主，平均海拔188m~1 814m，綦江县煤矿是我国重点产煤大县，2009年全县生产总值实现141亿元，同比增长16.2%；地方财政收入实现15.5亿元，同比增长51.4%。2010年全年原煤产量超100万吨；瓦斯抽采380万m3。未来十二五期间将有79个项目、近380亿的投资在开工建设，着力构建400亿煤化工、200亿齿轮机械、200亿能源、200亿冶金“4222”千亿工业格局。因此，我们也看到綦江县在较好的生产总值下所带来的负面影响，即大气降尘环境问题。三废排放量在全省领先，进入90年代煤炭工业快速发展对环境造成新的压力，伴随綦江的工业速度每年以24.8%的速度增长，其污染负荷将有成倍增加，全县共有32家煤矿、诸多大型水泥生产企业、化肥农药加工企业。据统计綦江县污染物的80%~90%来源于煤矿、水泥、农药、化肥，它每年向綦江县排放大量SO2及烟尘。

那么什么是大气降尘呢。大气降尘是指自然降落于地面的空气颗粒物，其粒径多在10m以上。本文选取连续12个月（2010年）县城降尘监测数据进行分析。

1 大气降尘监测研究方法

1.1 布点与采样

布点：根据本县人口及区域环境特点分布，共布设两个降尘监测点，分别是环保局、人民医院监测点。各测点均按照国家环保局《环境监测技术规范》要求进行采样，采用玻璃材质、底部平整、内壁光滑的容器做集尘缸，规格一般为内径15cm，高30cm。放置于距地面5m~12m的建筑物，距取样平台1m~1.5m，以避免平台扬尘的影响。监测频率为连续采样1月，每月取样分析一次。

样品的收集：

1）采样方法： 150玻璃集尘采样缸，无动力连续采样法；

2）放缸之前的准备：于集尘缸中加入60mL~80mL乙二醇（C，H O，），以占满缸底为准，加水量视当地的气候情况而定。加好后，罩上塑料袋，直到把缸放在采样点的固定架上再把塑料袋取下，开始收集样品。记录放缸地点、缸号、时间；

3）样品的收集：按月定期更换集尘缸一次（30±2d）。取缸时应核对地点、缸号，并记录取缸时间，罩上塑料袋，带回实验室。取缸的时间规定为月底5天内完成。遇到雨季，应注意缸内积水情况，为防止水满溢出，及时更换新缸，采集的样品合并后测定。

1.2 降尘测定

测定方法：重量法，采用国家环保局编制《空气和废气监测分析方法》；

测定仪器：EP214C电子天平。

1.3 数据处理方法

1）计算公式

降尘量[t/(km2 ・3Od)] = (W1-W0-Wc)×30×104/S/n

W1为降尘、瓷坩埚和乙二醇蒸发至于并在105℃ ±5℃

烘干恒重后的重量，g；

W0为在105℃ ±5℃烘干的瓷坩埚重量，g；

Wc为在与采样操作等量的乙二醇蒸发至干并在105℃

±5℃烘干恒重后的重量，g；

S为集尘缸缸口面积，cm2；

N为采样天数(准确到0.1d)。

2）降尘年均值、季均值、月均值均采用算术平均值计算。

1.4污染变化趋势定量分析

分析方法：Daniel的spearman秩相关系数法，即

式中：di=Xi―Yi；

N为代表时间的周期；

Xi为代表周期i到n之间按照浓度值的大小排列的序号；

Yi为代表按时间先后排列的序号。

将相关系数的绝对值与spearman的相关系数统计表中的临界值Wp进行比较分析，如果RS>Wp，说明变化的趋势比较明显，如果RS 为负值，说明为呈下降趋势。

2 降尘的空间分布特征

区县名称 测点

由表1可见：由于降尘来源不同，同一城市不同功能区域降尘分布情况存在差异。降尘的空间分布特征是：环保局监测点每年均明显重于人民医院监测点，而总体上区域平均一季度最高，甚至超出年平均值。綦江县2010年不同的功能区域平均降尘量在6.05t/km2・月~9.21t/km2・月之间，按照降尘量大小顺序排列为：环保局监测点>人民医院监测点。

綦江县是重庆重工业生产所在地，由于机戒加工、农药、化肥等工农业集中，降尘颗粒、烟尘排放量较大。两个监测区由于所处地理位置、自然环境背景不同，降尘量的分布有极显著差异。两个监测区域均分布城区内，人民医院监测点靠近桥河齿轮工业园区，而綦江县本身地势南高北低，境内以山地、丘陵为主，平均海拔188m~1 814m，是重庆的南大门，属于亚热带立体湿润气候，故受到大气亏染影响较大。4季度统计结果表明：环保局监测区为8.02，人民医院监测区为6.96。从以上分析来看，人民医院监测区降尘量最低，呈下降趋势，但变化不显著。

3 时间分布特征

从各功能区及全县2010年降尘月均值可知，全县降尘污染二季度>一季度> 四季度>三季度。从每个月各功能区来看，降尘量大于8t/km.月的月份集中在11、12、1、2、3、4、5、6、7月，并且均在环保局监测点，环保局监测点的年平均降尘量均大于人民医院监测点年平均降尘量（这同上面空间分布特征结论是一致的）。1季度是降尘污染的高峰期，2季度降尘量又开始下降，3季度开始最低，4季度又缓步上升，污染分布不均匀。各功能区每月降尘量变化也基本符合环保局监测点>人民医院监测点的规律。

3.1 月际变化

从綦江县降尘月季变化来看，最高值出现在2月份，月均降尘量为9.21t/km.月，最低值出现在10月份，月均降尘量为6.05t/km.月，才是4月份的65.69%。上半年变化较大，下半年相对平稳，且下半年平均降尘量低于上半年，仅是上半年的81.04%。

3.2 季度变化

由2010年统计数据可以了解，1季度平均降尘量最高，为8.99 t/km.月，且明显高于其他季度。3季度平均降尘量最低，为6.46 t/km.月，4个季度平均降尘量的排序是一季度>二季度>四季度>三季度。从以上分析，在三季度綦江县降尘量呈下降趋势，但变化不显著。

4 降尘污染变化趋势分析

利用上述陈述的污染变化趋势定量分析法-spearman秩相关系数法对綦江县2010年降尘污染变化趋势进行趋势分析可知，2010年綦江县大气降尘量年均值在a为0.05置信水平上较为显著稳定下降波动趋势，说明一年来，总体上全县降尘污染较为明显减轻，特别是三季度降尘量削减幅度最大，与降尘量最高的一季度相比，削减了29.86%，比二季度削减了14.67%，这是我县加大了煤炭、烟尘控制治理力度的结果，但是降尘污染依然存在。四季度降尘监测数据统计显示，监测的两个区域又有上升趋势。降尘量达6.96 t/km・月。

造成降尘污染的因素：一是大环境的影响。我国是污染严重的国家；二是污染源排放的影响。綦江县是我国重点产煤大县，是重庆的重工业基地，在大气环境中，综合污染指数为5.8，位于重庆地区之前列；三是气候条件影响。亚热带湿润气候更由于潮湿，加重了烟灰、煤炭废气、农药、化肥的传播，致使我县大气降尘污染更加严重。

5 结论与建议

5.1 结论

1）2010年綦江县能源消费构成以煤炭、冶炼、农药、化肥为主，灰分含量高，产煤过程中，煤灰排放量大。虽然大气降尘量有明显减低趋势，但局部区域降尘污染依然严重，从上述分析来看，降尘污染主要集中在环保局监测点，人民医院监测点受到了一定程度污染，降尘污染物分布与功能区所处地理位置及自然环境条件、气象因素密切相关；

2）降尘污染一季度>二季度> 四季度>三季度，从2010年每个月平均降尘量来看，环保局监测点远比人民医院监测点重，因此降尘污染时空分布是一致的；

3）大气降尘对人民医院监测点产生了一定程度污染，该区降尘高的原因：一是靠近桥河工业区；二是附近有在建的房地产。随着我县经济高速增长情况下，降尘污染不可等闲视之。

5.2 防止大气污染建议

1）加强城市规划，大气污染以防为主。全面规划和工业合理布局，对綦江县防止大气污染和保护环境十分重要。在防范大气污染的前提下，发展经济规模；

2）采取生物措施与工程措施相结合，由单项、区域治理转向生态治理，即由点到面的治理。采用先进的技术手段，发展高科技技术，调整工业结构和产品结构，使县城向高精尖方向发展；

3）根据我县大气降尘污染的特点，增加对重点污染企业的资金投入，加大降尘环境污染的治理，强化管理，不断调整能源结构，发展新产品，积极扶持和推进风能、太阳能和生物能等可再生能源的开发和利用，变废为宝；

4）大力植树造林，完善县城绿化体系，增加绿地覆盖率，改善县城生态环境。綦江县是一个重工业县城，污染负荷较大，环境容量有限，要改善大气环境质量，使环境、经济、社会效益相统一，就必须降低自然因素对县城大气环境的影响。

参考文献

[1]谭隆春，等.烟尘和有机废气治理[J].科学技术出版社，2007.

[2]国家环保局编.空气和废气监测分析方法[J].北京：中国环境科学出版社，2008.

[3]王赞红，等.大气降尘监测研究[M].干旱区资源与监测，2006.

[4]国家环保局编.空气和废气监测分析方法4版[J].北京：中国环境科学出版社，2007.

大气污染特征篇3

1实验部分

1.1采样采样时间为2013年2月（冬季）和3月底（春季，采暖期结束后），采样离地面高度约1.6m。每个采样点连续采样3d，每个地点采3组样品。由于工作原因，冬季采样地点只设在阿克苏地区环保局院内，春季采样地点见表1。采样仪器为中流量TSP颗粒物采样器，采样滤膜为使用前经350℃高温焙烧2h的玻璃纤维滤膜，采样时间为24h。

1.2样品预处理称取一定量的滤膜样品剪碎放入25mL比色管中，加入100mL萃取溶剂丙酮+二氯甲烷（1:1，V/V），用超声提取10min，提取液通过无水硫酸钠柱后收集于蒸馏瓶中，提取两次合并提取液，浓缩至2mL左右，加入10mL环己烷后再浓缩至1～2mL，溶剂转换3次。按EPA3630方法用硅胶柱净化分离多环芳烃，淋洗液为戊烷+二氯甲烷（3:2，V/V），样品浓缩后体积为1mL。取1μL进GC/MS分析。

1.3GC/MS分析条件岛津GC/MS-QP2010Ultra色质联用仪；Rxi-5ms毛细管色谱（30m×0.25mm×0.25μm）。色质操作条件：进样口温度280℃；不分流进样；载气流速1.0mL/min；柱温，起始温度55℃，保持2min，以15℃/min升至100℃后，再以6℃/min升至290℃保持6min；传输线温度为290℃；EI源：230℃；sim方式定量分析。

2结果与讨论

2.1实验结果将采集到的TSP样品进行检测，春、冬季大气颗粒物中多环芳烃的分析结果见表2和表3。由表2可以看出，阿克苏市5个采样点大气颗粒物中多环芳烃浓度分布为市政府>环保局>红旗坡糖厂>南工业园区>西工业园区。大气TSP中不同环数PAHs春季呈现规律均为5环>4环>6环>3环>2环。春季6环PAHs比重高，一方面由于春季主要受汽车尾气排放影响，6环的苯并［g,h,i］芘含量相对较高；另一方面由于16种PAHs中，3环和4环是半挥发性的，存在于气相和颗粒物中，而5环（分子量>252）以上PAHs是难挥发的，有80%以上存在于颗粒物中，春季采样气温相对较高，致使颗粒相中部分半挥发性物质向气相转移。由表3可以看出，冬季大气TSP中苯并［a］芘的浓度是春季的7.65倍，冬季大气颗粒物中PAHs对人体健康危害风险高。大气TSP中不同环数PAHs冬季和春季分布规律不尽相同，冬季为4环>5环>6环>3环>2环。阿克苏市大气TSP中不同环数PAHs明显的季节变化主要源自半挥发性4环和难挥发性5环的相对贡献。

