某市交通高峰時段空氣質量影響研究

嵇春紅，譚 軍

(1.桐鄉市環境保護監測站, 浙江 桐鄉 314500；2.嘉興學院生物與化學工程學院 ,浙江 嘉興 314001)

某市交通高峰時段空氣質量影響研究

嵇春紅1，譚 軍2

(1.桐鄉市環境保護監測站, 浙江 桐鄉 314500；2.嘉興學院生物與化學工程學院 ,浙江 嘉興 314001)

通過對某縣級市空氣質量自動監測數據進行大數據整理統計，分析了該市大氣中二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM10和PM2.5等六個主要污染物濃度和一天24時變化特征和趨勢，重點研究了該市早晚交通高峰時段對空氣質量的影響，提出相應措施建議，為今后的環境管理和領導決策提供數據基礎和理論依據，對大氣環境保護工作具有重要意義。

交通；高峰時段；空氣質量； PM2.5

近些年，霧霾圍城一直是困擾我國大部分地區的一大難題。一般認為，霧霾來源主要是工業燃料燃燒廢氣、工業有機廢氣、汽車尾氣、城市建筑施工和道路揚塵等等。隨著近幾年地方政府工業結構和燃料結構的調整，工業爐窯行業、VOC有機廢氣污染整治的全面推進，天然氣清潔燃料占比逐步增大，燃料燃燒排放量和工業排放量進一步降低。與此同時，機動車保有量卻顯著增長，汽車尾氣也越來越成為各級政府關注的焦點[1-2]。國內有相關研究表明，霧霾中導致能見度減少的物質主要有4類：有機氣溶膠(汽車尾氣中的有機烴是其主要來源)、硫酸鹽(主要由二氧化硫進一步氧化產生)、硝酸鹽(主要由氮氧化物進一步氧化產生)、黑碳。其中，二氧化硫大多來自燃煤；機動車尾氣排放中則包含了其中的三種成分(有機烴、氮氧化物和黑碳)；黑碳是汽油和柴油在不完全燃燒時的主要排放物，當交通堵塞時汽車發動機怠速空轉其黑碳排放量更大。由此可見，霧霾中導致能見度降低的4類主要物質中，有3類直接與機動車有關[3-5]。本文主要研究分析了浙江省某縣級市早晚交通高峰時段對空氣質量污染物濃度的影響分析，為今后的環境管理和領導決策提供數據基礎和理論依據，對該市大氣環境保護工作具有重要意義。

1 某市空氣自動監測站概況

目前該市區空氣質量自動監測點位共有2個，一個是位于該市市區西北部的某水廠水質檢測樓樓頂，主要采用美國熱電公司監測設備；另一個是位于該市東南部的某學校教學樓樓頂，主要采用美國metone公司生產的儀器和瑞典opsis公司生產的長光程儀器。兩個空氣自動監測站均配備了二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM10和PM2.5等在線監測設備，均通過了省環境保護廳的整體驗收，能與省環境空氣質量AQI發布平臺實時聯網。

2 交通高峰時段對大氣污染物濃度的影響分析

筆者通過對2015年度全年兩個空氣質量自動監測站的十萬多個自動監測數據進行大數據整理，統計分析了大氣中二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM10和PM2.5等六個主要污染物濃度一天24小時變化特征和趨勢，重點研究了交通高峰時段對該市大氣中六個主要污染物濃度的影響。

2.1 二氧化硫

圖1 2015年二氧化硫一天24小時時均值變化趨勢圖

從圖1二氧化硫濃度變化趨勢圖中可以看到，該市市區早高峰(7:00-9:00)和晚高峰(4：00-6:00)期間，大氣中二氧化硫濃度出現明顯的升高，其24時段濃度變化特征呈現雙峰形態，早晨交通高峰對二氧化硫濃度的影響要比晚高峰明顯[6]。從圖1還可以看到，在春季和冬季，早高峰對二氧化硫濃度的影響比較顯著，夏秋季節影響幅度不大。

