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空气质量分析十篇

发布时间:2024-04-26 00:22:48

空气质量分析篇1

关键词:大气污染;气象条件;空气污染指数

中图分类号:X51

文献标识码:a文章编号:16749944(2016)08005204

1引言

随着城市规模的不断扩大、工业和交通运输业的飞速发展,导致人类生存的大气环境日趋恶化,雾霾天气时有出现,严重危害人类的健康。大气污染已成为全世界最为关注的环境问题之一,评估一个国家、一个城市的现代化水平,环境质量日益成为了一个重要的参考依据[1]。空气污染指数(api)[2]使公众对空气污染水平有相对直观的了解,是依据大气污染物的浓度计算出来的。一般来说,大气质量监测单位会监测几种大气污染物质分别计算对应的指数,然后在指数中选取最大的值为最终的空气污染指数值。不同的地方计算空气污染指数的方法和原则不尽相同。在我国,监测控制的大气污染物质包含:可吸入颗粒物(pm10)、o3、no2、So2等[3]。

2研究现状

我国关于气象条件对空气质量的影响也做过相关的研究,例如孙韧、刘长霞等在海洋性气候对天津市滨海地区空气质量的影响及预报中,统计分析了影响滨海地区天气形势,将天气形势分为不同的区域,得出不同大气形势产生不同的气象条件,从而影响环境空气质量的结论[4]。赵惠芳、杨建东等对晋江市2006年到2007年内的环境监测数据及同一时期气象数据资料研究分析,得出在副热带高压、冷空气和台风等天气形势影响下,大气质量相对较好[5];在入海高压后部偏东气流、弱冷空气影响后期等天气形势的作用之下,空气质量轻微污染[6]。王淑云、节江涛等基于沧州市2002年6月1日到2004年5月31日的环境空气质量及与之对应的气象资料也做过相关研究。杨义彬也在收集数据的基础上对成都市的空气质量与温度、风速、大气逆温、降水等相关关系作了系统的分析研究。王宏、林长城等将影响福州市的天气条件分为十个等级,并与其对应的空气质量资料结合,分析了不同天气形势对于空气质量的影响[7],研究结论显示地面倒槽和锋前暖区是最不利于大气污染物质分散的天气型,空气质量相对较好的天气形式是低涡锋面和台风。山义昌、徐太安等的研究结果显示有些污染物浓度随季节和天气条件的变化较大[8],另外,雾、浓烟、浮沉等也是空气污染的重要因素。

3研究内容

本次研究主要是依据安徽芜湖、安徽马鞍山、江西九江、湖南常德和福建泉州5个城市三年的空气质量状况及与之对应的天气条件的数据资料,从风速对api的影响、风速对主要污染物的影响和降水对api的影响三方面来分析影响空气质量的气象条件的。

本文研究的空气质量数据来源于国家环保部网站公布的空气质量公报,气象资料来自于网络上获得的历史天气资料查询结果。使用数据的时间跨度为2011年2月到2013年12月。

4数据分析

4.1风速对api的影响

分别分析5个城市风速对api指数的影响。以下的图1~图5为5个城市不同风速条件的api对比情况。

如图1,不同的风速下,马鞍山市api主要集中在50~100区间内。最小值在25附近,最大值在150左右。且由图1还可以看出,在微风时对应的api数值最大,在另外两种情况下,api数值近似相等,且异常值随着风速的增大逐渐减少。如图2,在不同的风速下,芜湖市的api数值相对集中且变化幅度很小,都集中在50~75附近。最大值为25,最小值为100。另外,与马鞍山市的情况类似,随着风速的增大,异常值的个数相对应地减少。如图3,可以看出泉州市api数值在不同风速下,变化范围不大。随着风速的增大,api数值相对应的降低,但是在不同风速下最大值和最小值都近似相同,最大值约为15,最大值为100。另外,异常值总体上偏少。总的来说,相对于上面两个城市,泉州市的空气质量较好。如图4所示,不同风速下常德市api数值变化范围趋于稳定,在40左右。同时也可以看出,在大于5级的风速条件下,api的数值相对于前两种情况下较大,这是由于风速大于5级的情况的天数很少,所以其api的值代表性较差,也就是说,这些值不具有一般性的规律。另外,在不同风速下api最大值和最小值呈现跳跃性变化;在微风的情况下,对应的异常值较多,其他两种情况,几乎无异常值。

分析风速对九江市api的影响图5可以看出九江市常年风力稳定,无较大级风(大于5级)。相对于3~4级风而言,微风时api的数值较集中,变化范围小。同时,两种情况下的最大值近似相同,都在80附近,但最小值有所变化,微风时api对应的最小值约为25,3~4级风对应最小值为10左右。另外还可以看出,微风是对应的异常值较多。

总的来说,风速增大会导致空气质量好转,表现在平均值(中位数)下降和极端污染日的减少。

4.2风速对主要污染物的影响

表1列出了这5个城市风速(微风、3~4级、大于5级)和主要污染物情况对应天数的比例。表1中的列表方式类似于二元概率分布表。例如马鞍山分表中的“二氧化硫”一行中“3~4级(%)”一列的值为0.09,代表风速为3~4级并且主要污染物为二氧化硫的天数占总天数(研究时间段的总天数)的比例为0.09%。所以马鞍山子表中的3行3列数据加起来应该为100%。但是由于空气质量数据有缺失值,所以3行3列数据加起来不足100%。

分析表1中数据可以得出如下结果。

马鞍山市:在3~4级风的条件下,空气质量相对较好,而在风速大于5级时,无主要污染物对应的天数比例最少;风速对污染物二氧化硫的影响不明显,在不同的风速下,二氧化硫污染对应的天数比例相同;在风速小于5级时,风速的变化对可吸入颗粒物的影响不大,但当风速大于5级时,对应的可吸入颗粒物污染天数比例显著降低。

芜湖市:风速大于5级时,无主要污染物对应的天数比例最少,空气质量相对于其他两种风速下较差,而在风速为3~4级时,空气质量较好的天数相对多一些;在微风的气象条件下,主要污染物为二氧化硫的天数比

例相对较多,当风速大于微风时,主要污染物为二氧化硫的天数比例相对较少,且维持稳定;主要污染物为可吸入颗粒物的天数比例在微风时相对较大,风速大于微风时对应的天数少很多。

泉州市:风速小于5级时,无主要污染物的天数比例相对较多,空气质量较好,而当风速大于5级时,无主要污染物的天数比例急剧降低,变化较大;泉州市只在风速为微风时出现主要污染物为二氧化硫的天气,且所占的天数比例也相对较低;当风速小于5级时,主要污染为为可吸入颗粒物的天数比例相对较大,且维持稳定,但当风速大于5级时,对应的天数比例降低。

常德市:当风速小于5级,空气流动相对稳定时,无主要污染物天数比例相对较大,而当风速大于5级时,无主要污染物天数比例显著降低;常德市当风速为3~4级时主要污染物为二氧化硫的天数比例最高,而当风速为微风和大于5级时,所对应的天数比例相对较少,且两种情况下,两者相差不大;主要污染物为可吸入颗粒物所对应的天数比例在风速小于5级的两种风速条件下,所占的比例最大,且在两种风速下对应的比例相差不大,当风速大于5级时,主要污染物为可吸入颗粒物的天数比例急剧降低。

九江市:和前几个城市的情况大致相同,九江市在风速小于5级时,无主要污染物对应的天数比例相对较大,空气质量较好,而当风速大于5级时,所对应的天数比例变化明显,下降幅度较大;当风速为3~4级时,主要污染物为二氧化硫的天数比例对应较大,而在另外两种风速下,所对应的比例都较风速为3~4级时小,且两者对应的比例相同;主要污染物为可吸入颗粒物所对应的天数比例也和前几个城市所对应的情况大致相同,当风速小于5级时,所对应的比例较大,但当风速大于5级时,所对应的天数比例迅速降低。

4.3降水对api的影响

图6~10分别列出了5个城市降水对api的影响情况,由于降水情况较复杂,本次只从收集的数据中选取了无雨、小雨、中雨、大雨具有代表性的降水情况来研究。

从图6可以很明显地看出随着降雨量的逐渐增大,马鞍山市对应的api数值逐渐递减,呈逐级递减的趋势,可能原因为雨水对污染物质的吸附作用;同时,随着降雨量的递增,api数值也越来越集中。在无雨的天气条件下,由于可以影响api的因素较多,所以对应的api异常值较多;还可以看出,随着降雨量的递增,api的最大值也在逐级递降,最小值相对于最大值较稳定。

