時間：2023-11-20 10:23:32
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近年來我國的大氣污染逐漸加重，嚴重影響了城市環境，對人們的健康也造成了威脅。大氣污染是當前我國城市環境中面臨的重要問題，大氣污染的原因是多方面的，由于當前城市大氣污染的治理措施不完善，大氣污染的治理效果不理想。今后環保部門需要進一步了解大氣污染的特征以及影響因素，不斷完善污染治理措施，建設美麗城市。
一、大氣污染的幾大特征
大氣污染是影響當前城市環境的重要因素，同時也是環境治理的重點內容。但是由于大氣污染治理工作并不完善，再加上大氣污染治理中存在的困難比較多，導致治理效果不理想，當前大氣污染具有以下幾個方面的特征：
（一）污染范圍比較大
由于空氣的擴散十分廣泛，大氣污染對于整個城市和居民的生活都造成了十分不利的影響。大氣污染范圍比較大，這一定程度上增加了治理的難度，大氣污染影響范圍廣不僅僅是污染物比較多的問題，同時受到氣候和風向的影響。近期我國大多數城市的霧霾天氣對城市居民的生活和健康造成了十分嚴重的影響，這是工業發展以及環境污染長期累積的結果，大氣污染成為很多城市的城市病之一。
（二）污染物比較多
隨著經濟的發展，大氣污染源逐漸增加，不僅僅有工業生產產生的廢氣，同時還有居民生活產生的廢氣，近年來隨著人們生活水平的提高，私家車數量逐漸增加，由此產生的汽車尾氣也有所增加，不僅對城市的交通造成了壓力，同時也影響了城市的空氣，一定程度上加劇了大氣污染。PM2.5是近期霧霾天氣中的主要顆粒，是近兩年來才逐漸被人們關注和發現的，污染物的增加給監測和治理工作造成了一定的不利影響，對于污染物的控制工作還需要進一步加強。
（三）污染治理困難
大氣污染治理工作十分復雜，不僅僅需要相應的治理措施還需要有相對完善的預防措施。當前我國大多數城市都存在大氣污染的環境問題，隨著科學發展觀的實踐以及經濟發展方式的轉變，建設環境友好型社會是當前環境工作的重點。但是大氣污染這一環境問題由于污染源比較難以控制，治理措施不完善，治理力度不強，導致整個治理工作存在眾多的困難。一些工業城市的興起和發展都需要大量的工業生產作為支撐，對于這些城市的治理尤為困難，經濟發展方式的轉變是一個漫長的過程，由于人們的環保意識比較差，在日常生活中缺少環保意識，一定程度上增加了大氣污染的治理難度。
二、大氣污染的影響因素
大氣污染作為我國城市病的重要組成部分，對于城市的發展以及人們的健康造成了嚴重的威脅，但是大氣污染治理工作十分困難，大氣污染的影響因素主要有以下幾個方面：
（一）經濟發展方式的影響
經濟發展是促進城市發展的重要因素，我國很多城市的興起都是依靠工業生產，工業生產是導致大氣污染的重要因素之一，但是這種傳統的經濟發展方式隨著資源的逐漸減少以及經濟發展觀念的改變已經難以適應經濟發展的需要。雖然我國的經濟發展方式逐漸改變，但是這是一個漫長的過程，更何況很多城市并沒有意識到轉變經濟發展方式，并沒有意識到資源枯竭的危險。這種單一的經濟發展方式對于環境的污染十分嚴重，對城市的大氣也造成了十分嚴重的污染。
（二）居民環保意識薄弱
城市的建設和發展與居民息息相關，但是當前城市居民的環保意識還需要進一步加強，大多數居民未能意識到自身的生活方式或者是生活習慣對于城市大氣將會造成十分嚴重的污染，大多數居民認為工業生產的廢氣排放才導致今天的霧霾天氣，工業生產排放的廢氣固然是大氣污染的罪魁禍首，但是居民生活中產生的廢氣也是造成大氣污染的重要原因，比如汽車尾氣，天然氣廢氣以及燃放煙花爆竹產生的廢氣等等這些都是造成大氣污染的重要因素，正是因為這些生活中和生產中產生的廢氣源源不斷地輸入環境中才會造成大氣污染這一環境問題。在實際的生活中居民并沒有意識到對大氣環境的保護，并沒有因為大氣污染減少開車的次數，也沒有因為大氣污染減少燃放煙花爆竹的次數，因此大氣污染日益嚴重。
（三）治理措施不完善
大氣污染治理相對緩慢，由于環保部門對于大氣污染的治理規劃不完善，相應的治理措施難以發揮出應有的作用，一些治理措施并不十分合理。環保部門的大氣污染治理措施缺乏執行力，對于一些污染相對嚴重的企業治理不夠嚴厲，導致很多企業不能真正執行環保部門的政策，大氣污染未能有效控制。環保部門對于大氣污染物的監測也不完善，監測力度和監測的范圍不合理，導致一些污染顆粒未能及時監測到，對于環境質量的監測等工作造成了十分不利的影響。由于治理措施不完善或者是治理措施力度不足，大氣污染治理工作還需要進一步完善。
三、治理大氣污染的建議
大氣污染是城市環境問題的重要組成部分，由于大氣污染的污染源比較多，污染治理措施并不完善，大氣污染對于城市的發展有著十分不利的影響，今后需要進一步完善城市大氣污染治理措施，盡快改善城市環境，為人們提供一個良好的生活環境。
（一）提高居民的環保意識
大氣污染成為近年來城市環境中的重要問題，不僅僅對城市建設造成了十分不利的影響，甚至還對人們的生命健康有著十分嚴重的威脅。造成大氣污染的原因是多方面的，其中居民的環保意識薄弱就是重要的因素，今后需要進一步加強宣傳教育，使人們能夠充分認識大氣污染的重要原因和重要污染源。環保部門需要對居民進行環保知識普及工作，通過宣傳教育提高居民的環保意識，提高居民的自律意識，盡量在日常生活中減少對大氣的污染，改善自己的生活方式。
（二）完善城市大氣污染治理措施
城市大氣污染已經成為城市病的重要組成部分，對于整個城市的發展有著十分不利的影響，尤其是近期多個城市出現的霧霾現象，這對人們的生命健康造成了嚴重威脅。今后換環保部門需要進一步完善治理措施，降低大氣污染的危害。一方面需要對城市大氣污染治理進行規劃。大氣污染是影響城市建設的重要因素，在大氣污染治理工作中需要通過對污染源以及污染源分布的情況進行分區域治理，這樣有助于提高治理的效果。對于一些污染特別嚴重的區域需要采取相對強硬的措施，提高治理效果。另一方面需要進一步加強污染物的治理。當前環保部門的治理措施并不十分完善，治理效果并不理想。今后需要進一步完善大氣污染的治理措施，環保部門可以借助法律手段，對一些污染較為嚴重的企業進行限期整理，如果企業廢氣排放如果不符合標準將不予發放許可證，如果企業改革不符合規范，將不能發放生產許可證。對于一些不符合營業標準的企業需要依法取締，盡量減少由于工業生產造成的大氣污染。另外作為環保部門工作人員需要提高自身的職業道德素養，在大氣污染治理工作中需要做到嚴格執法，減少由于工作人員不負責導致治理效果不理想等問題。
