2005年天津市环境空气监测数据统计分析.docxVIP

2005年天津市环境空气监测数据统计分析 城市空气的质量直接影响到城市居民的生活各个方面。一个城市的空气质量受到许多因素的影响，如地理特征、气候特征、生活方式、结构配置、城市化过程、经济发展等。环境空气质量主要由空气污染物的浓度进行表征,目前,我国主要通过SO2、NO2和PM10的质量浓度来衡量城市环境空气质量。全国已有180个地级以上城市(109个重点城市)实现了环境空气质量日报,其中90个地级城市(83个重点城市)还实现了环境空气质量预报,并通过电视台、电台、报纸等媒体向社会发布。 天津市的环境空气质量监测经过多年的发展,已经由早期的五日四次法向24小时连续监测转变,并最终完成了空气自动监测系统的建立。天津市现有13个环境空气质量监测国控点(含清洁对照点1个),按照不同的功能区划分布在不同区域,主要监测项目为SO2、NO2和PM10。本文对天津市12个环境空气质量监测国控点(不含清洁对照点)2005年的SO2、NO2和PM10的监测数据按时间段进行统计分析,探讨SO2、NO2和PM10的污染特征和时间变化规律,并对SO2、NO2和PM10之间的相关性按照不同季节进行分析。 1 污染物浓度分布 一个城市空气质量主要由两方面因素决定:一是污染源的排放及分布状况,二是大气对污染物的扩散能力。污染源的状况在一定的季节时间范围内、不变地理环境下是相对稳定的,而大气对污染物扩散能力则变化很大。当气象条件发生变化时,同一污染源所造成的污染物浓度可相差几十倍乃至几百倍。由于不同时段的气象条件存在较大的差异,因此,不同时段内空气污染物的质量浓度也存在一定的变化规律,探讨不同时段各种空气污染物的变化规律,对于了解空气污染物的污染趋势,制定污染预防措施具有重要意义。 天津市位于中纬度欧亚大陆东岸、华北平原东北部、海河流域下游,地处半干旱半湿润季风气候区,属暖温带大陆性季风,四季分明,冬季寒冷干燥;夏季高温高湿,雨热同季;春秋季为季风转换期,冷暖多变。天津市冬季最低气温在-10℃以下,在11月15日至次年3月15日期间采用集中供热的方式向各企事业、居民点供暖,因此,天津市在采暖期和非采暖期的空气污染状况存在较大的差异,本文分别对SO2、NO2和PM10在全年、采暖期、非采暖期的时间变化规律进行探讨。 1.1 采暖期和非采暖期so2的时间变化规律 根据天津市2005年环境空气质量日报可知,采暖期SO2为影响环境空气质量的首要污染物天数达到95天,占采暖期的78.5%;而非采暖期仅为1天,占非采暖期的0.4%。SO2质量浓度时间变化规律见图1。采暖期、非采暖期和全年SO2质量浓度具有类似的时间变化规律,其中,采暖期SO2的质量浓度在各个时段都远远高于全年和非采暖期的SO2浓度,表明天津市SO2污染呈现典型的季节性。据统计,天津市近年来采暖期的燃煤量和SO2排放量均占全年的50%左右,采暖期日均耗煤量和日均SO2排放量是非采暖期的2倍。采暖期由于大量燃煤供热锅炉的使用,造成SO2的浓度远远高于年均值。 由图1可见,SO2的时间变化曲线呈现典型的双峰双谷型,小时年均值的最大值出现在8:00左右,次大值出现在21:00～22:00之间;小时年均值的最小值出现在15:00左右,次小值出现在3:00左右;小时年均值的峰谷比为1.79。 1.2 no2质量浓度的时间变化规律 环境空气中NO2的一个重要来源是机动车尾气。衡量机动车尾气对城市大气污染贡献大小的一个重要指标就是机动车排放污染分担率,它是用城市机动车排放污染物的多少占大气总污染物数量的百分数来计算的。研究表明,天津市机动车排放的CO、NOX的分担率分别为95.4%和41.9%。 NO2质量浓度时间变化规律见图2,采暖期、非采暖期和全年NO2质量浓度具有类似的时间变化规律,其中,采暖期NO2的质量浓度在各个时段都高于全年和非采暖期的NO2浓度,表明天津市NO2污染呈现较为典型的季节性。 由图2可见,NO2的时间变化曲线呈现典型的双峰双谷型,小时年均值的最大值出现在19:00左右,次大值出现在8:00左右;小时年均值的最小值出现在14:00左右,次小值出现在1:00左右;小时年均值的峰谷比为1.84。环境空气的NO2主要来自于机动车尾气,天津市NO2的时间变化曲线的两次高峰分别出现在7:00～9:00和18:00～20:00,这和上下班高峰交通拥塞、机动车运输频繁密不可分。 1.3 天津市弱化粒子的时间变化规律 根据天津市大气颗粒物源解析研究,PM10二重源解析结果表明,城市扬尘的贡献值为51.73μm/m3,分担率为34%;煤烟尘的贡献值为25.09μm/m3,分担率为16%;建筑水泥尘的贡献值为4.97μm/m3,分担率为3%;土壤风沙尘的贡献值为17.06μm/m3,分担率为11%;机动车尾气尘的贡