采用AQI對空氣質量的分析預測
——以哈爾濱為例

閆宇晨 閔盈盈 周梓源 普才 李靖軒（哈爾濱商業大學，黑龍江哈爾濱150028）

1 哈爾濱城市特點

1.1 哈爾濱市的自然狀況

哈爾濱位于東經125°42'-130°10'，北緯44°04'-46°40'之間，地處中黑龍江省南部，東北亞中心區域，是第一條亞歐大陸橋和空中走廊的重要樞紐。哈爾濱屬于溫帶季風氣候，所以氣候特點大致為：夏季高溫多雨，冬季寒冷干燥，季風性顯著，夏秋常會受到熱帶氣旋的影響。

通常情況下，哈爾濱四到六月為春季，氣溫保持在5℃度以上且不超過10℃；七八月份為夏季，溫度高，且為雨季，最高氣溫可達38℃，平均氣溫也在20℃左右；秋季主要為九、十月份，降水量明顯減少，且晝夜溫差較大；冬季相較而言，寒冷，極漫長，從十一月開始一直持續到次年三月結束，空氣干燥，最低氣溫曾突破-37℃。

1.2 哈爾濱市空氣質量特點現狀

通過對空氣質量指數變化的對比分析得出：哈爾濱空氣質量同比變化幅度相對較好，空氣質量同比變化幅度相對較差。

1.3 哈爾濱市空氣質量的歷史政策和研究

隨著2014年的《清潔空氣行動計劃》，《2015年大氣污染整治行動重點工作方案》，2016年的《哈爾濱市環境保護工作責任規定》，《哈爾濱大氣污染防治專項方案》等相關政策的出臺，哈爾濱的空氣質量也在逐年改善。哈市環保部門監測顯示，2018年哈爾濱市環境空氣質量達標天數312 天，比上一年增加42天，空氣質量優良比率為85.7%，同比增加11.5%。

1.4 造成哈爾濱空氣質量的主要原因

哈爾濱冬天溫度低，供暖期長，不規范供暖和燃燒低效能源是哈爾濱空氣污染嚴重的主要原因，還存在部分散亂污染企業，露天燒烤，冥紙冥幣的燃燒，煙花爆竹的燃放和秸稈露天焚燒等污染的現象。

2 空氣質量的重要性

動植物生存發展，森林火災屬于空氣污染的自然污染源，人為污染源；空氣污染物（SO2、氟化物、Cl2等）對植物危害十分嚴重，若植物長期在低濃度的二氧化硫環境中，會產生不易察覺的癥狀，生理機能被破壞，產量下降，品質變壞。空氣中污染物的增加，會使人們更容易患各種疾病。呼吸系統，循環系統隨之受到傷害。因此，空氣質量理應受到我們的重視。

2.1 綜上所述研究哈爾濱空氣質量的原因

（1）根據測量數據展現出哈爾濱現空氣質量的現狀.

結合該時間段的資料，并進行污染物分析。通過AQI數據顯示得出，哈爾濱近年來空氣質量有顯著提高，但仍然存在著問題。

（2）找出哈爾濱空氣質量的主要原因和其它原因

綜合分析哈爾濱的地形地貌，空氣中主要污染物及其來源，工業污染、生活取暖、垃圾處理等方面。找出對哈爾濱空氣質量影響的因子。

3 研究過程

3.1 研究方法

應用AQI（空氣質量指數）,根據2012 年環保部出臺新規定，并結合哈爾濱近五年的具體數據以及AQI六級評價標準進行評價。

根據AQI的日平均值，月平均值和年平均值和時間分布規律等具體指標。并按照上述環境AQI技術規定的標準，最終以六級標準評價哈爾濱空氣質量。

3.2 哈爾濱空氣質量指數AQI趨勢分析(見圖1)

圖1 哈爾濱市近五年周平均AQI

2015-2018 年哈爾濱市AQI 年均值分別為：100.008 、78.899 、91.432 和68.712，優良率分別為：66.30%、76.77%、73.70%、85.21%；冬天AQI 指數較高在140 以上，夏天AQI 指數較低。