2.2阿克苏市多环芳烃源解析阿克苏地区位于新疆维吾尔自治区中部，是南疆中心城市，近年来，该地区强力推进新型工业化进程，石油石化、钢铁冶炼、矿产开发、煤电能源、煤化工、盐化工、棉纺织、农林产品深加工等支柱产业迅速崛起。另阿克苏地区属暖温带大陆性气候，气候干燥，降雨量少，具有夏季干热和冬季干冷的气候特点，年平均气温在9.9~11.5℃；采暖期为5个月，冬季时间长，锅炉污染严重；再加上城市交通不够发达，冬季严寒，导致汽车数量激增。这三方面的原因给环境保护带来了不小的压力。由于特征比值法可以定性分析一些特征污染源，特别在PAHs污染源解析上相当有用，本文亦根据一些文献特征值（见表4）来对PAHs污染源进行定性分析［4］。名称根据表4，本文对测定的环境空气TSP中不同PAHs之间的比值进行分析，见表5。春季采集的样品中苯并［a］芘/苯并［g,h,i］苝的比值基本在0.9左右，而荧蒽/芘的比值在0.7，苯并［a］蒽/屈的比值在0.7左右，说明此时的PAH主要受汽车燃烧排放影响，而燃煤污染则相对较弱；冬季采集的样品中，苯并［a］芘/苯并［g,h,i］苝的比值大于1，而菲/蒽的比值在3.5，苯并［a］蒽/屈的比值在1.04，而荧蒽/芘的比值依然保持在1.11，这说明此时的PAHs主要来源受燃煤污染的作用。

3结论与建议

大气污染特征篇4

中图分类号 P426.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2015）15-0218-02

Research Progress of Atmospheric Pollutants Characteristics in Process of City Fog

ZHANG Xiao-shuai

（Sub-bureau of East China Regional Air Traffic Management Bureau of CAAC，Hangzhou Zhejiang 311207）

Abstract The elaboration of the city fog in recent years was reviewed，the development of the city produced a great impact on the city fog.Not only the droplet number density increases markedly，and the scale significantly reduced，water content decreased，the incidence of fog is also reduced.Fog process has intensified the dangers of atmospheric pollutants.Atmospheric pollutants of each component in the fog of environment will have different physical change，the solubility will happen at the small diffusion，solubility will be cleared，turbulent diffusion，convection，settlement of droplets in the adsorption process can make the ground to carry pollutants concentration increased.

Key words city fog；atmospheric pollutants；characteristics；diffusion

雾是近地层空气中水汽凝结（或凝华）的产物，其组成成分是近地面大气中的许多冰晶或微小水滴，是一种气溶胶系统[1-2]。在城市的不同发展阶段，城市气候、人类活动对雾的影响不同。在城市发展初期，城市发展对雾的形成有促进作用。当城市发展到一定的规模后，城市热岛加强以及气溶胶粒子对辐射传输的影响都会阻碍雾的形成。因此随着城市现代化的发展，导致了城市雾发生率下降，但其危害并没有降低，反而更加凸显，经常引发交通拥堵等情况，严重影响了社会经济建设和人民生活。在城市的发展伴随城市污染物的大幅增多，尤其是大气污染物的排放日益增多的情形下。雾对于大气污染物的物理和化学作用显得尤其重要，因而研究城市雾及此过程中大气污染物的特征变化是迫切需要的。

1 城市雾概述

城市雾经常发生在人口密集的区域，是发生在城市中局域性非常强的雾[3-4]。发展成熟的城市雾，其厚度可以达到200～300 km。中国内陆的雾多为辐射雾，南方为暖雾，北方为冷雾。我国开展城市雾研究起于20世纪中叶，进行了大量的观察，获得了一批非常有价值的第一手资料。

自20世纪80年代开始，我国国民经济飞速发展，带来了越来越严重的城市污染，城市雾中的雾滴数密度也极大地增大。无论是用景洪、成都等地20世纪90年代后的观测记录与20世纪60―70年代相比较，还是用重庆等地20世纪90年代后的观测资料与80年代比较，雾滴数密度都有明显增大，尺度明显减少，含水量降低。

另外，形成雾的过程中，空气污染物也有可能彼此发生反应，生成新的毒性更强的物质，进而造成更严重的空气污染。研究表明，由于城市空气的污染物含量要远高于农村，其污染程度也远高于农村。有毒物质如二氧化硫在大气中被氧化与雾滴结合成硫酸盐气溶胶，毒性可提高10倍以上。若形成光化学烟雾，则毒性更大、更剧烈。

2 大气污染物

随着大气污染的日益严重，在世界范围内，20世纪40―60年代大气污染事件接连发生，迫使人们对于大气污染物不得不加以重视，并进行研究。大气中的主要污染物有大气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化氮、二氧化氮以及多环芳烃等有机物。不同地区的大气污染物的特征分布也不相同，种类也有差异。如中国的北方大气颗粒物污染现象比南方严重，尤其是北方的采暖期，大气中的颗粒物总浓度（TSP）明显增多。我国城市大气中的颗粒物总浓度（TSP）比国外发达国家城市高得多，但是有害金属（如铅、镉、锌、钒等）的浓度较低，而苯并芘等致癌物则比较高。反映了我国非工业区的城市大气污染物受燃煤和扬尘的影响较为普遍而突出。

此外，大气中的污染气体的分布特征也不同。如二氧化硫、氮氧化物等的分布，研究发现雾水较雨水酸度高达100倍，这些气体易导致的酸雾的发生，因而造成更严重的环境污染。尤其是一些重工业发达的地区，此类污染现象突出。彭中贵在重庆城区大气环境中酸雾的采样及分析中研究发现重庆地区主要环境污染是二氧化硫，在雾过程中市区的pH值低于4.00，周边地区次之。大气污染越严重，环境的酸性越强。而南京的大气污染特征和重庆有所不同，朱 彬等在南京冬季浓雾雾水化学组分一文中研究得出雾过程中南京的雾水呈现由碱性变酸性的过程，雾过程中大气中SO42-、NH4+的浓度最高，其他的阴阳离子次于这2种离子，说明了南京地区不仅工业污染严重，人为污染也比较严重。此外，我国大气污染中还存在比较严重的污染物如致癌物质苯并蒽、苯并芘等，多环芳烃以及一些其他化学污染物。

3 大气污染物在雾过程中的特征

3.1 雾的过程中部分大气污染物发生扩散

研究结论均表明，雾在形成与发展过程中是与环境大气相互作用的，即特定的大气边界层会产生雾，而雾产生后又会改变边界层特征[5-8]。通常雾形成于很稳定的大气中。陆地最常见的雾是辐射雾，形成辐射雾最重要的热力学条件是地面附近存在较深厚的逆温层。但是当雾形成后，雾层对长波辐射的阻挡将会使地面冷却减慢，甚至会导致地面加热。其结果是地面逆温层结构被破坏，以不稳定层取而代之。从各大城市雾天时地面污染物的监测统计中可以发现，CO等低溶气体的浓度往往较高。这说明，雾的形成对地面污染物浓度确实有显著的影响。但由于是低浓度的气体，所以化学过程并不重要，这种影响主要来自于雾物理特征的条件，通常分为2种，即雾的热力学和动力学特征。

3.1.1 雾的热力学作用。雾形成后，雾内温度层结的重要特征是逐渐从稳定向不稳定转变。研究表明，没有适当的热力不稳定，雾是很难发展起来的。陆地最常见的雾是辐射雾。形成辐射雾的最重要热力学条件是地面附近存在较厚的逆温层。雾滴本身强烈的长波辐射作用补偿了地面的辐射失热，使地面降温速率减慢，甚至出现地面升温。此外，雾顶下方有一个辐射冷却极大值区，此区域随着雾顶向上发展而向上移动。这样雾层就像一个“盖子”，不让地面的长波辐射穿过其间，而本身则成了一个“等效”的冷却面，当雾增厚时等效面向上移动，使得雾内原来的稳定层结自下而上遭到破坏，由不稳定层结取而代之，而原来的地面逆温则抬升到了雾顶导致了逆温的破坏。不稳定层结的出现加强了雾内的热力湍流交换作用，湍流交换作用的加强使聚集在雾顶附近的污染物向地面扩散，因此有利于雾的形成的天气也是容易造成高浓度污染的天气。

3.1.2 雾的动力学作用。雾形成后，逆温层结被逐渐破坏，由不稳定层结取而代之，其动力学特征也发生变化。最主要的是雾内风速增大。经研究其根本原因是雾内的热力湍流变化引起了动力特征的变化。雾顶向上的发展是在辐射和湍流共同作用下呈爆发性的增长，引起了雾内的湍流强弱、向下的动量输送和地面风速呈间歇性变化，使得聚集在雾顶的污染物也呈周期性的扩散。在雾的平稳期，雾内对流弱，地面污染程度相对轻，在雾的暴发增长期，雾内对流强，污染物向地面的输送加大，引起地面的高浓度污染[9-12]。

3.2 雾的过程中大气污染物部分清除

污染物被云、雨清除是大气中污染物自净的重要过程。目前，人们对云、雨对污染物的清除过程已进行了广泛的研究，但对雾化学过程了解甚少。人们一般借助于对云雨化学的知识来了解雾化学过程。然而，由于雾滴与云、雨滴的形成机理、谱分布、运动特征都不同，所以雾滴与污染物的作用过程也不同，对污染物的清除作用也不同。雾的含水量仅是空气冷却凝结水的很小的一部分。大部分的水量沉降在地面或被建筑物的表面所吸收，或在近地面被重新蒸发掉。去除的雾滴则是有雾顶冷却区生成的雾滴所补偿。雾滴在作整体沉降时对周围的污染物产生吸附携带作用，引起上层污染物向地面的迁移输送，造成或加剧了地面污染。另一方面，雾滴在运动过程中会不断吸收周围气态性污染物，由于各种气体组成的性质不同，雾滴对它们的吸收情况差异很大。对那些溶解度很大的气体，如NH3等，吸收很强。即雾滴落到地面，对它们的吸收可能仍未达到饱和。因此，雾对于这些气体的吸收清除相对来说很大。因为有些如CO2、CO等溶解度很小的气体，雾滴在沉降到地面之前是已经达到或接近饱和，所以雾对于此类的污染物的吸收清除就很小。Hales认为，在计算吸收时，前者可按不可逆吸收进行，后者则可按可逆吸收进行，即计算时要考虑平衡分压的影响。因平衡分压不仅与气体的溶解度有关，还与液相的电离、转化以及酸度等有关。对有些气体如SO2，就需要按具体的情况，如本身的浓度、水滴的大小、在空气中的停留时间、水滴内的化学反应等而定[13]。

4 结语

（1）城市雾是发生在受人类活动影响最集中的城区及其相关设施的雾，城市的发展对雾的影响随着社会的进步在不断的加剧，雾过程中城市中的大气污染可能发生物理化学反应，生成毒害更大的污染物。

（2）大气中的主要污染物有大气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化氮、二氧化氮，以及多环芳烃等有机物，不同地区的大气污染物浓度及特征分布不同，造成的危害也存在地域差异。

（3）讨论了雾过程中大气污染物扩散迁移的特征变化及其被清除的相关特征变化。表明湍流扩散、对流，雾滴沉降时的吸附携带等过程会使地面污染物浓度增大，污染程度加重。而溶解度较大的被雾水清除的几率远远大于溶解度较小的。因而溶解度大的更容易随雾水的沉降而降落到地面造成更大的危害，溶解度较小的则会造成地面大气污染程度加重。

（4）总之雾不仅是危害交通的恶劣天气，也是造成地面污染的不利天气现象，因此在今后的研究过程中要对雾方面的研究给予足够的重视。

5 参考文献

[1] 周斌斌，徐家骝.雾对大气污染物迁移扩散的影响[J].环境科学，1993（1）：87-89.