分析降水对芜湖市api的影响图7,可以看出当降雨量在大雨以下时,前三种降雨量下所对应的api数值大小变化幅度不大,同时,数值的集中范围也相对稳定,变化不明显;而当大雨时,api数值的变化范围变大,可能原因为大雨天气出现的概率较低,其api的数值不具有代表性,也就是说不具有一般规律性。另外,也可以看出最大值在逐级降低,但最小值变化无规律,变化较大;异常值的数量也随着降雨量的增大,逐渐减少,api数值逐渐稳定。

如图8所示,可以看出随着降雨量的逐渐增大,泉州市api的数值总体上呈下降的趋势,只在中雨的天气条件下出现一点波动;同时也可以发现,随着降雨量的增加,api数值的范围也在一点点增大,逐渐分散,但总体变化范围相对集中;在无雨的天气条件下,api数值最大值和最小值相差最大,最大值为100,最小值20左右;且也和前两个城市类似,在无雨的天气条件下,出现异常值较多。

分析降水对九江市api的影响箱形图9可以看出,随着降雨量的增大,api数值总体上呈下降趋势,但是下降趋势不是很明显,总体变化不是太大,且随着降雨量的增大,api数值的变化范围也不是很明显,相对稳定;无雨的条件下,api的最大值和最小值相差最大,在小雨和大雨的情况下,最大值和最小值相差较少;同时,在无雨时,异常值相对较多。

从图10可以看出,常德市的api数值随着降雨量的逐渐增大而呈降低的趋势,但在大雨时出现一些波动,这是因为大雨天气出现的概率较低,其api数值不具有一般性规律;另外,api数值集中范围变化不太明显,总体上都比较集中;在无雨和中雨的条件下api最大值和最小值相差较大,大雨时最大值和最小值相差最小,也是在无雨时出现的异常值较多。

5结论

通过对安徽芜湖、安徽马鞍山、江西九江、湖南常德和福建泉州5个城市三年的空气质量和所对应的气象条件的数据分析能够定量的得出空气质量与气象条件之间存在着一定联系。得出如下结论:针对5个所选城市风速对api的影响的分析可知,同一城市随着风速的增大,api数值总体呈降低的趋势,可能原因为风加速了空气的流动,有利于污染物质的扩散;从风速对主要污染物的影响分析研究可知,风速的大小与无主要污染物天数比例呈负相关,风速较大时(大于5级),无主要污染物对应的天数比例较小;随着风速的增大,可吸入颗粒物为主要污染物的天数比例总体呈降低的趋势;随着降雨量的增大,由于雨水对空气污染物质的吸附作用,api总体呈逐渐降低的趋势。

参考文献:

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[2]李文杰,张时煌,高庆先,等.京津石三市空气污染指数(api)的时空分布特征及其与气象要素的关系[J].ResourcesScience,2012,34(8).

[3]陈仁杰.复合型大气污染对我国17城市居民健康效应研究[D].上海:复旦大学,2013.

[4]孙韧,刘彩霞,王长友,等.海洋性气候对天津市滨海地区空气质量的影响及预报[J].城市环境与城市生态,2004(4):32~34.

[5]徐金涛.长江三角洲地区小流域环境变化对水文过程影响研究[D].南京:南京大学,2011.

[6]刘翠.西安市环境空气质量污染变化特征与影响因素研究[D].西安:西北大学,2013.

[7]陈彬彬,林长城,杨凯,等.基于CmaQ模式产品的福州市空气质量预报系统[J].中国环境科学,2012,32(10):1744~1752.

[8]山义昌,徐太安,王善芳,等.潍坊市区近10年空气质量与气象条件的关系[J].气象,2004,30(10):47~51.

空气质量分析篇2

关键词环境空气;质量;spearman相关系数法;黑龙江牡丹江

中图分类号x823文献标识码a文章编号1007-5739(2011)08-0264-01

analysisonenvironmentalairqualityinmudanjiangcity

lijing1langgui-lin1yuzhi-guang2

(1mudanjiangenviromentalmonitoringcentralstationofheilongjiangprovince,mudanjiangheilongjiang157000;2collegeofeconomicsandmanagement,northeastagriculturaluniversity)

abstractthecausesandchangingtrendsofenvironmentalairpollutioninmudanjiangcitywerediscussed,andthetrendsanalysiswerecarriedoutbyspearmancorrelationcoefficientsmethod.theresultsshowedthatenvironmentalairpollutantsmainlyconstructedwithpm10anddustinmudanjiangcity,whichshowedthetrendofdecreasing.somecountermeasureswereputforwardtoimprovethelocalenvironmentalairquality.

keywordsenviromentalair;quality;spearmancorrelationcoefficientsmethod;mudanjiangheilongjiang

1环境空气污染成因及变化趋势

1.1大气污染成因

受市区复杂地形与气象条件影响,空气污染物被滞留在山地丘陵所环绕的市区[1]。煤炭的消耗量占燃料消耗总量的90%以上,尤其在采暖季节居民小炉灶和采暖锅炉排放的燃烧废气滞留期间。由于部分企业缺乏环境意识,在城市上风向及中心的居民稠密区建立如橡胶、水泥、化工等企业,这些是构成大气污染的主要因素。

1.2空气污染的变化趋势

牡丹江市空气环境质量变化趋势见表1。可以看出,2006—2010年,可吸入颗粒物变化最为明显,下降12.5%。可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化物均达到国家二级标准,环境空气质量明显改善。

2污染趋势分析

2.1分析方法

利用spearman相关系数法进行趋势分析,推算出环境空气污染趋势年际变化,计算公式:

di=xi-ri

式中:rs—秩相关系数,s—按时间排列的序号,xi—周期按浓度值由小到大排列的序号,di—变量x和变量r的差值。

2.2分析结果

二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物、降尘的相关系数rs分别为-0.6、0.3、-0.6、-0.9。分析结果表明,“十五”期间,除氮氧化物变化规律不明显外,二氧化硫、可吸入颗粒物、降尘量均呈现明显下降的趋势。总体来看,牡丹江市的环境空气污染仍属煤烟型污染,环境空气中污染物的构成仍以可吸入颗粒物、降尘为主。

3污染缓解的原因分析

3.1烟尘控制区的建设卓有成效

“十一五”期间,西三、东安、爱民、大庆等4个烟尘控制区面积达到302万km2。

3.2城市基础设施建设进度较快

投入巨资建成热电联产供热面积达到1.940hm2,城市热化率达到77.6%,推行了石油液化气和煤气。

3.3重点污染源治理成果显著

加强对洗浴业和餐饮业的扰民污染治理力度,市区435家饭店全部使用了清洁能源,139家浴池全部使用专业型煤锅炉,狠抓机动车尾气治理,使牡丹江市机动车排放废气达标率在82%左右。

4建议

“十一五”期间,牡丹江市的环境空气质量各项指标虽然达到国家二级标准,但不能忽视后续治理力度,“十二五”期间仍需继续采取治本措施加以控制。坚持热化、气化、绿化、地面硬覆盖和创建烟尘控制区为治本措施,千方百计削减污染物排放量。如兴建煤气工程、大力普及型煤、取缔原煤散烧落后的燃烧方式,继续推行集中供热和小锅炉并网的可行供热方式,积极治理分散的空气污染和加大控制汽车尾气污染的措施[2-4]。加强法制建设,加强污染源的科学化管理。

5参考文献

[1]李四清,张向东.气象因子与空气质量监测预报的关系[j].现代农业科技,2007(16):233-236.

[2]翟萌,卢新卫,龚文姣,等.西安市近十年空气质量变化趋势及治理成效分析[j].江西农业学报,2009,21(4):173-175.