（三）轉變經濟發展方式
大多數企業的經濟增長都是依靠工業生產，但是由于工業生產對于空氣污染十分嚴重，并且一些資源都已經面臨枯竭的境地，因此需要進一步轉變經濟增長方式。近年來第三產業的發展十分迅速，城市經濟發展可以依靠城市資源發展酒店，旅游等服務行業，城市需要不斷尋找促進經濟發展的新增長點，經濟發展方式的轉變需要很長的時間，工業生產雖然對于城市的發展做出了十分重要的貢獻，但是工業生產也造成了一定的環境污染，和諧社會的發展需要人與自然的和諧相處，因此需要相對和諧的經濟發展方式，轉變經濟發展方式是今后一段時間經濟發展的主要目標，也是環境資源的需要。
結語
霧霾是2012年最受關注的詞語之一，持續將近一個月的城市霧霾現象對于人們的生命健康造成了十分不利的影響。霧霾等大氣污染作為城市環境問題的重要組成部分，嚴重威脅城市的發展。但是由于當前城市環境污染治理的措施不完善，治理效果并不理想。今后需要進一步完善大氣污染的治理措施，通過宣傳教育提高居民的環保意識，盡量減少廢氣的排放，通過對一些污染較重的企業的綜合治理，減少廢氣的排放，為建設美麗城市貢獻一份力量。
參考文獻
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關鍵詞 制造業；大氣污染；環境規制；廣東
中圖分類號 X22 文獻標識碼 A 文章編號1002-2104(2009)112-0073-05
近年來，在廣東經濟快速發展的同時，全省污染排放總量也呈上升趨勢。2007年廣東國內生產總值比上年增長13.6％，工業增加值增長19.8％，增速創近八年新高。但2000―2006年《廣東省環境狀況公報》的數據顯示，2006年廣東工業廢氣排放總量為13584億m3，年均增長10.2％。廣東省空氣中的二氧化硫、煙塵和粉塵等主要污染物濃度有所下降，但由于燃燒廢氣的排放上升，導致空氣質量略有下降。2006年全省二氧化硫排放126.7萬t，比1990年增長3倍。煙塵、粉塵排放在樣本期的后半段呈下降態勢，這說明廣東的環境規制是有一定成效的。
由于總體污染排放尤其是sch排污量居高不下，廣東部分城市空氣污染不斷加重，全省多數地區酸雨污染仍然嚴重，其中酸雨酸度最強的是佛山市，酸雨量占總降水量的43.6％。廣東省氣象局公布的《2007年廣東省大氣成分公報》顯示，2007年廣東全省灰霾日數達75.7天，比常年顯著偏多，這表明廣東省各大城市尤其是珠三角地區大氣污染日趨嚴重。2007年是近50多年來廣東灰霾日最多的年份，全省有27個市、縣的年灰霾日數破歷史最高記錄。其中尤以珠三角灰霾較重，年灰霾日普遍在100天以上，其中東莞、新會分別達到213天和238天?；姻矅乐乇砻鲝V東大氣尤其是城市大氣污染加劇。研究顯示，珠三角地區大氣中的光化學污染嚴重，尤其是大氣中的細粒子顆粒物比重在增加，造成灰霾天氣時能見度明顯下降，同時對人體危害更大，造成人體呼吸道、心腦血管、肝、肺等內臟受損。因此，要實現經濟發展與環境保護的協調發展，需要理解產業特征、環境規制與污染排放之間相互作用的復雜機理。
以往有關環境規制的研究往往集中于產業區位布局、生產率減污支出的效應，而幾乎沒有關注產業特征，如產業的資本密度、產業規模、產業能源消耗和R&D支出與污染排放的關系。例如，Gary和Shadbegian(2003)檢驗了造紙行業環境規制活動與空氣和水污染的排放關系，發現減污支出和受污染影響居民的特征會減少污染排放。本文以廣東省制造業為例，集中研究產業特征、環境規制和污染排放強度的相互關系，從而有助于評價污染排放的各個決定因素的相對重要性，并為政府制定有效的節能減排政策提供理論與經驗依據。
1 基于產業特征的污染排放機制模型分析
本文采用世界銀行Pargal和Wheeler(1996)的研究模型，考察產業的污染排放機制。該模型認為，污染排放相當于一種商品，其均衡水映了各產業對環境服務的需求及社會對環境服務的供給的相互作用關系。
1.1污染需求
決定產業環境需求的因素包括能源、要素密度、產業規模、生產效率、現代生產工藝的采用以及技術創新。
(1)能源投入。大多數空氣污染物來自礦物燃料的燃燒。我國產業結構重型化趨勢明顯，對原材料和能源的需要也增多。而產業生產過程中使用的礦物燃料越多，對污染的需求也越多。因此，高能耗的產業往往是污染產業。
(2)要素密度。①物質資本密度與污染。最近的一些研究顯示，美國和英國單位產值減污成本最高的產業同時也是物質資本密集型產業(Antweiler等，2001)。因此，依賴機械設備的產業比依賴勞動投入的產業產生的污染較多，部分原因是產業的物質資本密度與能源密度之間具有一定的相關性。②人力資本密度與污染。人力資本密度與污染的關系較為復雜。一方面，與低技術產業相比，高技術的人力資本密集型產業往往是效率較高、污染較少的清潔產業。另一方面，低技術的勞動密集型產業也可能較為清潔，因為污染產業通常需要較高的人力資本(熟練勞動)來維持。因此，人力資本密度與污染排放強度之間的關系是不確定的。
(3)企業規模。企業規模是指產業中單個企業的附加值。一方面，產業的總產出與污染排放之間存在負相關關系，即產出的增加使單位產出的污染排放下降，這說明資本使用以及污染控制可能存在規模經濟。另一方面，規模大的企業更容易成為政府環境管理機構監控的目標，這在一定程度上抵消規模收益。因此，企業規模與污染排放強度之間的關系是不確定的。
(4)效率。污染排放與效率呈負相關關系。具有效率的產業往往是單位產出污染排放較少的產業。
(5)現代生產工藝的采用。新建企業或采用現代生產工藝的企業更為清潔。由于環境規制不斷提高，現代的生產工藝往往更加節約資源，因此，單位產出的污染排放也較少。
(6)技術創新。產業的技術創新會減少污染需求。企業進行技術創新的目標就是實現工藝創新。而工藝創新可以提高效率，增加廢物循環利用，減少原材料投入，從而減少單位產出的污染排放。
