山西阳泉空气污染特征及其与气象要素的相关性分析
太原市PM2.5浓度的气象特征影响分析及预报
太原市PM2.5浓度的气象特征影响分析及预报太原市PM2.5浓度的气象特征影响分析及预报一、引言PM2.5（细颗粒物）是空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，是空气质量中一项重要的指标。
它对空气质量和人体健康具有重要影响。
太原市作为山西省的省会城市，工业发展较快，产生大量的污染物，PM2.5浓度较高。
了解太原市PM2.5的气象特征以及其影响因素，对于改善空气质量，保护人民健康意义重大。
二、太原市PM2.5的气象特征1. 季节变化特征太原市PM2.5浓度的季节变化特征明显，冬季浓度较高，春季次之，夏季最低。
冬季PM2.5浓度高主要是由于冬季气温较低，空气稳定，大气层中污染物无法扩散。
此外，冬季太原市采暖季节，大量使用燃煤取暖，释放的污染物直接导致PM2.5浓度的增加。
2. 时间变化特征太原市PM2.5的时间变化特征显示出明显的日间和夜间差异。
白天期间，太阳辐射增强，温度升高，大气不稳定，污染物较容易扩散，导致PM2.5浓度较低。
而夜间，太阳辐射减弱，温度降低，大气稳定，污染物扩散受限，PM2.5浓度呈现明显上升趋势。
3. 地理位置特征太原市地处山西盆地，地势低洼，环境风能力较差。
尤其当气象条件不利于污染物扩散时，PM2.5浓度会进一步上升。
加之周边地区工业污染物排放较多，风向不利时，太原市PM2.5浓度会受到周边地区影响而增加。
三、太原市PM2.5浓度的影响因素分析1. 温度温度是影响太原市PM2.5浓度的重要因素之一。
冬季温度较低，大气稳定，污染物扩散受限，导致PM2.5浓度上升。
夏季温度较高，大气不稳定，污染物扩散较快，PM2.5浓度相对较低。
2. 风速和风向风速和风向是影响太原市PM2.5浓度的另外两个关键因素。
风速较低时，污染物扩散受限，PM2.5浓度较高。
风向直接影响了来自周边地区的工业污染物对太原市PM2.5浓度的影响方向。
3. 气压和湿度气压和湿度也对PM2.5浓度有一定影响。
气压较低时，大气稳定，污染物扩散受限，PM2.5浓度较高。
阳泉市环境质量月报
阳泉市环境质量月报（2019年9月）阳泉市环境保护监测站一、环境空气质量状况1.1市区环境空气质量情况按照《环境空气质量标准》（GB3095-2012）评价，2019年9月环境空气达标天数为23天，达标天数比例为76.7%，轻度污染比例为23.3%，无中度污染、重度污染、严重污染天气。
以O3-8h为首要污染物占监测天数的66.7%。
与上年同期相比，达标天数减少7天。
空气质量综合指数为4.44，比去年同期上升了16.2%。
截止9月底空气质量综合指数为5.78，比去年同期上升了0.9%。
图1-2 2019年9月阳泉市环境空气主要污染物日均值月变化线2019年9月阳泉市首要污染物情况统计表表1-1首要污染物天占比例（%）SO2 0 0NO2 2 6.7PM2.5 3 10.0PM10 2 6.7O3_8h 20 66.7CO 0 02019年9月阳泉市污染物浓度对比分析表1-2站点名称SO2（μg/m3）NO2（μg/m3）PM10（μg/m3）PM2.5（μg/m3）CO（%）O3-8h（%）月均浓度同比（%）月均浓度同比（%）月均浓度同比（%）月均浓度同比（%）日均值超标率日均值超标率市中心9 -43.8 48 0.0 64 0.0 30 7.1 0 20.7 赛鱼10 -9.1 43 26.5 49 6.5 29 16.0 0 24.1 南庄10 -44.4 36 16.1 57 3.6 35 12.9 0 24.1 白羊墅16 -20.0 44 15.8 86 7.5 37 12.1 0 24.11.2 县区环境空气质量情况按照《环境空气质量标准》（GB3095-2012）评价，2019年9月环境空气达标天数：平定23天、盂县24天、郊区22天；空气质量综合指数：平定4.70、盂县4.34、郊区5.30。
二、地表水质量状况2.1 全市地表水水质概况本月全市地表水共监测了九条河流（桃河、绵河、滹沱河、乌河、龙华河、石塘河、南川河、秀水河、温河），26个有效断面。
山西省太原市6种主要大气污染物变化特征及与气象因子的关系
山西省太原市6种主要大气污染物变化特征及与气象因子的关系作者：郭伟王雁张怀德闫世明来源：《科技与创新》2017年第02期摘要：采用2014年山西省太原市小店区6种大气污染物SO2、NO2、O3、CO、PM10和PM2.5的质量浓度与同期气象数据，分析了6种大气污染物的月变化、日变化和周期性变化规律，以及风速对污染物的消减作用。
结果表明，太原市首要污染物是颗粒性污染物，平均超标1倍左右；6种污染物都具有显著的月变化和日变化特征，SO2、CO、PM10和 PM2.5的浓度变化有显著的冬季效应，最高值均出现在冬季，最低值出现在8月，O3则刚好相反，7月最高，12月最低，NO2浓度全年波动不大，5月浓度最高，9月浓度最低。
从日变化来看，SO2、CO、NO2、PM10和 PM2.5最低值均出现在下午16时，而此时O3处于最高值。
受人类活动的影响，各污染物浓度在冬季月份有准7 d周期，周末效应明显。
风速与SO2、CO、NO2、PM10和PM2.5呈显著负相关，与O3呈显著正相关，即风速的增大有助于除了O3以外的其他污染物扩散。
关键词：大气污染物；风速；气象因子；气象数据中图分类号：X16；X511 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2017.02.034雾霾天气、O3污染、酸雨等环境问题已经引起了大众的关注。
