2021一2023年荊州市荊州區環境空氣質量分布和大氣污染防治措施研究

摘要：基于2021—2023年中共荊州市委黨校環境空氣質量監測站點的監測數據及地面氣象要素觀測數據，對荊州市荊州區環境空氣質量進行統計分析。分析結果顯示，冬季，荊州區空氣污染綜合指數最高，主要由細顆粒物（ ）和可吸入顆粒物（ ）貢獻；夏季，荊州區空氣污染綜合指數最低，主要由 貢獻； 日間濃度在 1 2：0 0-1 8：0 0 顯著上升，形成波峰。 ， 和 $＼Nu { ＼cal O } _ { 2 }$ 的濃度在 0 8：0 0-1 0：0 0 和 2 0：0 0 - 24：00較高， 和CO濃度相對穩定。研究發現，2021—2023年，相對濕度日變化表現為 0 0：0 0-0 8：0 0 緩慢上升， 0 8：0 0-1 5：0 0 下降，15：00-23：00再上升；風速表現為 0 0：0 0-0 7：0 0 緩慢上升，07：00-15：00快速上升，15：00-23：00下降；溫度表現為 0 0：0 0-0 7：0 0 下降，07：00-15：00快速上升，15：00-23：00下降。根據荊州區大氣污染物濃度和氣象要素變化的相關性，提出臭氧和顆粒物污染防治措施：夏季持續開展灑水、霧炮作業，改善區域臭氧產生環境；冬季特定時段加強多源共治，從源頭降低顆粒物濃度。

關鍵詞：環境空氣；大氣污染；氣象要素；防治措施

中圖分類號：X51 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2025）04-0160-06

DOI： 10.3969/j.issn.1008-9500.2025.04.045

Study on the Distribution of Ambient Air Quality and Air Pollution Prevention and Control Measures in Jingzhou District， Jingzhou City from 2021 to 2023

CHENLong'，SHENGTian2，JIANGZhijun'，HUJing'，YUDasong （1.Central-Southern Safetyamp;Environment Technology InstituteCo.，Ltd.; 2.Hubei Ecological Environmental Monitoring Center Station，Wuhan 43oooo，China）

Abstract：Basedon themonitoringdataof theambientairqualitymonitoringstationoftheParty Schoolof Jingzhou MunicipalCommiteeof theCommunistPartyofChinafrom2O21to2023andtheobservationdataof groundmeteorological elements，statisticalanalysisisconductedontheambientairqualityinJingzhoudistrict，Jingzhoucity.Theanalysisresults showthatin winter，thecomprehensiveairpolution indexinJingzhoudistrictisthehighest，mainlycontributedby fine particulate matter （ ）and inhalable particulatematter （ ）; in summer，the comprehensive air pollution index in Jingzhou district is the lowest，mainly contributed by ；the daytime concentration of significantly increases in 12：00- 18：00，forming a peak.The concentrations of PM ， andNO are relatively high in 08：00-10：00 and 20：00-24：00， while the concentrations of SO and CO remainrelatively stable.Research has found that from 2O21to 2O23，the daily variationofrelativehumidityshowsaslowincreaseinOO：0o-08：O0，adecrease inO8：0o-15：00，andafurtherincrease in15：00-23：00;thewindspeedshowsaslow increase in：0-07：00，arapid increase inO7：00-15：00，andadecrease in15：00-23：0O;thetemperatureshowsadecrease inOo：0o-07：0，arapid increase inO7：00-15：00，andadecrease in 15：00-23：00.Basedon thecorrelationbetween atmospheric polltant concentrationand meteorological elementchanges in

Jingzhou district，measures forpreventingand controllingozoneand particulatematerpollutionare proposed.Continuous watering and fogingoperations arecarriedout in summer to improve the ozone productionenvironment inthe region; multi-sourceco-treatmentis strengthenedduringspecific winterperiods torduceparticulate materconcentrationfromthe source.

Keywords：ambient air;air pollution; meteorological elements; prevention and control measures

荊州市位于湖北省中南部，是重要的長江港口城市。荊州市屬亞熱帶季風氣候區，具有熱量豐富、光照適宜、雨水充沛等特點。隨著工業化的發展，荊州市荊州區的環境空氣質量呈現出區域性污染特征。研究表明，環境空氣質量受當地大氣污染物排放和氣象要素影響[1]。例如，當風速小于 3 m / s 時，大氣層處于穩定狀態，可能造成顆粒物濃度升高[2。本文基于2021—2023年中共荊州市委黨校環境空氣質量監測站點的監測數據和地面氣象數據，通過統計分析和相關性分析，探討環境空氣質量和氣象要素的變化規律，并提出大氣污染精準防控措施，以改善荊州區的環境空氣質量。