[2] 周斌斌.论雾与污染的关系[J].气象，1994（9）：19-24.

[3] 汤莉莉，牛生杰，樊曙先，等.南京市郊区雾天大气污染及雾水中Hg的特征[J].环境化学，2008（1）：105-109.

[4] 石春娥，杨军，邱明燕，等.从雾的气候变化看城市发展对雾的影响[J].气候与环境研究，2008（3）：327-336.

[5] 陆春松，牛生杰，杨军，等.南京冬季平流雾的生消机制及边界层结构观测分析[J].南京气象学院学报，2008（4）：520-529.

[6] 杨三才.海雾和沿岸雾与大气污染[J].海洋通报，1984（5）：81-85.

[7] 王海艳，熊坤，孔剑君，等.大雾天气对城市环境中空气质量的影响及危害[J].气象与环境科学，2007（增刊1）：76-77.

[8] 石春娥，姚克亚，马力.气溶胶粒子对城市雾影响的模拟研究[J].气候与环境研究，2001（4）：485-492.

[9] 彭中贵，吴宏，宗毅.重庆城区大气环境中酸雾的采样及分析[J].重庆环境保护，1986（2）：1-5.

[10] 李一，张国正，濮梅娟，等.2006年南京冬季浓雾雾水的化学组分[J].中国环境科学，2008（5）：395-400.

大气污染特征篇5

中图分类号：X515 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（c）-0133-02

臭氧是大气中氮氧化物和挥发性有机物经光化反应的产物。近地面的臭氧污染物与距地面约30 km的高空臭氧层，对地球生物影响发挥着“魔鬼”与“天使”的正反面作用。高空臭氧层可以吸收紫外线、X射线、伽马射线等99%短波射线，成为地球的保护伞。但出现在距地表约2.5 km的大气中低空臭氧，却是城市光化学烟雾的一种成分，对植被和人类有伤害。臭氧污染不可忽视。

德庆县地处广东省西北部、西江中游北岸，东接高要，西及西北与封开毗邻，北连怀集，东北与广宁县相接壤，南临西江与云浮市郁南、云安两县隔江相望。城区位于德庆县的南面，与云浮市郁南县只有一江之隔。德庆县城区的环境空气质量主要受本辖区工业污染源和外来污染源的影响。

近年来，随着环保部门对环境空气质量监测的加强，可得知臭氧污染日益严重，尤其在夏秋两季。文章根据德庆县城区环境空气自动监测站2016年连续监测数据分析德庆县城区在夏、秋两季臭氧污染变化特征。

1 监测点位信息和监测方法

1.1 监测点位信息

德庆县城区环境空气自动监测站于2015年底建成，选址研究由中山大学完成，设在德庆县公安局机动训练基地，坐标23°8'50.18“N，111°46'32.99"E，建筑物楼层共5层，高约18 m。德庆县公安局机动训练基地周边为空地、居民楼和公安局办公楼，南面隔空地为德庆大道，距离约120 m。自动站位于城区中心，符合《环境空气质量监测点位布设技术规范（试行）》等相关技术规范，监测数据具有代表性和可比性。

1.2 监测方法与标准

1.2.1 监测仪器

（1）赛默飞世尔科技（中国）有限公司49i型臭氧分析仪：有效量程为0～50 ppm，最低检出限为0.5 ppb，重现性1 ppb，线性：±1%满量程，零漂为

（2）赛默飞世尔科技（中国）有限公司146i型动态校准仪：流量计准确度为±1%满量程，质量流量测量重现性为±2%满量程，标气流量计量程为0～100 mL/min，零气流量计量程为≥10 L/min，臭氧发生准确度为±2%。

（3）赛默飞世尔科技（中国）有限公司111型零气发生器：压力为10～30 psi，零气的纯度为O3≤0.5 ppb。

1.2.2 监测方法

臭氧监测方法采用《环境空气气态污染物（SO2、NO2、O3、CO）连续自动监测系统技术要求及检测方法》（HJ654-2013）的方法。质量保证按照《环境质量自动监测技术规范》（HJ193-2005）等有关规定执行。

1.2.3 评价标准

德庆县城区属于二类环境空气功能区，执行《环境空气质量俗肌罚GB3095-2012）中的二级标准限值，即臭氧日最大8 h平均≤160 μg/m3，小时平均值≤200 μg/m3。

2 环境空气质量状况

2016年德庆县城区环境空气质量达标天数为332 d，超标天数34 d，优良率达到91.3%，综合质量指数为3.93，全市排名第4。德庆县城区首要污染物为细颗粒物（PM2.5）100 d，其次为臭氧日最大8 h均值79 d，占比35.7%。从表1可知，臭氧8 h浓度作为首要污染物集中在夏季和秋季，分别为29 d、34 d。

3 数据统计与分析

3.1 臭氧小时浓度、月均浓度变化规律

从图1显示，2016年德庆县城区夏、秋两季的臭氧小时平均浓度在24 h的变化规律均为单峰型，且浓度都较为接近，均从上午9点开始逐步上升，到下午16～17时达到峰值后开始下降。

从图2可以看出，2016年德庆县城区臭氧日最大8小时月平均浓度呈现夏秋两季高，春秋两季低的变化规律。6月～11月（即夏、秋季）臭氧日最大8 h月平均浓度较大，12～5月（即冬、春季）臭氧日最大8 h月平均浓度较低，其中最高浓度为夏季9月的117 μg/m3，最低浓度为冬季1月的48 μg/m3。

3.2 温度与臭氧小时平均浓度的相关性变化

气象因素是影响近地面臭氧浓度的主要因素之一，是造成臭氧浓度日小时浓度、月均浓度、季均浓度、年均浓度变化的重要因素。在各种气象因素之中，温度影响臭氧浓度比较重要。图3显示了德庆县城区夏、秋两季臭氧小时浓度与温度小时浓度的变化规律。可以看出，臭氧小时平均浓度与温度小时平均值具有极为相似的变化规律，随着温度的升高，臭氧浓度也随之升高，呈明显的正相关（相关性为0.98）变化。

3.3 O3-8H与CO、NO2月均值的相关变化

臭氧是二次污染，其生成主要依赖于一次污染物（NO2、CO等）的浓度和化学反应。从图4显示，德庆县城区夏、秋季NO2、CO月均浓度变化不大，较为平稳； O3-8H与NO2呈强负相关（相关系数-0.70），O3-8H与CO呈弱负相关（相关系数-0.10）。

4 结论

（1）2016年，德庆县城区臭氧8 h（O3-8H）作为主要污染物频率仅次于细颗粒物（PM2.5），占比达到35.7%，且集中在夏、秋两季。

（2）从2016年臭氧污染物的连续监测数据显示，德庆县城区夏、秋两季的臭氧小时平均浓度在24 h的变化规律均成单峰型；臭氧日最大8 h月平均浓度呈现夏秋两季高，春秋两季低的变化规律。

（3）德庆县城区夏、秋两季臭氧小时平均浓度与温度小时平均值呈现明显的正相关（相关性为0.98）变化。温度作为气象因素之一，对臭氧浓度影响较为重要。

（4）德庆县城区夏、秋两季O3-8H与NO2呈强负相关（相关系数-0.70），O3-8H与CO呈弱负相关（相关系数-0.10）。

参考文献

[1] 刘献辉，周兵利，陈建新，等.洛阳市老城区环境空气中臭氧污染特征及相关气象要素分析[J].环境研究与监测，2014，27（2）：14-17.

大气污染特征篇6

但是，大气环境中的污染物种类繁多，仅《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）中就列出了33种常见的大气污染物[2]。在环境评价――特别是石化行业环境评价中，经常遇到项目排放的特征污染物不在《环境空气质量标准》（GB3095-2012）规定之列的情况，其中有些特征污染物对人体健康和环境空气有显著的危害和影响。显然，这些特征污染物也应该是环境管理和环境评价工作的重点。因此，在环境评价阶段如何选择适当的标准进行大气环境质量的评价就显得尤为重要。

本文结合作者工作实践，总结和梳理了对大气环境质量标准选取方法进行了系统的；并以石化行业为例，给出该行业主要大气特征污染物的建议环境质量标准，供广大环境评价和环境管理工作者借鉴。

2 大气环境质量标准选取的方法

在选取大气环境质量标准时，通常遵循的原则是：有地方标准的应优先执行地方标准；没有地方标准的执行《环境空气质量标准》（GB3095-2012）[3]。

而对于地方标准或GB3095中未包含的污染物，一般根据其他标准和规定确定其执行标准，方法不一而足。通常的做法有：

（1）参照《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）[4]中的居住区大气中有害物质的最高容许浓度的一次浓度限值；

（2）参照国外大气环境或居住区有关标准；

（3）参照《室内空气质量标准》（GB/T18883-2002）[5]； 1996）[2]、《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）[6]等大气污染物排放标准中的无组织排放监控限值；（5）参照上述标准的解释或编制说明；（6）根据国内外车间卫生标准或工业场所有害因素职业接触限值计算。

另外，我国大气环境质量标准中，将浓度限值的平均时间分为1小时平均、24小时平均和年平均3类。有的污染物，某平均时间对应的浓度限值未作规定，必要时可按1小时浓度：24小时浓度：年平均浓度=1：0.33：0.12的比例关系计算标准中缺少的浓度限值。

2.1 《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）

TJ36-79修订后最新版分为两个标准：《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）和《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ2.1-2007和GBZ2.2-2007）。TJ36-79中规定了居住区大气34项有害物质的最高容许浓度。由于该标准后续的修订版本中不含有居住区大气中有害物质的最高容许浓度，因此目前在用到部分特征污染物大气环境质量标准时，仍然会参考TJ36-79。

2.2 国外大气环境或居住区大气质量标准

主要参照美国、欧洲、前苏联、香港和台湾等国家和地区大气环境或居住区大气质量标准。

2.3 《室内空气质量标准》（GB/T18883-2002）

GB/T18883-2002规定了苯等13项空气污染物的标准值。

2.4 大气污染物排放标准无组织排放监控浓度限值

GB16297-1996、GB14554-93等大气污染物排放标准中，规定了各主要大气污染物的无组织排放监控浓度限值。根据《大气污染物综合排放标准详解》[7]（简称《详解》），GB16297-1996中，除二氧化硫等五项污染物外，其它污染物的厂界浓度控制标准原则上是按照GB3095中的二级标准1小时限值确定，新建企业按此值的85%定值；GB3095中未列出的项目，根据TJ36-79中居住区大气中有害物质的一次最高容许浓度计算。可见，从标准制定的角度考虑，污染物无组织排放监控浓度限值与大气环境质量标准是相当的。因此可以将污染物无组织排放监控浓度限值作为大气环境质量标准的一种选择。

2.5 标准解释或编制说明

实际工作中最为常用的是《详解》以及各标准的编制说明。以《详解》为例，该书说明了在制定GB16297-199有组织排放标准时，首先根据国内外相关标准确定污染物的大气环境质量标准，然后以此为出发点计算允许排放速率和排放浓度，最后结合国内外相关标准进行比较、确定合理的标准值。因此可以查阅污染物排放标准制定说明，来确定其环境质量标准。

2.6 工业场所有害因素职业接触限值或车间卫生标准

对于前述方法均无法确定大气环境质量标准的污染物，原苏联学者В.НИКИХОРОВ给出了一种根据车间卫生标准或工业场所有害因素职业接触限值来计算污染物一次标准限值的方法[8]：

式中：

CE为环境质量标准一次值；CI为车间卫生标准或工业场所有害因素职业接触限值。

3 石化行业主要大气特征污染物的建议标准3.1 主要大气特征污染物

受原料性质、生产规模、工艺技术路线、设备选择、管理水平等的影响，石化行业大气污染物的种类和排放量不尽相同。除了二氧化硫、氮氧化物、烟/粉尘等常规污染物外，石化行业常见的特征污染物有非甲烷总烃、总挥发性有机物、苯、甲苯、二甲苯、硫化氢和氨等。这些特征污染物均未列入《环境空气质量标准》（GB3095-2012）。

