泰安地區冬半年空氣污染特征分析

尹祥坤，吳 迪，畢于健

（山東省泰山氣象站，山東 泰安 271000）

泰安是山東省一個重要旅游城市，位于魯中山區，北依泰山、南跨大汶河，整個地勢自東北向西南傾斜，地形阻擋對空氣流通有影響。隨著工業快速發展，一方面交通工具數量增多，另一方面冬季取暖需求增加，導致冬半年空氣污染嚴重，危害人們的身心健康。如何防治污染、加強生態保護，成為人們關注的要點。2012年起，市政府相繼出臺《關于建設生態泰安的決定》《泰安市環境保護“十二五”規劃》等文件，對空氣污染防治工作提出明確要求。以下結合2011～2013年的氣象資料，系統性分析了泰安地區冬半年空氣污染特征，為防治工作的開展提供科學依據。

1 山東泰安地區冬半年空氣污染特征

1.1 污染物濃度監測結果

如下表1泰安地區2011～2013年冬半年空氣污染物濃度監測值。總體來看，空氣污染物濃度1月最高，11月最低，12月和2月居中。

表1 空氣污染物濃度平均值 單位：毫克/立方米

1.2 首要污染物

從首要污染物天數來看，11月二氧化硫為3天，PM10為87天；12月二氧化硫為12天，PM10為81天；1月為PM10為93天；2月二氧化硫為3天，PM10為82天。分析可知，冬半年空氣首要污染物是PM10，來源分為兩個方面：一是本地來源，包括路面揚塵、工業生產煙塵尾氣、機動車尾氣、沙塵、建筑施工場地塵土；二是周邊地區輸送。此外，氮氧化物、硫氧化物、有機物分子等和空氣中的化物相互作用，也會形成細粒。空氣中PM10含量長期處于較高水平，不僅影響能見度，還會危害人體健康，尤其損害呼吸系統。

1.3 空氣質量等級

依據空氣污染指數API分級標準，將空氣質量分為優、良、輕微污染、輕度污染、中度重污染、重度污染6個等級。結合泰安冬半年氣象資料，第一，二氧化硫在11月、12月、2月良等級天數較多，占比66.7%以上；在1月優等級天數占比21.3%，良等級天數占比37.7%，輕微污染等級天數占比41.0%；各月沒有輕度污染及以上的情況。第二，二氧化氮在各月優、良等級天數較多，占比80.3%以上；各月沒有輕度污染及以上的情況。第三，PM10在11月、12月、2月良等級天數較多，占比56.5%以上；在1月良等級天數占比41.0%，輕微污染等級天數占比18.0%，輕度污染等級天數占比14.8%，中度重污染等級天數占比13.1%，重度污染等級天數占比13.1%。分析可知，冬半年各月二氧化氮質量等級最好，PM10質量等級最差，二氧化硫居中。

2 冬半年空氣污染物濃度和氣象要素的關系

污染物 平均氣溫 平均濕度 總云量 平均風速 能見度 逆溫厚度 逆溫強度二氧化硫 -0.194 0.415 0.177 -0.355 -0.422 0.224 0.067二氧化氮 -0.035 0.501 0.134 -0.366 -0.421 0.265 0.020 PM10 -0.073 0.397 0.179 -0.274 -0.515 0.351 0.071

2.1 相關性分析

如表2，二氧化硫濃度、二氧化氮濃度和平均濕度、總云量、逆溫厚度、逆溫強度呈正相關性；和平均氣溫、平均風速、能見度呈負相關性。PM10濃度和平均濕度、總云量、逆溫厚度、逆溫強度呈正相關性；和平均氣溫、平均氣壓、平均風速、能見度呈負相關性。

2.2 空氣重污染原因

參考相關研究，在污染源穩定的條件下，氣象條件直接影響空氣質量，是造成空氣重污染的主要原因。500或700百帕屬于平直環流或弱脊環流；850百帕屬于反氣旋環流或弱脊環流時，在這種形勢下，泰安地區的氣壓場弱，風速小，容易形成霧霾天氣。因此，在穩定的天氣形勢下，由于風速低，污染物的擴散慢、稀釋小，出現重污染的概率大。

3 結語

通過對2011～2013年泰安地區冬半年空氣污染特征分析，得出以下結論：第一，空氣污染物濃度1月最高，11月最低，12月和2月居中。第二，空氣首要污染物是PM10，各月二氧化氮質量等級最好，PM10質量等級最差，二氧化硫居中。第三，氣溫、濕度、總云量、風速、能見度、逆溫厚度和強度等氣象要素，和空氣污染物濃度密切相關。第四，在穩定的天氣形勢下，由于風速低，污染物的擴散慢、稀釋小，容易發生重污染。