阿圖什市空氣污染與空氣質(zhì)量及影響因素分析

艾克代·沙拉木 希熱娜依·鐵里瓦爾地 阿依謝姆古麗·孜比布

摘要：本文通過對阿圖什市空氣質(zhì)量現(xiàn)狀分析，得出阿圖什市空氣質(zhì)量級別和主要污染方式，沙塵暴對阿圖什市空氣質(zhì)量影響分析；闡述沙塵發(fā)生氣象條件，特大沙塵暴事件，氣候變化和人類活動(dòng)對沙塵氣溶膠影響等。結(jié)果表明：阿圖什市空氣質(zhì)量達(dá)Ⅰ、Ⅱ級日數(shù)約占全年66.82%，其中Ⅲ級日數(shù)則占全年23.59%，Ⅳ、Ⅴ級日數(shù)則占9.64%?？諝赓|(zhì)量達(dá)到及好于二級天數(shù)是230天。與往年相比，阿圖什市空氣質(zhì)量明顯下降，這跟沙塵天氣及沙塵氣溶膠有關(guān)。

關(guān)鍵詞：阿圖什市；空氣質(zhì)量；沙塵

中圖分類號：X51 獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：2095-672X（2018）07-0161-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.097

Analysis of Air pollution， air quality and Influencing factors in atushi city

Aikedai·Shalamu1，Xire'nayi·Tieliwaerdi2，Ayixiemuguli·Zibibu1

（1.Kezhou Meteorological Bureau， Atushi Xinjiang 845350，China；2.Kashgar Meteorological Bureau， Kashgar XinJiang 844000，China）

Abstract： Based on the analysis of the air quality in Atushi city， this paper concludes the air quality level and main pollution methods in Atushi city， analyzes the impact of dust storms on Atushi air quality， describes the meteorological conditions of sandstorms， and major dust storm events. The impact of climate change and human activities on dust aerosols， etc. The results show that： Atushi City air quality I， II days accounted for about 66.82% of the year， of which the third grade days account for 23.59% of the year， and then is IV， The number of days in the V class accounted for 9.64%. The air quality reached and was better than the second day was 230 days. Compared with previous years， the air quality of Atushi City has dropped significantly. This is related to dust weather and dust aerosols.

Keywords： Atushi City； Air quality； Dust

隨著社會發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)化水平提高，生態(tài)環(huán)境和地表植被也開始被破壞，全球范圍內(nèi)沙漠化和荒漠化趨勢不斷增大，同時(shí)，全球氣候也逐漸變暖，在這種氣候變化背景下，尤其沙塵源區(qū)及周圍區(qū)域大氣主要污染物顆粒中沙塵氣溶膠顆粒變化特征及其對當(dāng)?shù)卮髿赓|(zhì)量環(huán)境和人類健康影響等問題引起全球各界學(xué)者普遍關(guān)注。

1 阿圖什市空氣質(zhì)量現(xiàn)狀

阿圖什市空氣污染類型為沙塵和煤煙型污染，空氣中主要污染物為PM10、TSP，年均濃度值超過國家二級標(biāo)準(zhǔn)。對阿圖什市空氣質(zhì)量研究結(jié)果看，阿圖什市SO2和NO2年均值都好于國家二級標(biāo)準(zhǔn)，未超標(biāo)。根據(jù)2010年空氣質(zhì)量日報(bào)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)資料：2010年阿圖什市空氣質(zhì)量中達(dá)Ⅰ、Ⅱ級（優(yōu)、良）日數(shù)占全年66.82%左右，其中Ⅲ級（輕污染）日數(shù)占全年23.59%，Ⅳ、Ⅴ級（重污染）日數(shù)占9.64%（圖1），空氣質(zhì)量達(dá)到及好于二級天數(shù)是230天。與往年阿圖什市空氣質(zhì)量相比，2010年阿圖什市空氣質(zhì)量Ⅰ、Ⅱ級日數(shù)減少12.83%，而Ⅳ、Ⅴ級日數(shù)增加4.94%，這跟沙塵天氣及沙塵氣溶膠有關(guān)[1]。