3.2 大气环境质量建议标准

（1）非甲烷总烃：GB16297-1996和《详解》中提出非甲烷总烃的1小时平均浓度限值分别为4mg/m3和2mg/ m3）；此外某些地方标准如河北省《环境空气质量 非甲烷总烃限值》（DB13/1577-2012）规定了非甲烷总烃的1小时平均浓度限值为1mg/m3（一级标准）和2mg/m3（二级标准）。国外[9]以色列的总烃标准为：30分钟平均浓度5mg/ m3、24小时平均浓度2mg/m3。综合考虑上述取值方法，本文建议非甲烷总烃的1小时平均浓度限值取2mg/m3。

（2）总挥发性有机物：目前通常采用《室内空气质量标准》（GB/T 18883-2002）中规定的8小时均值（0.6mg/ m3）作为TVOC的大气环境质量标准。

（3）苯：作为一种重要的有机污染物，国内外许多相关标准均对其作了规定，详见表1。

除TJ36-79和前苏联由于当时对苯的毒性认识不足导致标准值过宽外，其余标准中1小时浓度均不大于0.4mg/m3。国外普遍制定了苯的年平均浓度限值，按照传统换算方法换算为1小时浓度后，均小于0.05mg/m3。再按照公式（3）计算得苯的一次标准为0.08mg/m3。结合国内外标准和上述计算结果，本文建议其1小时浓度限值取0.1mg/m3。

（4）甲苯：TJ36-79中没有规定甲苯的浓度限值。

GB/T18883-2002、GB16297-1996和《详解》中提出甲苯的1小时/一次浓度限值分别为：0.2mg/m3、2.4mg/m3和0.6mg/m3；以色列[15]规定了甲苯的24小时平均浓度10mg/m3，换算1小时平均浓度为30mg/m3。再按照公式（3）计算得甲苯的一次标准限值为0.24mg/m3。结合甲苯的毒理性质，本文建议其1小时浓度限值取0.6mg/m3。

（5）二甲苯：TJ36-79、GB/T18883-2002、GB16297-1996和《详解》中提出二甲苯的1小时/一次浓度限值分别为：0.3mg/m3、0.2mg/m3、1.2mg/m3和0.2mg/m3；前苏联居民区大气中有害物质的最大允许浓度（CH245-71）[9]中规定二甲苯的1小时平均浓度限值为0.2mg/m3。再按照公式（3）计算得二甲苯的一次标准限值为0.24 mg/m3。结合二甲苯的毒理性质，本文建议其1小时浓度限值取0.3mg/m3。

（6）硫化氢：TJ36-79和GB14554-93中规定了硫化氢的1小时浓度限值，分别为0.01mg/m3和0.06mg/m3。前苏联CH245-71中规定硫化氢的1小时平均浓度限值为0.008mg/m3；前西德大气质量标准中规定硫化氢的一次浓度限值为0.2mg/m3[9]。再按照公式（1）计算得硫化氢的一次限值为0.17mg/m3。考虑到硫化氢的毒理性质，本文建议其1小时浓度限值取0.06mg/m3。

（7）氨：TJ36-79、GB/T18883-2002和GB14554-93中规定了氨的1小时浓度限值，分别为0.2mg/m3、0.2mg/ m3和1.5mg/m3。前苏联CH245-71中规定氨的1小时浓度限值为0.2mg/m3。再按照公式（1）计算得氨的一次限值为0.33mg/m3。结合氨的毒理性质，本文建议其1小时浓度限值取0.2mg/m3。

现行大气环境质量标准中未规定的污染物，可按照本文给出的几种方法分别提出相应的标准限值，再结合污染物毒理性质及国内外相关研究成果，分析对比给出最终的执行标准。

石化行业特征污染物的1小时平均浓度建议标准：

（1）非甲烷总烃执行2mg/m3；

（2）总挥发性有机物执行0.6 mg/m3；

（3）苯执行0.1mg/m3；

（4）甲苯执行0.6mg/m3；

（5）二甲苯执行0.3 mg/m3；

（6）硫化氢执行0.06 mg/m3；

（7）氨执行0.2 mg/m3。其它特征污染物的执行标准可按上述方法确定。

5 建议

污染物的执行标准应报环保主管部门批准后方可生效执行。尽快细化大气环境质量标准体系，适时国民经济各行业中常见的大气特征污染物浓度限值，便于环境管理和环境评价工作。

参考文献

[1] GB3095-2012. 环境空气质量标准[S]

[2] GB16297-1996. 大气污染物综合排放标准[S]

[3] HJ2.2-2008. 环境影响评价技术导则 大气环境[S][4] TJ36-79. 工业企业设计卫生标准[S]

[5] GB/T18883-2002. 室内空气质量标准[S]

[6] GB14554-93. 恶臭污染物排放标准[S]

[7] 国家环境保护局科技标准司.大气污染物综合排放标准详解[M]. 北京： 中国环境科学出版社， 1997

[8] 朱根逸. 环境质量标准总论[M]. 北京： 中国标准出版社，1986

[9] 吉林省图书馆. 国外环境标准选编[M]. 北京： 中国标准出版社， 1984

[10] European Commission. Air quality standards， 2009

[11] Ministry of the Environment Government of Japan. Environmental quality standards in Japan， 2009

[12] Ministry of Environment Republic of Korea. Atmospheric environmental standard， 2009

[13] Ministry of Environment & Forest， India. National ambient air quality standards， 2009

大气污染特征篇7

大气有机污染物会影响人体健康和动、植物的正常生长，干扰或破坏生态平衡。文章利用苏州的大气有机污染物观测资料和颗粒物资料，分析了有机污染物的日变化特征、季节变化特征及其与颗粒物浓度之间的关系。

1 有机污染物的日变化特征

如图1所示，苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、间，对二甲苯、邻二甲苯、EC、OC、异丁烷、正丁烷日变化基本上呈现“双峰双谷”分布，峰值分别在上午与下午/夜间取得，谷值则分别在中午和凌晨取得。由此可见，有机污染物的日变化与人类活动和大气层结稳定度是紧密相关的。

2 有机污染物的季节变化特征

图2为苏州市苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、间，对二甲苯、邻二甲苯、EC、OC、异丁烷、正丁烷的季节变化图。丙烷、甲苯、邻二甲苯、EC、OC、异丁烷和正丁烷在秋季取得最大值；苯、丙烯、BC、间，对二甲苯则在冬季取得最大值。秋冬季节出现高值与PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO的最大值类似，但是这些污染物的最小值大部分不在夏季取得，与PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO差异显著。

3 有机污染物与颗粒物浓度之间的相关性

图3为PM2.5与苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、间，对二甲苯、邻二甲苯、EC、OC、异丁烷、正丁烷的相关性图，发现均为正相关，其中PM2.5与EC高度相关，与苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、间，对二甲苯为显著相关，与OC、异丁烷、正丁烷低度相关。正相关性表明PM2.5与这些污染物具有一定的同源性，同时这些污染物是光化学反应的重要组成部分，它们的存在有利于PM2.5的生成和浓度的增加。

图4是PM10与上述这些污染物之间的相关性图。图中显示均为正相关，但与PM2.5相比，相关系数明显减小。这主要是由于PM10中的大粒子来源主要是扬尘等，并非来自这些污染物参与的化学反应。

4 结束语

苏州市大气污染中的苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、间，对二甲苯、邻二甲苯、EC、OC、异丁烷、正丁烷浓度日变化基本上呈现“双峰双谷”分布，峰值分别在上午与下午/夜间出现，谷值则分别在中午和凌晨出现。由此可见，有机污染物的日变化与人类活动和大气层结稳定度是紧密相关的。

上述特殊污染物均在秋或冬季出现最大值，这与PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO的最大值类似，但是这些污染物的最小值大部分不在夏季出现，与PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO浓度的季节变化存在差异显著。

大气污染特征篇8

【Abstract】In this paper， a monitoring of PM2.5 and PM10 in two month（Heating season is one month； Non-Heating season is one month） is given to show the changes in characteristic pollution of PM2.5 and PM10 in heating season and non-heating season， and association between heating season’s PM2.5 and meteorological factors in Qinhuangdao. The results show that the average level of PM2.5 in heating season obviously higher， almost 1.13 times than in non-heating season. Moreover， the share of PM2.5 in PM10 during the heating season also higher than the non-heating season. Qinhuangdao has severe PM10 pollution. Daily average PM10 exceed the Secondary National Ambient Air Quality Standard of China 12.7% and 14.0% in heating season and non-heating season. The diurnal variations show an inverted S-curve between PM2.5 and PM10 in heating season and non-heating season. （Show peak in morning and evening） PM2.5 influenced by various meteorological factors， and has show a good correlation of diurnal average relative humidity and evaporation capacity.

【Key words】Qinhuangdao； Heating season； Non-Heating season； Atmosphere particles； Pollution characteristic； Meteorological factors

0 绪论

国际上把粒径小于10μm的颗粒物称为可吸入颗粒物，该粒径范围的颗粒物具有很大的比表面积，它们可以吸附大量的可溶性有机物，特别是那些易致突变致癌的物质。一旦这些颗粒物通过呼吸道进入人体，长久累积下来，便会产生遗传毒理作用，进而危害机体。国际辐射防护委员会（ICRP）的肺动力特性试验组研究报告提出：5～30μm粒径的颗粒物会沉积在鼻咽部和支气管上部；1～5μm粒径的颗粒物大部分沉积到支气管，少数进入肺部[1]。由此可见，PM2.5较PM10危害性更大。

秦皇岛作为我国优秀旅游城市，其旅游业（第三产业）为当地的支柱产业之一，空气质量的好坏，直接决定着秦皇岛的经济发展。目前，对秦岛大气颗粒物污染物特征、与气象因素的关系等方面都有了一些研究，但只局限于PM10方面，对PM2.5污染特征以及与气象因素的关系方面的研究相对较少。本研究是对秦皇岛大气中的颗粒物进行实测，探寻秦皇岛大气颗粒物污染特征及PM2.5质量浓度与气象因素的关系，以期为秦皇岛的大气颗粒物污染防治提供对策。

1 采样方法与设备

1.1 采样地点与时间

采样地点位于海港区中国环境管理干部学院招待所三楼平台，距离地面约8米，周围无明显污染源，主要为文教及居民区。此采样点具有良好的代表性。

本研究的采样周期为采暖期和非采暖期两个月，秦皇岛的采暖期为每年的11月5号―4月5号，本研究采暖期的采样时间为2013年11月5日至2013年11月30日，非采暖期的采样时间为2014年4月6日至2014年4月30日。颗粒物日变化曲线的采样时间为2013年12月16日～17 日、2014年4月16日～17日进行。

1.2 采样方法与设备

PM2.5采样参照《环境空气颗粒物（PM2.5）手工监测方法（重量法）技术规范》（HJ656-2013）进行[2]、PM10采样参照《环境空气PM10、PM2.5的测定 重量法》（HJ618-2011）进行[3]。

PM10、PM2.5采样器采用青岛崂山应用技术研究的崂应2050型空气/智能综合采样器，电子天平采用上海良平仪器仪表有限公司生产的FA1004型分析电子天平（可读性为0.1mg ，线性为小于等于0.2mg），滤膜采用青岛崂山应用技术研究生产的玻璃纤维滤膜。

