原宏偉，于春艷，馬小林，常欣

（赤峰市氣象局，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

內(nèi)蒙古東南部地區(qū)地處華北、東北交界處，距離北京最近400公里，總?cè)丝谶_(dá)1000多萬(wàn)，占內(nèi)蒙古總?cè)丝诮?/5，是內(nèi)蒙古人口最稠密的地區(qū).華北地區(qū)多次出現(xiàn)大范圍和長(zhǎng)時(shí)間的霧霾、重污染天氣，不僅對(duì)海陸空各類交通運(yùn)輸造成嚴(yán)重的影響，更對(duì)人們的身體健康帶來(lái)了危害.張志剛等[2]對(duì)中國(guó)華北區(qū)域城市間污染物輸送研究表明，大氣污染是一個(gè)區(qū)域性環(huán)境問(wèn)題，在華北地區(qū)霧霾頻發(fā)的大背景下，本地霧霾出現(xiàn)日數(shù)也隨之急劇增加，給交通運(yùn)輸、人類健康帶來(lái)很大威脅.魯然英等[3]針對(duì)沙塵天氣對(duì)我國(guó)城市環(huán)境空氣質(zhì)量的影響研究表明，沙塵天氣成為影響位于沙塵多發(fā)區(qū)及附近城市空氣質(zhì)量的主要因素.目前針對(duì)大氣污染的分析一般都集中在幾個(gè)主要的城市，對(duì)于沙塵、煙霾天氣較多的內(nèi)蒙古東南地區(qū)來(lái)說(shuō)并沒(méi)有給過(guò)時(shí)空特征分析，沙塵、煙、霧霾是大顆粒污染物（PM10和PM2.5）的主要成分，是產(chǎn)生空氣污染的充分條件，因此對(duì)這幾種天氣現(xiàn)象的研究也可以從另一方面表現(xiàn)出本地污染的變化特征.本文利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)內(nèi)蒙古東南地區(qū)進(jìn)行分析總結(jié)，通過(guò)對(duì)這些大顆粒污染物的研究，進(jìn)一步了解本地區(qū)空氣污染的變化特征及成因，從而制定相應(yīng)的抗污染對(duì)策.

1 資料分析

本文使用的資料是內(nèi)蒙古東南部17個(gè)旗縣地面觀測(cè)站的觀測(cè)記錄（通遼市的霍林郭勒旗只有2006年以后的，所以不能用），選取從1960年1月開(kāi)始到2014年2月截止10個(gè)站中出現(xiàn)沙塵、煙幕、霧、霾中出現(xiàn)至少一種天氣現(xiàn)象的日期，來(lái)進(jìn)行時(shí)空分析.

2 空間分布特征

由圖1空間分布圖可見(jiàn)，霧霾、煙塵在空間上有明顯的區(qū)域特征，總體呈現(xiàn)出通遼市的大顆粒污染日數(shù)多于赤峰市：通遼7個(gè)旗縣的總?cè)諗?shù)是17518，赤峰市10個(gè)旗縣的總?cè)諗?shù)是13180；東部海拔低的地區(qū)多于海拔高的地區(qū)，通遼市觀測(cè)站的平均高度240多米，而赤峰的平均高度為640米.赤峰市海拔最高的克什克騰旗海拔1005米，其污染日數(shù)最少，喀喇沁旗污染日數(shù)也比較少在400左右，林西縣的海拔高度雖然高，但其三面環(huán)山，不利于污染物擴(kuò)散，所以那里污染也比較多；在通遼市除特殊情況外海拔最低的科爾沁左翼中旗污染日數(shù)最多為3197.人口密度大的區(qū)域污染就尤為嚴(yán)重，赤峰城區(qū)人口密度為535.7，出現(xiàn)污染日數(shù)4422是最多的，寧城人口密度為155，污染日數(shù)達(dá)到了2500天，克旗的人口密度最小只有12，其污染日數(shù)也最少；對(duì)于通遼市來(lái)說(shuō)，扎魯特旗人口密度小只有18，其污染日數(shù)就明顯少于通遼市其他幾個(gè)旗縣，另外幾個(gè)旗縣的人口密度對(duì)污染的影響不是很明顯.從最基本的地理?xiàng)l件來(lái)說(shuō)，地形和人口密度對(duì)污染物的影響都比較大.

