保定市區(qū)夏季環(huán)境空氣污染狀況分析

陳海嬰　佟霽坤

摘要利用保定市2013年7月、8月份6個(gè)環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)子站大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)保定市區(qū)夏季環(huán)境空氣質(zhì)量狀況進(jìn)行分析，探討了PM2.5、NOx、SO2、和CO 4項(xiàng)大氣污染物的日變化規(guī)律。結(jié)果表明：二氧化硫的日變化呈單峰型結(jié)構(gòu)，PM2.5的日變化表現(xiàn)為夜間高白天低，氮氧化物及一氧化碳的日變化呈現(xiàn)雙峰型特征的變化規(guī)律。

關(guān)鍵詞環(huán)境空氣；污染狀況；保定市區(qū)

中圖分類(lèi)號(hào)S181.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2015）07-261-02

Analysis for Summer Ambient Air Pollution in Baoding

CHEN Hai-ying， TONG Ji-kun

（Baoding Environmental Protection and Monitoring Station， Baoding， Hebei 071000）

AbstractThe air quality status was analyzed by utilizing the statistical data in Baoding during July and August in 2013 collected by 6 automatic atmospheric environmental monitoring stations. The diurnal variation of PM2.5， NOx， SO2， and CO four atmospheric pollutants was discussed. The results showed that the diurnal variation of sulfur dioxide exhibits a single peak structure； the diurnal variation of PM2.5 exhibits high during daytime and low during nighttime； nitrogen oxides and carbon monoxide diurnal variations exhibit bimodal variation characteristics.

Key wordsAmbient air； Pollution status； Baoding

空氣污染是目前突出的城市環(huán)境問(wèn)題[1]。隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快，大氣污染日趨嚴(yán)重，特別是近期由灰霾引起的城市空氣質(zhì)量，受到政府和市民的密切關(guān)注[2]。目前，全國(guó)已有367個(gè)城市的空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)數(shù)據(jù)在環(huán)保部數(shù)據(jù)中心發(fā)布。保定市作為全國(guó)113個(gè)重點(diǎn)環(huán)保城市之一，2002年開(kāi)始建設(shè)環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，至今共建成6個(gè)環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)子站，對(duì)市區(qū)范圍內(nèi)的環(huán)境空氣質(zhì)量實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

利用2013年7月1日至8月31日保定市區(qū)6個(gè)環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)子站（市環(huán)境監(jiān)測(cè)站、膠片廠、接待中心、地表水廠、華電二校區(qū)和游泳館）的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)保定市區(qū)夏季環(huán)境空氣質(zhì)量狀況進(jìn)行分析，探討大氣污染物（PM2.5、NOx、SO2和CO）濃度的日變化規(guī)律，為政府開(kāi)展大氣污染防治提供參考。

1保定市區(qū)域特征

保定市屬暖溫帶半干旱季風(fēng)氣候區(qū)，春季干旱多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季氣候涼爽，冬季寒冷少雪，四季分明。保定市市區(qū)年平均氣溫13.8 ℃，以6、7月份為最熱，1月份最冷；年平均降水量485.7 mm，主要集中在6～8月份，約占全年降水量的54.5%～81.5%[3]。

2數(shù)據(jù)來(lái)源

該研究統(tǒng)計(jì)的大氣污染資料是來(lái)自保定市區(qū)6個(gè)環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)子站的小時(shí)濃度數(shù)據(jù)。

3污染物統(tǒng)計(jì)日變化特征

計(jì)算7月1日～8月31日每日不同時(shí)刻污染物濃度的平均值，即得到污染物的統(tǒng)計(jì)日變化特征。

各項(xiàng)污染物24 h均值監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理結(jié)果見(jiàn)表1。

由表1可見(jiàn)，SO2濃度范圍為16～32 μg/m3，濃度峰值出現(xiàn)在11：00～13：00；NOx濃度范圍為38～56 μg/m3，濃度峰值出現(xiàn)在8：00～9：00；CO濃度范圍為1 308～1 534 μg/m3，濃度峰值出現(xiàn)在8：00～10：00；PM2.5濃度范圍為58～93 μg/m3，濃度低值出現(xiàn)在15：00。

各項(xiàng)污染物24 h均值濃度變化趨勢(shì)見(jiàn)圖1～4。

由圖1可見(jiàn)，SO2存在明顯日變化形式，其濃度從6：00以后逐漸上升，11：00左右出現(xiàn)高峰，隨后逐漸降低。SO2單峰型日變化形式的成因，為交通早高峰以及由24 h中邊界層結(jié)構(gòu)變化引起的大氣擴(kuò)散能力的差異。6：00～7：00以后，隨著上班早高峰的到來(lái)，車(chē)流量的增加，SO2濃度逐漸攀升，到11：00之后達(dá)到高峰，此時(shí)大氣湍流旺盛，水平輸送和垂直擴(kuò)散能力強(qiáng)，大氣處于不穩(wěn)定狀態(tài)，又正值夏季，空氣對(duì)流混合加強(qiáng)，這時(shí)擴(kuò)散條件非常有利于SO2稀釋、輸送；而17：00后大氣相對(duì)穩(wěn)定，擴(kuò)散能力較弱，不利于SO2擴(kuò)散[4]。整體上，SO2夜晚濃度值要低于白天。

表1各項(xiàng)污染物24 h均值監(jiān)測(cè)結(jié)果

圖1SO2小時(shí)均值濃度變化趨勢(shì)

由圖2可見(jiàn)，NOx濃度呈雙峰日變化，峰值分別出現(xiàn)在早晨8：00～9：00和夜間20：00～22：00。凌晨后NOx濃度下降，隨著清晨交通早高峰的出現(xiàn)，濃度逐漸上升達(dá)到第一個(gè)峰值，此后，隨著太陽(yáng)輻射的增強(qiáng)，光化學(xué)反應(yīng)會(huì)消耗掉一部分NOx，且有大氣對(duì)流混合的增強(qiáng)，近地面氮氧化物快速擴(kuò)散稀釋?zhuān)?5：00左右達(dá)到一個(gè)低谷[5]。隨著太陽(yáng)光的減弱及交通晚高峰排放的累積作用，NOx濃度自18：00開(kāi)始增加，直至出現(xiàn)夜間第二個(gè)峰值。

圖2NOx小時(shí)均值濃度變化趨勢(shì)