气象资料来自中国气象科学数据共享服务网提供的秦皇岛的同期气象资料。

2 结果与讨论

2.1 采暖期与非采暖期PM2.5、PM10的平均浓度水平

根据2013年11月（采暖期）及2014年4月（非采暖期）的日监测数据，通过计算得出采暖期与非采暖的日平均浓度以及比值，如表1所示。

PM2.5在采暖期的日均浓度大于非采暖期，其原因是由于太阳辐射低、降水量少、蒸发量较小、相对湿度较大、大气稳定性好、不易形成良好的扩散条件等诸多因素造成的，秦皇岛地处北方，11月5号开始进行锅炉取暖，化石燃料的使用，也在一定程度上加剧了污染。PM10在采暖期与非采暖期都保持着较高的污染水平，非采暖期PM10的平均浓度更是超出采暖期的水平，其原因是本研究非采暖期的平均值仅是2014年4月日均值的月平均，不能很好的代表秦皇岛非采暖期PM10的平均浓度，非采暖期采样恰好处在秦皇岛的春季，春季秦皇岛多大风天气，西北地区的粉尘经大风长距离的输送到达本地，以及本地建筑企业粉尘的交加，致使秦皇岛春季表现出较高的粉尘浓度，粉尘中PM10占了绝大多数。这与张宝贵等研究结果：秦皇岛春季多为沙尘，PM10的高值多出现在2月～5月，峰值出现在4月相一致[4]。因此秦皇岛春季表现出较高的PM10浓度。

据表一可知：采暖期PM2.5在PM10中的比重为0.41，非采暖期PM2.5在PM10中的比重为0.35.由此可以看出采暖期对于PM2.5贡献比较大。这与锅炉大量燃烧煤炭，产生大量的细微颗粒物及采暖期较差的空气扩散条件有关

2.2 采暖期与非采暖期PM2.5、PM10日变化

采暖期与非采暖期PM2.5、PM10的日变化趋势，见图1所示。总体上，采暖期与非采暖期PM2.5和PM10均呈现“倒S”的日变化趋势（即早晚双峰），但采暖期与非采暖在变化幅度，峰值大小上有所差异，这与刘鲁宁的研究结果PM10的日变化趋势呈现早晚双峰的变化趋势相一致[5]。

采暖期PM2.5的峰值分别出现在8：00和20：00，最低值出现在14：00左右，峰值浓度分别为76μg/m3和90μg/m3；非采暖期PM2.5的峰值分别出现在8：00和22：00 ，最低值出现在14：00左右，峰值浓度分别为 53μg/m3和76μg/m3。从图一看出：6：00～8：00 PM2.5的质量浓度呈现增加的趋势，其原因与交通早高峰有关，此时段汽车排放大量的尾气，增加了空气中细微颗粒物的浓度。8：00以后PM2.5的质量浓度呈现下降的趋势，其原因为太阳辐射加强，大气的不稳定度增加，颗粒物扩散条件较好。傍晚后PM2..5呈现增加趋势，主要原因与交通晚高峰有关，此时汽车排放的尾气较多，这增加了空气中细微颗粒物的浓度。

采暖期PM10的峰值分别出现在8：00和22：00，最低值出现在14：00左右，峰值浓度分别为203μg/m3和155μg/m3；非采暖期峰值分别出现在8：00和0：00最低值出现在10：00，峰值浓度分别为210μg/m3和194μg/m3。PM10呈现与PM2.5相似的规律。

2.3 采暖期PM2.5的质量浓度与气象因素关系分析

采暖期的PM2.5质量浓度比非采暖期高，对采暖期的PM2.5进行综合研究有着更现实的意义。采暖期PM2.5质量浓度不仅受人为活动的影响，还会受到气象因素的影响。根据中国气象科学数据共享服务网提供的秦皇岛同期气象资料中的平均气压、平均气温、平均相对湿度、蒸发量、平均风速、最大风速、极大风速、日照时数、平均地表地温等9个气象因素，分析PM2.5的质量浓度与气象因素的关系。

通过研究发现，平均相对湿度、蒸发量与PM2.5的质量浓度有着密切的关系，而平均气温、平均风速、最高风速、极大风速、日照时数、平均地表气温等与质PM2.5量浓度关系不太密切。鉴于时间等原因，本文重点对采暖期PM2.5质量浓度与有着密切关系的气象要素进行分析。

2.3.1 PM2.5质量浓度与平均相对湿度的关系

PM2.5、的质量浓度与平均相对湿度的关系，如图2所示。（图2所示数据均进行扣除了无效数据及偏离值的处理）平均相对湿度越大，PM2.5的质量浓度越大，可见平均相对湿度与PM2.5质量浓度存在正相关性关系。这与李凯等的研究结果PM2.5的质量浓度与日均相对湿度呈著的正相关相一致[6]。其原因是：当空气中的相对湿度较大时，某些颗粒物如：艾根核膜（Aitken）可以发生成核作用，即可以作为凝结核，促使饱和蒸汽在颗粒物上凝结为液滴（也就是说大气中的颗粒物附着在水汽上），蒸汽溶解在微粒中，空气湿度大不利于颗粒物的扩散等原因造成的。

2.3.2 PM2.5质量浓度与蒸发量的关系

PM2.5质量浓度与蒸发量的关系，如图3所示。（图2所示数据均进行扣除无效数据及偏离值的处理）蒸发量越大，PM2.5的质量浓度越小，不难看出蒸发量与PM2.5的质量浓度存在负相关性关系。这是因为：蒸发量与太阳辐射有着密切的关系，蒸发量大表明太阳辐射强，太阳辐射强，其近地面的温度较高，这加强了空气的垂直交换，空气的扩散能力在增强，细微颗粒物的浓度自然得到降低。蒸发量小时，太阳辐射较弱，空气的扩散能力下降，大气较稳定，不利于空气扩散，进而导致PM2.5的质量浓度增加。

3 结论

3.1 秦皇岛市采暖期PM2.5质量浓度明显高于非采暖期，约为1.13倍。采暖期PM2.5在PM10中的比重明显高于非采暖期PM2.5在PM10中比重，秦皇岛春季PM10污染较为严重。

3.2 PM2.5、PM10 在采暖期与非采暖期日变化均呈现“倒S”型（早晚双峰），日变化趋势受交通高峰及采暖的影响较大。

3.3 PM2.5的质量浓度与气象因素有着较密切的关系，与PM2.5的质量浓度有关的气象因素不是单一，往往是复合的。其中平均相对湿度、蒸发量与PM2.5的质量浓度有相关性关系。

3.4 通过以上分析得出：秦皇岛颗粒物的污染深受季节的影响，春季秦皇岛的PM10浓度较高，建议政府部门在春季应严格监控建筑等易产生粉尘的行业，秦皇岛采暖期PM2.5浓度较高，这与汽车尾气的排放及采暖有着密切的关系，建议政府部门应加强机动车管理，严禁不符合国家标准的车辆上路行驶。PM2.5与气象因素有较密切的关系，建议做好防范工作。

【参考文献】

[1]王晓蓉.环境化学[M].南京：南京大学出版社，1993，11.

[2]HJ656-2013 《环境空气颗粒物（PM2.5）手工监测方法（重量法）技术规范》[S].

[3]HJ618-2011 《环境空气平PM10、PM2.5的测定 重量法》[S].

大气污染特征篇9

中图分类号：X831

文献标识码：A 文章编号：16749944（2017）10006303

1 引言

大量研究表明，区域环境空气质量与区域污染源具有极强的相关性[1～3]。在特定区域内，环境空气质量污染物在浓度量值、首要污染物天数，以及出现的特定时间段上会呈现特定特征[4]。笔者在系统分析了抚顺市城区高污染燃料的消耗特征、大气污染物治理排放特征以及环境空气质量状况与评价的基础上，采用相关性分析的方法，系统分析了抚顺市城区2014年环境空气质量污染物的浓度量值、首要污染物天数的及月分布，与高污染燃料燃烧污染物排放量之间的关系，为高污染燃料禁燃区科学客观地划分提供必要条件。

2 主要污染物的识别与确定

高污染燃料禁燃区划分方案需要明确确定影响区域环境空气质量的主要污染物。中国国家标准《环境空气质量标准》（GB3095-2012）共确定六项污染物[5]，分别是SO2、NO2、CO、O3、PM10和PM2.5。这六项污染物在崴吵乔域环境空气质量浓度特征、首要污染物天数以及时间分布上呈现了以下明显特点。

（1）以PM10、PM2.5代表的烟（粉）尘颗粒物和O3，是自2012年全市有系统环境空气质量监测数据以来最主要的三种污染物。2012年二级空气质量以下污染天数为73 d，O3占了47 d约64%，PM10为26 d约36%；2013年二级空气质量以下污染天数为78 d，O3占了21 d约27%，PM10为30 d约38%，PM2.5为27 d约35%；距现在最近的2014年，二级空气质量以下污染天数为123 d，O3占了41 d约33%，PM10为10 d约8%，PM2.5达到了71 d约58%（图1）。这些数据表明，抚顺市的环境空气污染的主要污染物即为O3和烟（粉）尘颗粒物。

（2）PM10、PM2.5和O3污染物在年度内出现的时间段上，PM10、PM2.5主要出现春、秋和冬季三季，O3污染物主要出现在夏季。

（3）SO2、NO2、CO、O3、PM10和PM2.5六项污染物，特别是PM10、PM2.5和O3污染物在浓度上，年度内呈现规律性分布。SO2、NO2、PM10和PM2.5一直呈凹型抛物线，这表明4种污染物在污染排放源上具有同一性，而O3呈凸型抛物线。研究表明，O3是环境空气的二次污染物，是由于NO2引发，在夏季强紫外光辐射照射下产生了NO、O、NO2、O2和O3各成分间循环的光化学反应。图1也表明，O3的存在与抚顺市的光照时间存在良好的相关性，尽管日照时间仅是NO、O、NO2、O2和O3各成分间转化的一个因素，但是光照时间却和紫外线的辐射强度存在一致性。因此，在污染源对环境空气质量的影响方面，应O3将与NO2归类，分析NO2与污染源排放的关系。

通过上述3个规律的分析可知，PM10、PM2.5代表的烟（粉）尘颗粒物和NO2是首要的污染物因子。而SO2一直以来作为环境空气污染必须分析的污染物，在抚顺市的浓度量值在年度内的分布特征又与PM10、PM2.5具有相同分布特征和同源性，所以也应该把SO2作为污染物因子。因此，抚顺市环境空气污染物因子确定为PM10、PM2.5、NO2和SO2。

3 主要污染物与污染源相关性分析

两个变量间的相关性分析是建立两种变量是否有关联的重要方法。

为客观分析污染物排放源强度与环境空气质量间的关系，做如下技术处理。

（1）将全年烟气中的SO2、烟（粉）尘和氮氧化物排放量分为取暖期附加排放量和工业污染源排放背景值两部分，工业污染源各排放总量按12个月平均到每月中，冬季取暖期的排放量按5个月平均，分别再加到1、2、3、11和12月等5个月中。按照此方法，全年分成了取暖期和非取暖期两段，取暖期分别为1、2、3、11和12月共5个月份，非取暖期为4、5、6、7、8、9和10月共7个月份。冬季取暖期的烟气污染物排放量包括取暖锅炉排放源和工业生产使用的高污染燃料源，非取暖期仅为生产使用的高污染燃料源。

（2）将各污染物月排放量进行二次曲线拟合，与对应污染物的月平均浓度或者污染天数进行相关性比较，确定污染物排放是否和环境空气污染因子具有相关性。

3.1 烟气SO2的排放量与环境空气SO2浓度间的相关性

烟气SO2的排放量与环境空气SO2浓度间的相关性如图2。

由图2可知，烟气SO2的排放量的拟合线与环境空气SO2月浓度的拟合均是一致的凹抛物线，具有良好的一致性，两者相关性分别达到了0.7180和0.9634。凹抛物线特征进一步说明，两者存在的良好的相关性，环境空气中的SO2的浓度与烟气排放SO2的数量极其相关。SO2的排放量在一年中的1、2和3月及11月、12月高，而环境空气SO2对应月的平均浓度也高，这也是取暖期比非取暖期多燃烧消耗了大量高污染燃料所致[7]。但是根据第五章的环境空气质量分析表明，SO2虽不是首要超标污染物，但是仍有一些天IAQI值超过100，因此仍需作为高污染燃料禁燃区划分的污染标识物之一。

