近两年南京空气质量状况的研究

目一录

摘要……………………………………………………………………1

Abstract…………………………………………………………………2

1引言………………………………………………………………3

2材料与方法……………………………………………………………3

2.1数据来源…………………………………………………………………………………3

2.2空气质量指数介绍………………………………………………………………………3

2.3研究方法…………………………………………………………………………………4

2.3.1相关分析…………………………………………………………………………4

2.3.2灰色关联度分析…………………………………………………………………5

2.4研究区域概况……………………………………………………………………………6

3结果与讨论……………………………………………………………6

3.1近两年每日AQI值的年变化及各级空气质量天数所占百分比………………………6

3.2近两年南京地区AQI各月及各季节分布情况…………………………………………7

3.3近两年南京地区首要污染物出现频率及分析…………………………………………8

3.4近两年南京空气质量特征……………………………………………………………10

3.4.1各空气质量级别天数所占比例及季节分布…………………………………10

3.4.2各级空气质量对应天数的月际变化…………………………………………11

3.5南京地区AQI值与气象因素相关性分析………………………………………………12

3.5.1 AQI值与风速的相关性…………………………………………………………12

3.5.2 AQI值与温度的相关性…………………………………………………………13

3.5.3 AQI值与相对湿度的相关性……………………………………………………13

3.5.4 AQI值与气压的相关性…………………………………………………………14

3.6 南京地区AQI值与气象要素的灰色关联度分析及讨论……………………………15

3.7 南京地区污染天气和优良天气的具体特例分析……………………………………15

3.7.1优良天气特例…………………………………………………………………15

3.7.2污染天气特例…………………………………………………………………16

4结论与展望……………………………………………………………17

4.1结论……………………………………………………………………………………17

4.2对策与建议……………………………………………………………………………17

4.3优点与不足……………………………………………………………………………18

参考文献………………………………………………………………18致谢……………………………………………………………………20

2015和2016年南京空气质量状况的研究

刘慎彬

，China

Abstract：Based on the 2015 and 2016 Nanjing daily air quality as the basic data, statistical analysis to provide the daily air quality index (AQI), the specific situation and variation of the primary pollutants and air quality level, a brief analysis of relationship between air quality index and meteorological factors. The results showed that the characteristics of Nanjing city AQI changes in recent years is high in winter and spring, summer and autumn low, improved in 2016 than the 2015 air quality; Nanjing high frequency is PM2.5 and O₃ pollutants in recent years, the problem of air pollution control key lies in the control of particulate matter and ozone; Nanjing air quality is generally good. In winter the most serious pollution in Nanjing area; the AQI value was negatively correlated with the wind speed was negatively correlated with air temperature, air pressure was positively correlated with, no correlation with the relative humidity; by heavy polluting enterprises limited emissions, vehicle limit line, increase the number of watering and other ways to improve the air quality in Nanjing .

Key words：daily report of air quality；Nanjing；air quality index（AQI）；primary pollutant；

meteorological elements

1.引言

自从1983年以来，我国通过逐步建立了大气监测系统，获取了几十个城市的大量大气监测资料。1997年1月开始国务院环境保护委员会要求全国46个环境保护重点城市通过新闻媒介等手段发布面向全社会的空气质量周报。南京市在1997年5月23日成为第一个发布空气质量周报的城市。1998年6月，所有的省会城市和直辖市以及经济特区城市、部分旅游城市也推出了空气质量周报，共计46个城市。在最初阶段，监测的污染物包括SO₂、NO_X和TSP，2000年开始，发布空气质量日报的城市变为47个，监测的污染物内容变为SO₂、NO₂和PM10，2004年，发布城市空气质量日报的环保重点城市增至84个。

我国当前的空气污染特征由煤烟型污染向复合型污染转变^[1]，大气中颗粒物污染和臭氧污染不断加重，部分城市雾霾天气频繁出现，成为了当前重要的环境问题^[2-3]。雾霾指水平能见度小于10km，在大气边界层乃至对流层低层出现的整体大气混浊现象^[4]。随着民众环保意识的增强，民众对空气质量的关注日益密切。

研究发现空气污染与气象条件关系密切。气象条件对于污染物的扩散和积累起着重要的控制作用，当污染源的排放一定时，空气中的污染物浓度主要取决于气象条件^[5]。气象要素制约着空气污染物的稀释、扩散、传输和转化过程，进而影响空气污染物的分布及污染物浓度，同时，某些不利的气象条件也会对颗粒物的污染过程产生显著影响^[6]。所以分析AQI值与主要气象要素的相关性具有一定的意义。

当前有关南京市空气质量的研究取得了很大进展。使用主成分分析的方法，发现在南京地区降水能有效降低空气中的PM2.5含量^[8]。有研究表明，南京各季节可吸入颗粒物中细粒子占主导^[9]。近几年来空气中的臭氧成为重要的污染物，南京市臭氧浓度与二氧化氮浓度呈现一定的负相关性，二氧化氮是生成臭氧的重要前体污染物^[10]。但是近两年随着环保政策的转变，地区产业结构的调整，南京地区空气污染物成分发生了一定的变化^[14]。以往的研究结论不能更好的适应新形势。本文旨在利用最新数据和资料，对南京空气质量状况作出客观的评价并提出具体、科学的建议。

2.材料与方法

2.1数据来源

本文研究使用的数据为南京市2015年1月1日至2016年12月31日逐日空气质量日报数据及同期逐日气象数据。前者来自于中华人民共和国环境保护部数据中心（网址：http://datacenter.mep.gov.cn/index）包括每日AQI值、首要污染物、空气质量等级。气象要素资料数据来自中国气象局信息中心（网址：http://data.cma.cn/site/index.html），包括平均空气温度（简称气温），平均风速（简称风速），平均气压（简称气压），平均相对湿度（简称湿度）。

2.2空气质量指数介绍

2012年保护部发布《环境空气质量指数（Air Quality Index）技术规定（试行）》，指

出空气质量指数（Air Quality Index，AQI）是一种定量描述空气质量状况的无量纲常数。并使用AQI代替原来的空气污染指数（Air Pollution Index，API）。AQI与API之间有所区：分级计算参考标准不同。AQI分级计算参考的标准是新的环境空气质量标准（GB3095-2012），API分级计算参考的标准是老的环境空气质量标准（GB3095-1996）；参与评价的污染物不同。AQI评价的污染物为细颗粒物（PM2.5）、可吸入颗粒物（PM10）、臭氧（O₃）的日最大8h平均值、一氧化碳（CO）的24h平均值、二氧化氮（NO₂）和二氧化硫（SO₂）六项；API评价的污染物仅为SO₂、NO₂和PM10三项，AQI的分级限制标准更严格；发布频次不同，AQI发布每小时一次，API发布每天一次。因此AQI相比于API监测的污染物指标更多，其评价结果更加客观。

AQI分级评价标准：AQI值为0-50、51-100、101-150、151-200、201-300、大于300所对应的空气质量级别分别是一级优、二级良、三级轻微污染、四级中度污染、五级重度污染、六级严重污染。

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