摘 要：主要采用2010—2016年阿克達拉PM10、SO2、NO2逐日質(zhì)量濃度觀測數(shù)據(jù)和同期逐月平均氣溫、相對濕度、降水量、風(fēng)速、氣壓等常規(guī)氣象觀測資料，通過相關(guān)性分析探討氣象條件對大氣污染的影響，并提出了防治對策。結(jié)果表明：PM10平均濃度呈增加趨勢，平均濃度介于11～15 μg/m3之間，平均每年以0.6 μg/m3的速率增加；SO2年平均濃度呈下降趨勢，但后期下降幅度低于前期，多年平均濃度為0.4～0.15 μg/m3；NO2平均濃度呈增加趨勢，但前期增加幅度低于后期，多年NO2平均濃度為2.0～4.0 μg/m3；年內(nèi)四季PM10、SO2、NO2污染物濃度也有很大差異，尤以冬季污染物濃度最高；阿克達拉平均氣溫與NO2呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系；相對濕度與PM10之間呈現(xiàn)出顯著的負相關(guān)關(guān)系，相對濕度與SO2之間呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系；風(fēng)速與SO2之間以負相關(guān)關(guān)系為主。

關(guān)鍵詞：氣象條件；大氣污染；阿克達拉；防治方法

中圖分類號：X16 文獻標(biāo)志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）07–0-03

大氣作為地球環(huán)境的重要組成部分，其質(zhì)量直接影響整個生態(tài)系統(tǒng)和人類健康。大氣污染屬于復(fù)雜的現(xiàn)象，是指因自然過程或人類活動排入大氣，并對環(huán)境或人產(chǎn)生有害影響的物質(zhì)[1]。根據(jù)大氣污染物的物理狀態(tài)，可將其劃分為氣態(tài)污染物、顆粒污染物兩種類型，如PM10、二氧化硫、二氧化氮等是典型的濃度較高且危害極大的大氣污染物。近年來，隨著我國社會經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展，能源消耗的增加，使得廢氣、煙塵排放量不斷增加，大氣污染越發(fā)嚴重，對社會經(jīng)濟發(fā)展、人體健康、生態(tài)平衡及氣候變化均會產(chǎn)生不同程度的影響。

國內(nèi)學(xué)者針對大氣污染問題進行了相關(guān)研究，同時得出了排放源分布、地形、排放量、地貌和氣象等因素均會對大氣污染物濃度產(chǎn)生影響的結(jié)論，尤其是溫度、相對濕度、風(fēng)速等氣象要素對大氣污染物濃度變化的影響最為明顯[2-4]；李芬等[5]通過研究武漢市大氣污染物質(zhì)量濃度變化特征及其與氣象要素的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)除臭氧外，氣溫和其他污染物質(zhì)量濃度呈現(xiàn)出負相關(guān)關(guān)系，低壓對于污染物擴散極為有利，降雨對污染物有明顯的清除作用，且降水強度越大，污染物樣本空間量越少；柯振東等[6]通過分析黃石市大氣污染物變化特征及其與氣象要素的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)二氧化硫、二氧化氮與氣溫和相對濕度呈負相關(guān)；臭氧與相對濕度呈負相關(guān)，與平均氣溫呈正相關(guān)；除二氧化硫和一氧化碳外，其他大氣污染物濃度與平均風(fēng)速間的相關(guān)性并不顯著；劉郁玨等[7]通過分析北京市房山區(qū)大氣污染物時空分布特征和氣象影響因素，發(fā)現(xiàn)局地氣象要素與污染物天氣發(fā)生概率間存在相關(guān)關(guān)系，可結(jié)合氣象要素分級法找出各季污染天氣發(fā)生時最敏感的氣象因素，為局地污染天氣預(yù)報提供參考指標(biāo)。

當(dāng)前，關(guān)于阿克達拉大氣污染物狀況的研究相對較少，尤其是氣象條件對大氣污染影響的研究還未見報道。因此，以阿克達拉逐日污染物濃度數(shù)據(jù)為依托，分析了大氣污染物時間變化特征及與氣象要素之間的關(guān)系，為改善當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)境質(zhì)量提供參考。

1 研究資料與方法

大氣污染物資料來源：2010—2016年阿克達拉區(qū)域大氣本底站PM10、SO2和NO2質(zhì)量濃度，數(shù)據(jù)觀測頻率是5 min，數(shù)據(jù)日界為世界時00：00。氣候要素數(shù)據(jù)則來源于同址觀測的月平均氣溫、相對濕度、降水量、風(fēng)速、氣壓等常規(guī)氣象觀測資料。選擇相關(guān)性分析法分析當(dāng)?shù)貧庀髼l件對大氣污染的影響。根據(jù)阿勒泰地區(qū)氣候特點，將一年四季劃分：春季為4—5月，夏季為6—8 月，秋季為 9—10月，冬季為11月至翌年3月。

