我国南北方城市空气环境质量对比分析

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1、http://www.paper.edu.cn我国南北方城市空气环境质量对比分析1,21,21,232孙炳彦，刘连友*，郭兰兰，朱孟郡，吕艳丽1.地表过程与资源生态国家重点实验室（北京师范大学），北京(100875)2.北京师范大学减灾与应急管理研究院，北京(100875)3.山东省环境保护科学研究设计院，济南(250013)E-mail：lyliu@ires.cn摘要：依据国家环境监测部门公布的空气环境质量日报，对27个省会城市、4个直辖市城市的2004－2006年空气质量数据进行分析。结果显示：我国城市空气污染指数（API）时空差异明显，冬、春

2、季节API值高于夏季和秋季，北方城市的API均值高于南方城市；PM10是大气环境的主要污染物，作为首要污染物出现所占比例南、北方城市分别是66.64%和83.97%；SO2为首要污染物所占比例南、北方城市分别是7.28%和6.19%；北方城市平均Ⅰ级和Ⅱ级天数所占百分比之和为77.00%，重污染级天数所占比例达到1.02%；南方城市平均Ⅰ级和Ⅱ级天数所占百分比之和为87.24%，重污染天数所占百分比是0.04%；城市空气质量优、良天数呈增加趋势。关键词：空气环境质量，API，可吸入颗粒物，时空差异随着经济建设的不断发展，人民生活水平的提高，空气质量

3、状况日益为大众瞩目；城市人口密集、工业集中，大量消耗化石燃料，高密度的建筑群又不利于污染物的扩散，大气污染问题十分严重；同时城市空气环境质量关系着整个地区甚至国家的居民生活质量和经济发展，所以在全球受到普遍关注[1,2]。我国正处于城市化发展的高峰期，城市环境污染问题日益突出：20世纪70年代期间煤烟型污染排放成为中国工业城市的特点；80年代，许多南方城市遭受严重的酸雨危害；近年来，汽车尾气排放的NOx、CO及随后形成的光化学烟雾，使得许多大城市的空气质量恶化[3]。近几年一些学者就沙尘天气对城市空气质量的影响作了精深的研究[4,5]；对某一城市大

4、气环境污染状况的分析探讨也有很多报导[6,7]，但对我国城市大气环境整体分析和区域差异未见研究。本文在对2004-2006年我国27个省会城市和4个直辖市城市的空气质量日报进行详细分析的基础上，探讨了我国城市空气环境质量的时空差异。这些城市在等级级别上处于相同地位，在地理位置、气候、生态环境及产业结构等有一定的代表性，以他们代表全国城市具有普遍意义。1数据与方法1.1数据来源[8]本文数据源于中国环境监测网站的空气质量日报，日报发布形式为空气污染指数（API）、首要空气污染物、空气质量级别和空气质量状况。API对应的污染物浓度限值及API范围与空气

5、质量状况和污染级别的对应关系分别如表1、表2所示。[9]表1空气污染指数对应的污染物浓度限值Table1Airpollutionindexanditscorrespondingairpollutantsconcentration3污染指数污染物浓度日均值（mg/m）(API)SO2NO2PM10500.050.080.05基金项目：教育部博士点基金（20040027020）和教育部重点项目(104013)第一作者：孙炳彦(1981－),女，山东临沂人，硕士研究生，主要从事环境生态与土地资源方面的研究。*通讯作者-1-http://www.paper

6、.edu.cn1000.150.120.152000.80.280.353001.60.5650.424002.10.750.55002.620.940.6[9]表2API与空气质量状况和污染级别的关系Table2RelationshipamongrangeofAPI,airqualityandpollutionlevelAPI空气质量状况污染级别0～50优Ⅰ51～100良Ⅱ101～150轻微污染Ⅲ1151～200轻度污染Ⅲ2201～250中度污染Ⅳ1251～300中度重污染Ⅳ2>300重污染Ⅴ1.2数据处理方法以秦岭——淮河一线为界，以北省会城市

7、、直辖市（哈尔滨、长春、沈阳、北京、天津、济南、石家庄、郑州、太原、呼和浩特、乌鲁木齐、西宁、西安、银川、兰州）代表北方城市，以南省会城市、直辖市（上海、杭州、南京、合肥、南昌、武汉、长沙、重庆、成都、拉萨、贵阳、昆明、南宁、海口、广州、福州）代表南方城市，应用统计学方法对我国城市空气质量的时空特征进行分析。2结果与分析2.1API的时空变化对2004-2006三年（部分月份数据缺失）31个城市的空气质量日报数据统计分析显示，北方城市API平均值为90.9，南方城市API平均值为72.0，表明我国北方城市大气环境污染程度相对较高。各季节API均值趋

8、势线如图1-a所示，南、北方城市API季均值变化趋势完全一致，冬季最高，北方城市的API均值是115.3，南方城市的是79