河南省城市空气质量时空分布特征及影响因素研究

发布时间：2020-04-12 00:11

【摘要】：近年来,由于我国经济飞速发展,城市化进程加快,而粗放型经济增长方式、技术和管理水平的落后,导致空气受到严重污染,给人们正常的社会生活造成了极大的困扰,城市污染问题已经成为我国当前最受关注的环境问题,因此,妥善缓解城市空气污染成为当今社会最为紧迫的任务。由于社会、经济、地理等众多因素的影响,各城市的环境污染状况不尽相同,环境问题呈现出明显的区域性,科学、系统、针对性的解决城市环境问题变得格外重要。对城市空气环境质量数据进行全面、系统性的分析,是目前城市环境管理工作中的重要课题和内容。针对这一问题,本论文选取河南省各城市为研究区域,依托2014~2017年空气质量相关数据分析河南省各城市空气质量的时空分布特征及其与气象-社会经济影响因素的关系。分析结论如下:(1)河南省城市空气质量不容乐观,空气污染级别主要以良和轻度污染为主,全省首要污染物主要以PM_(2.5)为主,季节性污染物差异较大,其中夏季主要以臭氧为首要污染物,冬季主要以PM_(2.5)为首要污染物,春秋两季各污染物占比差异不大。从时间尺度看2014~2017年河南省空气质量明显向好,除了洛阳、鹤壁空气质量变差外,其余城市空气环境都逐渐变好;河南省各城市空气质量呈现明显的季节变化趋势,2014~2016年冬季空气污染最为严重,春季轻度污染,夏季、秋季空气质量相对较好,2017年空气质量季节变化规律发生显著变化,冬季空气质量指数(AQI)明显下降到接近春季AQI值,夏季AQI值明显上升,秋季空气质量最好;各城市空气质量指数月均值呈现“U”型分布特征,峰值主要出现在12月份或1月份,最低值主要集中出现在7~10月份。从空间尺度来看空气污染严重的城市主要集中在河南省中部、北部以郑州、安阳、焦作为代表的城市,豫东、豫南城市空气质量相对较好;空气质量指数具有明显的空间自相关性,且表现出较强的空间集聚效应,即一个地区的AQI与相邻地区的AQI不是孤立的,而是相互联系的。(2)通过分析空气质量指数(AQI)与同时期的气象参数之间的关系,发现AQI与较为典型的气象因素如降水、温度和风速的关系较为密切。当降水量大于10 mm时,对空气污染有明显的抑制作用,有利于空气质量的提升;风速对空气质量的影响具有双重作用,比较复杂,基本成反比关系,其与AQI在秋冬季节呈显著的负相关,即风速越大,空气质量相对越好,而春夏效果不明显;温度与AQI呈明显的负相关关系,即温度越高,空气质量相对越好。通过回归模型的建立,得出空气质量指数与社会经济影响因素的相关关系,其中AQI与人口密度和综合能源消费量呈显著的正相关关系,与节能环保资金的投入也成正相关关系,与城市绿化覆盖面积和人均GDP呈显著的负相关关系。说明,人口越密集,综合能源消费量越大的城市,空气污染现象越严重;而人均GDP高的城市,人们生活水平高,环保意识强烈,会更加注重城市绿化建设,因此空气质量相对更好,然而目前节能环保资金的投入还不能够抑制空气质量指数的上升。本文通过对河南省城市空气质量变化和污染特征的科学性探索与研究,揭示了河南省主要的空气环境问题,并分析其影响因素,这对河南省空气质量预测与可持续发展对策的制定具有一定的环境科学意义和实际应用方面的参考价值。
【图文】：

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图 3-1 2014-2017 年河南省各城市空气质量优良率计结果显示，2014 年全省空气质量优良率为 50.2 %17 年空气污染有所好转，达标天数比例提高到 53.总体向好，优良天数明显上升。从图中可以看出，河、南阳、平顶山、许昌近几年空气质量有明显的

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3 河南省城市空气质量时空变化规律与污染物分析物出现频次排第二的城市主要位于河南省的南部，其余河南北部的，尽管以 CO、NO2和 SO2为首要污染物的空气污染不常见，但个别郑州、鹤壁、焦作、新乡、三门峡三年来以 NO2为首要污染物的天，提高河南省空气质量，，应重点控制颗粒物和臭氧的形成及排放。省首要污染物出现频次随季节变化较大，对 17 个城市三年来的首要分类汇总，得图 3-2：
【学位授予单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X51

【参考文献】