1.2污染供給
環境規制包括正式規制和非正式規制。正式規制是指政府代表公眾利益對污染實施控制，包括傳統的命令和控制方法以及經濟手段，如污染稅和排污權交易。發展中國家由于正式規制較弱甚至缺失，因此，公眾通過談判或游說的非正式規制更為明顯(Pargal and Wheeler，1996)。
2 計量模型與數據說明
被解釋變量E表示單位產值的污染排放，本文使用空氣污染物中三種不同污染物的排放強度(s02、煙塵和粉塵)對方程進行估計。變量ai和di分別表示產業和年份的特定效應。本文使用19個制造業和7年(1999―2005)的面板數據進行估計。所有的貨幣單位都以1990年為基期進行折算以剔除通貨膨脹的影響。這19個制造業分別是：非金屬礦物制品業、水泥制造業、造紙及紙制品業、農副食品加工業與食品加工制造業、通信設備、計算機及其他電子設備制造業、化學原料及化學制品制造業、儀器儀表及文化、辦公用機械制造業、塑料制品業、皮革、毛皮、羽(毛)絨及制品業、紡織服裝、鞋和帽制造業、醫藥制造業、有色金屬冶煉及壓延加工業、交通運輸設備制造業、通用設備制造業和電器機械及器材制造業、印刷業、記錄媒介
的復制、石油加工及煉焦業、化學纖維制造業、橡膠制品業、黑色金屬冶煉及壓延加工業。
本文的污染排放數據來源于相關年份的《廣東省統計年鑒》和廣東省環保局提供的環境統計數據。其他變量的數據均來自相關年份的《廣東省工業統計年鑒》和《廣東省統計年鑒》。
從表1中我們可以看出，根據污染物的不同，工業內部的不同產業污染排放強度的差別很大，最大值與最小值之比的變動幅度分別為7861.67：1(煙塵排放強度)一60 921.00：1(粉塵排放強度)。這就意味著，即使是產業結構發生的變動很小，產業平均污染密度也可能發生較大的變動。因此，本文以廣東省制造業為例，集中研究產業特征、環境規制和污染排放強度的相互關系。
2.1對需求變量的說明
如上所述，廣東的大氣污染嚴重，因此本文側重于對大氣污染產業特征的研究。Nit表示單位產值的能源消耗，包括煤、焦炭、原油、柴油、煤油、汽油、天然氣和電力的消耗。物質資本密度PCI以單個工人創造的附加值的非工資部分衡量，即，(產業附加值一工資)／就業人數。人力資本密度HCI以單個工人創造的附加值中支付給熟練工人工資的比重衡量，即工資／產業附加值一非熟練工人工資×就業人數。規模變量SIZEit以單個企業的附加值衡量，即某一產業的附加值／該產業的企業數目。現代生產工藝CAPit是產業的資本支出占附加值的比重，本文以《廣東省統計年鑒》中“按行業分城鎮固定資產建設和投資總規?！焙饬抠Y本支出。產業的資本建設投資越大，產業的機械設備就會越新，因此該數據是衡量產業采用新工藝的較好指標。RDit以《廣東省統計年鑒》的新增固定資產衡量。
2.2對供給變量的說明
方程中的REG是一組反映正式和非正式規制的向量。我國《大氣污染防治法》第三條規定，國家采取措施，有計劃地控制或者逐步削減各地方主要大氣污染物的排放總量。地方各級人民政府對本轄區的大氣環境質量負責，制定規劃，采取措施，使本轄區的大氣環境質量達到規定的標準。這意味著，地方政府對國家沒有制定標準的項目有權限自行設定地方標準。因此，當地方政府實施這些環境標準時就會考慮本地區的經濟和社會條件。
由于環境規制具有地方性特征，因此需要分析正式規制和非正式規制的地方層面的影響因素。衡量正式規制的指標如下：第一，地區的污染投訴率。其含義是地區的污染投訴數量／該地區的產值。第二，地區的失業率。由于地方政府實施正式規制取決于當地的社會問題，因此使用失業率衡量地區的社會狀況。失業率影響地方環境規制的原因有兩個：第一，一個地區的失業率越高，投入污染治理的資源就越少；第二，如果污染企業能提供就業機會，地區的公眾會容忍這些企業的存在，這種效應在高失業率地區尤其明顯。因此，高失業率會導致寬松的環境標準和吸引更多的污染企業。
衡量非正式規制的指標如下：第一，收入。相關研究表明，收入與規制之間存在一定的聯系(Daspupta等，2001)，收入越高的地區，對清潔環境的需求越強。富裕地區對污染影響的關注程度高于貧困地區。同時，一個地區的就業機會越多，向政府進行游說以反對污染企業的集體行動的力量越大。本文使用失業率衡量地區收入。
第二，人口密度。一方面，地區的人口密度越高，意味著受污染影響的人口越多，因此反對這些污染企業的公眾也越多。另一方面，高人口密度地區的排污效應與人口密度低的地區相比，不易引起公眾的注意。因此，人口密度對污染排放的影響并不確定。
第三，人口因素。人口因素包括年齡結構和受教育程度。年輕人口比重高的地區更為關注污染問題，對污染企業進行游說的可能性也越大。本文以15歲以下人口衡量年齡結構這一變量。另外，如果一個地區的人口受教育程度低，對環境污染的后果意識就不強。而且，這些地區可能對現有的正式規制渠道的使用也非常有限。因此，污染企業傾向于布局在教育程度較低的地區。本文以地區獲得高等教育人口的比重衡量受教育程度。
由于本文的污染數據和產業特征數據要求產業層面而非地區層面的數據，而上述衡量規制指標的變量都是地區層面的數據，因此，需要把地區層面的規制數據相對應轉化為產業層面的數據。下面以污染投訴這一變量為例說明如何進行轉換。
其中，下標i、r和t分別表示產業、地區和年份，s表示地區r的產業i的產出占全國該產業的比重，PROSit表示地區r的污染投訴占該地區總產出的比重。因此，某一產業占該地區的產出比重越高、污染投訴率越大，PECoprns的值越大。其它變量如地區失業率(REG)、人口密度(REGm)、人口年齡結構(REGagepop)和教育水平(REC-edu)的計算方法相同。這些變量用廣東省21個地級市的數據計算而得。
3 計量結果
表1是使用固定效應和隨機效應方程的估計結果。通過對固定效應模型和隨機效應模型的豪斯曼檢驗(HausmanTest)，結果顯示，對SO2而言，Hausman檢驗的概率值為0，000，因此可以拒絕原假設，即解釋變量與誤差項存在一定的關系，使用固定效應模型更優。對于煙塵和粉塵而言，Hausman檢驗的概率值分別為0.754和1.000，因此無法拒絕原假設，使用隨機效應模型更優。所以，對于SO2本文側重于討論固定效應模型，對于煙塵和粉塵側重于討論隨機效應模型。