3.2 烟气中烟（粉）尘的排放量与环境空气PM10和PM2.5之间的相关性

抚顺市高污染燃料燃烧排放烟（粉）尘的排放量与环境空气PM10和PM2.5之间的相关性如图3，4所示（以抚顺市2014年污染物排放量和环境空气质量为代表）。

由图3可知，烟气烟（粉）尘的排放量与环境空气PM10和PM2.5月均浓度均呈现1～3月份、11～12月份高而中间各月份低的现象，具有良好的一致性，这表明取暖期比非取暖期多燃烧消耗了大量高污染燃料所致[8]。图4表明，每月污染天数的分布特征与烟（粉）尘排放量也呈现良好的相关系，并且燃烧排放的烟（粉）尘造成空气中的PM10和PM2.5超标的污染物，已在2013年开始成为抚顺市的最主要的污染物，2014年两者污染天数之和已达80 d，占全年污染天数的65%。PM10和PM2.5的污染应该受到严格的注意和防控。

从三者的拟合线来看（图3），烟（粉）尘的排放量的拟合线与环境空气PM10和PM2.5月均浓度拟合线均是一致的凹抛物线型。虽然PM10和PM2.5的拟合度并不高，但是在9次多项式以内，2次多项式抛物线拟合形式的相关系数仍然最高。凹抛物线的特征也说明了烟（粉）尘的排放量与环境空气PM10和PM2.5月均浓度存在的良好的相关性。这个结论与其他城市的研究结果相同[9]。

PM2.5月首要污染天数间的相关性

造成PM10和PM2.5拟合线相关系数不高的原因，与非取暖期呈现部分高值有关，这是因为非取暖期高污染燃料燃烧排放烟（粉）尘颗粒物数量虽然低于取暖期，但由于烟（粉）尘粒度过细，沉降性不佳，几年累积的结果，一旦空气层结稳定，必然会造成环境空气PM10和PM2.5偏高的现象[6]，研究表明，高污染燃料的燃烧，如果治理水平不高，在常规的干法除尘工艺条件下，直径小于2.5 μm的PM2.5无法去除，除非采用湿法除尘。这说明了取暖期和非取暖期高污染燃料燃烧排放的烟（粉）尘均是PM10和PM2.5成为环境空气质量污染最主要的污染物。因此全国很多城市均把高污染燃料燃烧排放的烟（粉）尘作为环境空气PM10和PM2.5超标的元凶。

综合上述分析，烟气中烟（粉）尘的排放量与环境空气PM10和PM2.5之间均在良好的相关性，PM10和PM2.5的烟（粉）尘应作为高污染燃料禁燃区划分的最主要的污染标识物之一。

3.3 烟气NOx的排放量与环境空气NO2浓度间的相关性

烟气NOx的排放量与环境空气NO2浓度间的相关性如图5。

由图5可知，烟气NOx的月排放量及其拟合线与NO2月浓度变化趋势具有良好的一致性。从两者的拟合线来看，烟气NOx的月排放量与环境空气NO2月平均浓度的拟合线均是一直的凹抛物线，相关系数R2分别为0.7180和0.7294。具有良好的一致性，同前述SO2和烟（粉）尘颗粒物的分析结果一样，凹抛物线特征进一步说明了两者存在的良好相关性，环境空气中的NOx的浓度与烟气排放NO2的数量极其相关[10]。NOx的排放量在一年中的1、2、3、11、12月呈现高值，而环境空气NO2在对应月上的平均浓度也呈现高值，这与取暖期比非取暖期多燃烧消耗了大量高污染燃料有关。

NO2在夏季浓度偏低，还在于夏季转化为O3所致。一般而言，O3与NOx的排放量的关系如图6。

图6表明，由NOx氧化物、O2和紫外线光化学反应产生的O3应该引起重视。5～9月份虽然出现的降水天气对烟（粉）尘颗粒物有良好的清除作用，但是这些月份的强辐射，NOx会引发O3的产生[11]。只有控制了NOx的排放，才能抑制O3的产生，进而改变夏季抚顺市空气O3超标的现象。

因此，NOx作为高污染燃料燃烧的烟气排放的引发的O3污染的引发剂的角度，NO2、NO等NOx也应该作为高污染燃料禁燃区划分的污染标识物。

4 结语

PM10、PM2.5代表的烟（粉）尘颗粒物和NO2是首要的污染物因子；烟气SO2的排放量的拟合线与环境空气SO2月浓度的拟合均是一致的凹抛物线，具有良好的一致性，两者相关性分别达到了0.7180和0.9634；烟（粉）尘的排放量的拟合线与环境空气PM10和PM2.5月均浓度拟合线均是一致的凹抛物线型，排放量与环境空气PM10和PM2.5月均浓度存在的良好的相关性；烟气NOx的月排放量及其拟合线与NO2月浓度变化趋势具有良好的一致性，拟合相关系数R2分别为0.7180和0.7294，具有良好的一致性。

参考文献：

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[3]李小飞，张明军，王圣杰，等. 潜中国空气污染指数变化特征及影响因素分析[J]. 环境科学，2012，33（6）：1936～1943.

[4]任婉侠，薛 冰，张 琳，等. 中国特大型城市空气污染指数的时空变化[J]. 辽宁大学学报（自然科学版），2013，32（10）：2788～2796.

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[6]余 晔，夏敦胜，陈雷华. 兰州市PM10污染变化特征及其成因分析[J]. 环境科学，31 （1）：22～28.

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[8]黄丽坤，王广智，王 琨. 哈尔滨市采暖与非采暖期大气颗粒物污染特性研究[J]. 环境工程学报，2011，5（1）：146～149.

大气污染特征篇10

1引言

近些年城市空气污染已经成为社会公众的热点话题，尤其是区域性的灰霾天气已经引起了政府部门的高度重视，能否对空气质量作出准确全面的分析评价关系到城市环境治理方案的制定及实施。国内外学者提出了多种评价环境空气质量的方法，例如多指标可拓综合评价[1]、权重综合污染指数法[2]、模糊马尔可夫预测法[3]、分形模型[4]、橡树岭大气环境质量指数[5]。相对来说，空气污染指数（Air Pollution Index，API）是目前普遍采用的评价城市环境空气质量的重要指标[6]，将自动化监测的几种常规大气污染物简化为单一概念指数值[7]，同时划分环境污染及健康危害程度指数区间，以此表示空气质量等级。

在过去的文献中已有较多关于空气污染指数的研究，陈雷华对兰州市2001～2007年逐日API进行统计分析，发现该地区的首要污染物是PM10，冬季和春季污染最严重，采暖期污染日更集中[8]。段玉森应用经验正交函数和小波分析方法揭示全国47个环保重点城市API的时空模态区域分异规律，表明不同地区有不同的污染特征[6]。李小飞也指出我国由南到北、从沿海到内陆不同城市环境空气质量存在明显的区域性差异[7]。关于这方面的研究基本上是围绕着空气污染的时间分布特征和空间分布规律来探讨的，对于单一城市[8-11]或者大区域城市群[6，7，12]的讨论较多，而对于小型经济圈的分析较少。本研究也是从这一角度出发，探讨广佛肇经济圈的空气污染问题，为市民生活出行提供参考指南，也为区域大气污染联防联治提供科学依据与数据支持。

2材料与方法

2.1研究区域及数据来源

广州是我国南方地区的经济文化中心，佛山是广东省的工商业重镇，随着这几年肇庆不断接收广佛地区的产业转移，广佛肇成为珠江三角洲最大的经济圈。本研究收集了从2003年3月1日到2012年2月29日广州、佛山、肇庆3个城市的空气污染指数，形成三大时间序列，每个列向量含有3288个样本数据。所有数据来源于广东省环境信息GIS综合平台的城市空气质量日报（http：///EQPublish/CityAirQuality.aspx）。

2.2研究方法

我国的空气污染指数分为5个等级（0～50、51～100、101～200、201～300、301～500）7个档次（优、良、轻微污染、轻度污染、中度污染、中度重污染、重污染）[11]（表1），API越大，污染级别越高，对人体健康的危害也越大。

本研究使用Excel 2003分别绘制3个城市API的季节和年际变化曲线，分析SO2、NO2、PM10的季节变化及其影响因素，比较广州、佛山、肇庆不同污染物的污染比重，对近十年的空气污染级别进行总体评价。

3结果分析与讨论

3.1API的季节变化和年际变化

广州、佛山、肇庆位于南亚热带，通常按照气候划分季节，即3、4、5月为春季，6、7、8月为夏季，9、10、11月为秋季，12、1、2月为冬季。从2003年3月1日到2012年2月29日广佛肇经济圈的API季节、年际平均值变化情况分别见图1和图2。

图1API季节变化

图2API年际变化

从总体上来看，3个城市近10年API的季节变化趋势大致相近，冬季污染指数较大，夏季污染指数较小，表明冬季空气质量较差，夏季空气质量较好。这与其他学者的研究结论是一致的，李小飞计算中国46个城市的API季节变化[7]，显示空气污染指数为冬季（88）>春季（79）>秋季（73）>夏季（63）。因为空气污染与气象条件关系密切，夏季大气边界层对流活动较强，空气扩散条件好，并且雨量充沛，对污染物有较好的清除作用，所以夏季空气质量较好。由于冬季供暖导致能源消耗量较大，污染物排放量大，同时冬季大气边界层逆温现象出现的几率较高，容易造成污染物在大气中累积，故冬季空气质量较差。

近10年广佛肇经济圈API总体降低，表明环境空气质量有变好的趋势，与孙丹研究北京、天津、石家庄的结果一致[12]。2004年广州空气污染天数较多，2005年后由于亚运会而加强了节能减排和污染治理工作，空气质量持续好转，到2010年污染指数达到最低。佛山2003年API较高，从2006年开始不断得到改善，也是到2010年亚运会期间空气质量最好，这与近几年燃煤脱硫除尘是分不开的。肇庆从2003年到2007年环境空气质量有变差趋势，这段时期主要引进了广佛地区的产业转移，污染物排放量增大。随后环境保护部门加大了污染防治力度，空气质量改善效果显著，到2009年平均API只有44，近两年又有小幅回升。

3.2SO2、NO2、PM10的季节变化

对于主要污染物SO2、NO2、PM10的季节变化，图3、图4、图5分别列出了3个城市主要污染物在不同季节的污染天数分布情况。近10年广州和佛山的大气SO2污染主要集中在夏季，分别约占全年SO2污染天数的54%和58%，冬季和春季则较少见SO2污染。肇庆的SO2污染季节波动较小，在春季和秋季的SO2污染天数相对较多，分别占全年的37%和30%。

统计近10年大气NO2污染天数，广州有132d，其中58%出现在冬季，春季和秋季分别占20%和23%，夏季未见NO2污染。佛山只出现19d的NO2污染，其中有13d分布在冬季，夏季同样未见NO2污染。肇庆在近10年只出现2d的NO2污染，冬季和春季各占1d。以上表明NO2污染最容易出现在大气扩散条件较差的冬季，广州NO2污染天数分布较多，已出现汽车尾气污染型的特征。

广佛肇经济圈属于颗粒物污染主导型，表现出常年污染性特征。3个城市的PM10季节分布较均匀，基本位于20%～30%上下浮动，夏季相对低一些，秋季的PM10污染天数相对多一些，总体上季节性变化不大。

图3SO2季节变化

图4NO2季节变化

图5PM10季节变化

3.3广佛肇空气污染总体评价

图6显示近10年广佛肇经济圈大部分天数的API处于优良级别，广州无污染天数占267%，轻微污染天数只占70%，只出现1d重污染（2003年11月2日）、11d轻度污染天气，全年API大多位于51～100。佛山API良好级别占699%，轻微污染天数偏少，近十年只出现一天轻度污染（2005年3月17日），未见重污染天气。肇庆的环境空气质量较好，API优良级别占了979%，轻微污染只有21%，未发生重污染现象。