1數據來源與研究方法

1.1數據來源

研究數據主要分為3類。一是荊州市歷年環境質量狀況公報數據（2021一2023年），來源于荊州市生態環境局。二是2021一2023年中共荊州市委黨校環境空氣質量監測站點6項基本污染物逐小時濃度數據，即 ！ 、細顆粒物（ ）、可吸入顆粒物（ ）、CO和 ，來源于荊州市生態環境局荊州區分局。三是2021一2023年荊州區氣象站（站號57476）逐小時氣象數據，包括相對濕度、風速、溫度等，來源于中國氣象數據網。中共荊州市委黨校環境空氣質量監測站點位置如圖1所示。

1.2研究方法

空氣質量反映空氣污染程度。我國采用空氣質量指數（AirQualityIndex，AQI）來定量描述空氣質量狀況。AQI為 0 ～ 5 0 時，空氣質量優（一級）；AQI為 5 1 ～ 1 0 0 時，空氣質量良（二級）；AQI為1 0 1 ～ 1 5 0 時，空氣質量存在輕度污染（三級）；AQI為 1 5 1 ～ 2 0 0 時，空氣質量存在中度污染（四級）；AQI為 2 0 1 ～ 3 0 0 時，空氣質量存在重度污染（五級）；AQI大于300時，空氣質量存在嚴重污染（六級）。

主要考慮6項大氣污染物（ 、 ！ 、 、CO和 ），通過計算單項污染物的空氣質量分指數（IndividualAirQualityIndex，IAQI），取其最大值，得到 AQI大于50時，IAQI最大的污染物為首要污染物，IAQI大于100的污染物為超標污染物。基于2021一2023年中共荊州市委黨校環境空氣質量監測站點污染物濃度和地面氣象要素觀測數據，對荊州市荊州區環境空氣質量進行統計分析。

2 結果分析

下面首先分析2021—2023年中共荊州市委黨校站點大氣污染物變化規律，然后研究2021一2023年荊州區氣象要素特征與污染物濃度的關系。

2.12021一2023年荊州市委黨校站點大氣污染物變化規律

2.1.1空氣質量等級分布

2021—2023年，中共荊州市委黨校站點出現不同空氣質量指數的天數情況如表1所示。結果顯示，2021一2023年，荊州區優良天數逐年減少，而輕度、中度和重度污染的天數逐年增加。2023年，優良天數為 2 7 5 d ，占全年天數的 7 5 . 3 % ，較2021年下降13.4個百分點。輕度、中度、重度和嚴重污染天數的比例分別為 1 8 . 6 % 、 2 . 5 % 、 3 . 3 % 和 0 . 3 % ，較2021年分別上升8.2、1.9、3.0和0.3個百分點。

2.1.2大氣污染物年平均濃度變化

如表2所示，2021—2023年中共荊州市委黨校站點環境空氣的6項基本污染物中， 年平均濃度逐年升高， 年平均濃度在2022年較2021年升高，2023年有所回落。 ！ ！ 和CO年平均濃度基本保持平穩。2023年， 、 年平均濃度分別為 和 ，較2021年分別上升 3 4 . 0 % 和 1 6 . 4 % 。

2.1.3大氣污染物綜合指數和單污染物指數逐月變化

如表3所示，2021—2023年，中共荊州市委黨校站點大氣污染物綜合指數逐月變化均呈現凹字形的分布特征。其中，冬季（12月至次年2月）大氣污染物綜合指數最高，原因是冬季相對濕度一般較低，空氣比較干燥，風力較小，而大氣層較穩定，近地面的污染物難以擴散；春季（3一5月）和秋季（9—11月）次之；夏季（6一8月）最低，原因是夏季溫度高，光照強度大，風力較大，大氣層不穩定，有利于污染物擴散[3]。

如表4、表5和表6所示，2021—2023年，中共荊州市委黨校站點冬季大氣綜合污染指數高，主要由 和 的單污染物指數貢獻；夏季則主要由 貢獻，因為 的產生受溫度、光照等氣象條件的影響，尤其在夏季，溫度越高，光照時間越長， 濃度越高。

揮發性有機物和氮氧化物是重要的 前驅體，主要來自機動車尾氣排放、工業燃料燃燒和溶劑使用。在日照強、溫度高、云量少、風力弱的條件下，揮發性有機物和氮氧化物經過一系列光化學反應，導致大氣氧化性增強，地面 濃度升高。

如圖2所示，2021—2023年，中共荊州市委黨校6項污染物濃度的逐小時變化趨勢基本一致，其中， 濃度在12：00-18：00大幅上升，形成波峰，而 和 在此時段下降，形成波谷。研究表明，這與光照輻射有關，強烈的陽光照射引發光化學反應，促進 的產生，15：00 濃度達到峰值。 、 和 的濃度在08：00-10：00 和20：00-24：00 較高， 和CO的濃度較為平穩。原因是08：00-10：00太陽輻射增強，但是大氣穩定層還沒有被完全破壞，車輛運行不斷排放尾氣，造成 、 和 濃度較高;11：00以后，陽光照射強烈，上層和下層空氣出現溫差，形成湍流，有利于污染物擴散，故 人 和 濃度下降；夜間溫度下降，大氣層趨向穩定，不利于污染物擴散，故 和 濃度上升[4]

