大氣細顆粒物重污染天氣過程應急措施效果評估研究

賀亞楠 康怡

摘要：由于大氣細顆粒物污染現象越來越嚴重，為了避免人民群眾免受環境污染帶來的困擾，提出一種評估應急措施效果研究。針對大氣細顆粒物重污染天氣，從綜合治理和應急減排兩方面提出應急措施；以京津冀地區為例，獲取2019年-2021年環境統計數據；利用洛倫茲曲線衡量PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO五種大氣污染物的高位累積濃度占比；通過研究分析可得，實施應急措施后，較之前年相比，各糞大氣污染物排放量均呈現出了明顯的下降趨勢，對于高位累積濃度占比較高的污染物實現了有效削峰，且統計參數保持在了理想的范圍區間內，評估結果精準。

關鍵詞：大氣細顆粒物；重污染天氣；洛倫茲曲線；污染物排放量；應急措施效果評估

中圖分類號：X512 文獻標志碼：B

前言

當前形勢下，社會經濟的發展帶動能源消耗不斷增加，使得中國大氣復合型污染現象頻發，尤其是秋冬寒冷季節，區域性污染現象更為嚴重。為了在秋冬季節減少大氣重污染頻發次數、減緩大氣污染程度、提高大氣質量、保障人民群體的身體健康，中國相關部門制定了多項常規控制措施和突發事件的應對措施。根據大氣污染程度和嚴重性，采取相應的應急措施，可以在很大程度上減緩大氣污染速度、控制污染范圍，避免危及人民群體的身體健康。

在啟動大氣細顆粒物重污染應急措施時，要盡量在對社會和經濟產生較小影響的前提下實現重污染削峰。各個區域之間由于污染情況不同，對于應急措施的需求也有所不同，要根據實際情況具體細化，真正實現成本效益最大化。對各個城市大氣細顆粒物重污染天氣過程應急措施進行效果評估，不僅是大氣研究領域的重點問題，同時也是相關部門采取防治措施的科學依據之一。

文章針對大氣細顆粒物天氣過程應急措施，展開了效果評估研究。針對大氣細顆粒污染，文章從綜合治理和應急減排兩個角度出發，從人們生活的方方面面提出了多種具體的應急措施。選取京津冀地區2019年-2021年環境統計中記載的數據作為文章數據來源，利用洛倫茲曲線分析PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO五種大氣污染物的高位累積濃度占比變化情況。對文章提出的大氣重污染應急措施展開效果評估，結果表明，采取文章提出的應急措施后，較未采取應急措施前，各類污染物排放量均實現了大幅度下降，尤其是PM2.5和NO2兩類污染物，下降趨勢最為明顯。同時，采取文章方法后，針對高位累積濃度占比較高的污染物，均達到了理想的削峰目的。

1大氣細顆粒物重污染天氣過程應急措施

在復雜的空氣重污染的背景下，如何科學地處理空氣污染，盡快改善空氣的質量，是當前中國環境治理的當務之急。按照工作部署，環保部門成立了環境質量預報預警部門，針對大氣質量預報體系、預報技術方法體系以及預報專家隊伍都進行了更新換代。同時，在全國范圍內，巡回開展以大氣質量為主題的系列講座和論壇活動。針對不同類型的大氣細顆粒物重污染，文章從綜合治理措施和應急減排措施兩方面著手，提出具體的應急措施，見表1。

2研究方法

2.1研究區域

文章主要研究的區域為京津冀地區。在改革開放的帶動下，京津冀地區迅速發展，尤其是天津和北京，成為全國經濟發展主要城市，促使鄰近城市和省份的發展邁向了一個新的臺階。京津冀地區地處華北平原東部，緊鄰燕山；整個地區呈現西北高、東南低的特點，總體以簸箕的形狀傾向于渤海水域；主要地形以丘陵、山地、平原為主，占比面積最大的是平原。京津冀地區屬暖溫帶半濕潤季風氣候地帶，在渤海海域的作用下，有時還會呈現出部分海洋性氣候特點，伴隨強烈的海陸風，該地區年平均氣溫保持在14℃左右，年降水量在500-800 mm區間范圍波動。據最新調查數據表明，該地區人口眾多，同時具有數量相當多的機動車，工業發展成熟、企業眾多，工業產值常年持續升高，在中國有著“重要工業基地”和“北方經濟中心”的稱號。

2.2研究時間

文章研究時間為2019年-2021年秋冬季，其中，2019年為基準年。從2019年起，大氣細顆粒物重污染應急措施逐步得到了完善和推廣，2021年是實施最嚴格、執行最徹底的一年。與此同時，文章研究長達三年之久，所得結果具有一定的統計意義和說服力，可以極大地減少某些特定天氣和短期氣候變化對本論文研究成果的影響。所以，選取2019年-2021年秋冬季環境變化數據進行應急措施效果評估，可保證最終所得結果具有一定的現實意義。

2.3數據來源

文章主要研究的大氣污染指標有PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO五種，數據來自于中國環境監測中心公布的各項污染物排放基本數據，以及京津冀地區2019年-2021年度環保統計和中國統計年鑒所記錄的各類污染物排放總量，污染核算方法和主要污染因子則依據國家環保部所公布的有關規定和指南進行計算和確定。對于污染物減排量，文章根據I級響應措施中的規定進行估算。

2.4大氣污染物高位累積濃度占比分析

洛倫茲曲線在經濟學中常用來衡量一個地區或國家的貧富差距，現階段作為反映分布均一性的工具被多個行業廣泛應用，尤其是環境領域。洛倫茲曲線見圖1。

圖1中，洛倫茲曲線與絕對平均線所形成的區域用A表示；洛倫茲曲線與絕對不平均線所形成的區域用B表示。

在大氣細顆粒物重污染應急措施效果評估中，以污染物濃度累積分布曲線作為評估的主要依據。其中，以污染物累積濃度占比作為橫坐標，秋季和冬季天數總和占比作為縱坐標，通過洛倫茲曲線的非均勻性，對污染物濃度累積分布曲線展開分析，以此實現對應急措施的效果評估。應急措施的主要目標就是降低大氣重污染頻次、控制重污染高峰出現的次數、削弱重污染峰值。若采取文章提出的大氣重污染應急措施達到了較為理想的削峰效果，則與排在高位的污染物濃度曲線互相對應的洛倫茲曲線，與絕對平均線就會非常接近。

以洛倫茲曲線為依據，構建污染物高位累積濃度占比模型，對大氣細顆粒物重污染應急措施效果進行了更加精確的評價。污染物高位累積濃度占比是一段時期內污染物日平均濃度由高到低的排序，文章重點考察了排在高位的污染物累積濃度對該時期污染總量的貢獻情況。

污染物高位累積濃度占比年際變化就是選定一個基準年，判斷其他年份與基準年相比污染物排放量的控制情況，不僅如此，還可對比多個地區在同一時間段下，針對某類污染物采取應急措施的治理效果。在分析污染物高位累積濃度占比之前，需要按照以下兩步對數據進行處理：