空气污染与气候、生态和健康等因素密切相关。
大气颗粒物PM10和PM2.5为我国多数城市的首要污染物，是频繁导致雾霾天气出现和引发呼吸道疾病的主因之一，同时，这些气溶胶粒子能通过直接或间接辐射影响全球气候变化。
随着城市的发展和机动车保有量的增加，O3污染也逐渐显现，O3浓度增加也会对人体健康造成危害，比如加重呼吸疾病、损害肺功能等。
城市中的臭氧主要是由NOX、CO和VOCS等前提物在合适的气象条件下反应生成的，是光化学烟雾的主要标识物。
SO2和NO2作为酸雨和光化学烟雾的主要前体物，是引发区域大气复合型污染的重要原因。
山西省环境空气质量状况分析及污染防治建议
近年来，山西省二氧化硫、颗粒物浓度总体呈 下降趋势，但是臭氧污染日益明显。2019年，以
臭氧为首要污染物的污染超标天数占总超标天数 的比例高达47. 9%,以PM2.5为首要污染物的污 染超标天数占总超标天数的比例为40. 2%,环境 空气趋向复合型污染。 2. 2.2受自然因素影响，环境空气质量改善难度
(1) 结构性污染严重。山西省作为我国重要 的能源化工基地，产业结构以火电、钢铁和焦化等 行业为主，污染物排放量大;此外,产业上下游配 套的中小型企业集中,装备水平低,污染治理水平 差。产业结构导致结构性污染严重，环境历史欠 账较多,环境保护难度高于全国平均水平°
(2) 能源消费结构问题突出。山西省煤炭占 —次能源消费总量的比重在80%以上，二氧化硫 排放量绝对值高，结构性污染问题依然十分突 出⑸。依据2018—2019年秋冬季山西省PM”源 解析结果分析，燃煤源污染占比最大，占32. 7%°
图1 2019年山西省环境空气主要污染物浓度 月际变化趋势
1.6.2 空间变化特征 山西省6项监测指标空间分析结果表明，可
吸入颗粒物(PM10)浓度较高的区域主要集中在
图2山西省2019年SO2浓度分布 图3山西省2019年NO2浓度分布
图4山西省2019年PM10浓度分布
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环境与可持续发展
图9 2017—2019年山西省11个地市SO2浓度
图10 2017—2019年山西省11个地市NO2浓度
图11 2017—2019年山西省11个地市PM10浓度
李晓瑞等:山西省环境空气质量状况分析及污染防治建议
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100
□ 2017年 口2018年 D2019年
80
60
40
阳泉市大气污染成因分析及防治对策
“大气十条”实施以来，阳泉市环境空气质量持续改善，空气中主要污染物浓度总体呈下降趋势。2017年，市区优良天数193天，优良天数比例52.9%；PM2.5平均浓度61微克/立方米，同比下降3.2%；空气质量综合指数7.28，同比下降4.6%。2018年1-9月，市区优良天数146天，同比增加17天；PM2.5平均浓度56微克/立方米，同比下降6.7%；空气质量综合指数6.3，同比下降13.9%。
参考文献：
[1]2018年阳泉市政府工作报告.
[2]阳泉市市区空气颗粒物PM2.5来源解析.
5.扬尘污染依然严重
自然尘和二次扬尘是环境空气中总悬浮颗粒物的重要组成部分。阳泉气候干燥，风沙大，植被差，绿地面积少，是形成地面扬尘的主要原因；由于市区改造拆迁工程较多加剧了二次扬尘污染；市区周边的山体由于私挖滥采、露天采矿、取土等原因，造成植被破坏严重、大量山体裸露。
三、阳泉市大气污染防治对策
1.优化产业结构，大力发展绿色经济
阳泉市大气污染成因分析及防治对策
摘要】阳泉因煤建市，是典型的煤炭资源型城市和工矿区，环境历史欠账多。特别是作为“2+26”通道城市，大气污染防治的任务十分艰巨。当前应以产业结构调整、工业布局调整为切入点，以循环经济、清洁生产为主线，以重点排污企业治理、燃料结构调整、机动车污染控制和扬尘控制为主要手段，大幅度削减污染物排放总量的达标防治对策，以提升环境对污染的承载能力，确保阳泉市环境空气质量持续改善并达到国家标准要求。
2.坚持问题导向，持续强化“控煤、治污、降尘、管车”等专项整治
持续强化“控煤”。积极稳步推进清洁取暖工程，进一步扩大煤改气、煤改电改造范围。坚决打击“禁煤区”原煤散烧。坚决杜绝“散乱污”企业异地转移和死灰复燃，高标准推进焦化行业特别排放限值改造，扩大挥发性有机物的治理范围，全面加强企业偷排超排和无组织排放管理。持续强化“降尘”。加大对建筑工地、道路和煤场料场扬尘治理力度。严禁大型货车、过境货车、农用车进入城区行驶，严查重处重型柴油车超标排放行为，持续开展油品整治，继续加大老旧机动车淘汰力度，全面推广新能源汽车。
解析山西雾霾天气的成因
解析山西雾霾天气的成因解析山西雾霾天气的成因近年来，中国的雾霾问题日益严重，而山西作为中国雾霾污染最为严重的省份之一，雾霾问题更是备受关注。
在许多冬季，山西的空气质量几乎每天都达到或超过了国家标准限制值。
为了更好地了解山西雾霾天气的成因，以下将对其进行详细的分析及解析。
首先，雾霾天气在山西的形成与地形地势有关。
山西位于中国的西北部，地势较为平坦，周边环绕着群山。
这种地形使得山西地区的空气流动较为缓慢，不易散发，进而形成了雾霾天气的环境基础。
其次，山西的能源结构也是雾霾问题的重要原因之一。
作为煤炭资源丰富的省份，山西大量依赖煤炭供暖和能源。
然而，燃烧煤炭所释放的大量二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物质，是造成雾霾问题的主要来源。