2 空氣質(zhì)量現(xiàn)狀與往年對比

分析阿圖什市大氣污染物濃度變化，影響阿圖什空氣質(zhì)量的主要因素是沙塵氣溶膠，主要來源于沙塵天氣。由2010年天氣預(yù)報(bào)資料分析結(jié)果看，2010年阿圖什市浮塵與沙塵暴較多，尤其沙塵暴頻發(fā)，持續(xù)時(shí)間較長，發(fā)生時(shí)間也提前，影響強(qiáng)度增強(qiáng)，沙塵暴發(fā)生時(shí)TSP所監(jiān)測濃度為1.10～4.52mg/m3，該時(shí)期PM10濃度嚴(yán)重超標(biāo)[2]。

將2005年API指數(shù)與2010年對比分析（圖2），2010年阿圖什市空氣污染指數(shù)API值明顯上升，尤其3、4月偏差巨大，4月API指數(shù)最高，為227；2005年4月API指數(shù)則是66，一下子從Ⅱ級（良好）升到Ⅳ級（中度污染），兩年份API指數(shù)相差161。且兩年API指數(shù)中僅2月空氣質(zhì)量改善，其他月份2010年均比2005年高出很多。API指數(shù)越高，其級別越高，空氣質(zhì)量就越不好，說明阿圖什市空氣質(zhì)量逐漸下降，這跟阿圖什市脆弱生態(tài)環(huán)境和自然地理狀況等引發(fā)沙塵天氣密切相關(guān)。

3 沙塵暴對阿圖什市空氣質(zhì)量的影響分析

3.1 沙塵暴發(fā)生的氣象條件

阿圖什市生態(tài)環(huán)境脆弱，西北是荒山，東南為塔里木盆地荒漠，市內(nèi)綠化覆蓋率較低，春季大風(fēng)攜帶大量沙塵形成沙塵暴，而且遠(yuǎn)距離輸送沙塵同時(shí)，易引發(fā)市內(nèi)二次揚(yáng)塵，導(dǎo)致市區(qū)空氣中TSP與PM10濃度快速上升，造成重污染天氣。

沙塵氣溶膠是沙塵暴主要成分之一，沙塵暴發(fā)生前，風(fēng)速快速增大引起大風(fēng)，后大風(fēng)揚(yáng)起浮塵，可吸入顆粒物PM10濃度快速直線上升，PM10濃度增多后，風(fēng)速停止增長趨勢，上下波動(dòng)，同時(shí)PM10濃度也隨風(fēng)速呈明顯的一個(gè)反相波動(dòng)關(guān)系基礎(chǔ)上也上下波動(dòng)，說明出現(xiàn)濃浮塵天氣時(shí)，風(fēng)速會變大，利于PM10濃度擴(kuò)散，當(dāng)顆粒物濃度下降低時(shí)，風(fēng)速減慢，大氣中浮塵聚集導(dǎo)致PM10濃度增大，這就是整個(gè)沙塵暴過程中沙塵氣溶膠變化趨勢及其對阿圖什市空氣質(zhì)量的影響。

通常，新疆南部沙塵天氣背景下大范圍大氣地重度污染是阿圖什市春季主要污染根本基礎(chǔ)，新疆南北部天山、南部昆侖山、西部帕米爾高原等特殊地形易形成沙塵天氣，阿圖什市三面環(huán)山，境外冷空氣侵入等也會為沙塵暴形成提供良好條件，寒冷季節(jié)高壓變?nèi)?，地面回暖，輻射逆溫增厚，形成一種穩(wěn)定大氣層結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致邊界層和地面風(fēng)速減小，之后氣壓梯度和湍流交換速度減弱，使地面輻合流場變?nèi)?，高空下沉氣流分散慢，不利于污染物擴(kuò)散，造成阿圖什市春季空氣質(zhì)量惡化，以沙塵天氣貢獻(xiàn)最大。阿圖什市作為沙塵暴嚴(yán)重地區(qū)應(yīng)重視防沙治沙工程。