空气质量分析篇3

关键词:空气质量;库尔勒市;污染;变化趋势

中图分类号:X51

文献标识码:a

文章编号:1005-569X(2009)07-0087-02

1引言

库尔勒市坐落于欧亚大陆中心,新疆腹心地带和南北疆的咽喉地带,是新疆维吾尔自治区党委、自治区人民政府确定的新疆2个重点发展城市之一。全市建成区面积为43km2,总人口47.21万人。库尔勒市是一个以煤炭为主要能源的城市,其大气污染类型属沙尘兼煤烟型污染。

经过多年的努力,全市已完成荒山绿化面积2.7万亩,人工造林45.1万亩,建成区绿化覆盖率36%。同时,根据,从控制煤烟污染入手,开展了一系列行之有效的治理措施。从1995年就开始大力实施集中供热工程,截止到2006年,库尔勒市拆除大小供热锅炉近300台,治理小锅炉100多台,基本淘汰了燃煤茶浴炉,建成燃煤燃气集中供热中心(站点)29个,其中燃气供热点6个,采用陶瓷多管旋风除尘器和复合式脱硫除尘器。库尔勒市城市居民使用清洁能源的普及率已达到98%以上,库尔勒市已有7000多辆汽车完成油改气改造。在近10年的强化治理过程中,库尔勒市大气污染类型已发生了较明显的变化。鉴于上述原因,本文在对库尔勒市近3年的空气监测数据统计分析的基础上,力求找出其变化趋势和规律,以期为环境管理提供科学依据。

2主要空气污染物年度变化趋势分析

2.1市区年度空气污染现状及评价

2006~2008年市区主要空气污染物监测统计结果见表1,各污染物评价标准见表2,评价结果见表3。

2.2市区主要空气污染物年度变化趋势分析

根据表1统计结果,对近3年市区的空气环境质量作出评价。

计算结果表明,市区年平均(api)污染指数为74~166,呈下降趋势,说明市区空气污染已基本得到控制,且总体为良好水平;污染指数由大到小排列为pm10>no2>So2,即pm10是市区主要污染物;说明库尔勒市空气污染属典型的烟尘型污染;no2为次要污染物,无下降趋势,说明非燃煤污染已成为市区较主要的污染源之一。

3主要空气污染物月变化趋势分析

3.1市区月空气污染现状及评价

根据库尔勒市区近3年空气质量监测月统计结果及评价结果,绘制市区空气主要污染物浓度月变化趋势图。

2.2市区主要空气污染现状及评价

由图1可知,市区空气污染物So2、no2均在每年10月至翌年4月出现峰值,此时间段与冬季采暖季吻合,说明冬季采暖是影响库尔勒市空气污染物So2、no2的主要因素,但需指出的是no2浓度在任何季节均高于So2浓度,且同月份So2浓度随年度递增呈下降趋势,而no2浓度则呈上升趋势,表明非燃煤污染因素是no2的另一主要来源;pm10在每年3~5月出现峰值,而冬季采暖期并没有出现峰值,此峰值出现的时间段恰逢库尔勒市春季,即融雪后绿色植被未长出和大风季节。

4污染成因分析

4.1市区煤炭消耗时段集中

库尔勒市近几年随着环境保护力度的加大,拆除了300多台中小锅炉,采取集中供热,建成28号、23号等大中型集中供热站或联片供暖点29座;大大降低了煤炭消耗量。但集中供热站均采用煤炭作为燃料,所以市区燃煤时段主要集中在冬季。

4.2自然气候的影响

库尔勒市远离海洋,距世界第2大沙漠――塔克拉玛干沙漠直线距离约70km,属典型的内陆干旱气候,极端干燥少雨,四季分明。库尔勒市风沙天气多,每年3~5月是明显的风季时节,春季绿色植被尚未长出,而此时风多,平均风速最大,风沙天气多,pm10平均浓度值也是最高。12月份平均风速最小,虽然是采暖的冬天,pm10平均浓度值较低。

4.3机动车数量增长迅速

截止目前,库尔勒市共有机动车8万余辆,每年机动车数量增长迅猛,仅2008年新增机动车就有1万多辆,因此机动车尾气污染则显得日渐突出。库尔勒市空气质量监测结果表明,近3年市区no2污染指数在任何月份均高于So2污染指数,但由于公交车和出租车已全部实行了油改气,市区还有相当一部分机动车也已使用天燃气做为燃料,故对市区机动车尾气污染起到了一定的改善作用,因此,2008年尽管新增机动车1万多辆,但no2污染指数与2007年持平。

5防治或减轻污染的措施

5.1加大实施荒山绿化工程

库尔勒市大气环境污染类型已由过去的风沙煤烟型污染逐渐转变为以风沙型污染为主的污染类型。通过库尔勒市10年来大力开展的大气环境质量综合整治、荒山绿化及强化环境监管等工作,环境质量有了明显的改善,空气污染指数逐年降低。库尔勒市荒山绿化工程的大面积实施,将极大地改善库尔勒地区的气候条件,同时荒山绿化可减缓风势,增加下垫面的覆盖,从而减少就地起沙,但是要从根本上彻底解决库尔勒的风沙问题,必须等塔里木河流域综合治理规划的实现。塔里木河两岸的胡杨和草场植被复活,才能扼制塔克拉玛干大沙漠北侵库尉轮绿洲,库尔勒市的风沙污染才可能明显减轻,空气质量可望进一步改善。

5.2推广使用天然气液化气

库尔勒市需进一步加大城市基础设施的建设力度,扩大集中供热面积,拆小并大,改善能源结构,积极推广使用以液化气、天然气为主的清洁能源,加强对超标锅炉、窑炉的治理;城市环境卫生、园林绿化、燃气、热力等工程设施还需不断完善。落实天然气进城,液化气下乡的政策,为城郊居民使用清洁能源提供基础设施,将集中供热扩展到城郊,逐步淘汰城郊居民冬季采暖所使用的土暖锅炉,减少对城市周边环境空气的污染。

各集中供热站或联片供暖点均需安装高效除尘器,使采暖锅炉做到100%达标排放。

将市区内原来使用燃煤的炉灶改用天然气或液化气。扩大天燃气管道的铺设面积,普及城镇及城郊居民使用天然气。

5.3加大对汽车尾气的治理力度

市区空气中的no2主要来自机动车排放的尾气污染,因此对机动车数量应进行总量控制;同时增加天燃气加气站的数量,另外要积极鼓励机动车进行油改气。

5.4加大无尘施工管理工作力度

在城市建设中,对拓宽城市道路,建筑施工工地等项目,加大无尘施工管理工作力度。除不允许现场搅拌混凝土外,要求建筑工地必须每天洒水,在石料的运输过程中加盖篷布,各施工工地及沙石料场、采石场作业时,严格按照管理规定要求进行作业,对建筑施工工地及可能产生烟尘、扬尘的人为活动进行严格管理,防止由于人为活动产生的污染。同时要求各用煤单位要作好堆煤场的管理工作,设置专用煤场,对露天堆煤场进行封闭管理。防止二次扬尘的污染。

参考文献:

[1]库尔勒统计局.2006库尔勒统计年鉴[m].北京:中国年鉴社,2007.

空气质量分析篇4

>>pm2・5九问pm2・5监测工作的开展防护pm2。5的必要与趋势邦永pm2项目管理系统减少pm25的室内装饰元素葛根素减轻pm25对血管内皮细胞损伤的机制研究降低pm25健康风险的支付意愿及び跋煲蛩匮芯开镭豆2:全球首款支持appleHomeKit的pm2.5空气质量检测仪在京环保部:按空气质量新标准全国2/3城市不达标医院空气质量监测现状分析及意义空气质量自动监测与手工监测方法的对比分析基于ZigBee技术的空气质量监测系统空气质量数据的异常值监测空气质量潘石屹与pm2.5的故事空气质量自动监测技术医院空气质量监测分析及其对控制医院感染的影响关于室内空气质量监测技术的分析空间分析在北京市空气质量监测中的应用影响空气质量的气象条件分析eXCeL在空气质量指数计算及环境空气质量分析中的应用常见问题解答当前所在位置:l

[9]戴海夏.上海市a城区大气pm10、pm2.5污染与居民日死亡数的相关分析[J].卫生研究,2004(3).293~297.

[10]Borja-aburtoVH,Castillejosm,GoldDR.BierzwinskiS.ampLoomisD.1998mortalityandambientfineparticlesinsouthwestmexicoCity1993~1995[J].environHealthperspect,1995(6):849~855.

[11]殷永文.上海市霾期间pm10和pm2.5污染与呼吸科、儿呼吸科门诊人数的相关分析[J].环境科学,2011(7):1894~1898.

[12]paulaSabatiernikolaosZahariadis,ambiguity,time,andmultipleStreams[m].theoriesofthepolicyprocess,1999.

[13]佚名.中国城市空气质量信息亟待完善——城市空气质量信息公开指数(aQti)暨2010年度30个国内外城市评价结果[J].环境保护,2011(2):51.

