山东省大气污染物时空分布、气象影响及健康风险分析

发布时间：2020-04-06 07:02

【摘要】：伴随我国经济的快速发展,工业化水平跨越式进步,环境污染尤其是大气污染也日趋严重,大气污染不仅会直接造成雾霾天气的形成,对人们的出行、生活造成很大困扰,更是对人们的健康有着很大的影响,尤其是PM2.5,在被吸入人体后会直接进入支气管,还可以通过支气管和肺泡进入血液中,引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等各方面的疾病,近几年,空气污染有着成为人体健康第一杀手的潜质,因此对大气污染物的时空分布特征及其对健康影响的研究十分必要。本文以山东省为研究对象,收集了省内17个地市的2015～2016年的污染物浓度数据,分析其随时间和空间变化的规律,结合相关气象要素(温度、相对湿度、风速、气压),分析空气污染物变化与气象要素之间的关联,并通过数据计算出山东省的总空气质量指标(aggregate air quality index,简称AAQI)和以空气质量为基础的健康风险指标(health-risk based air quality index,简称 HAQI),综合对比 AQI、AAQI 及 HAQI 三个指数,结合山东省的大气污染物时空分布特征,提出山东省的各地健康风险指标与大气污染时空分布特征的关系。研究表明山东省2016年相对于2015年除了 03在其他各项空气污染物的浓度上均有改善,PM2.5是占比最大也是空气污染最为严重的首要污染物,鲁西地区(聊城、德州、菏泽)是污染最为严重的地区,O3的浓度随着温度的升高而增大,除了 O3外的其余5种空气污染物在一年中的高峰期一般在秋冬季(11月～2月),在一周中星期二和星期三的空气污染最轻,星期六及星期日的空气污染最重,而一天中高峰期则在上午(9时～12时)。此外,通过对比分析相关气象要素,结果指出,气温在0～5℃,相对湿度在80%以上且风速在2m/s以下时空气污染的概率为98%,发生重度污染及严重污染的几率非常高。通过计算AAQI和HAQI,可以看出两个指数的值均大于AQI,当AQI100时,基于AAQI值的空气质量等级分类中有54.8%的天数为轻度污染,14.4%的天数为中度污染,在出现空气污染时,基于AAQI和HAQI的空气质量将会比基于AQI的空气质量更差。通过HAQI结合累计人口加权分析,山东省有72%的人口处在空气污染(HAQI100)的环境中,尤其是在冬季有有88%的人口是处在有健康风险(HAQI100)的空气中的。
【图文】：

量监测站点，分别取每个地市的各站点平均值作为本地市的数据，气象资料选取１７地市逡逑的国家级气象观测站的数据作为研究数据，因空气质量数据采用的是各城市的平均数逡逑值，１７个空气质量监测站的站点情况可视为与国家级气象观测站站点分布相同（图２．１）逡逑相同。滨州市（人口：邋３８９．１万人）、德州（人口：邋５７９．２３万人）、东营（人口：邋２１３．２１逡逑万人）、菏泽（人口邋：邋８６２．２６万人）、济南（人口邋：邋７２３．３１万人）、济宁（人口邋：邋８３５．４４逡逑万人）、莱芜（人口？？邋１３７．５８万人）、聊城（人口：邋６０３．６８万人）、临沂（人口？？邋１０４４．３逡逑万人）、青岛（人口：邋９２０．４万人）、曰照（人口？？邋２９０．１１万人）、泰安（人口：邋５６３．７４逡逑万人）、潍坊（人口：邋９３５．７万人）、威海（人口：邋２８１．９３万人）、烟台（人口？？邋７０６．４逡逑万人）、枣庄（人口邋：邋３９１．５６万人）、淄博（人口邋：邋４６８．６９万人）的面积和人口覆盖了逡逑山东省的全部。山东省１７个城市的人口及ＧＤＰ数据来自２０１６年山东省统计年鉴逡逑（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｔａｔｓ－ｓｄ．ｇｏｖ．ｃｎ／ｔｊｎｊ／ｎｊ２０１６／ｌｅｆｔ．ｈｔｍ）。逡逑８０Ｅ逦９０Ｅ逦１００Ｅ逦１１０Ｅ逦１２０Ｅ逦１３０Ｅ逡逑图２．１山东省１７城市国家级气象观测站分布图逡逑６逡逑

染物的天数中，平均ＡＱＩ指数分别为８０、１０３，可以看出在以ＰＭ２．５为首要污染物时，空逡逑气的污染程度将明显高于以其他首要污染物。这样的规律也体现在三种首要污染物在６逡逑个空气质量等级中所占比重的分布（图２．３），可以看出在重度污染和严重污染时，，有９７％逡逑的天数的首要污染物为ＰＭ２．５。因此，ＰＭ２．５在山东省的空气污染中起着至关重要的作用，逡逑不仅是天数最多的首要污染物，而且当ＰＭ２．５为首要污染物时，空气污染的程度也是最为逡逑严重的。逡逑□邋ＰＭ１０邋ＨＰＭ２．５邋0０３逡逑１００％邋｜邋｜逦一逦ｎ邋ｒ邋｜逦’￣￣逡逑９０％邋媝逡逑ｉｌｌ邋ＩＩ逡逑：ｉ哢柋：■邋■悘ｉ画＿逡逑优良中虔污染轻虔lZ染重度污染严重污染逡逑图２．３不同首要污染物在空气质量等级中的占比逡逑２０１６年０５月山东省发布了《大气污染防治规划二期行动计划》，明确了到２０１７年全逡逑省空气质量要比２０１３年改善３５％左右的目标任务。近几年山东省通过采取调整能源和产逡逑业结构、治理工业污染、控制机动车排气污染、综合整治扬尘污染、建立省会城市群联逡逑防联控等多项有效质量空气污染的措施的同时，省政府也不断增加空气污染防治的资金逡逑８逡逑
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X51;X820.4

【参考文献】

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本文编号：2616181