从图7可以看出，3个城市都以颗粒物污染为主，广州PM10占了有污染天数的833%，SO2占112%，NO2占55%，呈现出煤烟污染主导型同时伴随汽车尾气影响的特征。佛山PM10占了有污染天数的927%，SO2占65%，NO2占08%，由于佛山陶瓷工业发达，工业染料中的煤和重油比例较大，燃烧排放大量烟尘，导致空气中PM10浓度较高。肇庆PM10占了有污染天数的983%，SO2占16%，NO2只有01%，在珠江三角洲地区，处于工业化前期的肇庆并非排污大户，其空气质量总体上较好，颗粒物污染比例较大是受到了广佛地区污染物输送的影响。因此，建议佛山重点加强燃煤的脱硫除尘，广州还应控制汽车尾气排放，广佛肇经济圈应形成区域性大气污染联防联治机制。

图6空气污染级别分布

图7主要污染物比例

4结语

（1）广佛肇经济圈冬季污染指数较大，夏季污染指数较小，表明冬季空气质量较差，夏季空气质量较好，空气污染与气象条件关系密切。近10年API总体降低，表明环境空气质量有变好的趋势。

（2）近10年广州和佛山的大气SO2污染主要集中在夏季，冬季和春季则较少见SO2污染。肇庆的SO2污染季节波动较小，在春季和秋季的SO2污染天数相对较多。NO2污染最容易出现在大气扩散条件较差的冬季，广州NO2污染天数分布较多，已出现汽车尾气污染型的特征。广佛肇属于颗粒物污染主导型，表现出常年污染性特征。3个城市的PM10季节分布较均匀，夏季相对低一些，秋季的PM10污染天数相对多一些，总体上季节性变化不大。

（3）近10年广佛肇大部分天数的API处于优良级别，广州全年API大多位于51～100。佛山API良好级别占69.9%，轻微污染天数偏少。肇庆的环境空气质量较好，未发生重污染现象。广州呈现出煤烟污染主导型同时伴随汽车尾气影响的特征，佛山陶瓷工业是空气中PM10浓度较高的主要影响因素，肇庆空气质量总体上较好，颗粒物污染比例较大是受到了广佛地区污染物输送的影响。

（4）建议佛山重点加强燃煤的脱硫除尘，广州还应控制汽车尾气排放，广佛肇经济圈应形成区域性大气污染联防联治机制。

2013年5月绿色科技第5期参考文献：

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大气污染特征篇11

关键词:开征 环境污染税 必要性 措施

环境污染税是国家为了限制环境污染的范围、程度,而对导致环境污染的经济主体征收的特别税种,是为实现环境保护目标和可持续发展战略,筹集环保资金,对破坏环境的行为进行调节而征收的税。随着经济的快速发展,我国环境形势不容乐观,2007年世界银行报告显示,每年我国因污染导致的经济损失达1000亿美元,占GDP的5.8%。首先是大气污染严重,在世界银行近年来公布的世界污染最严重的20个城市中,我国占了13个,成为全球最大二氧化碳排放国(江涌,2008);另外还有水系污染严重,自然环境恶化等问题的存在。据新华社消息,2010年2月9日我国公布了《第一次全国污染源普查公报》,从普查结果来看,比较突出的问题是:工业污染结构突出,经济发达地区污染物排放量大;农业源对水污染的影响大,机动车排放污染物对城市大气污染影响大,污泥和垃圾渗滤液无害化处理率低,固体废物产生量大。经济较为发达,人口相对密集的地区工业源化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物等主要污染物排放量均位于全国前列,比较突出的地区是浙江和广东。严峻的生态环境形势给社会提出了重大挑战。

为了保护环境,许多国家在税收理论指导下,纷纷建立了环境污染税体系,实践证明,通过开征环境污染税的方法来保护环境,效果良好。但在我国现行税法中,没有以保护环境、防止污染为目的的环境保护税或环境污染税,这限制了税收对污染、破坏环境行为的调控力度,同时也难以形成专门用于环境保护的税收收入来源。2006年“十一五”规划纲要提出,“十一五”期间我国单位国内生产总值能耗降低20%左右、主要污染物排放总量减少10%。基于此,2007年6月份,国家发改委同有关部门制定了《节能减排综合性工作方案》,明确提出要“研究开征环境税”。税收作为国家调节经济社会发展的重要杠杆,理应在环境保护中有所作为,因此开征环境污染税在我国势在必行。

开征环境污染税的现实意义及必要性

(一)现实意义

1.保护人类生存环境,促进社会经济可持续发展。环境污染税能有效降低污染,改善环境质量,使排污量在经济刺激下自动达到最优排放水平;同时可以促进企业技术创新,改进生产工艺。课征污染税后企业的生产成本增加,若企业想通过扩大产量来提高利润总量,就必须在创新和改进技术上进行投资,使创新和技术改进后的总成本下降或接近课征污染税之前的成本,提高企业总体利润。

2.进一步完善我国的税制结构。弥补税制结构中资源税、消费税等与环境相关税种的不足,有利于建立健全环保税收体系。同时,环境污染税有利于筹资资金,为国家解决重大污染或重大环境问题提供资金。

3.确立了政府对环境的所有权,让排污者纳税体现了公平原则。通过对污染、破坏环境的企业征收环保税,并将税款用于治理污染和保护环境,可以使其产生的外部成本内在化,利润水平合理化,同时会减轻那些合乎环境保护要求的企业的税收负担,体现公平原则,有利于各类企业之间进行平等竞争。

(二)必要性

1.现有涉及环保的税种中,有关环保的规定不健全,对环境保护的调节力度不够,对环境保护甚至资源节约都起不到应有的作用。现行资源税,不含水资源、土地、森林和草原等,税率过低,税档间差距过小,计税依据不合理,它主要是调节资源级差收入,对合理利用资源起不到明显的调节作用;从现有消费税角度看,一些易给环境带来污染的消费品没有列入征收范围;另外增值税,不但不能很好地利用差别税率来刺激对环境有利的产品,或抑制对环境不利或可能产生污染的产品,甚至还对生态环境的污染和破坏产生推进作用。

2.现行排污费制度的缺陷。我国现行与环境保护有关的制度主要是征收排污费,它在一定程度上限制了缴费人的污染行为,促进企业污染治理。但同时存在以下问题:征收范围较窄,它只对污水、废气、噪声等五大类113个小项收费,远达不到控制环境污染,改善整体环境的要求;收费标准偏低,按现行收费标准,全国年征收额大约为512亿元,而我国年环境损失约为2380亿元,按现行收费标准测算的排污费收入只占环境损失的1/4还不到,这就无法保证环境保护工作的顺利开展,更无法保证对已污染环境的补偿;征管不严,由于对污染环境的行为是以费的形式征收,其立法基础薄弱,征收方式、范围不规范,地方保护严重,导致征收阻力大,随意性强,致使不能足额征收;排污费的资金使用不明。地方环保部门截留挪用资金,用作环保部门自身事业经费,少部分资金返还给企业后大多用作发展生产,而真正用于环保治污的资金很少。

开征环境污染税的经济学分析

从经济学角度看,环境污染是一种典型的负外部效应,它使社会资源的社会成本扭曲,资源配置失当,环境状况恶化。企业再生产过程中排放的废水、废气、废渣等污染了空气、水资源和土壤,生活在这一环境的人受到了损害,但是企业却不需要为这种损害承担任何费用,此时,企业的私人边际成本低于社会的边际成本。而企业的生产活动却是根据自己私人边际成本与收益之间的关系来决定,在这种情况下,为了追求自身利益最大化,而不惜以损害社会利益为代价来增加生产,造成了社会资源的严重浪费。而这种环境污染产生的经济学基础是“市场失灵”,这是市场本身难以解决的,它需要政府的介入。图1说明了环境污染税的征税依据(王乔、席卫群,2009)。

如图1所示,在没有外部效应的条件下,企业的生产活动不对周围造成影响,企业的供给曲线(私人边际成本)反映的是社会成本,它与需求曲线的交点是Q,Qm是市场均衡产量。在有负外部效应时,即该企业的活动不利于其他企业时,考虑该企业给环境造成的污染成本,则社会边际成本高于私人边际成本,相应的企业最佳产量为Qe,低于市场的均衡产量。在没有政府干预的条件下,这种污染成本并不需要企业支付,这样就将污染费用转嫁给社会,极不合理。为了合理利用资源,政府应采取措施干预,使私人边际成本等于社会边际成本。在图1中,对单位产品征收污染税EA,使企业产量降为Qe,产品价格上升,使污染成本内在化,转嫁到产品中去。这时ABCE的阴影部分即为污染税的征收量。因此只有对污染者征税,才能使社会成本内在化,使社会成本得到应有的补偿。

开征环境污染税的实施对策

环境污染税,要在借鉴国外有益经验的基础上,结合我国的国情进行设计。20 世纪90 年代以来,经济发达国家为了解决环境问题,提出全面“绿化税制”,根据“污染者付费原则”对污染物或污染行为征收污染税, 发达国家典型的环境污染税主要有大气污染税、水污染税、噪音税、固体废物税和垃圾税等,通过开征该税种以达到治理环境污染、筹集资金、增加环保投入的目的,并建立起比较完善的税制体系,值得我国借鉴。

开征环境污染税应该以“污染者和使用者”付费为原则征收,鉴于我国目前严峻的生态环境状况,新的环境污染税不应该仅定位于筹集收入的一般税种,以税收手段调控环境污染则更为重要。由于水污染控制、大气污染防治、固体废物污染防治等,一方面将是我国一段时期环境保护工作中的重点,另一方面具有征收对象稳定、征收比较容易的特点,可以将现有的收费形式改为征税形式。因此,我国环境污染税的征收范围应设定为包括废水、废气、固体废弃物在内的污染物排放。环境污染税制的具体内容包括:

(一)纳税人

环境污染税以废水、废气和垃圾的排放单位和个人为纳税人。具体为:水污染税以在我国境内排放废水的企事业单位、个体经营者及城镇居民为纳税人;空气污染税以在我国境内排放烟尘和有害气体的企事业单位及个体经营者为纳税人;垃圾税以在我国境内排放固体废物的企事业单位及个体经营者为纳税人。

(二)计税依据

目前,世界不少国家都以排污量作为课税依据。我国应结合不同税种的不同特征设计课税依据。具体做法为:第一,水污染税对企事业单位和个体经营者排放的废水,应以实际排放量为计税依据,实行从量定额征收。对于实际排放量难以确定的,可根据纳税人的设备生产能力或实际产量等相关指标测算其排放量。对城镇居民排放的生活废水,由于其排放量与用水量差别不大,因而可以居民用水量为计税依据。第二,空气污染税以烟尘和有害气体的排放量为计税依据,实行从量定额征收。第三,垃圾税以垃圾排放量为计税依据,实行从量课征。

(三)税率

环境污染税的税率,必须与环境污染治理成本相一致。按照环境保护税收原理,以其税率计算的应纳税额应该不少于污染所造成的社会机会成本。第一,税率水平要适中,应高于现行排污费的收费标准;第二,根据污染物排放量的多少,实行累进税率,从量征收;第三,根据废水、废气的排放浓度和污染危害程度,实行差别税率;另外,在税率的选择上允许各地区、各部门存在一定的税率差异,各级政府可以根据所在地的环境污染程度和不同的税种实行不同的税率标准,对污染严重地区采用高税率标准,以提高环保自觉性。