空气质量分析篇5

【关键词】空气质量;自动监测;手工监测;方法原理;对比分析

前言

随着社会的进步、经济的发展和人们环保意识的增强,环境空气质量监测越来越被人们所重视。环境空气质量的好坏直接关系到环境的改善和人类的健康,为了能及时准确地反映出环境空气质量,丹东市于2000年、丹东市下属的东港市于2012年相继开展了环境空气质量自动监测[1],取代了原先采用的环境空气质量手工监测方法[2],丹东市的其他县级监测站还在采用手工监测方法。本文就环境空气质量的自动监测方法与手工监测方法及原理进行对比分析,并指出它们的优缺点。

1.空气质量自动监测与手工监测的比较

目前环境空气质量分析监测项目主要是二氧化硫(So2)、二氧化氮(no2)、可吸入颗粒物(pm10)三种污染物。环境空气质量自动监测方法是一套自动监测仪器为核心的自动“测—控”系统,主要由自动监测中心站和各个监测子站组成,中心站由微机控制,进行数据监控、调用、处理、存储、上传等,子站主要由样品采集、空气自动分析仪、气象参数传感器、动态自动校准系统、数据采集和传输系统以及条件保证系统等组成,无需化验室化验。手工监测由现场采样和化验室分析两部分组成。

1.1自动监测pm10与手工监测pm10的比较

自动监测pm10是现在采用3种方式,β射线法、振荡天平法和光散射法,以β射线法进行比较和说明。

β射线法就是将β射线通过特定物质后,其强度衰减程度与所透过的物质质量有关,而与物质的物理、化学性质无关。通过测清洁滤带(未采尘)和采尘滤带(已采尘)对β射线吸收程度的差异来测定采尘量。β射线法测定pm10就是采用β射线原理,利用抽气泵对大气进行恒流采样,经pm10切割器切割后大气中的pm10颗粒物吸附在β源和盖革计数管之间的滤纸表面上,采样前后盖革计数管计数值的变化反映了滤纸上吸附灰尘的质量变化,由此可以得到采样空气中pm10的浓度。气路中温度检测器、压力检测器及流量检测器保证了气体流量的稳定及数据的准确。

手工监测pm10[3]的分析主要采用重量法进行测量:根据在现场pm10采样,那会实验室进行恒重、称重,根据采样前后滤膜重量之差及采样体积计算pm10的浓度值。

1.2自动监测no2与手工监测no2的比较

no2自动分析仪:no与o3发生反应生成激发态的no2,在返回基态时发射特征光,发光强度与no浓度成正比。no2不与o3发生反应,可通过钼催化还原反应(315℃)将no2转换成no后进行测量。如果样气通过钼转换器进入反应管,则测量的是nox,nox与no浓度之差即为no2。

手工监测no2[4]是采用大气采样器采集环境空气,用吸收液采集吸收。采样器主要是采取单片机控制系统的原理控制恒流和恒温,在恒流和恒温的条件下,通过抽气泵作用将大气通过进气嘴进入装有吸收液的采样瓶,被有选择吸收后,经干燥瓶、过滤器,抽气泵、缓冲瓶、转子流量计、排气嘴排出到大气。在现场采集的样品用HJ479—2009盐酸萘乙二胺分光光度法来测定二氧化氮:空气中的二氧化氮与吸收液中的对氨基苯磺酸进行重氮化反应再与n—(1—萘基)乙二胺盐酸作用,生成粉红色的偶氮染料,在波长540—545nm之间处测得吸光度,吸光度与浓度值成正比,从而测出no2浓度值。

1.3自动监测So2与手工监测So2的比较

So2自动分析仪:基于So2分子接收紫外线(214nm)能量成为激发态分子,在返回基态时,发出特征荧光,由光电倍增管将荧光强度信号转换成电信号,通过电压/频率转换成数字信号送给CpU进行数据处理。当So2浓度较低,激发光程较短且背景为空气时,荧光强度与So2浓度成正比。采用空气除烃器可消除多环芳烃(paHs)对测量的干扰。自动监测So2是采用非脉冲Zn灯发出的光线经过过滤为单色光并聚集在So2的反应室进行的。这种紫外激发光速的强度同时被光通量检测器测定,反应室样气中的So2分子被紫外光激发辐射出高波长的荧光,通过检测荧光强度得到So2浓度。

手工监测So2[5]是采用大气采样器采集环境空气:采样器主要是采取单片机控制系统的原理,控制恒流和恒温的条件下,通过抽气泵作用将大气通过进气嘴进入装有吸收液的采样瓶,被有选择的吸收后,经干燥瓶、过滤器、抽气泵、缓冲瓶、转子流量计、排气管排出到大气中去。So2分析是根据HJ482—2009副玫瑰苯胺分光光度法来进行,So2被甲醛缓冲溶液吸收后,生成稳定的羟甲基磺酸加成化合物。在样品溶液中加入氢氧化钠加成化合物分解,释放出的So2与盐酸副玫瑰苯胺作用,生成紫色化合物,用分光光度计在577nm处进行测定,所测得的吸光度与浓度值成正比,从而得出So2浓度值。

2.空气质量自动监测与手工监测优缺点比较

(1)空气质量自动监测能够及时、准确地测量出空气中每一时刻污染物的浓度,不仅能够提供日均值,而且每天的最高值、最低值都能及时反映出来,避免人为因素所造成的误差。这种自动监测的方法不用把采集的样品拿回到实验室,不需要化验分析,直接读出测试结果。但自动监测仪器昂贵,运行费用高,对供电要求严格,操作相对复杂,不易掌握。

(2)手工监测经过多年的使用,逐渐被人们所认同,但手工监测采样时间长,不能及时报出空气中污染物的浓度,只能提供日均值,易发生人为误差。这种方法在外面采集的样品要拿回到实验室进行化验分析,要有实验室仪器设备和人员与之配套。但运行费用低,操作简单、易掌握。

3.结语

对比两种监测方法,综合分析和环境空气监测的现状和发展趋势,建立空气质量自动监测系统是大气环境监测技术发展方向,现已经被我国各大、中城市普遍采用。随着环境监测技术和监测仪器的不断发展及我国经济实力的增强,空气质量自动监测系统会越来越完善,越来越为人们所重视,空气质量日报及实时报告会更加及时准确,以利于社会经济不断发展和满足人们对环境的了解等需求。

参考文献:

[1]HJ/t193-2005,环境空气质量自动监测技术规范[S]

[2]HJ/t194-2005,环境空气质量手工监测技术规范[S]

[3]GB6921-86,大气飘尘浓度测定方法[S]

空气质量分析篇6

关键词:米东区;空气污染;成因;治理措施

中图分类号:[te991.1]文献标识码:a文章编号:

米东区成立于2007年8月,由原乌鲁木齐市东山区和昌吉州米泉市合并而成,隶属于乌鲁木齐市。作为乌昌经济一体化的实验田和突破口,米东区被定位为新疆制造业中心,以及乌鲁木齐市“南控北扩,东延西进”的城市发展接力区。米东区的经济结构中二产(工业)占到近70%,区内辖自治区级工业园区3个,乡镇工业园4个,工业企业约2千家,尤其是拥有乌石化公司、神华新疆能源公司、中泰化学等中央、区属大型企业。特殊的定位使米东区必须承受着工业发展带来的巨大环境压力,环境形势日趋严峻,加之米东区自然条件限制,空气自净能力有限,空气环境质量已出现下滑趋势。本文依据米东区“十一五”期间的空气质量监测数据,分析各污染因子5年变化趋势,探析污染成因及防治对策,希望能对米东区大气污染治理工作提供帮助。

1空气质量监测方法简介

米东区2004年实现空气质量24h连续自动监测,共有2个空气质量自动监测点位,分别是环保局和党校。监测仪器采用安徽铜陵蓝盾光电子有限公司生产的LGH-01型空气质量连续自动监测系统,pm10采用β射线法,So2、no2采用差分吸收光谱法。空气质量评价标准为《环境空气质量标准》(GB3095-1996)二级标准,以下简称“标准”。

2空气质量年度变化

2.1空气质量级别年度变化

“十一五”期间,米东区空气质量优、良级别占全年61.4-71.3%,中、重度污染占全年6.7-11.3%。与2006年相比,2010年优、良级别下降了4.7个百分点,轻度污染上升了6.7个百分点,中、重度污染下降了2个百分点。说明米东区空气质量极好和极差级别都有所减少,而轻度污染级别有所增加。五年中2007年空气质量最差,2009年相对最好,污染程度排序为:2007年>2010年>2008年>2006年>2009年。见表1。