圖1 霧霾、煙塵空間分布圖

3 時(shí)間分布特征

3.1 霧霾、煙和沙塵污染天氣的年代分布

由表1可以分析出內(nèi)蒙古東南地區(qū)的霧霾、煙塵天氣的年代變化還是很大的，60年-70年代這20年污染日數(shù)非常多，尤其是70年代，除了翁旗、阿旗、敖漢外其他旗縣都是70年代污染日數(shù)最多.到了80年代污染日數(shù)有一個(gè)大幅下降的過(guò)程，除了科左中旗，90年代污染繼續(xù)大量減少也是污染最少的時(shí)期，到了2000年以后大部地區(qū)的污染又有所增加，2010年以后污染更加嚴(yán)重，10-15年大部分旗縣的污染日數(shù)已經(jīng)超過(guò)2000年代十年的了.

表1 內(nèi)蒙古東南部霧霾、煙和沙塵天氣的年代變化日數(shù)（單位：日）

3.2 霧霾、煙和沙塵污染天氣的季節(jié)變化特征及月變化特征

安俊嶺等[4]分析了我國(guó)北方15個(gè)大城市總懸浮顆粒物的季節(jié)變化，表明北方春冬季節(jié)高.由表2可以看出，赤峰城區(qū)、寧城污染最嚴(yán)重的是在冬季采暖期，其次才是春季，而其他旗縣都是春季最多.污染日數(shù)最多的月份是4月份，其次是3月份，然后是1月、5月和12月都是比較多的，最少的月份是9月和6月，7、8月份雖然降水較多，但是由于夏季霧天比較多，所以出現(xiàn)的天數(shù)也不是最少的.由此可以推出結(jié)論，在內(nèi)蒙古東南部總污染物也是春冬季節(jié)高.

表2 內(nèi)蒙古東南部霧霾、煙和沙塵天氣的月變化日數(shù)（單位：日）

4 內(nèi)蒙古東南部以及赤峰市城區(qū)大顆粒污染物成分的變化特征

由表3可以看出在內(nèi)蒙古東南部地區(qū)大部分旗縣的污染物主要以大顆粒的沙塵為主，而人口聚居區(qū)的赤峰城區(qū)和科爾沁區(qū)污染物煙幕比較多，在內(nèi)蒙古東南部的南部幾個(gè)旗縣如庫(kù)倫、后旗、寧城、科爾沁左翼中旗霧的總?cè)諗?shù)非常多.出現(xiàn)霾最多的旗縣是開(kāi)魯、扎旗、奈曼，這些旗縣也是通遼市工業(yè)比較集中的地方，所以污染物的成分也跟地域有關(guān)系.通過(guò)認(rèn)識(shí)各地污染物成分的不同，可以分別采取不同的方式治理，取得的效果會(huì)更好

圖2是比較有代表性的赤峰市城區(qū)大顆粒污染物成分的年代變化圖表，可以看出其污染日數(shù)是由多變少再變多，2000年代最少，50年代-2010年的污染物的變化也很大，在80年代以前污染物主要是以煙幕和沙塵為主（PM10），在70年代煙幕共有1324天，年平均132天，也就是一年中的1/3都有煙，這跟人們的取暖燃燒煤炭和秸稈有關(guān)系.到了90年代隨著樓房的增多，個(gè)人采暖設(shè)施減少煙幕天氣有大幅的下降，沙塵天氣也大幅減少，霧的變化不大.2000年代污染還是以煙塵、霧為主，但是數(shù)量非常少.同時(shí)在90年代-2000年代之間霾的數(shù)量為0，這可能也跟氣象觀測(cè)有關(guān)系，可是到了2010年以后出現(xiàn)霧霾（PM2.5）天氣的日數(shù)增多明顯，而且?guī)缀醵荚?014年以后，平均每?jī)商炀蜁?huì)出現(xiàn)一次霧霾天氣.