尤其是冬季，因为取暖需求增加，煤炭燃烧量进一步加大，雾霾天气也相应加重。
第三，山西周边地区的工业发展水平不平衡，也是导致雾霾天气的一个原因。
相对于大城市和工业中心，山西周边的一些小城镇和农村地区发展滞后，环保意识相对较弱，排放控制不力。
同时，一些污染物质的生产和加工活动往往主要集中在这些地区，而因为地处山西，这些污染物质往往被风带到山西境内，进一步加重了雾霾天气。
第四，气象条件也对山西雾霾天气的形成起到了一定的影响。
山西地区冬季气温较低，湿度较大，雾霾天气更易形成。
大气层中的湿度和逆温层的存在，使得悬浮的颗粒物质更容易停留在空气中，形成雾霾。
第五，交通运输也是导致雾霾问题的一个重要因素。
山西是一个煤炭资源丰富的地区，大量的煤炭需要通过运输车辆从山西运往其他地区。
这些运输车辆的尾气排放，加上公路建设对环境的破坏，都对大气质量产生了负面影响。
为了解决山西雾霾问题，需要从各个方面入手。
首先，应加大环境保护力度，提高污染物排放标准，增强企业环保意识，促进工业的升级和转型。
其次，要加强煤炭的清洁利用，推广和普及清洁能源，减少对煤炭的依赖。
同时，加强对交通运输尾气排放的监管，推动公共交通和电动车的发展。
山西省阳泉市盂县空气污染调查报告
山西省阳泉市盂县空气污染调查报告王东山一、调查动机多年以来，随着阳泉市盂县社会经济的发展，环境污染问题日益突出，空气污染就是其中之一。
人类活动是导致空气污染的最重要原因之一。
汽车、飞机、轮船排放的尾气，工厂排放的烟尘废气，农业生产不合理焚烧秸秆产生的农业废气，居民炉灶生活用煤燃烧产生的CO²、SO²......都会造成严重的空气污染。
空气污染导致环境质量下降，人类身体健康遭到威胁，更严重的制约经济的发展，处理和解决环境污染问题已是人类所面临刻不容缓的问题。
二、调查目的通过对阳泉市盂县空气污染的调查研究，知道空气污染的严重程度，引起人们的重视，从而更好的保护环境，共同处理与解决大气污染问题，预防新的大气污染的发生。
三、调查内容（1）工厂排放的废气，取暖产生的废气山西省主要以煤炭工业发展为主，阳泉市盂县也不例外。
这里有大量洗煤厂，煤矿，这些厂矿在生产过程中排放的废气，烟尘是空气的主要污染源，空气污染对人的危害极大。
我国每年燃煤排放的烟尘约为70％，都来自燃煤，表明我国大气污染主要类型是煤烟型。
（2）汽车、轮船及飞机的尾气污染主要是汽车尾气的污染。
随着经济的发展，人民生活水平的提高，私家车的拥有量日趋增多，不仅导致交通拥堵，人民生活质量下降，更导致严重的空气污染问题。
而运煤车辆数量也相当多，汽车尾气含有大量有毒物质，严重危害动植物健康，而且加剧了温室效应。
（3）汽车运输导致扬尘，烟尘的产生阳泉市盂县地区煤炭产业发展迅速，煤炭主要销往其他地区，这就要求大量运输车辆的出现，运输车辆不仅自身排放尾气，在公路上行驶还导致公路扬尘的产生，对周边地区造成严重的空气污染。
（4）吸烟人数众多，烟草产生的废气由于烟草中含有大量有毒物质，吸烟人口数量又多，吸烟导致大量污染物排放到气体中，污染大气。
（5）城市面积扩大，农业用地增加，绿化面积减少由于城市化的发展，城市面积日益增大，导致原有的生态环境得到改变，绿化面积逐渐缩小。
空气污染时空分布特点及成因——以山西省为例
福建师大福清分校学报JOURNAL OF FUQING BRANCH OF FUJIAN NORMAL UNIVERSITY第39卷第2期2021年4月Vol. 39 No. 2Apr. 2021空气污染时空分布特点及成因——以山西省为例王刚，吴春山，刘文伟，孙启元（福建师范大学环境科学与工程学院，福建福州 350007）摘 要：山西省矿产资源丰富，是典型煤烟型大气污染的地区.基于山西省大气污染整治时期（2017—2019年）SO 2、NO 2、PM 10、PM 2.5、CO、O 3-8h 等常规环境空气质量指标的自动监测数据，探讨山西省太原市、大同市、运城市的大气污染时空分布特点与成因.结果表明：在2019年，SO 2、PM 10、PM 2.5、CO 污染指标年平均浓度分别为24 、93 、48μg·m -3 、2.2 mg·m -3，与2017年下降趋势明显，降低百分比为57%、15%、19%、27%；而NO 2和O 3-8h 略微降低趋势，2019年平均浓度为44、142 μg·m -3，相比2017年上升了7%、3%，其主要原因可能与地形地貌、气候变化、燃煤供暖、锅炉烟气等有一定的关系.关键词：空气质量；大气污染；时空分布；成因；山西省中图分类号：X51 文献标志码：A 文章编号：1008-3421（2021）02-0139-08收稿日期：2021-03-09基金项目： 国家自然科学基金（No.51509037, No.52070044）.作者简介：王刚（1995— ），男，山西适城人，在读硕士 ，研究方向为饮用水安全.通讯作者：孙启元（1986— ），男，黑龙江双鸭山人，博士，副教授，研究方向为饮用水源地水质保障.随着近几十年来经济的飞速发展，城市化进程加剧，大气污染问题日益突出，严重影响到生态环境、气候变化、人类健康和可持续发展[1-4].环境空气中的常规污染物主要包括二氧化硫（SO 2）、氮氧化物（NO x ）、颗粒物（PM 10、PM 2.5）、挥发性有机污染物（VOCs）等[5-6].山西省是产煤、燃煤大省，其经济发展偏重于化工、钢铁、煤炭等污染严重的产业，这些产业的废气污染具有区域性、长期性、废气量大、含硫量高、污染面广且分散、危害性大等特点[7-8].大气污染问题日益严峻，使得探索大气污染的时间分布特点和成因分析，寻求污染治理的方法成为了政府、学者、公众的关注热点[9].