大氣污染物濃度變化規(guī)律分析與大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)

姚鵬飛

摘 要：對(duì)大氣污染物濃度的變化特征進(jìn)行研究，能提高大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)論的代表性和準(zhǔn)確性，為預(yù)防和防治大氣污染提供有效論據(jù)。本文將對(duì)一些典型的大氣污染物的濃度變化特征進(jìn)行探究，主要包括探究月濃度變化情況和小時(shí)濃度變化情況兩方面，并對(duì)大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)方法進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：大氣污染物；變化規(guī)律；大氣質(zhì)量

1 引言

隨著時(shí)代的進(jìn)步，社會(huì)的發(fā)展，人們的生活品質(zhì)不斷提高，人們對(duì)生態(tài)環(huán)境的關(guān)注度越來(lái)越高，環(huán)境保護(hù)意識(shí)逐漸提高，對(duì)大氣質(zhì)量水平的關(guān)注越來(lái)越多。對(duì)大氣污染物進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，找出其污染特征與人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)的聯(lián)系，可為防治污染、預(yù)防污染提供有效指引。

2 大氣污染物濃度的變化情況

2.1 大氣污染物的月濃度變化情況

本文以某地區(qū)為研究對(duì)象，對(duì)其大氣二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）以及可吸入顆粒物（PM10）的濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將其12個(gè)月的濃度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 1-6月份各污染物的濃度統(tǒng)計(jì) （單位：mg/m3）

通過(guò)對(duì)以上統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，三種污染物濃度變化趨勢(shì)基本相同，均在3～4月達(dá)到全年最高濃度，4～7月持續(xù)降低，8～10月緩慢上升并基本保持平穩(wěn)，11～2月緩慢降低。影響污染物濃度變化的原因主要包括不同季節(jié)氣象條件的變化、人們生活生產(chǎn)活動(dòng)。氣象條件的影響主要為云量、大氣穩(wěn)定度和風(fēng)速風(fēng)向的變化對(duì)污染物擴(kuò)散的影響。云量低時(shí)限制了污染物的高空擴(kuò)散。當(dāng)大氣層結(jié)不穩(wěn)定，熱力湍流發(fā)展旺盛，對(duì)流強(qiáng)烈，污染物易擴(kuò)散，但是全層不穩(wěn)定時(shí)，污染物不易擴(kuò)散到遠(yuǎn)處。當(dāng)大氣層結(jié)穩(wěn)定時(shí)，湍流受到抑制，污染物不易擴(kuò)散稀釋?zhuān)貏e當(dāng)逆溫層出現(xiàn)時(shí)，通常風(fēng)力弱或無(wú)風(fēng)，低空像蒙上一個(gè)“蓋子“，使污染物聚集地表，造成嚴(yán)重污染。風(fēng)速風(fēng)向直接影響污染物的擴(kuò)散速度和擴(kuò)散距離，如來(lái)風(fēng)風(fēng)向?yàn)楦呶廴緟^(qū)域，甚至加重污染。該地區(qū)3～4月平均風(fēng)速低，陰霾天氣為主，污染物擴(kuò)散差。4～7月氣象條件活躍，污染物擴(kuò)散好。8～10月風(fēng)向由南轉(zhuǎn)北，北面區(qū)域的污染物南吹，引起濃度升高。11～2月仍以北風(fēng)為主，冬季氣象活動(dòng)由弱緩慢轉(zhuǎn)向活躍，污染物質(zhì)擴(kuò)散增強(qiáng)。

2.2 大氣污染物的小時(shí)變化情況

在對(duì)污染物小時(shí)濃度變化特征進(jìn)行分析時(shí)，選定以臭氧（O3）為研究對(duì)象，一年內(nèi)O3濃度隨小時(shí)的變化趨勢(shì)見(jiàn)圖1。O3在早上6點(diǎn)到7點(diǎn)之間的濃度最低，在下午5點(diǎn)左右濃度最高，在7點(diǎn)到下午5點(diǎn)之間呈上升趨勢(shì)。在下午5點(diǎn)后呈下降趨勢(shì)，在夜間臭氧的濃度始終比白天低[1]。