表12006-2010年米东区空气质量级别占比统计%

2.2各污染物浓度年度变化趋势

“十一五”期间3项污染物浓度值见表2。五年监测数据表明,So2年均浓度均未超过标准,由2006年的0.018mg.m-3到2010年的0.051mg.m-3,上升了64.7%,虽保持在标准范围内,但有上升趋势,2010年年均值已经接近二级标准限值,见图1。no2年均浓度均未超过标准,由2006年的0.029mg.m-3到2010年的0.035mg.m-3,上升了17.1%,保持在一级标准范围内,有上升趋势,见图2。前两项年均浓度虽保持在标准范围内,但都有上升趋势,尤其So2上升幅度较大。pm10年均浓度均超过标准,超标倍数在0.40-0.73之间,由2006年的0.153mg.m-3到2010年的0.162mg.m-3,上升了5.5%,虽上升不多,但在原有超标浓度基础上继续上升,可见污染程度有所加重,见图3。

总体来看,3项污染物均朝差的方向发展,空气质量呈现恶化趋势。pm10污染最严重,为首要污染物,So2也有较明显的上升趋势。

表22006-2010年米东区大气污染物浓度统计mg.m-3

2.3采暖期与非采暖期空气质量对比

米东区采暖期(1月1日-4月15日,10月15-12月31日)与非采暖期(4月16日-10月14日)5年空气质量对比情况见表3。

从浓度值来看,So2采暖期除2010年超标外(超标0.17倍),其余年度不超标,从2006年0.030mg.m-3到2010年0.070mg.m-3,上升了57.1%。非采暖期均不超标,但从2006年0.006mg.m-3到2010年0.032mg.m-3,上升了81.2%,见图1。no2各期浓度水平相差不大,均不超标,见图2。pm10采暖期全部超标,超标倍数为1.05(2009年)-1.47(2007年),从2006年0.224mg.m-3到2010年0.214mg.m-3,下降了4.5%。非采暖期有2008和2010年超标,分别超标0.04和0.10倍,从2006年0.083mg.m-3到2010年0.110mg.m-3,上升了24.5%,见图3。结果说明:米东区采暖期空气质量较差,首要污染物pm10超标严重,但略有下降,So2浓度有上升趋势。非采暖期空气质量同样不乐观,平均浓度均为超过或接近二级标准状态,pm10和So2浓度均有上升趋势。

从空气质量级别来看,五年中采暖期空气质量优、良级别平均占40%左右,轻度污染占42%左右,中、重度污染占18%左右,非采暖期空气质量优、良级别平均占96%左右,轻度污染占4%左右,极个别日数受特殊天气影响达到中、重度污染。从变化趋势来看,从2006年到2010年,采暖期与非采暖期优、良比例均有所下降(分别下降3.3和8.6个百分点),轻度污染比例有所上升(分别上升5.9和9.2个百分点),中、重度污染比例有所下降(分别下降2.5和0.6个百分点)。结果说明:采暖期与非采暖期中空气质量极好和极差天数有所减少,轻度污染天数有所增加,也就是空气质量为“不好不坏”的天数增加,这种变化趋势非采暖期较采暖期明显。采暖期空气污染依然严重,非采暖期空气污染有所加重。

表32006-2010年米东区采暖期/非采暖期空气质量对比mg.m-3%

3米东区大气污染成因分析

3.1大型项目的建设投产及能耗的大幅度增加

2006年米东区基本实现了集中供热,当年空气环境质量达到历史最好水平,优、良天数占全年的71.3%,但随着城区周边中泰化学、神华热电、天山水泥等大型企业的建设和陆续投产运行,城市人口激增,以及房产大开发带动供热燃煤的大量增加,2010年空气环境质量优、良天数下降到全年的66.6%,同时污染天数基本都出现在冬春季采暖期。与之相对应,2007年米东区耗煤量是178.67万吨,2010年是353.98万吨,增加了175.31万吨,几乎一倍。随之而来的是废气排放量和污染物总量的增长,且冬季逆温等不利气象条件抑制了污染物的迁移、扩散、导致冬季燃煤烟尘污染较为严重。

3.2中小企业环保设施落后,工业废气无序排放

米东区由于地理位置、历史等原因,中小企业数量多、行业广、分布散。特别是近几年,随着首府乌鲁木齐城区北扩,米东区承接了大量中心城区的搬迁企业,一些达不到入住米东区工业园区的标准的中小企业,大多进入了乡镇产业集中区和更加封闭偏远的地区。全区现有千余家中小型工业企业,占全区工业企业总数的80%左右。这些企业环保设施落后,有的甚至根本不具备任何环保设施,生产和取暖锅炉基本采用自然通风锅炉,无除尘脱硫设施,而且产业升级滞后,生产过程中污染物排放负荷相对较大。“十五小”、“新五小”企业由于受利益驱动,采取游击式生产,屡禁不止,随意排放污染物,给大气环境造成了严重影响。

3.3非采暖期扬尘污染比较突出

米东区非采暖期空气环境质量总体较好,95%天数能达到二级标准,但扬尘污染比较明显,尤其是在多风季节。主要是三方面来源。一是众多的工业企业排放大量的烟尘和粉尘。二是城区周边还有大面积未绿化的荒山荒地,城区的棚户区及一些背街小巷绿化硬化还没有到位,致使地面扬尘很大。三是交通干道污染,米东区由于工业企业多,大型货车来往频繁,又都是南北疆各地的,汽车尾气基本就是没有监管,加之超速、超载,货物抛洒,道路两侧扬尘污染严重。

3.4受地形高差和气象因素影响,冬季大气污染严重

米东区地形高程为550米,而乌鲁木齐中心城区地形高程约为840米,米东区与中心城区地形高差为290米,受低洼地势影响,污染物容易出现累积。米东区冬季气象条件同乌鲁木齐市一样,逆温层较厚,地面风速小,静风频率高,低层及贴地逆温出现次数频繁,混合层高度低,大气边界层多处于中性至稳定状态,不利于大气污染物的扩散、稀释,导致污染物浓度持续增长,造成米东区冬季空气环境质量恶劣。

4空气污染防治对策及建议

4.1采取强制措施,进一步加大对企业环境监控和整治力度

米东区大气污染物主要排放单位为:乌鲁木齐石化分公司、神华新疆能源有限责任公司煤矸石热电厂、新疆华泰重化工有限责任公司等。因此,督促这些重点排污单位进行清洁生产的技术改选,加强日常环境监管力度,确保企业污染防治设施正常运转、污染物达标排放,是削减米东区大气污染物、改善米东区空气环境质量的基本保障。一是对国、区重点大型企业要严加管控,定期对其环保设施进行检查,做到防患于未然。二是对符合国家产业政策,但环保审批手续不全、污染治理设施不完善的企业,要责令其限期整改,逾期未完成整改的,依法予以拆除;对无法完成整改或不可能达到整改要求的企业,吊销相关行政许可审批手续,并予以取缔。三是对工艺设备落后、产业升级困难的乡镇企业,要采取措施加大整合并转力度。四是对没有任何手续的“十五小”、“新五小”的企业以及一些无照经营的小作坊,要坚决取缔,不留后患。

4.2进一步加大米东区工业园的管理力度,提高企业入住标准

进一步加大米东区工业园的管理力度,提高企业入住标准,建立环保前置条件。对不符合国家产业政策的企业一律不予审批,坚决杜绝新建任何“十五小”企业和“新五小”企业;对新要求入住企业一定要做到环保先行,环保手续不健全,一律不得办理批建手续;对已建设完工但环保设施不健全或达不到环保要求的企业,一律不得开工生产,确保从源头上杜类企业造成污染行为。另外,在企业建设过程中,要严格落实“三同时”制度,实行环保设施建设优先原则,只要环保设施未按照规定要求落实,后续其他工程一律不得建设,避免出现先建后改的被动局面。

4.3加快推进米东区热电联产工作

米东区主城区是由原米泉城区和原东山城区合并组成,城市功能结构松散,城区中虽已实施了联片集中供热,但因供热负荷、用户分散等多种原因,城区中仍存在很多供热死角,使得通过联片集中供热减少大气污染物排放、改善空气环境质量的效果并不突出。应依托神华集团米东热电厂热电联产项目优化米东区城市供热设施,实施热电联产供热后,可大幅度削减米东区主城区大气冬季主要污染物烟(粉)的排放量,对改善米东区空气环境质量有着重要意义。

4.4进一步加大生态文明建设和大气污染防治工作宣传力度

进一步加大生态文明建设和大气污染防治工作宣传力度,不断增强社会环保意识。环境保护是一项社会公益活动,必须让全社会广泛参与,形成长效机制。进一步加大宣传力度,积极宣传报道加强生态文明建设的重要意义及在生态文明建设中取得的成绩,让全区各族人民充分认识到,加强生态文明建设是实现科学发展的重要基础,是促进实现跨越式发展、提高人民生活质量的重要保证,让全市人民牢固树立环保意识,充分调动广大人民群众自觉参与生态文明建设事业的积极性。

参考文献:

[1]GB3095-1996,环境空气质量标准[S].