鉴于此，很多知名学者对空气质量的污染问题进行探索和研究，例如，陈卫卫等[10]对2013—2017年期间东北区域的大气污染指标进行地面监测数据、卫星数据和气象数据等信息的整合分析，探讨中国东北地区空气质量时空分布特征与重度污染成因；黄小刚等[11]利用2015—2018 年期间的空气质量实时监测数据，分析长江经济带空气质量的时空变化趋势，从大气污染物的排放量、气象因素考虑，确定评价指标，采取地理探测器来探究长江经济带空气质量的影响因素及其季节的变化特征；张金亭等[12]选择SO 2、NO X 、PM 2.5、CO 和VOCs 作为大气污染指标，以武汉市为例，选择气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth, AOD)来表示颗粒物环境空气质量，综合应用耦合模型和空间错位指数模型研究两类指标之间的空间非协同耦合规律，来探究区域大气污染排放量和时空分布特点.就山西省而言，张夏青[13]利用2015—2019年山西省11地市每日空气质量数据，通过空间变化、时间变化两个维度，分析了山西省各地市雾霾污染的现状特点.孙小燕等[14]对2015年山西省57个空气质量指数监测站提供的PM 2.5实时数据进行处140福建师大福清分校学报 2021年4月理分析.大部分学者对山西省空气质量的研究停留在特征污染现状及趋势分析上,缺少对空气质量综合分析.因此，选取SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O3-8h等大气污染指标，基于2017—2019年期间的空气质量，采用地面监测数据和统计资料等，系统分析山西省太原市、大同市以及运城市的空气质量现状、时空分布特征和污染成因，并在此基础上对山西省的空气环境治理提出针对性对策.1 材料与方法1.1 研究区域山西省全境总面积为15.6万km2，地势东北高西南低，内部起伏不平，河谷纵横，有山地、丘陵、台地、平原等地貌，是典型的黄土覆盖的山地高原；海拔落差大，既有纬度地带性气候,又有明显的垂直气候变化的大陆性季风气候，气候类型分别属于中温带和暖温带两个气候带；四季分明，12—2月为冬季，3—5月为春季，6—8月为夏季，9—11月为秋季，冬季较长且寒冷干燥；夏季炎热，雨水集中；春季气候多变,风沙较多；秋季短暂，温差较大.山西省主要分为晋中、晋南、晋北三个部分，主要的代表城市分别为太原、运城、大同，如图1所示.太原市西、北、东三面环山，中、南部为河谷平原，整个地形北高南低呈簸箕形，是山西省的省会城市，是政治、经济、文化、交通和国际交流中心，区域经济主要以工业、建筑业、能源为主.运城市位于山西省西南部，地处黄河北干流中游以东，华北平原的丘陵区，黄土高原东沿第一台阶，具有平原、山地、丘陵、盆地、台地等多种地貌类型，区域经济主要以农耕、农药化肥等制造业为主.大同市位于山西省最北端，是中国最大的煤炭能源基地之一，国家重化工能源基地，位于神府、准格尔新兴能源区与京津唐发达工业区的中点，区域经济主要以煤矿、货运业等工业为主，用电量巨大.1.2 数据来源山西省2017—2019年空气质量各污染指标浓度值来源于山西省环境保护厅空气环境质量月报数据(https:/// kqyuebao/99827.jhtml).1.3 数据处理用origin2018对山西省空气环境质量月报数据进行处理.2 结果与讨论2.1 山西省空气质量时间分布特点2.1.1 山西省空气质量概况山西省各地区2017—2019年空气质量概况见表1、2.从表1、2中可以看出，山西省各区域的SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O3-8h平均浓度均有下降趋势.在2019年，SO2、PM10、PM2.5、CO污染指标年平均浓度分别为24、93、48μg·m-3、2.2 mg·m-3，与2017年相比下降趋势明显，降低百分比分别为57%、15%、19%、27%.结果表明：SO2和CO浓度值呈显著下降，这说明山西省在燃煤源和烟气的控制上效果显著；而NO2和O3-8h的略微下降，在2019年平均浓度为39、180 μg·m-3，相比2017年降低了7%、3%，表明山西省城市快速发展，人口增加和汽车数量的增加，以及山西省地貌气候的原因，导致其污染防控较困难.2017—2019年太原市SO2、NO2、PM10的平均浓度均高于其他城市，运城市PM2.5、CO、O3-8h的平均浓度均高于其他城市，说明了太图1 山西省行政区地图王刚，等：空气污染时空分布特点及成因39卷2期141原市和运城市空气污染水平相对较高，且存在地域化的差异.山西省2017—2019年不同区域环境空气污染指标变化情况可见图2、图3、图4.从图中可以看出，在2017—2019年期间，山西省平均空气质量除了O 3-8h 存在超标，NO 2微小上浮的情况外，其他指标的浓度均呈显著下降趋势.太原市SO 2、NO 2、PM 10的月变化浓度均高于其他城市，其中SO 2、PM 10的超标率分别为22%~63%、29%~88%，在2017年的1月和2月最为显著；运城市PM 2.5、CO、O 3-8h 的月变化浓度均高于其他城市，其中PM 2.5、O 3-8h 分别在1—2月、6—8月的超标率最高，分别为6%~60%、11%~41%.结果表明，虽然山西省的平均环境空气质量有所改善，但地域不同的城市之间仍存在个别指标的超标现象.