2.22021—2023年氣象要素特征與污染物濃度的關系

根據2021一2023年氣象要素逐小時觀測數據，研究相對濕度、風速和溫度與主要污染物 ， ， 濃度的關系。

2.2.1 相對濕度

2021一2023年，荊州市荊州區相對濕度的逐小時變化趨勢如圖3所示。數據顯示，各年份變化趨勢相似，均表現為 0 0：0 0-0 8：0 0 緩慢上升，08：00-15：00下降，15：00-23：00再次上升。這與 濃度逐小時變化趨勢呈明顯的負相關，即相對濕度增加時， 濃度降低。高濃度水汽減弱太陽輻射作用，進而影響 的生成。同時，高濕環境中 表面的化學反應增強，導致其濃度上升，進而減弱太陽輻射，抑制光化學反應，削弱 的產生和積累。

2021一2023年，荊州市荊州區風速的逐小時變化趨勢如圖4所示。數據顯示，各年的變化趨勢相似，均表現為00：00-07：00緩慢上升，07：00-15：00快速上升，15：00-23：00下降。風速與 、 濃度的逐小時變化趨勢呈負相關，風速增加有助于顆粒物的擴散，降低其濃度，因為高風速增強污染物的輸送力，促進大氣污染物的稀釋[5]。

2.2.3 溫度

2021一2023年，荊州市荊州區溫度的逐小時變化趨勢如圖5所示。數據顯示，各年的變化趨勢基本一致，均表現為 0 0：0 0-0 7：0 0 下降，07：00-15：00快速上升，15：00-23：00下降。溫度與 濃度的逐小時變化趨勢呈顯著正相關，即溫度越高， 濃度越大。經分析，溫度升高能夠提高 生成速率，降低其分解速率，同時高溫往往伴隨強輻射、強光照、低濕度，這也能加速 生成，導致 濃度升高。

3荊州區臭氧和顆粒物污染防治措施

3.1夏季持續開展灑水、霧炮作業，改善區域臭氧產生環境

夏季高溫時段，尤其是10：00-18：00，在荊州區主要道路和工業園區等處實施霧炮和灑水作業，以提高空氣相對濕度，增強臭氧的清除作用，利用大氣中的水滴吸收臭氧并清除地面的臭氧。同時，加強工業園區的綠化，定期澆水，保持土壤濕潤，利用植物蒸騰作用釋放水分，自然提升濕度，降低臭氧濃度。

3.2冬季特定時段加強多源共治，從源頭降低顆粒物濃度

冬季，08：00-10：00，強化移動源監管，開展路檢路查，嚴格查處冒黑煙車輛。針對易擁堵路段，提前安排人員疏導，減少車輛怠速導致的廢氣排放。20：00-24：00，加強餐飲油煙管理，在國控點周邊區域全面禁止露天燒烤。商家需要在室內規范經營，并安裝使用高效的油煙凈化設施。持續強化工業企業管理和施工工地管理。通過無人機巡查國控點周邊，實時監控企業大氣污染物排放情況，對超標風險企業及時采取限產或停產措施。對于“散亂污”企業，迅速查處并關停。增加施工工地巡查頻次，確保6項措施落實到位：工地圍擋及噴淋封閉到位、出入口和工地主要道路硬化到位、沖洗設備安裝使用到位、易揚塵物料和裸露土方覆蓋到位、建筑垃圾及時清理到位、灑水車及風送式移動噴霧機等降塵設備配置使用到位。對于市政道路瀝青鋪設、道路劃線、噴涂刷漆、切割焊接等戶外施工，引導錯峰作業，避免在08：00-18：00進行作業。

4結論

隨著工業化的發展，荊州市荊州區的環境空氣質量呈現出區域性污染特征。基于2021—2023年荊州市委黨校環境空氣質量監測站點的監測數據和地面氣象數據，本文首先分析2021一2023年荊州市委黨校站點大氣污染物變化規律，然后研究2021一2023年荊州區氣象要素特征與污染物濃度的關系，提出荊州區臭氧和顆粒物污染防治措施：夏季要持續開展灑水、霧炮作業，改善區域臭氧產生環境；冬季特定時段要加強多源共治，從源頭降低顆粒物濃度。

參考文獻

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3王露，侯，趙卓勛，等.2017—2018年荊州城區空氣質量分布及重污染天氣特征分析[J]四川環境，2022（1）：96-102.

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