[2]刘艳,栗志峰,彭倩芳,郭俊.石河子空气污染成因及防治对策[J].干旱环境监测,2002,16(4):230-233.

[3]阿比提.吐尔逊,郭宇宏,杨焕明.米泉市城市环境空气污染状况分析和污染防治对策探析[J].干旱环境监测,2005,19(1):25-28.

[4]徐锋.乌鲁木齐市空气质量5年变化趋势及治理措施[J].干旱环境监测,2010,24(2):80-83.

空气质量分析篇7

【关键词】空气质量空气污染指数原因分析

近年来随着我国经济的稳步发展,各大中城市都不同程度地面临着日益加剧的大气污染问题,政府各职能机构和广大公众也日益关注大气污染问题。为了准确及时地反映大气环境质量状况,提高政府的综合决策效能,于2013年10月8日-12日对潮州市区进行一次为期5天的空气质量现状监测。

1监测概况

经历年的监测显示,市区空气质量中So2浓度非常低,所以本次的监测项目只包括no2、pm10(可吸入颗粒物),其污染物的浓度限值分别是no2(0.080mg/m3)、pm10(0.150mg/m3)。使用的分析方法为:二氧化氮(Saltzman法)、pm10(大气飘尘浓度测定法)。使用的监测仪器为:KC-120H型智能中流量采样器、tH-110B型大气采样器。这次监测一共设置10个监测点位(详见附件1及表1-1)。其中1-7号点位为手工监测点,8-10号点为空气自动监测点。

2监测结果

监测结果表明:

(1)十个监测点的污染物浓度范围是:二氧化氮0.006(L)-0.058mg/m3;可吸入颗粒物0.026-1.511mg/m3。二氧化氮浓度测值由低至高的排列顺序分别是市人防办、引韩管理处、意溪中津村委、档案局、西园路、南国二期工地、四通陶瓷、潮州大道高级中学、市政公司、春荣路北桥大厦。可吸入颗粒物浓度测值由低至高的排列顺序分别是市政公司、档案局、西园路、引韩管理处、市人防办、意溪中津村委、潮州大道高级中学、春荣路北桥大厦、南国二期工地、四通陶瓷。

(2)二氧化氮最高污染物浓度出现在12日春荣路北桥大厦4号测点,浓度值为0.056mg/m3。最低的浓度值出现在市人防办和引韩管理处测点,都是多次出现二氧化氮浓度未检出。5天平均浓度最高的也是在春荣路北桥大厦测点,为0.041mg/m3,最低的是市人防办测点,为0.007mg/m3。最高点和最低点浓度相差6倍,都未超过标准限值。

(3)pm10最高污染物浓度出现在11日四通陶瓷6号测点,浓度值为1.511mg/m3。最低的浓度值出现在市政公司测点,浓度值为0.026mg/m3。5天平均浓度最高的也是在四通陶瓷测点,为0.564mg/m3,最低的是市政公司测点,为0.046mg/m3。最高点和最低点浓度相差12倍,四通陶瓷测点浓度超过标准限值,限值超标倍数为2.76倍。

(4)两种污染物中,二氧化氮占污染负荷为21.7%,pm10污染负荷为89.3%。pm10为我市环境空气污染的主要污染物,其浓度的高低对我市的空气质量指标api指数起着决定作用。潮州市区各种污染物的监测结果统计见表2-1。

3影响市区环境空气质量主要原因

目前影响潮州市区空气质量主要是地表扬尘、工业废气、机动车尾气三方面。

(1)特殊的地理地形。潮州市位于广东省的东南部,滨临南海,地势北高南低。潮州市区四面环山,常年的主导风向为东南偏东,常年的平均风速为(1.7m/s)。小风速对污染物的扩散不利,造成大量的空气污染物积聚,使得市区的污染物浓度升高。(2)建筑施工及砂石运输所产生的地表扬尘的影响。随着近年来我市加大了道路桥梁基础设施的投资及旧城改造的力度,工程量大面积广,砂石运输量大大增加。建筑施工过程和运输过程所引起的扬尘也隨之增加。(3)城市管理跟不上形势的要求。我市有些运载沙石的货车不遵守有关规定,运载沙石经过市区时不加盖,对车轮不进行冲洗,使沙土到处飞扬。由监测数据就可看出,砂石运输所产生的地表扬尘非常对空气质量影响非常厉害。(4)陶瓷行业是潮州市的传统支柱产业,也是能耗大的行业。枫溪区瓷厂林立,其能耗量、无组织粉尘排放量在全市占有很大比例。同时,我们的瓷泥主产区是在市区东边,而陶瓷生产基地却在市区的西面,生产原料的运输都是经过市区,同样加重了道路扬尘的污染。(5)机动车尾气污染逐步加剧。目前全市拥有机动车约56万辆,汽车约15万辆。机动车尾气是城区空气中no2的主要来源,机动车尾气尘也是城市空气中总悬浮颗粒物的组成部分,尤其是对人体危害较大的小颗粒。有关资料显示,机动车尾气尘粒径范围为0.4~9.0μm(即pm10)的比率占90%以上,基本属于悬浮的小气溶胶粒子。在大气稳定度比较大的条件下,城市中低架源的排放(主要是机动车)可造成严重的空气污染。而且市区面积小,人口居住地比较集中,道路不够宽敞,一到上下班高峰期,经常造成市区大塞车,也加重了市区的空气污染。(6)城市生活垃圾的不规范焚烧。我市垃圾处理属于集中卫生填埋方式。可是有些单位,为求方便省事,经常进行非法焚烧垃圾及树叶,焚烧后所产生的废气严重影响我市的空气质量。

4市区空气污染防治对策

综上所述,综合控制潮州市区污染是改善潮州市环境空气质量最根本的出路,为此提出以下对策建议:(1)加快外环路的建设,使大量过境车和运输车能够不经过市区,减少扬尘的污染。(2)加强城市的综合监管责能,在各进出城市的主干道,对运载砂石的车辆进行冲洗。同时强化对建筑工地的监管,让所有出入工地的运载车辆也进行冲洗。环卫部门除尽量利用夜间清扫街道外,还应定时增加每天向市区主要交通干道、街道的洒水次数,尽量减少二次扬尘的产生。(3)强化机动车尾气综合治理,严格执行机动车定期报废制度;加强机动车尾气路检工作;完善城市交通系统,加强交通管制,保证行车顺畅,减少机动车怠速状态下的尾气排放。限制机动车上牌,发展公交事业。(4)大力进行植树造林,严禁滥砍乱伐,增加植被覆盖率,减少水土流失。加强对市区的绿化工作,提高市区绿色覆盖面积。大力宣传环境保护知识,不断提高每个公民的环保意识。

空气质量分析篇8

关健词:特殊气象条件;环境空气质量;影响分析:

中图分类号:X824文献标识码:a

前言

丹东地处黄海之滨,鸭绿江畔,位于辽宁省东南部,与朝鲜民主主义人民共和国隔江相望,是一个以工业、商贸、物流、旅游为主的沿江沿海沿边城市。近年来丹东市环境空气质量一直处于良好状态

1丹东市区环境空气质量现状及污染特征

1.1环境空气质量现状

2010~2012年,丹东市区环境空气质量持续保持良好,各年度pm10、So2和no2年均值均达到国家环境空气质量二级标准。空气污染指数api达标天数均保持在350d以上,其中Ⅰ(优)级天数稳定在120d左右,首要污染物以pm10为主。