表1 山西省2017—2019年空气质量概况表2 山西省2017—2019年空气质量年平均浓度概况地区年份SO 2/μg·m ~3 NO 2/μg·m ~3 PM 10/μg·m ~3 PM 2.5/μg·m ~3 CO/mg·m ~3O 3~8h/μg·m ~3山西省2017年22~15829~5578~17143~116 1.5~4.771~2112018年12~7723~5666~14239~86 1.5~3.368~2292019年12~6728~5951~17125~106 1.2~3.265~219太原市2017年18~16341~6698~18843~132 1.2~4.562~2342018年8~6934~7380~19228~91 1.1~4.661~2402019年9~5735~7553~19327~111 1.0~3.257~227大同市2017年20~10125~4048~13626~56 1.3~4.070~1972018年15~5420~4443~11120~54 1.8~4.162~1972019年15~6525~4040~10116~53 1.7~3.762~190运城市2017年22~11315~5773~22642~160 1.4~6.482~2412018年7~9011~4946~19821~130 1.2~4.866~2212019年7~4115~5252~20629~1431.0~3.878~211年份地区SO 2/μg·m -3NO 2/μg·m -3PM 10/μg·m -3PM 2.5/μg·m -3CO/mg·m -3O 3-8h/μg·m -32017年山西省564210959 3.0186太原市545413166 2.5185大同市44327336 3.0154运城市513511669 4.02052018年山西省334010755 2.5182太原市295213559 1.9191大同市31298236 3.1153运城市303110860 3.31892019年山西省24399348 2.2180太原市225010756 1.9186大同市30347332 3.0147运城市1528100612.7181142福建师大福清分校学报 2021年4月图2 2017年不同区域环境空气污染指标变化情况图3 2018年不同区域环境空气污染指标变化情况c.PM 10f.O 3-8ha.SO 2d.PM 2.5b.NO 2e.COd.PM 2.5e.COa.SO 2b.NO 2c.PM 10f.O 3-8h浓度（μg /m 3）浓度（μg /m 3）浓度（μg /m 3）浓度（μg /m 3）浓度（μg /m 3）浓度（μg /m 3）浓度（μg /m 3）浓度（μg /m 3）浓度（μg /m 3）浓度（μg /m 3）王刚，等：空气污染时空分布特点及成因39卷2期1432.1.2 山西省空气质量的分布特征山西省2017—2019年不同区域的污染天数对比情况可见图5.从图中可以看出，2017—2019年，山西省的平均达标天数比例稳定在55%~60%，平均轻污染天数在39%上下波动，重污染天数除大同市为0天之外，其他城市均有1%~4%的浮动；各城市的达标天数均有所增长，重污染天数有轻微下降；太原市做为省会城市，达标天数显著低于其他城市.结果说明，全省加快能源结构调整、加大环保督察处罚力度、机动车限行限号等措施效果显著，这些措施减轻了空气质量继续恶化的趋势.a.SO 2b.NO 2c.PM 10d.PM 2.5e.COf.O 3-8h图4 2019年不同区域环境空气污染指标变化情况a.2017年b.2018年c.2019年图5 在2017—2019年期间不同区域的污染天数比例对比情况2.2 山西省主要污染物的季节分布特点2.2.1 山西省PM 10和PM 2.5的分布特点山西省2017—2019年PM 10和PM 2.5四季变化趋势如图6、7所示.从图中可以看出，PM 10和PM 2.5在2017—2019年期间冬季浓度最高，夏季浓度最低，逐年对比有较明显的下降趋势，但除夏季外，始终存在不同程度的空气污染情况；2017—2019年，太原市在各季节中PM 10的浓度基本都高于山西省的平均浓度，而相对于PM 2.5而言，太原市的浓浓度（μg /m 3）浓度（μg /m 3）浓度（μg /m 3）浓度（μg /m 3）浓度（μg /m 3）144福建师大福清分校学报 2021年4月度时而较高于平均浓度，时而与山西省的平均浓度持平；而运城市的变化最为复杂，冬季，PM 10和PM 2.5的浓度远高于山西省的平均浓度，夏季，均低于平均浓度，春秋季，除2018年秋季低于平均浓度，其他时间与平均浓度基本持平；大同市PM 10和PM 2.5的浓度在2017—2019年各季节始终低于山西省的平均浓度，在2017—2018年，大同市的PM 10的浓度随季节变化，呈波浪状趋势，在2019年呈烟斗状趋势，而PM 2.5浓度随季节的变化趋势始终为锯齿状，夏季最低值21~29 μg·m -3，冬季最高值46~48 μg·m -3.结果表明，在冬季，山西省平均污染浓度显著高于其他季节，可能与燃煤供暖，秸秆燃烧，降雨量稀少，寒冷干燥，逆温现象等原因造成污染物在近地面的循环累积有一定的关系.2.2.2 山西省O 3-8h 的分布特点山西省2017—2019年O 3-8h 四季变化趋势如图8所示.从图8中可以看出，2017—2019年全省的O 3-8h 变化呈现出倒“V”字型曲线，冬季处于最低值82~87 μg·m -3，夏季处于最高值199~210 μg·m -3，山西省全年大气环境质量始终存在不同程度的超标现象；运城市每年各季节的O 3-8h 浓度均高于山西省的平均浓度，只有2018年与2019年夏季时期，太原市的O 3-8h 浓度高于运城市；在2017—2019年，太原市各季节O 3-8h 的浓度与山西省的平均浓度基本接近；大同市除2017年冬季较高于山西省的平均浓度外，其他时期均低于山西省的平均浓度.