3.1污染需求變量的估計結果
表2顯示，三種污染物的排放強度作為被解釋變量的估計結果表明，能源密度與污染排放強度呈正相關且統計上顯著。另外，煙塵和粉塵的排放強度作為被解釋變量的估計結果中，物質資本密度、人力資本密度與煙塵和粉塵的污染排放強度呈正相關，這說明物質資本和人力資本密度高的產業同時也是高污染密度產業。人力資本密度的符號在理論預期上是不確定的，但估計結果表明，高人力資本產業往往污染密度更大。這一結果與美國和英國的產業特征一致，這一觀點在國內首次提出。
表2還顯示，煙塵和粉塵作為被解釋變量的估計結果中，企業平均規模與煙塵和粉塵的排放強度呈負相關。但是，資本支出作為現代生產工藝替代變量在統計上并不顯著。SO2和粉塵估計方程的結果中，R&D與SO2和粉塵的污染排放強度呈顯著的負相關。
3.2污染供給變量的估計結果
表2顯示，SO2作為被解釋變量的估計結果中，人口密度與SO2的排放強度呈正相關，這說明人口密度越高的地區，產業的污染排放量越大。這是由于人口密度高的地
區，污染企業不易發現，因此規制壓力小，產業的污染密度高。另外，教育程度與SO2、煙塵和粉塵的排放強度呈顯著的正相關，這說明地區人口的受教育程度越高，環境規制越嚴格，污染排放越小。人口密度與各污染排放物的關系不顯著。
4 結論和政策建議
4.1結論
由于產業特征與污染排放之間的聯系緊密，因此對于政府部門和企業而言，理解影響產業污染排放強度的產業特征至關重要。本文使用廣東省19個制造業2000―2006年的數據對產業污染排放強度的影響因素進行研究。結果表明，污染排放強度與能源使用、物質資本密度和人力資本密度存在正相關關系。另一方面，污染排放強度與企業規模和R&D支出呈正相關關系。污染排放強度與資本支出呈負相關，但統計上并不顯著。
就環境規制變量而言，本文使用污染投訴率衡量正式規制，估計結果顯示，該變量對污染排放強度的影響為負且統計上顯著。地區人口密度、失業率、年齡結構和受教育程度對污染排放強度有影響但不顯著，這說明非正式規制的作用還不是很明顯。
4.2政策建議
(1)根據能源使用密度與污染排放的關系，提出區別污染產品與清潔產品的污染稅。本文的結果表明，如果規制指向能源使用，成效將會較為顯著。盡管能源使用的下降將會減少污染密度，但根據能源的污染含量而征收不同的能源使用稅對一些污染物(例如SO2)將起到明顯的作用。因為產業不但具有減少能源使用的動機，而且還具有轉向使用清潔能源的動機。例如，轉向低硫排放的煤炭或者從煤炭轉向天然氣。
(2)根據物質資本密度與污染排放的關系，需要輔之以其他政策來抵消物質資本密度不斷提高導致的污染排放上升。如果我國制造業的資本累積密度不斷提高，這意味著物質資本密度和人力資本密度也隨著不斷提高。由于這兩個產業特征變量會增加污染排放強度，這是政策制定者面臨的需要接受和克服的難題。盡管我國在勞動密集型產業上具有明顯的優勢，但FDI的流入加快了資本的累積進程，這意味著資本密集型產業將逐步獲得比較優勢。因此，隨著我國對外開放程度的加深，污染排放必呈上升態勢。
1材料與方法
1.1采樣點大氣汞樣品采樣點設在中國海洋大學嶗山校區環境科學與工程學院四樓(36.16°N,120.5°E,距地面高度9m).于2013年1月14~17日每日09:00~21:00(其中17日09:00~16:00)采集大氣中總氣態汞(TGM)和顆粒態汞(PHg),每小時采集一次樣品.二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物(PM10)、細顆粒物(PM2.5)、臭氧、一氧化碳等6項指標的實時小時濃度值和環境空氣質量指數(AQI)為青島市李滄區環境監測站實時監測數據.
1.2樣品采集與分析
空氣中TGM和PHg樣品采集和分析均按照美國EPAMethodIO-5方法[14]進行.
1.2.1TGM采樣及分析空氣TGM用金砂管采集,吸附管前裝置聚四氟乙烯濾器,內裝玻璃纖維濾膜(使用前在馬弗爐500℃加熱2h),濾除空氣中的顆粒物,使用真空泵以0.3L/min的流速采樣(連接管路均為酸浸泡、清潔處理的聚四氟乙烯管).解析金砂管冷原子熒光光譜儀測定(BrooksRand,ModelIII).測定結果為氣態元素汞(GEM).由于活性氣態汞(RGM)在氣態總汞(TGM)中的比例小于5%,本文中將GEM近似為TGM,以便于與其他地區比較.吸取飽和汞蒸氣制作實驗標準工作曲線,分析期間每隔12h用標準汞蒸汽進行校正.
1.2.2PHg采樣及分析顆粒汞使用開放式聚四氟乙烯濾器采集,用真空泵以28.3L/min的流量把顆粒物收集到玻璃纖維濾膜(WhatmanGF/F1825-047)上,采集的顆粒物為空氣中總顆粒物質接近于大氣總懸浮顆粒物(TSP).為防止污染,聚四氟乙烯濾器及鑷子等實驗用具均要經過酸清潔,玻璃纖維濾膜在馬弗爐中500℃加熱2h,除去其中的汞.分析時,將濾膜置于聚四氟乙烯消解罐中,加入20mL硝酸溶液(10%HNO3,1.6mol/L)進行微波消解.根據EPAmethod1631E[15]測定消解液中汞的含量.待消解液在室溫下冷卻1h后,取5mL消解液定容至50mL.以5mL/L的量加入BrCl,將其他形態的汞氧化為二價汞;加入0.5mL的NH2OH•HCl,讓其反應5min;將樣品轉到干凈的氣泡瓶,加入0.25mLSnCl2溶液用300~400mL/min的流量氬氣吹20min,富集在金砂管上,解吸金砂管原子熒光光譜儀(BrooksRand,ModelIII)測定.測得的汞回收率為102.1%.
1.3軌跡分析
采用美國國家海洋和大氣局(NOAA)的后向軌跡模式(HYSPLIT4)[18],分析采樣期間氣團移動路徑,對抵達青島的大氣氣團模擬了跨時3d的后向運動軌跡.考慮到霾日大氣污染物主要集中在低空,軌跡計算的起始點高度為100m.軌跡模式所用的氣象數據來源于NCEP/NCAR(NationalCentersforEnvironmentalPrediction/NationalCenter)的大氣研究.用聚類分析對后向軌跡分組,分組的原則是達到組間差異極大,組內差異極小.