表3 內(nèi)蒙古東南部污染物成分的變化日數(shù)（單位：日）

圖2 赤峰市城區(qū)大顆粒污染物成分的年代變化

5 霧霾、煙和沙塵污染天氣時(shí)空特征成因分析

向敏等[1]指出我國(guó)城市大氣污染成因?yàn)槿祟惢顒?dòng)產(chǎn)生的氣溶膠，特殊的地理位置和沙塵天氣.從污染物變化的情況來(lái)看影響內(nèi)蒙古東南部地區(qū)污染的成因基本也是這些.

（1）人類活動(dòng)所造成的污染：工業(yè)污染，赤峰市及通遼市的工業(yè)生產(chǎn)會(huì)排放很多污染物，電廠、水泥廠、鋼鐵廠、化工廠等行業(yè)在生產(chǎn)中都會(huì)向大氣排放工業(yè)尾氣和燃料燃燒煙氣，90年代以后工業(yè)生產(chǎn)治理，一些工廠停產(chǎn)，污染就明顯減少.生活污染：到了冬季采暖期，人們?nèi)紵鞣N燃料產(chǎn)生大量的煙塵污染，90年代以后城市的樓房增多，個(gè)人采暖減少，有利于煙塵的減少，近些年隨著城市擴(kuò)大化，城區(qū)的居民增多，又增加了污染物的排放.交通污染：隨著人們生活水平的提高，近年來(lái)城市個(gè)人擁有家用轎車逐漸增多，在七八十年代人們出行基本都是騎自行車，現(xiàn)在都是以坐車為主，車輛排出的汽車尾氣增加了空氣中的污染物.

（2）特殊的地理位置和氣象條件：從地形圖來(lái)看，霧霾、煙塵污染與地形關(guān)系密切，東部比西部污染嚴(yán)重.從氣象條件來(lái)看，降水多的季節(jié)空氣污染就明顯少，而風(fēng)力較大、氣候干燥的春季污染就明顯多；在冬季由于下沉逆溫比較多，阻止了向上的湍流擴(kuò)散，延續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)污染物的擴(kuò)散會(huì)造成很不利的影響.

（3）外來(lái)污染源的影響：內(nèi)蒙古東南部沙塵污染占很大比重，揚(yáng)沙、浮沉浮塵、沙塵暴等天氣比較多，除了少部分是本地產(chǎn)生的，大部分沙塵天氣都是從西部或西北部傳送過(guò)來(lái)的.而霧霾天氣外來(lái)源地主要是河北省和北京市.

6 結(jié)論

（1）內(nèi)蒙古東南部地區(qū)煙塵、霧霾天氣時(shí)空分布特征明顯，東部地區(qū)污染日數(shù)多于西部地區(qū)，海拔低的地區(qū)多于海拔高的地區(qū)；城市的煙塵等大顆粒物污染冬春季最嚴(yán)重，夏季最好，4月份是污染最嚴(yán)重的月份.雖然近些年大顆粒污染物如沙塵、煙等減少了，但是霧霾天氣卻劇烈增加，對(duì)人們的健康產(chǎn)生了極大危害.

（2）內(nèi)蒙古東南部地域比較廣，各地的污染物不盡相同，針對(duì)各地?zé)焿m、霧霾的分布特征可以分別制定不同的抗污染對(duì)策.

（3）煙塵、霧霾的分布跟人類活動(dòng)、特殊的地理位置和氣象條件是密不可分的.人類的采暖、工業(yè)生產(chǎn)、交通出行以及亂砍亂伐都增加了污染物的產(chǎn)生和蔓延.外來(lái)污染物的入侵也是污染很重要的原因.

〔1〕向敏，韓永翔，鄧祖琴，等.2007年我國(guó)城市大氣污染時(shí)空分布特征 [J].環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù)，2009，21（3）：33-36.

〔2〕張志剛，等.中國(guó)華北區(qū)域城市間污染物輸送研究[J].環(huán)境科學(xué)研究，2004，17（2）：542-548.

〔3〕魯然英，等.沙塵天氣對(duì)我國(guó)城市環(huán)境空氣質(zhì)量的影響[J].甘肅科技，2005,21（2）：1-4.

〔4〕安俊嶺，張仁健.北方15個(gè)大型城市總懸浮物顆粒的季節(jié)變化 [J].氣候與環(huán)境研究，2000,5（1）：25-29.