關于農村地區典型天氣因素對環境空氣質量影響的分析

董明朝

摘 要 本文利用當地氣象部門和環保部門五年來的氣象及環境空氣自動監測資料，分析農村地區氣象特征及五年來的環境空氣質量總體情況，及主要污染物時空分布情況。研究了不同季節氣象條件下主要污染物超標狀況，從中提煉出高照臭氧日、沙塵污染日、逆溫霧霾日、龍卷風塵日、初雨沉降日等五種典型污染天氣及其主要污染物分布特征和形成機理。為當地環境空氣質量預警、預報提供參考，同時有針對性開展大氣污染防治措施及監管提供一定的基礎支撐。

關鍵詞 農村地區;氣象因子;空氣污染;影響;分析

1五年來主要氣象因子

根據竹溪縣氣象局提供縣城區2015 - 2019年五年來氣象資料分析，一月、二月、十二月氣溫最低。降水主要分布在四至十月，一月、二月降水少。四至十月日照時數較長，尤其在六、七、八月日照時間最大。月平均風速一、二、九、十、十一、十二月最低，四至八月平均風速較高。

2區域內五年來環境空氣質量總體情況

五年來，竹溪縣城區環境空氣質量總體趨勢穩中向好，但不同年份受季節性氣候影響波動較大，其具體如表1所示。通過數據對比，優良率較高，但總體趨勢不夠穩定，綜合污染指數除2018年與上年度相比有下降外，其他兩個年度與上一年度相比均有上升[1]。

3主要污染物超標及時空分布情況

根據五年來監測數據分析，NO2 、SO2、CO三項指標均未超標。PM2.5超標季節主要分布在每年的第一季度和第四季度，其中2017-2019年度，分別為16、15、22天，超標率分別為4.4%、4.4、8.6%，年均濃度范圍2017年3-298 ug/m3;2018年7-235 ug/m3;2019年5-191 ug/m3。PM10超標天數，2017-2019年度，分別為4、10、4天，超標率分別為1.1%、2.8、1.6%，年均濃度范圍2017年5-315 ug/m3;2018年11-286 ug/m3;2019年7-315 ug/m3。臭氧超標天數，2017年超標1天，2018年不超標，2019年超標3天，超標率分別為0.3%、0、1.2%，年均濃度范圍2017年12-181 ug/m3;2018年4-155 ug/m3;2019年7-175 ug/m3。

4不同典型污染日類型分布

4.1 高照臭氧日

這種類型的污染主要出現在夏、秋季節（5-9月），在春季（1-4月）少數天氣出現，特殊年份出現在10-11月份。2015年7月份 30天和8月份31天時間臭氧濃度連續出現大于100ug/m3

以上，其中7月25-28日，連續3天達到中度污染，臭氧濃度222～224 ug/m3。2018年8月連續21天達到100ug/m3以上，2019年8月份19天達到100ug/m3以上，其中8月20-26日臭氧濃度160～200 ug/m3，達到輕度污染程度。臭氧雖然沒有造成重污染以上天氣，但出現中輕度污染天數占比較高，影響綜合污染指數核算。經過調查，竹溪縣工業企業較少，日常揮發性有機廢氣主要來源汽車尾氣排放，能夠形成臭氧污染的概率不高。

4.2 沙塵污染日

此類天氣污染日主要出現在冬季和春季，冬、春交替季節，西北部沙塵在強風影響下，將地面沙塵卷入空氣中，隨風由西北向東南輸入我縣，恰逢此季節干旱少雨，空氣不穩定，形成沙塵暴天氣造成顆粒物污染物。一般在10-12月和次年的1-3月出現頻率較高。

4.3 逆溫霧霾日

竹溪縣城區為南北高，東西走向的山谷，夜晚山坡降溫快，冷空氣沿斜坡流入低谷，使原來較暖的空氣受擠抬升，使區域內形成地形溫度倒置的逆溫現象，空氣中污染物聚集于低層空氣中，內部地面揚塵存積在低空中，內外疊加，空氣上下形成湍流，超過大氣循環能力和承載度，細顆粒物濃度將持續積聚，此時如果受靜穩天氣等影響，出現大范圍的霧霾，空氣能見度低，污染物無法擴散，導致污染物不斷升高。此類天氣規律性差，一般出現在春、秋季節較多，有時在冬季也有一定出現。尤其在靜風時期出現頻率較高，出現時段，一般在夜間0-3時，白天一般在上午7-10時相對容易出現嚴重污染。

4.4 龍卷風塵日

一般發生在夏季的下午15-20時左右，地面水蒸氣上升受冷，體積縮小，受大地偏轉力影響，氣壓差越來越大，逐漸呈漏斗狀，形成渦流旋轉氣團，將地面塵土隨風卷入空中。在過風時段，大量顆粒物在空中混流，PM10極巨升高。

4.5 初雨沉降日

一般在持續性干旱后，第一場降水或降雪的前1-2個小時內，顆粒物不但未下降，反而比降雨前后時段還高。例如2019年9月14日18、19、20、21、22、23時， PM10濃度分別為25、37、48、61 、35、33ug/m3，在此時段之前連續干旱一個月有余，從18時零星降水，21時加大，空氣濕度達到90%，地面風速達到0.9 m/s，PM10達到61 ug/m3，在其相鄰兩個小時內PM10濃度在30 ug/m3左右，由于21時雨量加大過后，濃度逐步下降，說明初期雨水或降雪時段受空氣濕度加大，顆粒物聚集較快，沉降速度加大，導致顆粒物濃度受潮濕氣流影響，比正常時段高，在冬季初期降雪時段更為明顯。

5結束語

（1）根據五年來監測數據和氣象資料分析，竹溪縣環境空氣污染的典型日是形成輕度以上污染的主要特征對象，主要分布在冬季和春季，受外部輸入性沙塵污染日為最重。

（2）夏季和秋季主要污染物臭氧，受高溫輻射影響大，持續時間較長。

（3）當地地形屬山谷地形，出現地形逆溫現象多，大氣穩定度較穩定時，污染物聚集擴散能力弱，形成逆溫霧霾天氣，全年出現頻率較高，特殊情況容易形成中度以上污染。

（4）人為因素主要受汽車尾氣影響，地面揚塵也有一定的干擾。應加強道路清掃保潔，加大灑水抑塵作業，同時對裸露地表加強植物綠化覆蓋力度，控制新增工業廢氣污染源等措施，減少人為排放因素。

參考文獻

[1] 賈國山，晏祖恩.芻議環境空氣質量自動監測的發展及優勢分析[J].資源節約與環保，2018，197（04）：92.