2 結(jié)果與分析

2.1 年際變化

結(jié)合2010—2016年阿克達拉逐年大氣污染濃度變化圖（圖1），PM10平均濃度整體呈增加趨勢，且平均濃度為11～15 μg/m3，平均每年以0.6 μg/m3的速率緩慢增加，逐年P(guān)M10濃度均優(yōu)于國家規(guī)定的濃度限值；SO2年平均濃度呈下降趨勢，但后期下降幅度明顯低于前期，多年平均濃度為0.14～0.15 μg/m3，SO2質(zhì)量濃度均達到國家二級標(biāo)準(zhǔn)；說明在研究時段內(nèi)阿克達拉SO2含量偏低，對當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染造成的影響較小；NO2平均濃度呈增加趨勢，前期增加幅度低于后期，多年NO2平均濃度為2.0～4.0 μg/m3（圖1）。

2.2 年內(nèi)變化

2010—2016年阿克達年內(nèi)各月PM10平均濃度為7.1～13.0 μg/m3，低于《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》一級標(biāo)準(zhǔn)。阿克達拉年內(nèi)PM10濃度在每年的4月或12月達到最高，說明阿勒泰地區(qū)大氣質(zhì)量較好，空氣質(zhì)量優(yōu)；而2月和12月阿克達拉PM10濃度偏高的主要原因是每年1—2月及12月份是阿勒泰地區(qū)一年內(nèi)的氣溫較低月，此時的溫度較低，燃燒化石燃料取暖是造成該時段的污染物濃度較高的主要原因。

通過對阿克達拉年內(nèi)各月平均SO2濃度進行分析， 1—5月阿克達拉SO2月平均濃度呈現(xiàn)出快速下降的趨勢，且5月SO2平均濃度最低，只有0.1 μg/m3，從7月份往后，SO2月平均濃度呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢，且這種情況一直持續(xù)至12月。

阿克達拉年內(nèi)各月NO2濃度呈現(xiàn)出先下降后增加的趨勢，各月NO2濃度為2.0～4.0 μg/m3，其中NO2濃度的最高值出現(xiàn)在1月，最低值出現(xiàn)在9月。此外，SO2和NO2濃度在冬季均達到最高，主要原因是在每年的10月15日到翌年4月15日為當(dāng)?shù)夭膳?，該階段對燃煤的需求量較大，煤炭燃燒過程中排放的污染物使得阿克達拉NO2和SO2濃度增加明顯。

3 氣象條件變化對阿克達拉大氣污染的影響

根據(jù)表1中的常規(guī)地面氣象要素信息，阿克達拉平均氣溫分別與NO2、PM10、PM2.5呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系，且與NO2之間的相關(guān)性極為顯著，通過α=0.01的顯著性水平檢驗；平均氣溫同SO2之間呈現(xiàn)出負相關(guān)關(guān)系，且相關(guān)性不顯著；相對濕度與SO2、PM2.5之間呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系，且與SO2之間的相關(guān)性較為顯著，通過α=0.05的顯著性水平檢驗；相對濕度與NO2、PM10均呈現(xiàn)出負相關(guān)關(guān)系，且與PM10之間的相關(guān)性極為顯著，且通過α=0.05的顯著性水平檢驗；阿克達拉降水量與NO2、PM10之間以負相關(guān)為主，未通過顯著性水平檢驗；降水量則與SO2、PM2.5之間呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系，未通過顯著性檢驗；風(fēng)速與PM10、NO2之間呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系，未通過顯著性檢驗；風(fēng)速同NO2、PM10之間呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系，未通過顯著性檢驗；風(fēng)速與SO2呈現(xiàn)出負相關(guān)關(guān)系，且兩者的相關(guān)性最為顯著，通過了α=0.05的顯著性水平檢驗；氣壓同NO2、SO2、PM10之間均呈現(xiàn)出負相關(guān)關(guān)系，但未通過顯著性檢驗。

3 大氣污染來源

3.1 汽車尾氣污染

當(dāng)前，隨著城市化建設(shè)進程不斷加快，各種類型車輛明顯增多，加重了大氣污染。由于汽車尾氣中含有有害物質(zhì)，使得環(huán)境污染問題進一步加劇。

3.2 工業(yè)生產(chǎn)污染

在工業(yè)發(fā)展中，隨著項目開展的順利進行，對應(yīng)的收益不斷增多，人們相繼加入工業(yè)行業(yè)生產(chǎn)。一些企業(yè)為了提高經(jīng)濟收益水平，未主動有效過濾和處理生產(chǎn)中的廢氣，企業(yè)管理者也不愿意投入過多的資金，由于自身環(huán)境保護意識不強，對大氣產(chǎn)生的危害不斷加重。

