保定市區夏季環境空氣污染狀況分析

陳海嬰　佟霽坤

摘要利用保定市2013年7月、8月份6個環境空氣自動監測子站大氣環境監測統計數據，對保定市區夏季環境空氣質量狀況進行分析，探討了PM2.5、NOx、SO2、和CO 4項大氣污染物的日變化規律。結果表明：二氧化硫的日變化呈單峰型結構，PM2.5的日變化表現為夜間高白天低，氮氧化物及一氧化碳的日變化呈現雙峰型特征的變化規律。

關鍵詞環境空氣；污染狀況；保定市區

中圖分類號S181.3文獻標識碼A文章編號0517-6611（2015）07-261-02

Analysis for Summer Ambient Air Pollution in Baoding

CHEN Hai-ying， TONG Ji-kun

（Baoding Environmental Protection and Monitoring Station， Baoding， Hebei 071000）

AbstractThe air quality status was analyzed by utilizing the statistical data in Baoding during July and August in 2013 collected by 6 automatic atmospheric environmental monitoring stations. The diurnal variation of PM2.5， NOx， SO2， and CO four atmospheric pollutants was discussed. The results showed that the diurnal variation of sulfur dioxide exhibits a single peak structure； the diurnal variation of PM2.5 exhibits high during daytime and low during nighttime； nitrogen oxides and carbon monoxide diurnal variations exhibit bimodal variation characteristics.

Key wordsAmbient air； Pollution status； Baoding

空氣污染是目前突出的城市環境問題[1]。隨著工業化和城市化進程的加快，大氣污染日趨嚴重，特別是近期由灰霾引起的城市空氣質量，受到政府和市民的密切關注[2]。目前，全國已有367個城市的空氣質量日報數據在環保部數據中心發布。保定市作為全國113個重點環保城市之一，2002年開始建設環境空氣自動監測系統，至今共建成6個環境空氣自動監測子站，對市區范圍內的環境空氣質量實施實時監測。

利用2013年7月1日至8月31日保定市區6個環境空氣自動監測子站（市環境監測站、膠片廠、接待中心、地表水廠、華電二校區和游泳館）的監測數據，對保定市區夏季環境空氣質量狀況進行分析，探討大氣污染物（PM2.5、NOx、SO2和CO）濃度的日變化規律，為政府開展大氣污染防治提供參考。

1保定市區域特征

保定市屬暖溫帶半干旱季風氣候區，春季干旱多風，夏季炎熱多雨，秋季氣候涼爽，冬季寒冷少雪，四季分明。保定市市區年平均氣溫13.8 ℃，以6、7月份為最熱，1月份最冷；年平均降水量485.7 mm，主要集中在6～8月份，約占全年降水量的54.5%～81.5%[3]。

2數據來源

該研究統計的大氣污染資料是來自保定市區6個環境空氣自動監測子站的小時濃度數據。

3污染物統計日變化特征

計算7月1日～8月31日每日不同時刻污染物濃度的平均值，即得到污染物的統計日變化特征。

各項污染物24 h均值監測數據處理結果見表1。

由表1可見，SO2濃度范圍為16～32 μg/m3，濃度峰值出現在11：00～13：00；NOx濃度范圍為38～56 μg/m3，濃度峰值出現在8：00～9：00；CO濃度范圍為1 308～1 534 μg/m3，濃度峰值出現在8：00～10：00；PM2.5濃度范圍為58～93 μg/m3，濃度低值出現在15：00。

各項污染物24 h均值濃度變化趨勢見圖1～4。

由圖1可見，SO2存在明顯日變化形式，其濃度從6：00以后逐漸上升，11：00左右出現高峰，隨后逐漸降低。SO2單峰型日變化形式的成因，為交通早高峰以及由24 h中邊界層結構變化引起的大氣擴散能力的差異。6：00～7：00以后，隨著上班早高峰的到來，車流量的增加，SO2濃度逐漸攀升，到11：00之后達到高峰，此時大氣湍流旺盛，水平輸送和垂直擴散能力強，大氣處于不穩定狀態，又正值夏季，空氣對流混合加強，這時擴散條件非常有利于SO2稀釋、輸送；而17：00后大氣相對穩定，擴散能力較弱，不利于SO2擴散[4]。整體上，SO2夜晚濃度值要低于白天。

表1各項污染物24 h均值監測結果

圖1SO2小時均值濃度變化趨勢

由圖2可見，NOx濃度呈雙峰日變化，峰值分別出現在早晨8：00～9：00和夜間20：00～22：00。凌晨后NOx濃度下降，隨著清晨交通早高峰的出現，濃度逐漸上升達到第一個峰值，此后，隨著太陽輻射的增強，光化學反應會消耗掉一部分NOx，且有大氣對流混合的增強，近地面氮氧化物快速擴散稀釋，至15：00左右達到一個低谷[5]。隨著太陽光的減弱及交通晚高峰排放的累積作用，NOx濃度自18：00開始增加，直至出現夜間第二個峰值。

圖2NOx小時均值濃度變化趨勢