大气污染物浓度变化规律分析与大气质量评价

姚鹏飞

摘 要：对大气污染物浓度的变化特征进行研究，能提高大气质量评价结论的代表性和准确性，为预防和防治大气污染提供有效论据。本文将对一些典型的大气污染物的浓度变化特征进行探究，主要包括探究月浓度变化情况和小时浓度变化情况两方面，并对大气质量评价方法进行分析。

关键词：大气污染物；变化规律；大气质量

1 引言

随着时代的进步，社会的发展，人们的生活品质不断提高，人们对生态环境的关注度越来越高，环境保护意识逐渐提高，对大气质量水平的关注越来越多。对大气污染物进行有效监测，找出其污染特征与人类生产活动的联系，可为防治污染、预防污染提供有效指引。

2 大气污染物浓度的变化情况

2.1 大气污染物的月浓度变化情况

本文以某地区为研究对象，对其大气二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）以及可吸入颗粒物（PM10）的浓度进行监测，并将其12个月的浓度进行统计，统计结果见表1。

表1 1-6月份各污染物的浓度统计 （单位：mg/m3）

通过对以上统计数据分析，三种污染物浓度变化趋势基本相同，均在3～4月达到全年最高浓度，4～7月持续降低，8～10月缓慢上升并基本保持平稳，11～2月缓慢降低。影响污染物浓度变化的原因主要包括不同季节气象条件的变化、人们生活生产活动。气象条件的影响主要为云量、大气稳定度和风速风向的变化对污染物扩散的影响。云量低时限制了污染物的高空扩散。当大气层结不稳定，热力湍流发展旺盛，对流强烈，污染物易扩散，但是全层不稳定时，污染物不易扩散到远处。当大气层结稳定时，湍流受到抑制，污染物不易扩散稀释，特别当逆温层出现时，通常风力弱或无风，低空像蒙上一个“盖子“，使污染物聚集地表，造成严重污染。风速风向直接影响污染物的扩散速度和扩散距离，如来风风向为高污染区域，甚至加重污染。该地区3～4月平均风速低，阴霾天气为主，污染物扩散差。4～7月气象条件活跃，污染物扩散好。8～10月风向由南转北，北面区域的污染物南吹，引起浓度升高。11～2月仍以北风为主，冬季气象活动由弱缓慢转向活跃，污染物质扩散增强。

2.2 大气污染物的小时变化情况

在对污染物小时浓度变化特征进行分析时，选定以臭氧（O3）为研究对象，一年内O3浓度随小时的变化趋势见图1。O3在早上6点到7点之间的浓度最低，在下午5点左右浓度最高，在7点到下午5点之间呈上升趋势。在下午5点后呈下降趋势，在夜间臭氧的浓度始终比白天低[1]。

空气中臭氧的产生来源为特定气象条件下，在光辐照作用下，空气中的氮氧化物和挥发性有机物（如烃类）等物质发生反应产生，即光化学反应。白天光照强烈，臭氧产生条件适宜，夜间无强光辐照，反应减弱。臭氧产生条件之一的氮氧化物量与人类活动关系密切，主要来源为机动车尾气、化石燃料燃烧废气等，白天人类生产生活活动活跃，产生量多，夜间产生量减少。

3 大气质量评价方法

3.1 大气质量指数的计算

进行大气质量指数评价时，需要根据实际情况进行分类计算。若实际操作中污染物主要来源为尾气排放，则可根据尾气物排放高峰期、排放低峰期进行分类，其中尾气排放高峰期二氧化氮以及二氧化硫的含量在2013年分别为25%，15%。在2014年的含量分别为25.3%以及7.5%，2015年的含量分别为21.8%以及5.7%。2016年的含量分别为23.5%以及1.6%，2017年含量分别为25%以及1.9%。在尾气排放低峰期，二氧化氮以及二氧化硫的含量在2014年分别为13.4%以及2.4%，在2015年的含量分别为15.4%以及1.7%，在2016年含量分别为15.3%以及1.0%，在2017年含量分别为12.9%以及0.7%。通过以上数据能够分析出，尾气排放高峰期，大气中污染物的整体含量大于尾气排放低峰期的污染物含量。2013年尾气排放高峰期的大气污染指数为0.63，2014年污染指数为0.60，2015年的大气污染指数为0.61，2016年的大气污染指数为0.60，2017年的大气污染指数为0.60。在尾气排放低峰期，2014年的大气污染指数为0.46，2015年大气污染指数为0.46，2016年大气污染指数为0.48，2017年的大气污染指数为0.43。通过以上数据能够看出，在尾气排放高峰期，大气污染指数整体小于尾气排放低峰期的污染指数，由此可以看出，在尾气排放高峰期，空气质量整体较差。

3.2 大气污染物与大气质量的关系

季节不同，大气中污染物含量也不同，对大气污染物含量与大气质量关系进行研究时，需结合不同季节的污染特征进行。冬天，大气中的主要污污染物为TSP，大气中的TSP浓度越高，大气质量越低。夏天，大气中的主要污染物为降尘，大气中的降尘浓度越高，大气质量越低。由此可得，在对大气质量进行评价的过程中，需要根据大气中实际污染物種类、含量进行综合评价，不能仅仅根据一种污染物对其进行计算[2]。

4 结束语

综上所述，随着人们的生态环境保护意识越来越高，如何提升大气质量正成为越来越多人关注的问题。本文通过对大气污染物浓度的变化情况以及大气质量评价方法进行研究发现，对污染特征进行研究，结合地域污染特征，进行全面的污染物监测，能提高空气质量评价的准确性和代表性，可为有效预防、防治污染提供理论支持。

参考文献：

[1] 王陆平.大气质量评价模型和监测点位优化研究[D].西安科技大学，2017.

[2] 王俭，胡筱敏，冯永新，郑龙熙.一种基于模糊神经网络的大气质量评价模型[J].城市环境与城市生态，2016（5）：92～94.