2結果與討論
2.1大氣汞的含量和變化特征2013年1月14~17日,青島市經歷了一次大范圍的霾污染過程,14日為重度霾日,15、17日為輕度霾日,16日為非霾日.14~17日PM2.5的質量濃度均值分別為226、163、99、174µg/m3,遠超過環境空氣質量二級標準(GB3095-2012)(75mg/m3)[19].大氣中氣態汞(TGM)的平均濃度為(2.8±0.9)ng/m3,顆粒汞(PHg)的平均濃度為(245±174)pg/m3.由表1可以看出,本研究中的TGM濃度遠低于貴陽、長春、重慶、蘭州、北京等內陸城市,與上海、寧波等沿海城市以及長白山、貢嘎山等偏遠山區接近,略高于黃海和成山頭等近海海域測定的TGM分別為(2.61±0.50)ng/m3和(2.31±0.74)ng/m3,表明青島、上海、寧波等沿海地區都受相對清潔的海洋空氣影響,TGM含量高于黃海,低于內陸城市.本研究的PHg濃度與上海、長春接近,低于北京、貴陽等地但遠高于偏遠山區,由于采樣期間正處于青島采暖期,燃煤釋放大量顆粒汞,且受霾影響,顆粒物在大氣中積累不易擴散,從而導致較高的PHg濃度.盡管采樣期間發生嚴重的霾天氣,顆粒態汞偏高,仍低于國內部分內陸城市.1月14~17日,TGM的平均濃度分別為3.16,2.95,1.86,3.40ng/m3,PHg的平均濃度分別為393,329,170,39pg/m3.如圖1所示,受氣象條件(如溫度、風速、風向、濕度等)和人為源、自然源排放等的影響,氣態汞(TGM)和顆粒態汞(PHg)濃度呈波動變化.TGM變化趨勢與PM2.5一致,14~16日呈下降趨勢,17日TGM濃度又開始回升,降溫使供熱增加導致污染物排放增加.而PHg整體呈下降趨勢,14、15日受霾天氣的影響,顆粒汞在大氣中積累,濃度較高.16日冷空氣到來,積累在大氣中的PHg也隨之被輸運到其他地區,顆粒汞濃度降低.17日霾又開始出現,PHg濃度明顯低于其他3日,顆粒汞的波動小,含量較為穩定,表明顆粒物的來源、組成或汞含量與14、15日有一定差異.14日和15日,TGM與PHg濃度呈負相關關系(相關系數r分別為-0.327、-0.385;P分別為0.326、0.217).14~17日顆粒汞的質量濃度(PHg/TSP)分別為0.71,0.87,0.63,0.62mg/kg,14、15日PHg的質量濃度明顯高于16、17日,表明在重度霾天氣下,顆粒物中汞的含量升高,這表明汞在顆粒物中的積累,可能存在TGM向顆粒態汞的轉化.空氣中TGM是汞的主要存在形態(本研究中占92%),霾日大氣中細顆粒物以及其他的大氣污染物在低空積聚,容易發生光化學反應產生自由基及臭氧等,都能把元素態汞氧化成二價汞[32],近些年研究認為OH⋅可以直接把Hg0(g)顆粒物氧化成HgO(s)氣溶膠顆粒[33],模擬實驗表明O3在城市環境中與Hg0反應會生產HgO的氣溶膠[34],顆粒物在大氣化學中也會起到催化劑的作用[35].反應生成的二價汞及HgO氣溶膠結合在顆粒物表面,從而導致氣態汞向顆粒汞的轉化,使顆粒物中的汞不斷積累.16日,隨著冷空氣的到來,積累在大氣中的污染物擴散,污染物含量降低,TGM和PHg變化主要反映了污染源排放的變化,二者呈正相關關系(r=0.429,P=0.148).17日霾重新出現,TGM和PHg濃度又表現為負相關關系(r=-0.607,P=0.144).
2.2環境因子與大氣汞濃度的相關性對大氣中TGM和PHg與氣象要素和其他大氣污染物質進行相關分析,結果見表2.TGM、PHg與風速均呈負相關關系,風速的增加有利于大氣汞的稀釋擴散.二者與相對濕度呈正相關關系,主要是由于霧霾天氣高相對濕度是受靜穩天氣系統的影響而出現的,易造成大氣污染物的積累.溫度升高,有利于環境中氣態汞的再釋放.ROSA等[36]對墨西哥受人為影響較少的地區研究得到TGM與溫度正相關的結論.本研究中TGM與溫度正相關,但相關性不顯著,與張艷艷等[37]在上海市的研究結果類似,表明霾日溫度不是影響本地TGM變化的主要因素.PHg與溫度顯著正相關,氣溫較高的白天也常常是人類活動較多的時候,將向環境中釋放各種顆粒物質,如汽車行駛、施工等.另外,在霾日大氣中較多的顆粒物和污染物聚集也容易發生光化學反應,發生元素汞的氧化,并與顆粒物結合.Xiu等[21]的研究認為,不同地點PHg與溫度的相關關系較為復雜.若二者具有正相關關系,則表明光化學轉化是顆粒汞形成的主要途徑;反之,若二者負相關,則表明在顆粒物表面的汞沉降作用更為重要.TGM與SO2、NO2呈顯著正相關,大氣中的SO2和NO2主要來源于化石燃料的燃燒,與Kim等[38]對韓國地區的研究結果一致.化石燃料的燃燒是重要的人為汞源,根據Wu等[39]和Pirrone等[40]的研究,2003年中國的燃煤釋放了256~268t汞到大氣中,占總的人為汞源的40%左右.研究認為TGM與CO具有相似的來源,且二者的大氣停留時間相差不大[41].本研究中也發現TGM與CO顯著正相關,這都表明本地TGM變化主要受化石燃料燃燒的影響。比較PHg、TGM與環境因子的相關性可以看出,PHg與各氣象因子均存在顯著相關性,與其他的大氣污染物相關性很弱;TGM與之相反,與各氣象因子相關性弱,而與大氣污染物顯著正相關.可見,在霾日TGM和其他氣態污染源的同源性,而PHg濃度主要由大氣中顆粒物的組成和含量所控制.氣象因素常常影響到大氣中顆粒物粗細顆粒的組成、含量、存在時間等.
2.3霾日大氣汞的外來源分析大氣中的污染物除了來自本地源的影響,還受到外來源輸入的影響.來自不同方向的氣團經過區域不同,攜帶的污染物質也會有所差異.因此,對不同路徑來源化學物質的分析有助于揭示其可能的來源[4243].對所采集的46個樣品用HYSPLIT模型進行了72h的氣團后向軌跡聚類分析,分為5類:聚類1,氣團來自山東省內,占30%;聚類2,氣團來自蒙古中部,占24%;聚類3,氣團來自俄羅斯,占3%;聚類4,氣團來自俄羅斯與蒙古東部交界附近,占9%;聚類5,氣團來自蒙古東部,占30%(圖2).由表3可以看出,TGM濃度為聚類1>聚類5>聚類3>聚類4>聚類2,而PHg濃度為聚類3>聚類4>聚類1>聚類2>聚類5.不同的氣團來源對TGM和PHg的濃度變化產生不同影響.聚類1所對應的14個樣品主要是霾嚴重的14、15日,傳輸距離短(72h傳輸距離約500km),移動速度慢,氣團起始高度低(約500m).霾日低空的污染物質不易擴散,而較慢的傳輸速度有利于氣團中污染物質的積累,從而導致聚類1中較高的TGM和PHg濃度.第3類和第4類所占的比例小,均為長距離傳輸,樣品也來自14、15日,但與聚類1的氣團來源差異較大,聚類3和4樣品分別來自14日傍晚和15日早晨,而聚類1樣品來自14、15日的上午和午后.聚類3和聚類4的PHg濃度接近,明顯高于其他3類.聚類3的氣團在傳輸60h后高度仍大于500m,而聚類4的氣團傳輸48h后接近地面傳輸.聚類4的PM10和PM2.5濃度約為聚類3的一半,但由于近地面污染嚴重,PHg在顆粒物中所占的比例要高于聚類3.因此,霾日大氣中的汞主要來自近距離傳輸,長距離傳輸氣團也帶來污染區域的顆粒物,PHg含量升高.聚類5與聚類1所占比例相同,但聚類5的72h傳輸距離約1500m,氣團起始高度(約1000m)也要高于聚類1.聚類5的PHg濃度最低,TGM濃度僅次于聚類1,原因是聚類5的14個樣品中有8個來自17日,5個來自16日.16日的冷空氣導致大氣中積累的顆粒態汞被帶到其它區域,17日霾日PHg在顆粒物中積累較少,顆粒物濃度也較低.而TGM由于在大氣中的停留時間長,受外來源的影響較大,氣團的傳輸過程中攜帶了大量途徑區域的TGM進入青島地區,冷空氣過后夜晚供暖增強也會向空氣中排放較多的氣態元素汞.聚類2氣團經24h的傳輸后,氣團的途徑區域與聚類5基本一致,然而其TGM和PHg濃度均較低.原因是聚類2所對應的11個樣品中有8個來自于16日,受冷空氣影響,帶來相對清潔的空氣.