结果表明，山西省的O 3-8h 浓度在春季和夏季时期存在严重污染问题，且南部地区的浓度普遍高于其他地区，其原因可能与南部地区的PM 10和PM 2.5的高浓度和大气的通透性差有关；另外，山西省的经济主要偏向于煤矿开采等重工业，其中产生的氮氧化物，挥发性有机污染物等的废气排放到大气中，在阳光的照射下，会发生光化学反应和热化学反应，在这种复杂的反应过程中会产生a.2017年b.2018年c.2019年图6 2017—2019年期间山西省PM 2.5的季节变化趋势图7 2017—2019年期间山西省PM 10的季节变化趋势a.2017年b.2018年c.2019年浓度（μg /m 3）浓度（μg /m 3）浓度（μg /m 3）浓度（μg /m 3）浓度（μg /m 3）浓度（μg /m 3）王刚，等：空气污染时空分布特点及成因39卷2期145以O 3-8h 为主的二次污染物，造成O 3-8h 浓度的升高，而O 3-8h 的严重污染在一定程度上又会加剧PM 10和PM 2.5的转化和形成，进一步恶化山西省的环境空气质量.2.3 对策与建议山西省颗粒物和O 3-8h 超标的主要原因是人为污染——产业结构不合理、煤矿能源二次利用不充分、汽车尾气以及城市建设.因此，政府要加强对企业的管理和引导，推进企业的错位发展，减轻能源经济的贡献比例；改变居民冬季煤炭取暖现状，积极推行“煤改电、煤改气”的政策；大力发展新能源，有条件的地区可采取风力发电；根据各季节污染情况，对机动车进行限行限号.3 结论论文基于2017—2019年SO 2、NO 2、PM 2.5、CO、O 3-8h 等的大气污染指标数据作为研究依据，采用地面监测数据和统计资料等方法，对山西省、太原市、大同市、运城市的空气质量时空分布进行研究，得到如下结论.1）山西省平均达标天数呈现上升趋势，污染天数略有下降；在2017—2019年期间SO 2、PM 10、PM 2.5、CO 的浓度有显著的下降趋势，NO 2、O 3-8h 只有微小波动，始终存在超标现象；山西省从南到北，运城市的空气污染最严重，太原市次之，大同市的空气质量最好.2）2017—2019年，PM 10和PM 2.5的浓度虽有所下降，但春、冬季严重超标；在夏季，O 3-8h 的浓度均高于200 μg·m -3.因此，政府应加大企业的把控力度，强化无组织排放废气的收集，推广使用低VOCs 含量的涂料、油墨等有机原辅材料，推进工业炉窑结构升级和污染减排；加快调整能源结构，积极落实“煤改电、煤改气”的政策；提高城市建成区绿化覆盖率；提升城乡居民的环保意识.参考文献：[1] 赵辉,郑有飞,张誉馨,等.京津冀大气污染的时空分布与人口暴露[J].环境科学学报,2020,40(1):1-12.[2] F u C B,Tang J X,Dan L, et al. Temporal and spatial variation of haze pollution over China from 1960 to 2013[J]. Environmental Science, 2016, 37(9): 3237-3248.[3] 王立平, 陈俊.中国雾霾污染的社会经济影响因素：基于空间面板数据EBA 模型实证研究[J]. 环境科学学报, 2016, 36(10): 3833-3839.[4] 秦耀辰, 谢志祥, 李阳.大气污染对居民健康影响研究进展[J]. 环境科学, 2019, 40(3): 1512-1520.[5] Mannucci P M,Franchini M.Health effects of ambient air pollution in developing countries [J]. International Journal of Environmental Research and Public Health, 2017,14(9):104.[6] 张笑微. 太行山区城乡大气污染特征研究[D].石家庄：河北师范大学,2020.[7] 刘文清, 陈臻懿, 刘建国, 等.大气污染光学遥感技术及发展趋势[J]. 中国环境监测, 2018, 34(2): 1-9.[8] 刘文清, 刘建国, 谢品华, 等.区域大气复合污染立体监测技术系统与应用[J]. 大气与环境光学学报, 2009, 4(4): 243-255.[9] L iu J,Han Y Q,Tang X,et al.Estimating adulta.2017年b.2018年c.2019年图8 2017-2019年期间山西省O 3-8h 的季节变化趋势浓度（μg /m 3）浓度（μg /m 3）浓度（μg /m 3）146福建师大福清分校学报 2021年4月mortality attributable to PM2.5 exposure in China with assimilated PM2.5concentrations based on a ground monitoring network[J]. Science of The Total Environment, 2016,568:1253-1262.[10] 陈卫卫,刘阳,吴雪伟,等.东北区域空气质量时空分布特征及重度污染成因分析[J]. 环境科学, 2019,11(13): 1-18.[11] 黄小刚,邵天杰,赵景波,等.长江经济带空气质量时空分布特征及影响因素的季节差异[J]. 中国环境科学, 2019, 11(3): 1-11.