空氣中臭氧的產(chǎn)生來(lái)源為特定氣象條件下，在光輻照作用下，空氣中的氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物（如烴類(lèi)）等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生，即光化學(xué)反應(yīng)。白天光照強(qiáng)烈，臭氧產(chǎn)生條件適宜，夜間無(wú)強(qiáng)光輻照，反應(yīng)減弱。臭氧產(chǎn)生條件之一的氮氧化物量與人類(lèi)活動(dòng)關(guān)系密切，主要來(lái)源為機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣、化石燃料燃燒廢氣等，白天人類(lèi)生產(chǎn)生活活動(dòng)活躍，產(chǎn)生量多，夜間產(chǎn)生量減少。

3 大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)方法

3.1 大氣質(zhì)量指數(shù)的計(jì)算

進(jìn)行大氣質(zhì)量指數(shù)評(píng)價(jià)時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分類(lèi)計(jì)算。若實(shí)際操作中污染物主要來(lái)源為尾氣排放，則可根據(jù)尾氣物排放高峰期、排放低峰期進(jìn)行分類(lèi)，其中尾氣排放高峰期二氧化氮以及二氧化硫的含量在2013年分別為25%，15%。在2014年的含量分別為25.3%以及7.5%，2015年的含量分別為21.8%以及5.7%。2016年的含量分別為23.5%以及1.6%，2017年含量分別為25%以及1.9%。在尾氣排放低峰期，二氧化氮以及二氧化硫的含量在2014年分別為13.4%以及2.4%，在2015年的含量分別為15.4%以及1.7%，在2016年含量分別為15.3%以及1.0%，在2017年含量分別為12.9%以及0.7%。通過(guò)以上數(shù)據(jù)能夠分析出，尾氣排放高峰期，大氣中污染物的整體含量大于尾氣排放低峰期的污染物含量。2013年尾氣排放高峰期的大氣污染指數(shù)為0.63，2014年污染指數(shù)為0.60，2015年的大氣污染指數(shù)為0.61，2016年的大氣污染指數(shù)為0.60，2017年的大氣污染指數(shù)為0.60。在尾氣排放低峰期，2014年的大氣污染指數(shù)為0.46，2015年大氣污染指數(shù)為0.46，2016年大氣污染指數(shù)為0.48，2017年的大氣污染指數(shù)為0.43。通過(guò)以上數(shù)據(jù)能夠看出，在尾氣排放高峰期，大氣污染指數(shù)整體小于尾氣排放低峰期的污染指數(shù)，由此可以看出，在尾氣排放高峰期，空氣質(zhì)量整體較差。

3.2 大氣污染物與大氣質(zhì)量的關(guān)系

季節(jié)不同，大氣中污染物含量也不同，對(duì)大氣污染物含量與大氣質(zhì)量關(guān)系進(jìn)行研究時(shí)，需結(jié)合不同季節(jié)的污染特征進(jìn)行。冬天，大氣中的主要污污染物為T(mén)SP，大氣中的TSP濃度越高，大氣質(zhì)量越低。夏天，大氣中的主要污染物為降塵，大氣中的降塵濃度越高，大氣質(zhì)量越低。由此可得，在對(duì)大氣質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)的過(guò)程中，需要根據(jù)大氣中實(shí)際污染物種類(lèi)、含量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，不能僅僅根據(jù)一種污染物對(duì)其進(jìn)行計(jì)算[2]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著人們的生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)越來(lái)越高，如何提升大氣質(zhì)量正成為越來(lái)越多人關(guān)注的問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)大氣污染物濃度的變化情況以及大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)方法進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)污染特征進(jìn)行研究，結(jié)合地域污染特征，進(jìn)行全面的污染物監(jiān)測(cè)，能提高空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性和代表性，可為有效預(yù)防、防治污染提供理論支持。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王陸平.大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)模型和監(jiān)測(cè)點(diǎn)位優(yōu)化研究[D].西安科技大學(xué)，2017.

[2] 王儉，胡筱敏，馮永新，鄭龍熙.一種基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)模型[J].城市環(huán)境與城市生態(tài)，2016（5）：92～94.