2.2 二氧化氮

圖2 2015年二氧化氮一天24小時時均值變化趨勢圖

從圖2二氧化氮濃度變化曲線可以看到，該市早高峰和晚高峰期間，大氣中二氧化氮濃度也呈現一定的升高，其24時段濃度變化特征呈現比較明顯的波谷形態；與二氧化硫相反的是，晚高峰對其濃度的影響反而比早高峰明顯。晚高峰對二氧化氮濃度的影響季節特征為冬季>春季>秋季>夏季。

2.3 一氧化碳

圖3 2015年一氧化碳一天24小時時均值變化趨勢圖

從圖3一氧化碳濃度變化曲線可以看到，該市在早高峰和晚高峰期間，大氣中一氧化碳濃度也呈現一定的升高，其雙峰形態比較平緩；早高峰影響大于晚高峰，全年及四季早晚交通高峰時段對一氧化碳的影響相對微弱。

2.4 PM2.5和PM10

圖4 2015年PM2.5一天24小時時均值變化趨勢圖

從圖4 圖5中可以看到，該市在早晚交通高峰期間，大氣顆粒物PM2.5和PM10濃度也明顯升高，PM2.5濃度上升幅度相對較小，PM10濃度上升幅度相對較大，且PM10濃度的升高稍微滯后于細顆粒物PM2.5。這也印證說明了交通高峰時段產生的汽車尾氣、道路揚塵等對大顆粒物影響更加顯著。

2.5 臭氧

圖5 2015年PM10一天24小時時均值變化趨勢圖

圖6 2015年臭氧一天24小時時均值變化趨勢圖

從圖6臭氧濃度變化曲線可以看到，該市早晚高峰時段大氣臭氧濃度反而呈現下降趨勢，臭氧呈現獨立單峰形態的日變化規律，8時左右升高，至下午14時、15時達到最高值，之后逐步回落。臭氧的來源主要是大氣中氮氧化物和揮發性有機物在太陽紫外線照射和適合的氣象條件下發生光化學反應產生，臭氧具有強氧化性，會與大氣中SO2、NO2和CO發生反應，產生氧氣及硫酸鹽、硝酸鹽等氣溶膠，這也印證了臭氧高的時候，SO2、NO2和CO濃度反而低了。圖中還看到，臭氧濃度日變化季節特征為春季>秋季>冬季>夏季。

3 總結

本文重點研究了交通高峰時段對該市大氣污染物濃度的影響，結果表明：早高峰和晚高峰期間， 大氣中SO2、NO2、CO、PM2.5和PM10濃度均出現一定升高。早高峰對大氣中SO2、CO、PM10濃度的影響相對較大，對NO2、PM2.5濃度的影響相對較小。相反，晚高峰對SO2、CO、PM10濃度的影響較小，而對NO2、PM2.5的影響比較顯著。早晚高峰時段大氣臭氧濃度反而出現下降趨勢，呈現獨立的日變化規律，交通高峰時段對臭氧濃度的影響無法體現出來，由于氣象條件、植物光合作用等復雜因素影響，有待進一步研究。

[1] 杜 穰,傅立新,邱月明,等. 北京市交通微環境汽車尾氣污染的濃度特征[J].中國環境科學,2009,29(1):26-30.

[2] 劉 勇. 某城市機動車尾氣遙感檢測實例分析[J].科技前沿.2016,31:161-162.

[3] 左甜甜.西安地鐵環境空氣品質調查及其污染因素分析研究[D]. 西安:西安建筑科技大學,2015.

[4] 劉澤常,李 娜,侯魯健,等. 濟南市環境空氣VOCs污染特征及來源識別[J].中國環境監測,2014,30(6):83-89.

[5] 魏山峰,滕 曼,付 強,等. 車輛限行前后奧運場館附近空氣中苯系物污染特征與來源[J].中國環境監測, 2007,23(6):48-52.

[6] 王 建,祁迎春,張新娟,等. 延安大學SO2污染特征分析[J].延安大學學報(自然科學版),2014,33(3):52-55.

(本文文獻格式：嵇春紅，譚 軍.某市交通高峰時段空氣質量影響研究[J].山東化工，2017，46(06)：172-174.)

2017-01-07

嵇春紅(1978—)，浙江湖州人，大學本科，從事環境監測工作；通信作者：譚 軍。

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