1.2总体污染特征

1.2.1季节变化特征

空气质量随季节变化差异较大,总体冬季污染最重,夏季污染最轻。pm10冬、春两季污染明显重于春、秋两季;So2和no2冬季污染最重,春、夏、秋季节差异较小。

1.2.2功能区污染特征

各功能区中交通区污染最重。So2和no2交通区污染最重,工业区和居民区次之,清洁区最轻;pm10交通区污染最重,清洁区较重,工业区次之,居民区最轻。

1.2.3受气象条件影响

环境空气质量受特殊气象条件影响明显。当污染源排放量没有大的变化情况下,气象条件直接影响空气质量的好坏,使空气污染指数会有很大的差别。2010~2012年,丹东市区环境空气质量共有32天超标,其中有30d是由特殊气象条件影响,占超标天数的93.8%。3a间,春季受内蒙古中部地区沙尘天气影响,出现7d超标,占超标天数的21.9%;冬季受雾、雾霾及逆温等天气影响,出现23d超标,占超标天数的71.9%,详见表1。

2雾、雾霾及逆温气象条件下颗粒物和气态污染物的污染特征

2.1颗粒物污染特征

将2010至2013年丹东市区由雾、雾霾及逆温等气象条件导致空气污染指数api超标情况下的各功能区监测点位pm10日均值及全市日均值进行统计,详见表2。由统计结果可以看出,在雾、雾霾及逆温等气象条件下市区pm10污染呈现以下时空分布特征:

与api的关系:3a间,由雾、雾霾及逆温等气象条件导致的api超标的23d中,pm10全市日均值全部超标,并且均为首要污染物。

2.2气态污染物污染特征

2010~2013年,由雾、雾霾及逆温等气象条件导致空气污染指数api超标情况下各功能区监测点位So2、no2日均值及全市日均值统计见表3,月统计见表4。由统计结果可以看出,在雾、雾霾及逆温等气象条件下So2、和no2污染呈现出以下特征:

2.2.1与api的关系3a间,由雾、雾霾及逆温等气象条件导致的api超标的23d中,全市So2日均值有2d超标但不是首要污染物,no2全市日均值全部达标,详见表3。

3浮尘天气条件下空气中颗粒物和气态污染物的污染特征

2010~2013年,有7d空气污染指数api超标是由浮尘天气导致,全部出现在春季,其中3月和4月分别出现3次,5月出现1次。由浮尘导致api超标情况下pm10、So2、no2数据统计详见表5。

3.1颗粒物污染特征

3.2气态污染物污染特征

4结论

丹东市区空气质量随季节变化差异较大,冬季污染最重。各功能区中,交通区污染最重。当污染源排放量没有大的变化情况下,丹东市区空气质量受特殊气象条件影响明显,2010~2013年有93.8%的单日api超标是由雾和沙尘等特殊气象条件导致,并且首要污染物均为pm10。冬季,尤其是12月、1月和2月,丹东市常会出现雾、雾霾及逆温天气,直接影响大气污染物的扩散,导致空气污染。雾、雾霾及逆温等气象条件对pm10影响最大,此时pm10呈现出与丹东市总体情况不同的污染特征,即清洁区污染最重。雾、雾霾及逆温等气象条件对So2、no2也有不同程度影响,此时So2、no2日均值均高于正常气象下的浓度水平。春季受内蒙古中部地区沙尘影响,丹东市会出现浮尘天气。在浮尘天气条件下,pm10监测值明显升高,pm10超标直接导致空气污染指数api超标,而浮尘天气对So2和no2无明显影响。

参考文献

[1]丹东市环境质量报告书[C].2010、2011、2012.

[2]环境空气质量标准[Z].GB3095-1996.

空气质量分析篇9

关键词:四川省;大气污染;变化趋势;治理成效

前言

环境空气污染是当前我国面临的较为严重的环境问题之一。据世界银行估计,中国有6亿人生活在二氧化硫超过世界卫生组织标准的环境中,而生活在总悬浮颗粒物超过世界卫生组织标准的环境中的人数达到了10亿。环境空气污染是衡量城市可持续发展能力和宜居程度的重要指标,受到了城市居民的普遍关注。

四川省地处中国的西南部,位于长江上游,中国大陆地势三大阶梯中的第一级和第二级,即处于第一级青藏高原和第二级长江中下游平原的过渡带,高低悬殊,西高东低的特点特别明显。西部为高原、山地,海拔多在3000米以上;东部为盆地、丘陵,海拔多在500~2000米之间。全省可分为四川盆地、川西高山高原区、川西北丘状高原山地区、川西南山地区、米仓山大巴山中山区五大部分。四川地貌复杂,山地是其主要特色,具有山地、丘陵、平原和高原四种地貌类型。

2013年全省实现地区生产总值(GDp)26260.77亿元,位列第八位,西部第一位,在西部占有举足轻重的地位。按可比价格计算四川省GDp比2012年增长10%,增速比全国平均水平高2.3个百分点。尽管四川省的空气质量总体上保持良好,但是随着社会经济不断快速发展,现在以城市为中心的环境污染日益突出,对人类生产生活造成威胁,大气环境质量保护迫在眉睫。与此同时环境保护所面临的压力也越来越大,因此掌握全省大气污染的特征及变化趋势显得尤为重要。

文章在总结四川省近十年空气质量变化趋势的同时,也初步总结和分析了近年来全省治理空气的成效。

1四川省近10年大气质量变化状况

2004~2013年四川全省二氧化硫、二氧化氮和可吸人颗粒物浓度pm10三者近十年的变化趋势如图l所示。

图1近十年全省大气污染物浓度、综合指数、污染负荷年变化

1.1二氧化硫浓度总体呈现下降的趋势

由图l可以看出,2004-2013年二氧化硫浓度年日均值在40ug/m3以上,其中2004-2011年有小幅波动,随后从2011年到2013年呈现缓慢下降趋势。由2004年的43μg/m3下降到2013年的34μg/m3,十年共计下降20.9%,特别是近三年So2浓度保持持续下降趋势,年平均降幅为7.5%,是前七年的4.8倍。

1.2二氧化氮浓度持续升高

由图l可以看出,2004-2013年二氧化氮浓度年日均值在20ug/m3以上,其中2004-2008年变化不大,但是从2008年开始逐年小幅度上升。全省no2浓度呈现整体缓慢上升态势,由2004年的28μg/m3上升到2013年的36μg/m3,十年共计上升28.6%;2008年以来,年均浓度已连续七年升高。

1.3可吸入颗粒物浓度先降后升

由图l可以看出,2004-2013年可吸入颗粒物浓度年日均值在60ug/m3以上,其中2004-2008年下降较为明显,2008-2013年呈现小幅上升。总体呈下降趋势但两年来回升快速,全省浓度由2004年的120μg/m3下降到2013年的84μg/m3,总体下降30%,但2012年至2013年增幅达25%。

2环境空气污染特征分析

为了进一步评价全省城市环境空气质量的总体状况和各种污染物负荷情况,采用了空气综合污染指数以及污染物负荷系数进行分析。其中评价项目是二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物三项。计算的公式如下所示[1]:

综合污染指数:

公式中:pi=Ci/Si,p为综合污染指数;pi为i项空气污染物的分指数;Ci为i项空气污染物的年均浓度值;Si为i项空气污染物的环境质量标准限值;n为计入空气综合污染指数的污染物项数。

污染物负荷系数:fi=pi/p

公式式中:fi为污染物i的负荷系数;pi为污染物的分指数;p为环境空气综合污染指数。2004-2013年四川省综合污染指数以及污染负荷系数年际变化如图1所示。从图中可以看出我省近十年来空气污染状况具有以下特征:

(1)2003-2009年,空气综合污染指数逐年下降,2009年开始缓慢上升,但是总体呈现下降趋势。

(2)三种污染因子负荷随年份不同不断波动,可吸入颗粒物负荷先下降后上升,总体呈下降趋势,但是2012年和2013年两年内上升明显,同时可吸人颗粒物负荷在这三项主要污染物中是最高的,二氧化硫污染负荷从2003年经历短暂上升后近年来有回落趋势,在三项主要污染物中排第2位。二氧化氮污染负荷在20%至25%之间,从2007年起逐步上升,在三项主要污染物中排第3位。2013年全省污染负荷系数从大至小的排列顺序是:可吸人颗粒物>二氧化硫>二氧化氮。

(3)在三种主要污染物中,除二氧化硫外,可吸人颗粒物和二氧化氮污染负荷近两年来都呈现上升趋势。此外2008年后,no2和pm10污染物持续升高,这与我省“5・12”大地震灾后大规模恢复建设和城市快速经济发展有关。

