孫二軍，李艷平，白巖玉

（長(zhǎng)春師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院，吉林長(zhǎng)春130032）

2015年長(zhǎng)春市城區(qū)空氣質(zhì)量分析

孫二軍，李艷平，白巖玉

（長(zhǎng)春師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院，吉林長(zhǎng)春130032）

本文利用長(zhǎng)春市空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）數(shù)據(jù)分析了2015年長(zhǎng)春市城區(qū)空氣質(zhì)量狀況：長(zhǎng)春市冬季空氣質(zhì)量最差，春季和深秋季節(jié)次之，夏季和初秋空氣質(zhì)量較好；空氣污染的首要污染物質(zhì)是PM 2.5和PM 10；影響空氣質(zhì)量的因素既有自然因素，更有人為因素，冬季燃煤采暖、機(jī)動(dòng)車(chē)增加和焚燒秸稈等都是影響空氣質(zhì)量的重要原因。

空氣質(zhì)量；空氣質(zhì)量指數(shù)；PM 2.5；PM 10

長(zhǎng)春市地處中國(guó)東北平原腹地，位于北緯43° 05'～45°15'，東經(jīng)124°18'～127°05'，全市海拔在250～350m，地勢(shì)東高西低，屬北溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，春季干燥多風(fēng)，夏季濕熱多雨，秋季干爽但短暫，冬季則干冷漫長(zhǎng)，四季分明，雨熱同季，干濕適中。

1　2015年長(zhǎng)春市AQI指數(shù)

AQI：AirQuality Index，即空氣質(zhì)量指數(shù)，是定量描述空氣質(zhì)量狀況的無(wú)量綱指數(shù)。AQI共分六級(jí)，從一級(jí)優(yōu)，二級(jí)良，三級(jí)輕度污染，四級(jí)中度污染，直至五級(jí)重度污染，六級(jí)嚴(yán)重污染。指數(shù)越大，級(jí)別越高，說(shuō)明污染越嚴(yán)重，對(duì)人體的影響也就越明顯［1］。

圖1　長(zhǎng)春市2015年AQI數(shù)據(jù)Fig.1 The AQIdata ofChangchun city in 2015

我們引用了2015年1月1日——2015年12月31日一年期間的長(zhǎng)春市空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)了在2015年一年期間AQI指數(shù)的變化情況，如圖1所示。

從長(zhǎng)春市2015年全年AQI走勢(shì)不難看出，長(zhǎng)春市冬季空氣質(zhì)量最差，春季和深秋季節(jié)次之，夏季和秋季空氣質(zhì)量較好。從10月下旬開(kāi)始，空氣質(zhì)量急劇變差，AQI指數(shù)較其他月份有明顯升高，重度及以上污染天氣頻出，空氣污染狀況頗為嚴(yán)重。3月份以后空氣質(zhì)量逐漸好轉(zhuǎn)，但春季偶有嚴(yán)重污染天氣，5月份以后空氣質(zhì)量變好，大部分時(shí)間空氣質(zhì)量為良以上，直到秋天供暖前一直較好。

2015年長(zhǎng)春市城區(qū)空氣質(zhì)量狀況在良及以上的天數(shù)達(dá)252d，約占全年的69%，輕度污染65d，占18%，但是中重度及嚴(yán)重污染天氣也有47d，約占全年的13%，特別是冬季嚴(yán)重污染天氣達(dá)18d，說(shuō)明長(zhǎng)春市冬季空氣質(zhì)量很差。長(zhǎng)春市在2015全年中有220d排名在全國(guó)200名以后，超過(guò)全年天數(shù)的60%。這也從另一方面說(shuō)明了長(zhǎng)春空氣質(zhì)量狀況并不理想。

2　長(zhǎng)春市空氣污染的主要污染物

空氣中主要污染物為：PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3［2］。從全年空氣污染物情況分析，SO2、NO2、CO、O3濃度年均值指標(biāo)基本符合國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，長(zhǎng)春市空氣質(zhì)量惡化程度加劇的主要原因是可吸入顆粒物PM10和PM2.5的急速增長(zhǎng)。PM2.5與PM10的濃度與AQI指數(shù)基本一致，尤其是秋冬季節(jié)，大氣的主要污染物質(zhì)是PM2.5與PM10。

3　空氣質(zhì)量與各種因素的相關(guān)性分析

3.1空氣質(zhì)量與逆溫天氣

長(zhǎng)春市地理位置緯度較高，并且處于蒙古高壓氣旋的影響區(qū)域內(nèi)，因此冬季常出現(xiàn)逆溫天氣。在“逆溫”條件下，多種污染物無(wú)法向外擴(kuò)散，從而加重城市空氣污染程度。多年探空資料表明，長(zhǎng)春地區(qū)早晚輻射逆溫頻率很高，冬季平均發(fā)生頻率約為84%，是造成長(zhǎng)春市冬季污染嚴(yán)重的原因之一［3］。

