氣象條件對承德市大氣污染的影響

周士茹

摘要? 利用承德市環(huán)境保護(hù)局環(huán)境監(jiān)測站2014—2017年SO2、NO2、PM10逐日質(zhì)量濃度監(jiān)測資料及同期承德市氣象局常規(guī)氣象觀測資料，分析氣象條件對承德市大氣污染的影響。結(jié)果表明，2013—2017年逐年P(guān)M10的濃度在0.081～0.109 mg/m3，均超過了國家二級標(biāo)準(zhǔn);2013—2015年SO2濃度超過了國家一級標(biāo)準(zhǔn);2013—2017年承德市逐年NO2濃度在0.034～0.039 mg/m3，未達(dá)到國家一級標(biāo)準(zhǔn);全年中，承德市PM10、SO2和NO2濃度值不盡相同，承德市大氣污染物濃度具有明顯的季節(jié)變化特征;風(fēng)速、溫度和相對濕度分別與PM10、SO2和NO2具有一定的相關(guān)性。

關(guān)鍵詞 氣象條件;污染物濃度;影響;承德市

中圖分類號：X51 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-3305（2018）06-099-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.06.046

Influence of Meteorologi cal Conditions on Air Pol lution in Chengde

ZHOU Shi-ru（Chengde Meteorological Bureau， Chengde， Hebei 067000）

Abstract Using the daily concentration monitoring data of SO2， NO2 and PM10 from environmental monitoring station of Chengde Environmental Protection Bureau and the conventional meteorological observation data from Chengde Meteorological Bureau during 2014-2017， the influence of meteorological conditions on air pollution in Chengde was analyzed. The results showed that the annual PM10 concentration from 2013 to 2017 was 0.081-0.109 mg/m3， which exceeded the national standard level 2， the SO2 concentration exceeded the national standard level 1 from 2013 to 2015， and the annual concentration of NO2 from 2013 to 2017 was 0.034-0.039 mg/m3， which did not meet the national standard level 1. In the whole year， the concentrations of PM10， SO2 and NO2 in Chengde were different， and the concentrations of atmospheric pollutants had obvious seasonal variation characteristics. Wind speed， temperature and relative humidity were correlated with PM10， SO2 and NO2 respectively.

Key words? ?Meteorological conditions; Pollutant concentration; Influence; Chengde

空氣污染是指由于人類活動向大氣中排放一些有害物質(zhì)，污染物濃度達(dá)到一定限度時，會對人類、動植物產(chǎn)生一定的危害或不良影響。大氣污染物濃度的時間、空間分布除了受到空氣污染源排放條件的影響外，還受到大氣溫度、濕度、風(fēng)向風(fēng)速等氣象條件的影響，不同氣象條件下，污染物的輸送、擴(kuò)散規(guī)律不盡相同。基于此，筆者利用2014—2017年承德市環(huán)境保護(hù)局環(huán)境監(jiān)測站SO2、NO2、PM10逐日質(zhì)量濃度監(jiān)測資料及同期承德市氣象局常規(guī)氣象觀測資料，使用線性回歸法重點分析了氣象條件對承德市大氣污染的影響。

1 承德市大氣污染物濃度分布特征

1.1 污染物濃度年際變化

結(jié)合2013—2017年承德市逐年大氣污染物濃度變化趨勢圖可以看出，2013—2017年逐年P(guān)M10的濃度在0.081～0.109 mg/m3，均超過了國家二級標(biāo)準(zhǔn)（0.07 mg/m3）。承德市SO2濃度呈現(xiàn)出逐年減少的趨勢;2013—2015年逐年SO2濃度分別為0.038、0.039、0.023 mg/m3，超過了國家一級標(biāo)準(zhǔn)（0.02 mg/m3），小于國家二級標(biāo)準(zhǔn)（0.06 mg/m3）;2016年和2017年SO2濃度均為0.017 mg/m3，未達(dá)到國家一級標(biāo)準(zhǔn)。承德市NO2濃度呈現(xiàn)出逐年減少的趨勢，與SO2濃度變化趨勢基本一致;2013—2017年承德市逐年NO2濃度在0.034～0.039 mg/m3，未達(dá)到國家一級標(biāo)準(zhǔn)（0.04 mg/m3）。