3.3 應用AQI具體評價哈爾濱空氣質量

根據以上數據，總體上哈爾濱空氣質量逐年變好，呈下降趨勢，AQI 都在50%到100%之間，屬于良狀態，在每年的12月份哈爾濱的空氣質量都不盡人意，在140以上，是由于哈爾濱天氣，供暖等原因引起的。而在6月份左右回歸正常，到達最低點40左右，也就是說，哈爾濱冬天低溫時期，由于供暖等不可避免的原因，AQI 指數都在140 以上，污染級別達到三到四級，屬于輕中度污染。6 月份左右AQI 指數在50 左右，屬于優良空氣。哈市空氣質量受氣候溫度影響比較大，冬天空氣污染嚴重。

4 結果與分析

4.1 本次研究的結果

4.1.1 分析2015-2018年具體數據后，對空氣質量的分析

根據我們對15到18年哈爾濱空氣質量中PM2.5，PM10（可吸入顆粒物）和AQI（空氣質量指數）的分析雖然每年都出現波動，但是整體來看是呈下降趨勢。年均最高和最低都有顯著的下降，這說明哈爾濱自15 年到18 年，空氣質量中各個指標，都在向著好的趨勢去發展，AQI 的顯著下降更是能有力證明哈爾濱近年的空氣質量在逐漸好轉。每年都會在秋冬季呈現空氣質量下降，這與哈爾濱秋冬供暖和秸稈焚燒有一定的關系。

4.1.2 對哈爾濱空氣質量逐年改善的原因分析

政府大力支持，國家制定新的污染物排放標準，更好的管控和改善空氣質量。2013年國務院印發的《關于印發大氣污染防治行動計劃的通知》指出要加大綜合治理力度，減少多污染物排放。哈爾濱市人民政府生態環境局每年開展秋冬季空氣污染綜合治理執法工作，進行多次輪查，其中包括城市綜合治理，逐步淘汰每小時10噸以下燃煤鍋爐，加大對于哈爾濱空氣治理的力度。

4.1.3 每年固定集中在的秋冬季節嚴重污染的原因分析

秋冬季哈爾濱溫度迅速下降到0℃以下，主要原因是低溫后，哈爾濱一年一度的供暖開始，主要能源是煤炭，而燃燒煤碳排放的煙是哈爾濱空氣污染的原因，哈市供暖規模大，密度集中，低壓導致空氣不易流通和升騰，從而導致空氣中的廢氣很難散去。

4.2 意見

4.2.1 分析使空氣質量有所改善的生產生活中的現象

依法取締露天燒烤，嚴格執行煙花爆竹安全管理規定，努力解決秸稈焚燒問題，著重強調秸稈焚燒的綜合利用。優化了由生產結構和消費結構組成的能源結構，調整空間布局，推進城鎮清潔供暖。在鄉村試用生物質鍋爐，燃煤在能源消耗中占比下降。

4.2.2 分析使空氣嚴重污染的現象

哈市供熱期的違規操作和燃燒低效能源是哈市產生霧霾的主要原因，每年的秋冬季溫度下降后哈市供熱開始，大規模的供熱導致哈爾濱空氣質量的各項指數急速下降。利用燃煤供熱會產生二氧化硫、二氧化碳等多種空氣污染物，天氣寒冷，空氣流動困難，導致空氣質量無法得到改善。

5 建議

（1）相關部門應該持續開展有關空氣質量的治理活動，保證政策落到實處，對于不符合標準的相關企業和工廠，進行排查治理。

（2）群眾應該在政府的倡導下合理有效處理秸稈，避免大規模燃燒影響空氣質量。

（3）優化能源結構，減少燃煤在供暖中的能源比例，尋求更加清潔高效的供暖能源，改變傳統的秸稈處理方式，強調秸稈焚燒的綜合利用。