(四)涉及的税种

大气污染税。该税是针对我国向空气中排放有害气体而征收的一种税,即对向大气排放污染物且按照排放污染物的种类、数量计征,并适当提高污染排放征收标准;水污染税。该税是对水体污染行为征收的一种税,即对向水体排放污染物的单位和个人按照排放污染物的种类、数量计征,对于超过国家或地方规定的水污染物排放标准的,适当提高税率,低于一定指标的应给予免税等优惠措施。

固体废弃物税。该税是对固体废物的实际体积和类型定额征收的一种税,课税对象包括饮料容器、电池、废纸和纸制品、旧轮胎等,对于这类废弃物可以按照排放污染物的数量从量计征,将税款计入售价后在消费环节征收。

噪声税。该税是对超过一定分贝的特殊噪音源所征收的一种税。对环境噪声污染超过国家环境噪声排放标准,且干扰他人正常生活、工作和学习的,按照噪声的超标分贝计征噪音税。

垃圾税。该税主要是为收集和处理垃圾筹集资金,其征收方式是以单个家庭为征收单位,人口少的可以得到一定的减免。目前,我国已征收城市垃圾处置费,可将“费改税”。对于居民,根据每个家庭产生的垃圾数量来征收。对于生产型单位,根据固体废弃物的体积、有无毒害、堆放的地点、对环境的不同影响等进行差别征收。

综上所述,面对环境的急剧恶化,我国应借鉴国外的成功经验,结合我国实际,开征环境污染税,构建一个既有利于经济可持续发展又能起到环境保护作用的绿色税收体系,以充分发挥税收在经济可持续发展过程中的调节作用。

参考文献:

1.丁芸.我国环境税制改革设想[J].税务研究,2010.1

大气污染特征篇12

中图分类号：X51 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2017）2-0034-05

1 引言

近年来，城市空气细颗粒物（PM2.5）成了近年来公众最关注问题之一[1，3]。PM2.5光吸收和光散射作用可直接导致较低的大气能见度，引起灰霾现象。珠江三角洲地区是典型的城市群集聚区，以细颗粒物和臭氧为典型的区域性复合污染备受国内外关注[4，5]。

PM2.5作为一种综合性污染物，目前国外对PM2.5污染特征[6，7]、PM2.5浓度预测[8，9]等方面的研究较多，如Paul D. 等[8]使用数学插值法对PM2.5的年度浓度进行模拟和预测，预测效果良好；Chu-Chih Chen等[9]联合经典统计学方法计算时间趋势和地统计学方法建立一个时空模型来预测PM2.5的浓度。目前国内沿海城市PM2.5相关研究多集中在灰霾[10～12]、能见度特征[13～15]、PM2.5化学组成[16]等方面，如林云等[14]利用深圳市2007年全年逐时能见度、PM2.5质量浓度和相对湿度观测数据，在分析大气消光机理及其影响因素的基础上确立了能见度与PM2.5之间的基本模型关系，较好地反映了深圳市大气能见度与PM2.5之间的定量相关关系；徐伟嘉[4]等人采用地统计学方法定性、定量分析了珠三角区域PM2.5的时空变异特征，发现珠三角区域的PM2.5分布差异主要由区域结构影响所致，且南北方向的PM2.5变化大于其他方向；云慧等[16]发现深圳市PM2.5总体污染程度表现为秋冬高、夏春低以及西高东低的特点，且深圳西部地区受一次源排放影响更为显著。目前对具备典型沿海特征的城市PM2.5污染变化、影响因素及其输送迁移特征的研究较为缺乏，亟需开展新《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）下PM2.5浓度变化及污染输送特征的相关研究。

该研究选取我国典型沿海城市深圳市，利用2015年1～12月深圳市11个国控站点的PM2.5监测数据，结合气象观测数据，对深圳市PM2.5的特征从气象影响要素、季节差异、沿海污染输送通道特征等多个角度展开分析研究，旨在掌握PM2.5污染特征，以期为空气质量监测、预报预警等管理部门提供相关参考依据。

2 研究方法

2.1 监测站点及数据来源

本文使用的2015年深圳市及其11个大气自动监测国控站点大气污染物（包括SO2、CO、NO2、PM2.5、PM10和O3）日均与小时PM2.5监测数据来自中国监测总站数据平台（http：//106.37.208.233：20035/）。气象观测站（22.55°E，114.02°N）的同期气象观测资料（包括风向、风速、温度、相对湿度等）取自中央气象台观测数据（http：///）。

2.2 Correl相关系数分析法

CORREL相关系数是两个测量变量之间关联变化程度的指标，用来确定两个测量值变量是否趋向于同时变动，即一个变量的较大值是否趋向于与另一个变量的较大值相关联（正相关）；或者一个变量的较小值是否趋向于与另一个变量的较大值相关联（负相关）；或者两个变量的值趋向于互不关联（相关系数近似于零）。CORREL统计函数相关系数标准为：R在0～0.3之间为微相关，R在0.3～0.5之间为实相关，R在0.5～0.8之间为显著相关，R在0.8～1.0之间为高度相关[17]。Correl相关系数计算为：

Correl（X，Y）=∑（x-）（y-）∑（x-）2∑（y-）2（1）

式中Correl（X，Y）为污染物浓度相关系数，x，y为污染物浓度，、为污染物平均浓度。

3 结果与讨论

3.1 全年气象与污染特征分析

2015年深圳市风玫瑰图[18]如图1所示。深圳市全年平均风速1.9m/s，年主导风向为NNE（东北偏北风），风向频率为13%，其次为NE（东北风）和ENE（东北偏东风），风向频率均为12%，三个风向平均风速均为1.9m/s。本研究选取的气象监测站（22.55°E，114.02°N）全年平均风速约1.6 m/s，较全市值[18]偏低16%。年主导风向为NNE（东北偏北风），风向频率为12.3%，其次是 ENE（东北偏东风）、SW（西南风）和NE（东北风），风向频率分别为 12.2%、12.1%和10.7%，平均风速分别为 1.6 、1.9和1.6 m/s，与图1全市情况整体均较为接近。

2015年深圳市及华侨城站点PM2.5日均、小时时序变化图如图2所示。华侨城PM2.5浓度变化与全市变化趋势一致，华侨城、深圳市PM2.5全年平均值分别为30.4、29.8 μg/m3，华侨城站点春夏秋冬四季PM2.5平均浓度分别为23.9、18.5、33.7与45.3μg/m3。深圳市春夏秋冬四季PM2.5平均浓度分别为25.1、18.4、32.9与43.0 μg/m3。整体季节平均浓度特征均表现为冬季>秋季>春季>夏季。后续采用上述气象监测站，结合深圳各大饧嗖庹镜阄廴竟鄄馐据综合分析PM2.5污染输送特征。

3.2 Correl相关系数分析

选取2015年深圳市华侨城等站点，采用常规污染物小时浓度与气压、风向、风速、露点、温度、能见度、相对湿度等气象因子计算CORREL相关系数，结果如表1所示。华侨城PM2.5与露点、能见度呈显著负相关，相关系数分别为-0.517和-0.540，与气压、温度呈明显的实相关，相关系数为0.439、-0.411，与风向、风速、相对湿度为微相关。站点角度而言，观澜站较华侨城具备相似相关特征，但可能由于距离气象观测站较华侨城远，因子间相关系数略低于华侨城。污染物角度而言，PM10表现出与PM2.5相似的相关特征。此外发现，NO2与气压、能见度分别呈现明显的正、负实相关。CO与露点、温度、能见度呈明显的负实相关。

3.3 深圳市PM2.5污染玫瑰分析

采用污染玫瑰图，将风向角度分为16方位，2015年深圳市PM2.5小r浓度分析结果如图3所示。针对深圳地理位置，结合全年深圳风、区域污染源分布特征，将气团输送通道分为海风（E、ESE、SE、SSE、S）、西北陆风（WNW、NW、NNW）、主导风（N、NNE、NE、ENE）通道三大类，三类输送通道各占全年通道约26.5%、6.3%和45.5%。由图3可知，2015年深圳市全年PM2.5污染多发生在主导风（N、NNE、NE、ENE）气团通道输送情景，且主导风气团输送通道较偏南向海风通道更易发生PM2.5污染。

基于空气质量新标准，年均值以35 μg/m3为界，非污染（小时浓度≤35 μg/m3）与污染（小时浓度>35 μg/m3）情景下的深圳市PM2.5污染玫瑰图如图4所示。当深圳吹海风时，PM2.5不发生污染与发生污染的比例为3.4∶1，即污染发生概率为22.7%，且秋冬季海风型PM2.5污染占全年海风型PM2.5污染总数的74.5%，发生秋冬季海风型PM2.5污染时PM2.5平均浓度可高达50.6 μg/m3。结合图4右图可知，2015年深圳市主导风型下发生的PM2.5污染事件（小时浓度>35 μg/m3）占全年PM2.5污染事件的61.1%，且主导风型下风速大于3 m/s时PM2.5污染事件发生率较低，仅为6.26%。

3.4 PM2.5污染输送特征分析

各类气团输送通道下，不同风速下的华侨城PM2.5平均浓度、最大值浓度特征分析如表2所示。结果表明：2015年全年西北陆风、主导风、海风气团输送情景下的PM2.5平均浓度分别为40.1、35.8、26.2 μg/m3，且风速小于1 m/s时，各输送通道下PM2.5平均浓度表现为西北陆风（51.7 μg/m3）>主导风（42.1 μg/m3）>海风（34 μg/m3）。风速大于1 m/s时，陆风输送气团的PM2.5平均浓度明显高于海风，但西北、主导风来源的污染气团PM2.5平均浓度差异不明显。秋、冬季而言，冬季整体PM2.5污染高于秋季，秋季1～2 m/s风速下的三类输送通道PM2.5平均浓度差异较大，为西北陆风（46.4 μg/m3）>主导风（37.7μg/m3）>海风（29.0 μg/m3）。冬季风速小于2 m/s时，海风输送通道下的PM2.5平均浓度甚至略高于主导风型PM2.5平均浓度，整体上西北陆风输送通道下的PM2.5平均浓度明显高于海风、主导风通道

4 结论

（1） 2015年深圳市主导风向为NNE（东北偏北风），风向频率为12.3%，全年PM2.5平均浓度为29.8 μg/m3，整体季节平均浓度特征均表现为冬季（43.0 μg/m3）>秋季（32.9 μg/m3）>春季（25.1 μg/m3）>夏季（18.4 μg/m3）。

（2）深圳市华侨城PM2.5与露点、能见度呈显著负相关，相关系数分别为-0.517与-0.540，与海平面气压、温度呈明显的实相关，相关系数为0.439、-0.411，与风向、风速、相对湿度为微相关。

（3）当深圳吹海风时，PM2.5污染发生概率为22.7%，且秋冬季海风型PM2.5污染占全年海风型PM2.5污染总数的74.5%，发生秋冬季海风型PM2.5污染时PM2.5平均浓度可高达50.6 μg/m3。2015年深圳市主导风型（N、NNE、NE、ENE）PM2.5污染事件（小时浓度>35 μg/m3）占全年PM2.5污染事件的61.1%，且风速大于3 m/s时PM2.5污染发生事件占比仅为6.26%。

（4）2015年全年西北陆风、主导风、海风气团输送情景下的PM2.5平均浓度分别为40.1、35.8和26.2 μg/m3，且秋季1～2m/s风速下的三类输送通道PM2.5浓度差异较大，为西北陆风（46.4 μg/m3）>东北偏北陆风（37.7 μg/m3）>海风（29.0 μg/m3）。冬季风速小于2m/s时，海风输送通道下的PM2.5平均浓度甚至略高于主导风型PM2.5平均浓度，整体上西北陆风输送通道下的PM2.5平均浓度明显高于海风、主导风通道。

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Distribution and Transfer Characteristics of PM2.5 in Shenzhen

Chen Jiaye1， Li Shiping1， You Yong1， Li Hongxia2， Lin Liheng1， Liu Bo1

（1.Shenzhen Environmental Monitoring Center， Shenzhen， Guangdong 518049， China；