中国典型城市主要大气污染物的浓度水平及分布的比较研究

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1、生态环境学报2014,23(5):791-796http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com中国典型城市主要大气污染物的浓度水平及分布的比较研究*朱红霞，赵淑莉中国环境监测总站，北京100012摘要：应用柱状图和箱线图对污染物分布情况进行对比分析，明确了2013上半年北京、沈阳、广州、上海和海口5个城市4项污染物（SO2、NO2、PM10、PM2.5）的日均浓度的分布范围。该组数据涉及的站点总计有49个，其中包含的数据量北京有1863个、沈阳有1670个、上海有145

2、2个、广州有1574个、海口有780个。柱状图显示了这段时间每个城市各个站点-34种污染物不同浓度的分布范围，北京的ρ(SO2)和ρ(NO2)分布较为集中，主要的质量浓度区间分别是0~40和40~80μg·m，分别占北京SO2和NO2总数据量的51.0%和49.7%，ρ(PM10)和ρ(PM2.5)则分布较为分散；沈阳分布较为集中的是ρ(NO2)和-3ρ(PM2.5)，主要的质量浓度区间分别是0~30和30~60μg·m，分别占沈阳NO2和PM2.5总数据量的52.2%和42.8%，ρ(SO2)和ρ(PM10)则分布较为分散；上海和广州分布较为集中的是低浓度下的ρ(SO2)

3、，其他三项污染物分布较为分散。箱线图是利用每个城市所有站点得到的最大值、最小值、上四分位数、下四分位数和中位数的平均值绘制得到的，通过不同城市间的比较可见，同期ρ(SO2)的比较结果是ρ(沈阳)>ρ(北京)>ρ(广州)>ρ(上海)>ρ(海口)；ρ(NO2)较大的3个城市是北京、上海和广州；对于ρ(PM10)则只有广州和海口2个城市浓度较低，而对于ρ(PM2.5)高值集中在北京、广州和沈阳3个城市。通过谱图间的比较，并结合各个城市的气象条件及经济发展状况，从中可推测除背景点海口外，北京和沈阳主要的污染物是PM2.5和PM10，广州和上海主要的污染物是NO2和PM2.5；北京主

4、要的污染来源是燃煤烟尘和机动车尾气，广州和上海主要的污染来源是机动车尾气，沈阳主要的污染来源是燃煤烟尘。研究结果可为典型城市的环境监管与大气污染控制提供科学依据。关键词：4项污染物；柱状图；箱线图；分布；来源中图分类号：X823文献标志码：A文章编号：1674-5906（2014）05-0791-06引用格式：朱红霞，赵淑莉.中国典型城市主要大气污染物的浓度水平及分布的比较研究[J].生态环境学报,2014,23(5):791-796.ZHUHongxia,ZHAOShuli.Comparationofmainatmosphericpollutantslevelanddis

5、tributionintypicalcitiesofChina[J].EcologyandEnvironmentalSciences,2014,23(5):791-796.SO2、NO2(Huang等，2012；Zhao等，2013)、中的碳氢化合物在阳光的作用下形成光化学烟雾，PM10（Omar等，2013）和PM2.5（Liu，2013）是危害更大（吴新敏等，2012）。颇受关注的空气污染指标，其浓度的高低与居民的PM10指空气动力学当量直径小于10μm的颗身体健康息息相关。粒，在环境空气中停留时间长，可以直接进入人体SO2能对人体和自然界造成诸多危害。高浓度肺部并滞留

6、在肺的深处，不易被排出体外，严重危SO2能对患哮喘病的小孩和在户外活动的成年人造害呼吸系统和心血管系统健康（Sandstrom等，成暂时性的呼吸损伤，且能造成植物的叶状病、使2005），同时对大气能见度、空气质量和全球气候植物减产、降低植物生态系统的多样性。且SO2是变化有影响（张楠等，2012；Schwartz，2000）。主要的酸沉降（如酸雨）前体物，它能加速自然和PM2.5指空气动力学直径等于或小于2.5μm的人造材料的腐蚀，造成土壤、湖泊、溪流的酸化，颗粒，它既来源自污染源直接排放的颗粒物，也产破化生态环境（黄青等，2010）。生于各种气态污染物的各种物理或化学过程

7、（PopeNO2毒性大，对呼吸器官有刺激作用，能引起等，2002）。不仅影响大气能见度（Toon，2000），急性哮喘。一般情况下，空气中二氧化氮24h的平还对人类健康造成威胁（Koch，2000；Chan等，-3均质量浓度达到0.123mg⋅m以上，人体健康就会受1997）。研究表明，随着呼吸过程PM2.5能进入人的到危害，而世界上许多大城市的二氧化氮浓度都超支气管和肺泡，PM2.5可能引发整个人体范围的疾过这一数值。二氧化氮还是一种腐蚀剂，它与空气病。根据美国1980—2000年人类预期寿命随空气质基金项目：国