3結論
3.12013年1月14~17日,青島霾天氣下,大氣中氣態汞(TGM)的平均濃度為(2.8±0.9)ng/m3,顆粒汞(PHg)的平均濃度為(245±174)pg/m3.TGM濃度與其他沿海城市及偏遠山區相當.采暖期燃煤釋放以及霾天氣下顆粒污染物的積累,導致較高的PHg濃度.
3.2重度霾日PHg/TSP值顯著高于非霾日,且在霾日TGM和PHg含量呈負相關.霾日大氣中細顆粒物含量高,可能存在TGM向PHg的轉化,使顆粒物中汞的含量增加,對健康影響不利.
3.3氣象因子是影響大氣污染物擴散的重要因素.TGM濃度與溫度、濕度正相關,與風速負相關,與SO2、NO2、CO顯著正相關,氣態元素汞主要來自化石燃料燃燒.PHg與氣象因子相關,受氣象的影響較為明顯.
隨著城市規模的不斷擴大，工業生產和城市生活對城市空氣的污染也逐漸加劇，由此引起的大氣顆粒物中有害物質多環芳烴（PAHs）的增加也正嚴重影響著人們的健康，從而引起越來越廣泛的關注。由于許多PAHs對人和動物具有致癌、致畸（和）或致突變性等危害，尤其是苯并（a）芘（B（a）P）被確認為具有高度致癌性，對人類健康危害很大。多環芳烴化學性質穩定，是城市大氣環境中廣泛存在的一類持久性毒害有機污染物。本文對阿克蘇市采暖期和非采暖期大氣顆粒物中16種PAHs進行了定量分析。了解城市大氣環境質量的當前狀況，分析大氣污染的來源，對防止城市大氣環境質量的惡化有著重要意義。
1實驗部分
1.1采樣采樣時間為2013年2月（冬季）和3月底（春季，采暖期結束后），采樣離地面高度約1.6m。每個采樣點連續采樣3d，每個地點采3組樣品。由于工作原因，冬季采樣地點只設在阿克蘇地區環保局院內，春季采樣地點見表1。采樣儀器為中流量TSP顆粒物采樣器，采樣濾膜為使用前經350℃高溫焙燒2h的玻璃纖維濾膜，采樣時間為24h。
1.2樣品預處理稱取一定量的濾膜樣品剪碎放入25mL比色管中，加入100mL萃取溶劑丙酮+二氯甲烷（1:1，V/V），用超聲提取10min，提取液通過無水硫酸鈉柱后收集于蒸餾瓶中，提取兩次合并提取液，濃縮至2mL左右，加入10mL環己烷后再濃縮至1～2mL，溶劑轉換3次。按EPA3630方法用硅膠柱凈化分離多環芳烴，淋洗液為戊烷+二氯甲烷（3:2，V/V），樣品濃縮后體積為1mL。取1μL進GC/MS分析。
1.3GC/MS分析條件島津GC/MS-QP2010Ultra色質聯用儀；Rxi-5ms毛細管色譜（30m×0.25mm×0.25μm）。色質操作條件：進樣口溫度280℃；不分流進樣；載氣流速1.0mL/min；柱溫，起始溫度55℃，保持2min，以15℃/min升至100℃后，再以6℃/min升至290℃保持6min；傳輸線溫度為290℃；EI源：230℃；sim方式定量分析。
2結果與討論
2.1實驗結果將采集到的TSP樣品進行檢測，春、冬季大氣顆粒物中多環芳烴的分析結果見表2和表3。由表2可以看出，阿克蘇市5個采樣點大氣顆粒物中多環芳烴濃度分布為市政府>環保局>紅旗坡糖廠>南工業園區>西工業園區。大氣TSP中不同環數PAHs春季呈現規律均為5環>4環>6環>3環>2環。春季6環PAHs比重高，一方面由于春季主要受汽車尾氣排放影響，6環的苯并［g,h,i］芘含量相對較高；另一方面由于16種PAHs中，3環和4環是半揮發性的，存在于氣相和顆粒物中，而5環（分子量>252）以上PAHs是難揮發的，有80%以上存在于顆粒物中，春季采樣氣溫相對較高，致使顆粒相中部分半揮發性物質向氣相轉移。由表3可以看出，冬季大氣TSP中苯并［a］芘的濃度是春季的7.65倍，冬季大氣顆粒物中PAHs對人體健康危害風險高。大氣TSP中不同環數PAHs冬季和春季分布規律不盡相同，冬季為4環>5環>6環>3環>2環。阿克蘇市大氣TSP中不同環數PAHs明顯的季節變化主要源自半揮發性4環和難揮發性5環的相對貢獻。
2.2阿克蘇市多環芳烴源解析阿克蘇地區位于新疆維吾爾自治區中部，是南疆中心城市，近年來，該地區強力推進新型工業化進程，石油石化、鋼鐵冶煉、礦產開發、煤電能源、煤化工、鹽化工、棉紡織、農林產品深加工等支柱產業迅速崛起。另阿克蘇地區屬暖溫帶大陸性氣候，氣候干燥，降雨量少，具有夏季干熱和冬季干冷的氣候特點，年平均氣溫在9.9~11.5℃；采暖期為5個月，冬季時間長，鍋爐污染嚴重；再加上城市交通不夠發達，冬季嚴寒，導致汽車數量激增。這三方面的原因給環境保護帶來了不小的壓力。由于特征比值法可以定性分析一些特征污染源，特別在PAHs污染源解析上相當有用，本文亦根據一些文獻特征值（見表4）來對PAHs污染源進行定性分析［4］。名稱根據表4，本文對測定的環境空氣TSP中不同PAHs之間的比值進行分析，見表5。春季采集的樣品中苯并［a］芘/苯并［g,h,i］苝的比值基本在0.9左右，而熒蒽/芘的比值在0.7，苯并［a］蒽/屈的比值在0.7左右，說明此時的PAH主要受汽車燃燒排放影響，而燃煤污染則相對較弱；冬季采集的樣品中，苯并［a］芘/苯并［g,h,i］苝的比值大于1，而菲/蒽的比值在3.5，苯并［a］蒽/屈的比值在1.04，而熒蒽/芘的比值依然保持在1.11，這說明此時的PAHs主要來源受燃煤污染的作用。
3結論與建議
3.1結論阿克蘇市大氣顆粒物中多環芳烴春季呈現規律均為5環>4環>6環>3環>2環；冬季為4環>5環>6環>3環>2環；阿克蘇市5個采樣點大氣顆粒物中多環芳烴濃度分布為市政府>環保局>紅旗坡糖廠>南工業園區>西工業園區；春季阿克蘇市多環芳烴污染來源主要是機動車尾氣；阿克蘇市大氣顆粒物中春季6環PAHs比重高于冬季，冬季4環PAHs比重明顯高于其他季節；冬季大氣TSP中苯并［a］芘的濃度是春季的7.65倍，對人體健康危害風險高，冬季大氣TSP中PAHs與采暖帶來的大量燃煤排放有關。
【關鍵詞】pm2.5 污染源
一、前言
鄭州市作為河南省的省會，是中原城市群的中心，在全國的經濟發展格局中具有承東啟西、貫通南北的重要作用。鄭州市是全國大氣污染比較嚴重的城市之一，灰霾天氣的經常性發生，影響到了居民的正常生活，對人體健康造成危害。探討灰霾天氣的成因，分析灰霾天氣下大氣顆粒物PM2.5的分布特征，刻不容緩。
二、鄭州市pm2.5的污染源
（一）自然源。
PM2.5的來源廣泛，包括自然源和人為排放。PM2.5的自然來源包括土壤揚塵、風沙塵、火山灰、森林火災灰，以及漂浮的海鹽、花粉、真菌孢子、細菌等。鄭州市是一個內陸城市，PM2.5的濃度水平不受海鹽及火山灰的影響。而春季百花盛開，受花粉影響較大；春秋季節大風天氣較多，受風沙塵影響較大。
（二）人為源。