3.3 日常生活污染

（1）在寒冷季節(jié)，為了升高室內(nèi)溫度，人們會選擇供暖，供暖燃燒煤炭產(chǎn)生的煙霧也是大氣污染源之一，相較于夏季，冬季大氣污染會頻繁出現(xiàn)；（2）人們?nèi)粘Ｉ钪挟a(chǎn)生的各類垃圾，在未經(jīng)處理或不經(jīng)過完善處理就隨意亂扔，某些物質(zhì)積累到一定程度則會進入大氣中，并參與大氣循環(huán)，當(dāng)排放的物質(zhì)越來越多，會遠遠超過大氣的自凈能力，從而導(dǎo)致大氣的組成發(fā)生變化，進而引發(fā)大氣環(huán)境污染。

3.4 土地沙化

過度利用森林資源是土地荒漠化的根本原因，部分區(qū)域在盲目開展城鎮(zhèn)化建設(shè)中忽視了植被綠化的重要性，使得森林資源被過度利用的情況不斷加劇，綠化植被面積銳減，土地荒漠化問題嚴重。在此背景下，由于地表沙塵結(jié)構(gòu)松散，極易隨著氣候變化進入大氣，進而引發(fā)大氣污染問題；同時，粉塵還可吸附累積大氣中的部分有害物質(zhì)，進一步加重大氣污染。

4 防治對策

4.1 加強清潔能源的使用

首先，從新能源入手，實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型升級。我國可再生資源豐富，可開發(fā)利用可再生資源，降低對傳統(tǒng)資源的依賴，減少石油燃料的使用，從源頭上減少污染氣體的排放，有效解決大氣污染問題。其次，在清潔能源的使用過程中，必須調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，促進城市環(huán)境管理工作的效率，減少人為源與自然源對大氣的污染。最后，鼓勵各企業(yè)和工廠積極參與城市環(huán)境管理工作，以清潔能源取代傳統(tǒng)能源，積極發(fā)展風(fēng)能、太陽能等新能源技術(shù)，并廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。

4.2 源頭管理

在源頭治理中，需根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況，調(diào)查阿克達拉區(qū)域大氣本底站附近相應(yīng)污染源，根據(jù)調(diào)查結(jié)果開展相應(yīng)治理工作。以工業(yè)園區(qū)為例，首先，針對當(dāng)?shù)丨h(huán)境變化，制定本地區(qū)所有工業(yè)和企業(yè)的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)并定期更新標(biāo)準(zhǔn)，要求所有工業(yè)和企業(yè)嚴格按照排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，同時做好內(nèi)部管理工作，建立必要處罰機制，嚴懲超標(biāo)排放企業(yè)。為保證所有工業(yè)和企業(yè)高度重視排放標(biāo)準(zhǔn)要求，可采取突擊檢查方式，并配合監(jiān)控工作管理，即監(jiān)控工作可對工業(yè)區(qū)的局部大氣污染狀況進行初步判斷，根據(jù)判斷結(jié)果了解該區(qū)大氣環(huán)境中是否存在某類污染物超標(biāo)的現(xiàn)象，若存在則根據(jù)不同工業(yè)企業(yè)排放物質(zhì)尋找二級管理目標(biāo)，再對所有二級管理目標(biāo)進行突擊檢查，從而找到超標(biāo)排放的工業(yè)或企業(yè)，要求其進行整改，并對其進行從重處罰。

4.3 改進監(jiān)測技術(shù)，完善監(jiān)測體系

當(dāng)前，我國環(huán)境檢測技術(shù)還有待提高，由于環(huán)境問題日趨緊張，積極引入無線傳感器、電化學(xué)免疫傳感器、免疫分析儀等現(xiàn)代化儀器設(shè)備刻不容緩，這些技術(shù)的應(yīng)用不僅可保證數(shù)據(jù)直接發(fā)送到控制中心，還能節(jié)省成本投入，為工作人員提供科學(xué)有效的應(yīng)對措施。同時，環(huán)保部門要及時監(jiān)測污染源，擴大檢測范圍，完善檢測手段，通過使用新型技術(shù)，及時查找空氣質(zhì)量問題，以精準(zhǔn)把控空氣質(zhì)量變化趨勢。

5 結(jié)論

（1）阿克達拉PM10平均濃度呈增加趨勢，且平均濃度為11～15 μg/m3，平均每年以0.6 μg/m3的速率上升；

（2）SO2年平均濃度呈下降趨勢，但后期下降幅度低于前期，多年平均濃度為0.4～0.15 μg/m3；

（3）NO2平均濃度呈增加趨勢，前期增加幅度低于后期，多年NO2平均濃度為2.0～4.0 μg/m3；年內(nèi)四季PM10、SO2、NO2污染物濃度有很大差異，尤以冬季污染物濃度最高；阿克達拉平均氣溫與NO2呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系；相對濕度與PM10之間呈現(xiàn)出顯著的負相關(guān)關(guān)系，相對濕度與SO2之間呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系；風(fēng)速與SO2之間以負相關(guān)關(guān)系為主。

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