1.2 污染物濃度月季變化

結(jié)合2013—2017年承德市逐月大氣污染物濃度變化趨勢中PM10濃度逐月變化曲線圖，在全年4個季節(jié)中，承德市PM10濃度在春季最大，為0.107 mg/m3，其次是冬季，PM10濃度為0.106 mg/m3，PM10在夏季和秋季的濃度值分別為0.070和0.089 mg/m3，均超過了國家二級標(biāo)準(zhǔn)。可見，PM10的濃度在夏季最小，此時的空氣質(zhì)量也是最好的。

結(jié)合SO2逐月濃度變化曲線圖，全年4個季節(jié)中，冬季SO2濃度最大，為0.042 mg/m3，超出國家一級標(biāo)準(zhǔn)2.1倍;其次是春季，SO2濃度值為0.027 mg/m3;夏季濃度值最小，為0.160 mg/m3，其次是秋季，污染物濃度為0.020 mg/m3。冬季SO2濃度是夏季的2.1倍。

結(jié)合NO2逐月濃度變化曲線圖，全年4個季節(jié)中，承德市NO2濃度的最大值出現(xiàn)在冬季，高達(dá)0.042 mg/m3，超過了國家二級標(biāo)準(zhǔn);秋季NO2濃度值小于冬季，為0.038 mg/m3;夏季NO2濃度值最小，為0.026 mg/m3，春季次之，為0.034 mg/m3。除了冬季外，其余季節(jié)的NO2濃度變化不是太明顯。

2 氣象條件對承德市大氣污染的影響

2.1 風(fēng)速

結(jié)合表1中的數(shù)據(jù)信息，通過進(jìn)一步分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)孛嫒站L(fēng)速低于1.5 m/s時，風(fēng)速與SO2和PM10濃度間呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)關(guān)系;當(dāng)風(fēng)速超過1.5 m/s時，風(fēng)速與SO2和PM10濃度分別呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系。長時間的微風(fēng)或靜風(fēng)不利于大氣污染物的擴(kuò)散。對于承德市來說，PM10和SO2濃度與風(fēng)速間的關(guān)系較為復(fù)雜，當(dāng)日平均風(fēng)速不足1.5 m/s時，這2種污染物濃度隨著風(fēng)速的增加而減少，反之，風(fēng)速太小，空氣中的PM10濃度增加，空氣質(zhì)量變差。

2.2 溫度

結(jié)合表1中的數(shù)據(jù)信息，近地層空氣溫度越高，大氣湍流越強盛，大氣層結(jié)的不穩(wěn)定性增強，有利于空氣中污染物的擴(kuò)散稀釋，污染物濃度降低，空氣質(zhì)量變好。反之，溫度越低，此時的大氣層結(jié)較為穩(wěn)定，嚴(yán)重阻礙著污染物的擴(kuò)散稀釋，會增加空氣中的污染物濃度，很容易產(chǎn)生大氣污染。

2.3 相對濕度

相關(guān)研究表明，當(dāng)近地面層的空氣濕度在50%左右時，由于濕度較低，大風(fēng)極易吹起地表或建筑物上的粉塵，同空氣中的水汽結(jié)合后，形成霧霾天氣，這種霧霾不易擴(kuò)散和沉降，且持續(xù)較長時間。結(jié)合表1中的數(shù)據(jù)信息，承德市相對濕度與PM10、SO2和NO2間呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)關(guān)系，也就是隨著相對濕度的增加，空氣中的污染物濃度逐漸降低。

3 結(jié)論

（1）2013—2017年逐年P(guān)M10的濃度在0.081～0.109 mg/m3，均超過了國家二級標(biāo)準(zhǔn)（0.07 mg/m3）;2013—2015年SO2濃度超過了國家一級標(biāo)準(zhǔn)（0.02 mg/m3）;2013—2017年承德市逐年NO2濃度在0.034～0.039 mg/m3，未達(dá)到國家一級標(biāo)準(zhǔn)（0.04 mg/m3）。

（2）全年中，承德市PM10、SO2和NO2濃度值不盡相同，承德市大氣污染物濃度具有明顯的季節(jié)變化特征。

（3）風(fēng)速、溫度和相對濕度分別與PM10、SO2和NO2具有一定的相關(guān)性，在風(fēng)速一定的情況下，風(fēng)速與大氣污染物濃度間呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系，反之亦然;溫度與污染物間呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)關(guān)系，近地層空氣溫度越高，大氣湍流越強盛，大氣層結(jié)的不穩(wěn)定性增強，有利于空氣中污染物的擴(kuò)散稀釋，污染物濃度降低，空氣質(zhì)量變好;相對濕度與污染物濃度間呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)關(guān)系，隨著相對濕度的增加，大氣中的污染物濃度降低。

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