顆粒物PM2.5的質量濃度與人類的正常工作生活具有密切的聯系，從灰霾的發生可以看出，人類活動對于顆粒物污染水平的影響，已經越來越顯著。人為源主要包括移動源、工業源、燃料燃燒等，另外，建筑施工產生揚塵、噴涂油漆染料等，也會給PM2.5的污染做出貢獻。
1.交通源
鄭州市是一個交通樞紐，受交通的影響較大。鄭州市擁有民用車數量76.2萬輛，機動車保有量龐大，車輛經常造成低速行駛和擁堵現象，這會造成汽車燃油的燃燒不充分，導致細粒子排放量的增加。細粒子PM2.5的質量濃度日變化，無論在哪個季節，都呈現出明顯的雙峰現象，峰值分別出現在早上5：00-8：00.晚上的18：00～22：00，最低值出現在下午13：00左右，高峰值的出現與早上和晚上的上下班高峰一致，說明雙峰現象的形成主要與交通高峰有關，顯見受交通流量的影響較大。
2.工業源
工業源包括火電生產和供應、水泥生產、采掘業、造紙印刷業、金屬冶煉及加工、化工制品生產等。鄭州市工業區PM2.5質量濃度顯著高于居民區的值，甚至有的高出一倍以上，由此可以看出，工業源是鄭州市PM2.5的一個重要來源。工業源主要包括燃煤電廠的運行、建筑施工等，其中電廠源對于鄭州市的影響，是鄭州市顆粒物濃度增加的重要來源。鄭州市擁有41個火電機組，合計裝機容量可達671.8萬千瓦，煤炭消費總量0.14億噸。煤炭的燃燒會排放出大量的粉塵顆粒物，對于鄭州市PM2.5質量濃度水平的增加具有重要影響。
3.秸稈燃燒
PM2.5質量濃度季節變化顯示，鄭州市秋季的PM2.5質量濃度高于冬季，這與其他城市的結果不同，具有鄭州市獨有的特點。河南省是農業大省，夏、秋糧食收獲的季節，由于河南省秸稈焚燒的經常性發生，使大量的細粒子進入空氣中，河南省夏秋季節的顆粒物濃度有一定的提高，秸稈燃燒現象，會貢獻一定量的顆粒物。鄭州市市區位于處于平原地區，地形平坦，污染物的擴散不易受到阻撓。而在其西北方向的太行山山脈和西南方向的嵩山在西邊將其圍攏，形成了一個天然屏障，污染物不易越過高山擴散。當夏秋兩節秸稈燃燒時，顆粒物不易擴散開來，積聚在鄭州市，導致鄭州市夏秋的顆粒物濃度提高比之河南省其他地方有所增加，呈現出鄭州市特有的特點。
三、鄭州市pm2.5污染特征及相關結論
（一）鄭州市塵霾天氣大致呈現逐年增多的趨勢，特別是進入21世紀以后，灰霾的發生天數已達100天以上，灰霾天氣的發生呈現大幅增長，開始出現中重度霾天氣，重度霾天氣發生在1～3天不等。塵霾天氣中，70%左右為輕微霾；灰霾的發生幾率秋冬較大，夏季最小，10月到次年1月灰霾發生率較高?；姻驳陌l生與PM2.5污染關系緊密，PM2.5質量濃度達150^ig/m3以上時，易發生重度霾
天氣。
（二）鄭州市PM2.5的污染水平嚴重超標，大氣細粒子污染嚴重：2010-2011年鄭州市工業區PM2.5質量濃度均值為76.1pg/m3，超出二級標準日數達41.2%。 PM2.5的質量濃度呈現明顯的季節變化，秋季最大，冬季次之。
（三）鄭州市PM2.5與PM10的來源具有較好的一致性，80%的采樣日期里，PM2.5與PM10的比值都在60%～80%之間；PM2.5污染呈現明顯的雙峰分布，受交通源貢獻影響。
（四）鄭州市基準年電廠滿負荷運行時，N02、 PM2.5的日均最大濃度在某些地方有可能超過標準，特別是N02的濃度分布，年均值超標現象也較明顯，必須采取控制措施才能降低污染，達到不危害環境的目的。
關鍵詞：大氣有機污染物；顆粒物；相關性
大氣有機污染物會影響人體健康和動、植物的正常生長，干擾或破壞生態平衡。文章利用蘇州的大氣有機污染物觀測資料和顆粒物資料，分析了有機污染物的日變化特征、季節變化特征及其與顆粒物濃度之間的關系。
1 有機污染物的日變化特征
如圖1所示，苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、間，對二甲苯、鄰二甲苯、EC、OC、異丁烷、正丁烷日變化基本上呈現“雙峰雙谷”分布，峰值分別在上午與下午/夜間取得，谷值則分別在中午和凌晨取得。由此可見，有機污染物的日變化與人類活動和大氣層結穩定度是緊密相關的。
2 有機污染物的季節變化特征
圖2為蘇州市苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、間，對二甲苯、鄰二甲苯、EC、OC、異丁烷、正丁烷的季節變化圖。丙烷、甲苯、鄰二甲苯、EC、OC、異丁烷和正丁烷在秋季取得最大值；苯、丙烯、BC、間，對二甲苯則在冬季取得最大值。秋冬季節出現高值與PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO的最大值類似，但是這些污染物的最小值大部分不在夏季取得，與PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO差異顯著。
3 有機污染物與顆粒物濃度之間的相關性
圖3為PM2.5與苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、間，對二甲苯、鄰二甲苯、EC、OC、異丁烷、正丁烷的相關性圖，發現均為正相關，其中PM2.5與EC高度相關，與苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、間，對二甲苯為顯著相關，與OC、異丁烷、正丁烷低度相關。正相關性表明PM2.5與這些污染物具有一定的同源性，同時這些污染物是光化學反應的重要組成部分，它們的存在有利于PM2.5的生成和濃度的增加。
圖4是PM10與上述這些污染物之間的相關性圖。圖中顯示均為正相關，但與PM2.5相比，相關系數明顯減小。這主要是由于PM10中的大粒子來源主要是揚塵等，并非來自這些污染物參與的化學反應。
4 結束語
蘇州市大氣污染中的苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、間，對二甲苯、鄰二甲苯、EC、OC、異丁烷、正丁烷濃度日變化基本上呈現“雙峰雙谷”分布，峰值分別在上午與下午/夜間出現，谷值則分別在中午和凌晨出現。由此可見，有機污染物的日變化與人類活動和大氣層結穩定度是緊密相關的。
上述特殊污染物均在秋或冬季出現最大值，這與PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO的最大值類似，但是這些污染物的最小值大部分不在夏季出現，與PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO濃度的季節變化存在差異顯著。
