中國(guó)空氣污染指數(shù)變化特征及影響因素分析

李小飛，張明軍，王圣杰，等

目的：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，城市環(huán)境空氣質(zhì)量也越來越備受人們關(guān)注。空氣污染指數(shù)（Air Pollution Index，API）是中國(guó)長(zhǎng)期使用的反映大氣環(huán)境質(zhì)量水平的重要指標(biāo)，多要素共同作用決定了API指數(shù)時(shí)空分布的復(fù)雜性。本文利用中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)部網(wǎng)站重點(diǎn)城市空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)數(shù)據(jù)，探討其時(shí)空分布特征及驅(qū)動(dòng)機(jī)制。方法：利用日空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)（逐日空氣污染指數(shù)、主要污染因子、空氣質(zhì)量級(jí)別和空氣質(zhì)量狀況），采用定性分析法和定量分析法來研究時(shí)空分布規(guī)律以及驅(qū)動(dòng)機(jī)制。依據(jù)中國(guó)API的5個(gè)等級(jí)（0～50、51～100、101～200、201～300、301～500）以及空氣質(zhì)量狀況的7個(gè)水平（優(yōu)、良、輕微污染、輕度污染、中度污染、中度重污染、重污染）分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)中國(guó)42個(gè)城市2001—2010年近10年間逐日API、空氣質(zhì)量級(jí)別和空氣質(zhì)量狀況進(jìn)行歸類和統(tǒng)計(jì)，同時(shí)統(tǒng)計(jì)了各站點(diǎn)首要污染物（無污染、可吸入顆粒物、二氧化硫、二氧化氮），獲得各站季節(jié)、年際和空間上 API平均值、空氣質(zhì)量狀況和首要污染物出現(xiàn)天數(shù)。歸納、綜合和概括了中國(guó)城市空氣污染影響因素。主要采用SigmaPlot 11.0和ArcMap 9.3繪圖軟件進(jìn)行繪圖。結(jié)果：從近10年中國(guó)API、主要污染因子和空氣質(zhì)量狀況的時(shí)空特征可以看出：在季節(jié)變化上，API以夏季作為轉(zhuǎn)折點(diǎn)，冬季至夏季API大幅度降低，夏季之后API趨于升高，表現(xiàn)為冬季＞春季＞秋季＞夏季；主要污染因子出現(xiàn)天數(shù)為可吸入顆粒物＞無污染＞二氧化硫＞二氧化氮，其中可吸入顆粒物近 10年的出現(xiàn)天數(shù)為春＞秋＞冬＞夏，無污染為夏＞秋＞春＞冬，二氧化硫?yàn)槎敬海厩铮鞠模趸獮槎厩铮敬海鞠模豢諝赓|(zhì)量狀況的季節(jié)變化總體上表現(xiàn)為：優(yōu)或良在總天數(shù)中所占比例較大，其次為輕微污染和輕度污染，中度污染、中度重污染和重度污染所占比重最小，出現(xiàn)天數(shù)表現(xiàn)為優(yōu)是夏＞秋＞春＞冬，良是秋＞春＞夏＞冬，輕微污染、輕度污染、中度污染和中度重污染均為冬＞春＞秋＞夏，重度污染是春＞冬＞秋＞夏。從年際變化看，API總體上表現(xiàn)為逐年下降的趨勢(shì)；無污染出現(xiàn)天數(shù)逐年增大，可吸入顆粒物、二氧化硫和二氧化氮作為首要污染物出現(xiàn)的天數(shù)均呈波動(dòng)減少趨勢(shì)，其中二氧化氮出現(xiàn)天數(shù)最少；空氣質(zhì)量狀況中出現(xiàn)優(yōu)的天數(shù)整體上表現(xiàn)出逐年增大，良出現(xiàn)的天數(shù)在 2001—2007年呈增大趨勢(shì)之后則表現(xiàn)為趨于減小，輕微污染和輕度污染出現(xiàn)天數(shù)減小趨勢(shì)明顯，中度污染、中度重污染和重度污染出現(xiàn)天數(shù)較少，呈波動(dòng)減小趨勢(shì)。在空間上，API、主要污染因子和空氣質(zhì)量狀況均表現(xiàn)出從南向北，從沿海至內(nèi)陸的變化趨勢(shì)特征，即北方和內(nèi)陸城市API較高，主要污染因子類型多且出現(xiàn)天數(shù)較多，空氣質(zhì)量級(jí)別齊全，而南方和沿海城市則相反，總體上表現(xiàn)出優(yōu)質(zhì)的大氣環(huán)境質(zhì)量。污染源、氣象條件、地理因素和人類活動(dòng)是城市空氣污染的主要影響因素。結(jié)論：中國(guó)城市主要污染因子以可吸入顆粒物出現(xiàn)頻率最高，空氣質(zhì)量狀況以優(yōu)、良和輕微污染居多；冬春季空氣污染最為嚴(yán)重，空氣質(zhì)量由南到北，從沿海到內(nèi)陸的逐漸變差，但表現(xiàn)出逐年好轉(zhuǎn)趨勢(shì)；空氣質(zhì)量主要受污染源、氣象條件、地理因素和人類活動(dòng)的影響，各影響因素并非孤立，而是相互交織共同作用。

來源出版物：環(huán)境科學(xué), 2012, 33(6): 1936-1943

入選年份：2015