[12] 张金亭,赵玉丹,田扬戈,等.大气污染物排放量与颗粒物环境空气质量的空间非协同耦合研究：以武汉市为例[J]. 地理科学进展, 2019, 38(4): 612-624.[13] 张夏青.山西省城市雾霾天气时空分布特征[J].科技与创新, 2020(5):38-39+41.[14] 孙小燕,杨萍果,敖红,等.山西省2015年细颗粒物的污染状况和空间分布[J].地球环境学报, 2017,8(5):459-468.Spatial and Temporal Distribution Characteristicsand Causes of Air Pollution——Shanxi Province as an ExampleWANG Gang, WU Chunshan, LIU Wenwei, SUN Qiyuan（School of Environmental Science and Engineering, Fujian Normal University, Fuzhou,Fujian 350007, China）Abstract: Shanxi Province is rich in mineral resources and is an area of typical soot-based air pollution. This study explored the spatial and temporal distribution characteristics and causes of air pollution in Taiyuan, Datong, and Yuncheng in Shanxi Province on the basis of the automatic monitoring data of SO2, NO2, PM10, PM2.5, CO, O3-8h and other conventional ambient air quality indicators during the air pollution improvement period (2017-2019).The results indicated that in 2019, the annual average concentrations of SO2, PM10, PM2.5, and CO pollution indicators were 24, 93, 48μg·m-3, and 2.2 mg·m-3 respectively, which decreased by 57%, 15%, 19%, and 27% compared with 2017; while NO2 and O3-8h showed a slight upward trend. Comparing with 2017, the average concentrations in 2019 were 44 μg·m-3 and 142 μg·m-3, an increase of 7% and 3% , which was mainly due to topography, climate change, coal-fired heating, and boiler smoke.Key words: air quality; air pollution; spatio-temporal distribution; causation; Shanxi Province（责任编辑：张沛）。
阳泉环境问题及治理建议(环境法角度)
为了防治大气环境污染，我国先后颁布了《中华人民共和国 环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《中 华人民共和国刑法》。且新修订并颁布了《环境空气质量标 准》。这些国家的立法措施，都是旨在为广大国民的生存权 和健康权而提供保护。
还有近些年来，机动车数量 增加的很快，车辆每年消耗 汽油和柴油上万吨，车辆排 放的废气也散发到大气中。 这些由于生活和生产燃烧排 放的烟尘和废气，以及地面 附近，布局很不合理，例如阳煤 水泥厂、阳泉发电厂都在冬季风 盛行风的上风向，排放的大气污 染物随风进入市区，加重了市区 的污染。而市区内的工业企业和 居民交错分布，如化工厂都处于 市区中心地带。阳泉又处于山区， 特别是市区处于桃河两岸狭长的 谷地之中，大气容量小，自净能 力差，加上气候特征的影响，极 不利于空气中污染物的扩散，此 外阳泉还地处晋煤外运的交通要 道上，严重的二次扬尘也是个不 容忽视的因素。
立法防治的的建议
·完善污染物总量控制制度。把细微颗粒物、氮氧 化物、二氧化硫、粉尘等污染物纳入大气污染防治 的范围。 ·建立大气污染区域联防联控制度。应尽快修订大 气污染防治法，建立重点区域大气污染联防联控制 度。区域大气污染防治合作组织负责实施重点区域
大气污染防治规划，组 织考核区域内大气污染 防治工作；定期通报区 域内大气污染防治规划 实施进展、大气环境质 量；协调解决各区域大 气污染纠纷等。
阳泉的环境问题和治理建议
我的家乡是位于山西东部的一座城市——阳泉。 一提山西，人们想到的第一个词也许就是煤，山西煤 很多，阳泉也不例外，阳泉是一座新兴工业城市，是 全国重要的矿产集中区，素有“煤铁之乡”之誉。
山西省太原市6种主要大气污染物变化特征及与气象因子的关系