3.2 特大沙塵暴事件

2006年春季阿圖什沙塵暴天氣是自1993年以來強(qiáng)度與持續(xù)時(shí)間最長的一次特大沙塵暴，也是最嚴(yán)重、最奇異的一次沙塵暴。3月11日，一股西伯利亞強(qiáng)冷空氣東移南下開始影響阿圖什、喀什、阿克蘇、庫爾勒、和田等塔里木盆地邊緣大部分地區(qū)，12日早晨阿圖什市漫天黃沙，天空轉(zhuǎn)為橘紅色，城市建筑籠罩在大范圍橘紅色煙霧中，嚴(yán)重影響交通及居民出行安全；中午阿圖什市每立方米空氣中總懸浮顆粒TSP達(dá)16mg，超過國家正?？諝鈽?biāo)準(zhǔn)222倍，能見度不足50m；午后阿圖什市氣溫下降5-8℃。

此次紅色沙塵天氣，對阿圖什農(nóng)作物、交通出行影響較大，南疆鐵路線通過這些地區(qū)多趟列車停輪避風(fēng)，新疆東部與南部高速公路實(shí)施封閉和交通管制，客車停運(yùn)，根據(jù)氣象衛(wèi)星〔FY-1D〕對三月中旬監(jiān)測圖像資料來看，沙塵暴期間中亞地區(qū)也發(fā)生大面積浮塵天氣，影響新疆南部地區(qū)東移通道，環(huán)繞塔克拉瑪干沙漠周邊一些城市和綠洲多日處在空氣重度污染狀態(tài)中[3]。

4 小結(jié)

①阿圖什市空氣污染類型為沙塵和煤煙型污染。阿圖什市空氣污染物中主要為PM10、TSP，其年均濃度值早已超過國家二級標(biāo)準(zhǔn)，在2010年阿圖什市空氣質(zhì)量中達(dá)到Ⅰ、Ⅱ級日數(shù)占全年66.82%左右，其中Ⅲ級日數(shù)則占全年23.59%，Ⅳ、Ⅴ級日數(shù)則占9.64%?？諝赓|(zhì)量達(dá)到及好于二級天數(shù)是230天。②阿圖什市2010年API指數(shù)與2005年相比，2010年空氣污染指數(shù)API值明顯上升，表明阿圖什市空氣質(zhì)量逐漸下降[4]。③阿圖什市遠(yuǎn)離海洋、蒸發(fā)量大、云雨稀少、地表升溫快、冷空氣活動(dòng)頻繁，其從東邊移入空氣一般越過塔里木盆地厚開始下滑，且因氣候干燥，黃沙裸露緣故，形成大風(fēng)與沙塵暴天氣，其次就是浮塵，這些沙塵中氣溶膠顆粒嚴(yán)重影響阿圖什市空氣質(zhì)量。④2006年3月12是阿圖什市1993年以來最嚴(yán)重，影響范圍廣，持續(xù)時(shí)間最長的一次特大沙塵暴。

參考文獻(xiàn)

[1]艾力·買買提明等.2004年春季沙塵天氣對和田市空氣質(zhì)量的影響[J].干旱區(qū)地理，2005，28（5）：77-78.

[2]曹宏玉.淺談阿圖什市近3年干旱氣候與沙塵暴的影響及其對策[J].干旱環(huán)境監(jiān)測，2009，23（2）：45-46.

[3]魏永生，張旭等.阿圖什市PM10平均濃度變化及氣象影響分析[J].沙漠與綠洲氣象，2012（6）：11.

[4]侯靈，姚展予.環(huán)北京地區(qū)空氣污染指數(shù)與降水的周循環(huán)特征及其影響機(jī)制分析[J].大氣科學(xué)，2012（04）：43-44.

收稿日期：2018-05-16

基金項(xiàng)目：關(guān)于“ECMWF細(xì)網(wǎng)格10cm風(fēng)場在克州大風(fēng)中的預(yù)報(bào)指標(biāo)研究”項(xiàng)目資助。

作者簡介：艾克代·沙拉木（1987-），女，研究生，工程師，研究方向?yàn)闅庀箢A(yù)報(bào)。