根據相關性分析可知，PM2.5與苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、間，對二甲苯、鄰二甲苯、EC、OC、異丁烷、正丁烷均為正相關，其中PM2.5與EC高度相關，與苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、間，對二甲苯為顯著相關，與OC、異丁烷、正丁烷低度相關。正相關性表明PM2.5與這些污染物具有一定的同源性，同時這些污染物是光化學反應的重要組成部分，它們的存在有利于PM2.5的生成和濃度的增加。
關鍵詞：顆粒物 污染氣體 季節變化 月變化
中圖分類號：X517 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）09（b）-0131-03
隨著城市化進程的發展，環境問題日益突出，霧霾頻發，大氣污染嚴重，尤其是長三角、京津冀等經濟發達地區，而且大氣污染呈現出煤煙型和機動車尾氣型共存的復合型特征[1]。具體表現為：顆粒物濃度居高不下，仍然是我國絕大多數城市的主要污染物；同時，多個城市出現了光化學煙霧，SO2、NO2和O3濃度很高[2]。大氣污染嚴重危害人體健康，因此值得深入研究。
該文將利用常州市和蘇州市環境監測中心的顆粒物和氣體污染物資料，研究它們的月變化和季節變化特征。
1 資料
該文所用資料來自常州市和蘇州市環境監測中心，資料包括2010年全年的PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO及O3資料。所用儀器為美國賽默飛世爾公司生產的PM2.5監測儀、PM10監測儀、SO2監測儀和NO2監測儀，以及美國自動精密工程公司生產的CO監測儀和O3監測儀。
2 常州大氣污染物的月變化特征
圖1a和b表明，PM2.5、PM10質量濃度月變化總體說來基本一致，均在1月份出現最大值，PM2.5質量濃度最小值出現在9月，PM10質量濃度最小值出現在7月。對于PM2.5質量濃度變化情況來說，1～9月總體呈下降趨勢，其中7月份略有回升；9～11月呈上升趨勢，其中10～11月變化較為緩慢；11～12月，濃度迅速下降。對于PM10質量濃度變化情況來說，1～7月總體呈下降趨勢，其中3月略有回升；7～11月呈上升趨勢；11～12月，PM10質量濃度迅速下降。
SO2質量濃度的變化情況（圖1c）表明，SO2質量濃度最大值出現在5月，最小值出現在7月。1～2月份，SO2質量濃度迅速下降；2～5月，呈現出迅速上升的態勢；5～12月，總體呈波動下降趨勢，其中5～6月，下降速度最快；10～11月，SO2質量濃度再次上升；11～12月，再次下降。NO2質量濃度的變化情況（圖1d）與SO2總體變化趨勢基本一致，但最大值出現在1月；1～2月，NO2質量濃度迅速下降；2～4月，迅速上升；4～9月，呈下降趨勢，其中7、8、9三月變化較為緩慢；9～10月，再次上升；10～12月，NO2質量濃度又一次下降。而CO質量濃度變化特征（圖1e）較為簡單，1～9月，呈現出波動下降的趨勢；9～12月，呈上升趨勢。O3質量濃度變化特征（圖1f）基本成對稱分布，最大值出現在6月；1～6月，總體呈波動上升趨勢；6～12月，總體呈波動下降趨勢。
3 常州大氣污染物的季節變化特征
從圖2a和圖2b可知，PM2.5和PM10秋、冬季節濃度較高，其中秋季質量濃度最高，而夏季濃度最低。夏季太陽輻射增強，地表增溫快，大氣對流發展強烈，易于污染物的擴散。且夏季多降雨過程，濕沉降使大氣中的污染物減少，故夏季PM2.5、PM10質量濃度最小。而秋、冬季大氣層結較為穩定，加之雨水相對減少，故污染物濃度較高。春季PM2.5、PM10濃度亦較高，這主要是由于風速大，導致地面揚塵增加，顆粒物濃度升高。
整體而言，SO2、NO2和CO（圖2c、圖2d、圖2e）在夏季濃度最低，SO2、NO2最大值出現在春季，CO最大值出現在冬季。O3濃度在夏季取得最大值（圖2f），與夏季光化學反應最強有關。
4 蘇州大氣污染物的月變化特征
由圖3a可知，PM2.5在1月份出現最大值，7～9月出現最小值；從1月到2月，PM2.5濃度迅速下降，之后2～6月份，濃度較為穩定，振蕩變化；從6～7月，PM2.5再次減小，9月之后，濃度迅速增大。圖3b表明，PM10在3月出現最大值，在8月出現最小值。從1～2月濃度驟減，在3月份又迅速增加；從3～8月，濃度逐漸下降；之后又逐步上升。
由圖3c可知，SO2質量濃度在1月和12月濃度最高，2～9月濃度振蕩，9月最小，其中在4月和8月出現次極大值。圖3d表明，NO2最大值出現在11月份，從1～7月，濃度整體而言在下降，在4月出現次極大值，從7～11月濃度迅速增加。圖3e表明，CO質量濃度在11月取得最大值，從1～10月CO濃度比較穩定。由圖3f可知，O3濃度呈現單峰分布，在8月出現最大值。
5 蘇州大氣污染物的季節變化特征
從圖4a和圖4b可以看出，PM2.5、PM10秋、冬季節濃度較高，而夏季濃度最低；整體而言，SO2、NO2和CO（圖4c、圖4d、圖4e）在夏季濃度最低，SO2最大值出現在冬季，NO2、CO最大值在秋季；O3濃度在夏季取得最大值（圖4f）。夏季太陽輻射強，光化學反應速率大，導致O3的產生率大；同時夏季大氣層結不穩定，污染物容易擴散，所以PM2.5、PM10、SO2、NO2和CO在夏季濃度最低。
6 結語
（1）常州市和蘇州市PM2.5、PM10質量濃度月變化不一致，常州市PM2.5、PM10濃度最大值均出現1月份，最小值分別出現在9月、7月；蘇州市PM2.5濃度在1月份出現最大值，7～9月出現最小值，PM10濃度在3月出現最大值，在8月出現最小值。
常州市SO2質量濃度月變化最大值出現在5月，最小值出現在7月；蘇州市SO2質量濃度在1月和12月濃度最高，9月最小。常州市NO2質量濃度月變化最大值出現在1月，最小值出現在12月；蘇州市NO2濃度最大值出現在11月份，最小值出現在7月。常州市CO質量濃度月變化最大值出現在1月，最小值出現在9月；蘇州市CO質量濃度最大值出現在11月份，最小值出現在9月。常州市O3質量濃度月變化最大值出現在6月，最小值出現在1月；蘇州市O3濃度最大值出現在8月份，最小值出現在1月。
（2）常州市、蘇州市PM2.5、PM10濃度秋、冬季節濃度較高，而夏季濃度最低。常州市、蘇州市SO2、NO2濃度在夏季最小，常州市SO2、NO2濃度最大值出現在春季；蘇州市SO2最大值出現在冬季，NO2最大值出現在秋季。常州市、蘇州市CO濃度在夏季最小，常州市CO濃度在冬季最大，蘇州市CO濃度在秋季最大。常州市、蘇州市O3濃度在夏季最大，冬季最小。與夏季光化學反應最強有關。
參考文獻