3.2空氣質(zhì)量與采暖期

對(duì)于長(zhǎng)春來(lái)說(shuō)，冬季干冷漫長(zhǎng)，每年10月中下旬開(kāi)始供暖，直至次年4月初結(jié)束供暖，時(shí)長(zhǎng)超過(guò)160d，工業(yè)及采暖鍋爐大量排放會(huì)形成煤煙型污染。供暖時(shí)期的PM2.5、PM10的排放量明顯高于其他月份。因此在供暖期空氣質(zhì)量明顯下降，易發(fā)生嚴(yán)重污染。

3.3空氣質(zhì)量與機(jī)動(dòng)車(chē)

近年來(lái)我國(guó)大城市機(jī)動(dòng)車(chē)保有量迅速增加，給我國(guó)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)繁榮的同時(shí)，也對(duì)城市大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。長(zhǎng)春市作為全國(guó)汽車(chē)工業(yè)重點(diǎn)城市，機(jī)動(dòng)車(chē)保有量巨大，且逐年升高，2015年，長(zhǎng)春市機(jī)動(dòng)車(chē)保有量超過(guò)100萬(wàn)輛，機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放對(duì)污染物貢獻(xiàn)率很大［4］。

3.4空氣質(zhì)量與秸稈焚燒

具體到長(zhǎng)春地區(qū)10月中下旬至12月初這一時(shí)間段的霧霾現(xiàn)象，很大程度上是由于秸稈燃燒造成的。秸稈中所含有的木質(zhì)素、纖維素和半纖維素等易燃物質(zhì)在燃燒過(guò)程中會(huì)部分轉(zhuǎn)化為含碳顆粒物，秋冬季節(jié)農(nóng)村大量焚燒秸稈，造成大量的顆粒物懸浮在空中，有利于霾天氣的形成，造成空氣質(zhì)量急劇惡化。

除此之外，城市工業(yè)污染氣體排放、建筑揚(yáng)塵、馬路清掃、室外燒烤等對(duì)環(huán)境也有一定的影響。

4　結(jié)論

根據(jù)以上討論可以得出如下結(jié)論：第一，長(zhǎng)春市城區(qū)空氣質(zhì)量現(xiàn)狀并不理想，在中國(guó)大城市中處于中等偏下水平。第二，長(zhǎng)春市空氣質(zhì)量冬春季較差，夏秋季較好，空氣質(zhì)量在10月末明顯下降。第三，長(zhǎng)春市空氣質(zhì)量狀況與氣候類型、地理地勢(shì)等自然因素關(guān)系密切，更與冬季采暖、機(jī)動(dòng)車(chē)保有量升高、秸稈焚燒等人為因素密切相關(guān)。我們應(yīng)該從調(diào)節(jié)能源結(jié)構(gòu)，加大清潔能源供應(yīng)，提升城市綠化水平，限制秸稈燃燒，加大管理部門(mén)監(jiān)管力度等方面采取一系列大氣污染防治對(duì)策。

［1］潘本鋒，宮正宇，王帥.環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)在應(yīng)用中存在的問(wèn)題及建議［J］.中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2015，36（1）：64-67.

［2］伍燕南，王躍.提高空氣質(zhì)量指數(shù)準(zhǔn)確性的建議［J］.環(huán)境科學(xué)與管理，2012，37（8）：125-128.

［3］賁繼東.長(zhǎng)春市空氣污染狀況與氣象條件相關(guān)性分析［D］.吉林大學(xué)，2015.

［4］史小鵬.機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣對(duì)街道對(duì)空氣質(zhì)量的影響及其數(shù)值模擬［D］.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.

Analysis of air quality of Changchun in 2015

SUN Er-jun，LIYan-ping，BAIYan-yu
（College of Chemistry，Changchun Normal University，Changchun 130032，China）

In this paper，we studied the air quality of Changchun city in 2015 by the data of air quality index（AQI）.The study shows that the air quality in winter is theworst，and the spring and late autumn areworse，the season of summer and early autumn are better.The primary pollutants of air pollution are PM2.5 and PM10.Both natural factors and human factors likewinterheating co al，the increaseofmotor vehiclesand straw burningare important factorsaffect theairquality. Key w ords:Airquality；AQI；PM2.5；PM10

R122

B

1674-8646（2016）18-0147-02

2016-07-21

國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目

孫二軍（1974-），男，黑龍江克東人，博士，副教授，主要從事卟啉功能材料研究。