3讨论

近10年来,虽然全省GDp由2004年的6556亿元增至2013年的26260.77亿元,但是由于采取了一系列卓有成效的措施,使得二氧化硫浓度明显下降,可吸人颗粒物浓度总体降低。这说明So2减排、城市能源结构调整及工厂企业外迁等举措取得了初步治理成效。但是与此同时全省no2浓度呈现整体缓慢上升态势,由2004年的28μg/m3上升到2013年的36μg/m3,十年共计上升28.6%;2008年以来,年均浓度已连续七年升高,机动车作为流动的污染源,是产生二氧化氮污染的主要原因,近年来二氧化氮浓度上升与全省机动车保有量持续增加有关,这很大程度上加重了空气负荷。这也应该引起足够的重视,以后的工作重点是采取积极促使降低二氧化氮污染。

4结束语

综合上述,So2减排已见成效,浓度持续下降,十年内其污染负荷介于30%~38%之间,在2008年至2011年期间污染负荷较高,大于35%;2013年污染负荷为30.5%,仍然保持较高水平荷,我省煤烟型污染并未得到彻底根除。no2的污染负荷逐年增加,其由2004年15.4%逐渐上升到2013年的24.2%[3],2008年至2010年升高最快,近年来增速有所放缓,汽车尾气型污染逐步凸显。2004年至2008年,pm10浓度和污染负荷均持续下降,但2008年后,pm10浓度及污染负荷均有小幅回升,尤其是2013年最为明显。So2浓度的下降表明煤烟型污染问题已逐步得到控制,但其污染负荷表明其并未得到彻底根治,煤烟型污染仍然存在。no2和pm10浓度及污染负荷均升高,表明我省污染类型正发生转变,由煤烟型转变为煤烟型、机动车尾气型和颗粒物污染型并存的复合型污染[4]。

参考文献

[1]国家环境保护总局.环境质量报告书编写技术规定[S].

[2]邹军,杨柳.四川省城市环境空气质量及变化趋势[J].四川环境,2010,29(4):50-53.

空气质量分析篇10

关键词:雾霾;城市空气质量;检测系统;设计;实现

1引言

早在上个世纪的50年代就曾经发生过关于大气污染的重大事件,如:发生于1952年12月的英国伦敦由于燃煤而排放出的烟尘所引发的烟雾事件就导致5000多人死亡,并且在之后的两个月内先后有8000多人由于烟雾事件的影响而相继死亡;发生于1955年美国洛杉矶由于不断发展的汽车工业而向空气中排放大量的碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化氮等而产生的具有极强的刺激性的光化学烟雾,最终导致将近500人的死亡;发生在我国首都北京2013年的连续5天的雾霾事件,更是使北京市民感到空气污染带来的恐慌和不安,而我国北京的雾霾事件主要是由于空气中排放了大量的燃煤、汽车尾气、工厂生产的污染物等引发的。雾霾中的主要成分是pm2.5、pm10、吸附的重金属粒子。单从人类健康的角度分析,影响人类健康的主要是pm2.5。其实不止在我国发生了雾霾,据世界卫生部发表的相关报告中显示,无论是在美国、英国等经济发达国家中,还是在像我国一样的发展中国家中,大部分城市和地区都在不同程度地遭受着各种颗粒物、臭氧等对人类身体健康带来的威胁和影响。另据相关统计数据报告显示,在环境污染严重的城市中,人口的死亡率是清洁城市的1.2倍。我们人类特殊的身体构造决定了能够通过鼻孔内的特殊结构阻挡住外界大于10的颗粒物,但是对于pm2.5而言,虽然可以通过我们鼻腔中的一些绒毛阻挡一部分吸入到上呼吸道和肺部,但是剩余的部分可以随着痰等液体排除人体。总之,人体如果摄入过多的pm2.5,必定会引起哮喘、呼吸困难、咳嗽、慢性支气管炎等呼吸道方面的疾病,严重的还会引发心律不齐、心脏病等疾病。我国的气象专家与医学专家对雾霾造成的人体危害进行研究后发现:雾霾造成的人体危害远远超过了沙尘暴的危害,特别是对于那些身体比较虚弱的老人、儿童、心肺方面疾病的患者,严重的会危及到他们的生命。面对当前重工业发展、汽车尾气、化石燃烧等引发的大气污染问题,我国先后采取了一系列措施对环境空气质量进行检测。很多城市在网上构建了空气质量实时平台,提醒人民群众注意自己的出行。可见,对城市空气质量检测系统进行设计与实现具有较强的现实意义。

2城市空气质量检测系统的可行性分析

为了更好地判断城市空气质量检测系统的可行性,就必须对系统的可行性进行科学地研究与分析。城市空气质量检测系统主要是定位在一个软硬件系统的开发与设计方面。2.1技术可行性分析。关于城市空气质量检测系统的可行性分析应该主要关注在现有的各种有限的资源的情况下,能否实现我们想要的目标,并完成需求分析中的功能与性能分析。例如:在技术可行性分析中,比较成熟的技术就是微软公司研制并开发的.net框架平台,windows操作系统,这些已经是我们比较习惯和适合的方式。另外,SQRserve数据库也为该系统的实施与设计提供了良好的数据库基础,将这些技术与软件进行无缝连接将实现城市空气质量检测系统的设计,并为其提供强有力的技术支持。再例如:对于参与该系统实施的开发人员,大部分已经熟练掌握这些技术,具有加强的C语言与硬件驱动开发的、经验丰富的硬件工程师人才也十分充足。2.2经济可行性开发分析。城市跟空气质量检测系统的设计与实现还需要站在收益分析的角度来确定该项系统的设计与实现是否具有可行性。因此,对其进行经济可行性分析主要就是对该系统的投资与收益之间的比较进行分析,以此来实现该项目的投资、投资的额度等。例如:对该系统支出的分析,城市空气质量检测系统主要包括:硬件的购买费用、软件的开发费用、工程人员的施工费用、软件人员的开发费用、软件的维护费用、软件的调试费用等。对于目前我国各大城市中的空气质量监测站而言,系统的支出中硬件的采购费用是支出金额最大的项目。值得注意的是,各城市中的检测展中已经花费巨资构建了空气采集分析仪器,这些费用是由政府部门的财政支出来承担的,因此,城市空气质量检测系统的支出分析应建立在政府能够提供的最少的资金现状上进行分析。再例如:收益方面的分析,对于构建城市空气质量检测系统主要是由国家和当地政府出资构建的,应该由国家统一领导、并有个地方气象局承担检测的任务。也许我们在短时间内并不能体会到该系统的构建、设计与实现带来的收益,但是,对于城市的空气质量监管而言是一项收益在无形中的利国利民的大事、好事,能够尽快提升城市的可居住度,从而达到提升城市知名度的目的。2.3法律可行性分析。城市空气质量监测系统的设计与实现属于一项公共设施,它的实现能够对社会和人类身体健康做出巨大贡献。另外,我国已经建立了关于环境方面的法律,因此,该系统的设计与实现已经得到了法律的大力支持。在设计中一定要主义通过协议和加密技术实现对软件的管理,并不存在于其他系统的冲突内容,也不会对互联网上的其他设施带来危害,更不会存在技术上的专利使用问题。2.4其他可行性分析。其他方面的可行性分析主要包括:运行的可行性分析、社会可行性分析、维护可行性分析。运行可行性分析主要是对该系统所依赖的环境进行分析,所依赖的环境主要就是需要具有更高性能的计算机中心、比较大的快带环境,这些各监测站是比较容易实现的。社会可行性分析主要是指该系统的设计与实现对人类的自然环境、社会环境带来的影响,可能带来的社会效益。该系统的设计与实现对人类的自然环境检测有着积极的、重要的意义,更有利于提升人类对环境变化的可知度,因此,其社会可行性良好。维护可行性主要是指在系统运行期间的一些系统维护工作,城市空气质量检测系统是由各城市中的中心站派专人、专职进行督查与管理的,可以通过互联网实现对远程各子站点进行数据控制与配置,维护可行性较高总之,随着人类经济的不断发展,人们逐渐意识到以前通过资源来换取经济发展的思想是错误的,在环境污染极为严重的今天,在各种污染疾病不断蔓延的今天,城市作为国家经济发展的重要支柱,在拥有大量的居住人群的城市中空气质量问题显得尤为重要。因此,必须针对城市空气质量进行监测系统的设计与实现,为促进城市经济的发展、提升人们的生活质量奠定基础。

参考文献

[1]马嫚,程铅,陈慧等.基于信息融合技术的空气质量检测系统[J].电子器件,2013,36(04):748~756.

[2]杨扬,朱善安.基于无线传感网络的环境监控系统的设计和实现[J].工业控制计算机,2007,20(09):6~8.