城市大氣環境污染機理與調控原理分析

劉林 (保定市民科環境檢測有限公司，何伯 保定 071000)

我們人類生活在大氣層中的邊界層中人類生活在大氣底層的大氣邊界層中，因此人類的生活與大氣層的邊界層有著密切的關系，二十世紀以來，工業的快速發展，人類生活水平的不斷進步，特別是城市化進程的加快，使得大氣邊界層遭到嚴重破壞，人類的健康受到威脅，當下，保護人類生存環境，建立城市大氣環境保護機制，調節城市空氣質量，對人類有著深遠的影響。本文以首都北京為例，對城市的大氣污染進行分析，希望對我國的環境保護提供幫助[1]。

1 城市環境污染的研究

對于城市是的環境污染有著廣泛的研究領域，由于單體污染的介入會造成微尺度和區域尺度之間的污染物進行傳輸，在一定環境下，容易造成嚴重危害，特別是城市的點、線、面的污染通過物理和化學多種因素的影響，造成較高程度的污染，這使得污染物進行城郊以及周邊地區的遠近交替傳輸和擴散。在一些經濟較為發達地區，城市密度較大，會造成污染區域性的大范圍擴散、混合現象。導致例如酸雨的現象出現，酸雨中含有大量氣溶膠等有害物質，經過大氣的環流等作用，造成區域空氣的二次污染。城市大氣邊界層中大氣的物理和化學的反應涉及許多復雜問題，不少研究者對此問題進行深刻的分析和探討[2]。

城市的地形以及周邊的環境往往對城市大氣污染物的擴散產生重要影響，例如蘭州的河谷地形，它已成為當下城市發展及城市環境的熱點話題。北京的地形是北邊依靠高山，南面接連平原的“馬蹄型”。北京的郊區和周邊的地區就是典型的污染物的遠近距離間的傳送和擴散現象，其山谷風等作用，對北京郊區污染物的傳輸與擴散有重要的影響，北京的地形對北京城市的污染有著重要的聯系。另外北京的城市規劃，例如環城高速公路以及兩邊的高樓大廈，在不同的天氣特征下，對其大氣污染的影響也不容忽視。因此北京的氣候，盛行風的方向以及城市的建筑布局和所處地形，都對城市大氣的污染造成持續不斷的影響。根據北京特殊的地理環境，城市布局的特點對城市及周邊進行大氣污染監測，為大氣污染的防治提供了有力證據，為改善北京大氣環境提供了有力的科學依據。

2 試驗設計

BECAPEX與城市邊界層污染因子進行同步實驗，通過衛星遙感技術進行對地面的觀測，通過點面結合的觀測方式來對北京的空氣污染以及大氣結構的變化進行跟蹤與分析，結合大氣運動的規律對北京大氣污染進行科學有效的觀察和探究。

3 以北京市沙塵暴為例進行研究

對于北京市春季沙塵暴的過程的出結論，北京市春季沙塵暴的發生與春季的冷空氣在城市的活動有著密切聯系，同時與北京市土壤特征有關，北京土壤干土層面積較大，另外，地面與風場的摩擦異常，這都是導致北京沙塵暴的云隱。這項研究成果對于我國對沙塵暴的防治與預報提供了有力的科學依據。

4 三維結構研究

三維立體結構的研究是將城市南北作為剖面主線與觀測大氣污染的系統相互配合，建立激光探測，大氣探測，等自動觀測的儀器觀測，并且與地面的空氣檢測系統進行配合，例如系留汽艇，雷達、以及各種氣溶膠探測儀器等成套的觀測儀對大氣污染進行檢測。進而對北京的城市邊界層進行科學有效的觀測與探究，了解北京大氣層中的三維結構，初步提出城市邊界層大氣化學三維結構模式，對不同的城市建筑格局以及邊界層的不同影響和每種格局下的同步演變的規律，揭示了城市“空氣彎隆”的分布特征和濃度的分布規律。為大氣污染的防治與預警提供了進一步的科學依據[3]。

5 未來研究

由于首都的地形呈“馬蹄形”分布，加之北京城市的建筑格局，對城市邊界層的大氣流動和大氣熱力產生重要影響，北京的地形和建筑格局使得對環境的整治進入瓶頸，北京的大氣污染不僅僅來源于本地的污染物排放，周邊地區例如唐山、河北等地的污染源，對北京的大氣污染同樣有著一定的影響。通過對北京以及周邊地區的檢測和實驗，運用綜合的研究手段，可以對北京的周邊污染進行定量測試，對周邊的污染物進行評估和研究，結合城市以及周邊大氣的熱力和動力對污染物的傳輸和擴散功能，對北京大氣污染進行進一步的了解研究，為北京未來的環境治理提供科學依據，運用相應的辦法對其它城市進行研究，給未來環境保護提供幫助。

6 結語

隨著人們生活水平的提高，人們對于生活品質的追求也在不斷的上升，當今人來的物質水平不斷上升，生活有了翻天覆地的變化，人們的物質生活及精神生活不斷的得到滿足。然而我國的自然環境不斷遭到破壞，特別是城市環境，城市的大氣污染日益嚴重，導致人類的健康遭到威脅[4]。保護環境，低碳生活已經成為21世紀的主題。本文圍繞北京的大氣污染進行論述，對大氣污染原理以及應對措施進行闡述，希望對應對城市大氣污染有一定的幫助。

[1]潘竟虎,張文,李俊峰,文巖,王春娟.中國大范圍霧霾期間主要城市空氣污染物分布特征[J].生態學雜志,2014,12:3423-3431.

[2]宮繼萍,胡遠滿,劉淼,常禹,布仁倉,熊在平,李春林 .城市景觀三維擴展及其大氣環境效應綜述[J].生態學雜志,2015,02:562-570.