科技与创新┃Science and Technology & Innovation ·34·文章编号：2095－6835（2017）02－0034－04山西省太原市6种主要大气污染物变化特征及与气象因子的关系＊郭 伟，王 雁，张怀德，闫世明（山西省气象科学研究所，山西太原 030002）摘 要：采用2014年山西省太原市小店区6种大气污染物SO2、NO2、O3、CO、PM10和PM2.5的质量浓度与同期气象数据，分析了6种大气污染物的月变化、日变化和周期性变化规律，以及风速对污染物的消减作用。
结果表明，太原市首要污染物是颗粒性污染物，平均超标1倍左右；6种污染物都具有显著的月变化和日变化特征，SO2、CO、PM10和 PM2.5的浓度变化有显著的冬季效应，最高值均出现在冬季，最低值出现在8月，O3则刚好相反，7月最高，12月最低，NO2浓度全年波动不大，5月浓度最高，9月浓度最低。
从日变化来看，SO2、CO、NO2、PM10和 PM2.5最低值均出现在下午16时，而此时O3处于最高值。
受人类活动的影响，各污染物浓度在冬季月份有准7 d周期，周末效应明显。
风速与SO2、CO、NO2、PM10和PM2.5呈显著负相关，与O3呈显著正相关，即风速的增大有助于除了O3以外的其他污染物扩散。
关键词：大气污染物；风速；气象因子；气象数据中图分类号：X16；X511 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2017.02.034雾霾天气、O3污染、酸雨等环境问题已经引起了大众的关注。
空气污染与气候、生态和健康等因素密切相关。
大气颗粒物PM10和PM2.5为我国多数城市的首要污染物，是频繁导致雾霾天气出现和引发呼吸道疾病的主因之一，同时，这些气溶胶粒子能通过直接或间接辐射影响全球气候变化。
随着城市的发展和机动车保有量的增加，O3污染也逐渐显现，O3浓度增加也会对人体健康造成危害，比如加重呼吸疾病、损害肺功能等。
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基金项 目： 国家科技支撑计划资助项 目（ ２ ０ ０ ９ Ｂ Ａ Ｃ ５ １ １ ３ ０ ３ ）
９ ６
成
都
信
息工程学源自院学报 第２ ８卷
氮氧化 物 （ Ｎ Ｏ２ ） 和可 吸人 颗粒物 或 总悬浮 颗粒物 （ Ｐ Ｍ１ ０ ） ， 预计 ２ ０ １ ３ 年 开 始将 全 面 开展 Ｐ Ｍｚ ． ５ 的 监测 。文 中所 用
染 浓度 预报 方法及 预报 服务 系统 等方 面进 行 。
阳泉市地处黄土高原东缘 ， 地势西高东低 ， 境内地貌 以山地为主， 地处暖温带半湿润大陆性季风气候区 ， 由于
受 大陆性 季风 及复 杂地 形影 响 ， 年均气 温最 暧处 达 １ ３ ． ２ ℃， 最冷 处仅 为 ２ ． ０ ℃， 年 降水量 北部 多 于南部 ， 南 北差 异 可达 ６ ０ ｍｍ， 可 见 市 内不 同地 区 的气候 差异 较大 。从 阳泉 市 的 大气 污 染 环境 看 ， 污染 源 较 为 单 一 ， 主 要 的影 响 与
文章编号 ：１ ６ ７ １ — １ ７ ４ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ ０ ０ ９ ５ ． ０ ９
山西 阳 泉 空气 污 染 特 征 及 其 与气 象 要素 的相 关性 分 析
牛俊玫 ， 吴 瑶２ ， 张 恒２ ， 元 震２
（ １ ． 山西省 阳泉 市 气象局 ， 山 西 阳泉 ０ ４ ５ ０ ０ ０ ； ２ ． 成都 信 息工 程 学院 大气科 学 学院 ， 四川 成都 ６ １ ０ ２ ２ ５ ）
摘要： 为 了研究 阳泉市大气污染物排放特征及 大气污染 指数 （ Ａ Ｐ Ｉ ） 与气 象要素 的相关 性 ， 利用 ２ ０ ０ ７ ￣２ ０ １ １ 年
山西省 阳泉市的 ｓ ｏ ２ 、 ＮＯ ｚ 、 Ｐ Ｍ１ ０ 浓度资料及地面气象观测 资料 ， 采用 相关 系数 和逐 步 回归方法 对其进行 研究 。结
文献标志码 ： Ａ 中图分类号 ： ＸＳ １
０ 引 言
阳泉市作为山西省第三大城市 ， 是晋东地区政治、 经济 、 文化和交通中心 ， 又是中国最大无烟煤生产基地 ， 是 硫铁矿和铝钒土的生产基地之一 ， 素有“ 煤铁之乡” 的称号 ， 是 中国单位面积产煤最多的城市 。近年 ， 随着 资源性 矿产的加速开采和使用 ， 加重 了阳泉市大气环境的污染。众所周知 ， 空气污染 的防治 ， 根本途径在于城 市规划布 局尤其是工业 区的合理布局 ， 改变燃料结构和燃烧方式 ， 提倡低碳生活， 采取减少污染物排放等 ； 但 同时 ， 由于污
很大程度上具有共同的原 因， 即主要是 由矿物燃料燃烧 的排放所造成 的； 胡春梅等 ２ 根据地面常规要素 、 Ｌ波段 雷达探测资料风速和温度与污染指数的相关性 ， 建立了重庆市空气污染扩散条件的综合气象指数 ， 分类确定其潜 势预报 指标 ； 尚可政 等Ｌ ３ 』 研究 了兰州冬 季 空气 污 染 与地 面气 象 要 素之 间 的关 系 ， 建 立 了 回归 模 型用 于 预报 污染 物浓度 ； 王宏等Ｍ ｊ 、 曾光平等ｌ ５ Ｊ 讨论了福州市空气高污染与气象条件的关系 ， 并利用福州站 常规气象资料提出了
染物在大气中的输送扩散状态受地理环境和气象条件 的影响和支配 ， 因而， 充分研究地理环境 、 气象变化与空气
污染 的相 关规 律 ， 利 用有 利 的气象 条件 进行科 学 合理 的排 放 ， 趋 利 避害 ， 也是 非 常有 意义 的重要 工作 。 目前 ， 有关
气象变化与空气污染 的研究已有许多成果 ， 如丁一汇等… １ 分析 了空气污染 与气候变化之间的关 系， 认为二者在
资料为 ２ ０ ０ ７ －２ ０ １ １ 年山西 阳泉市 ７ 个环境监测站（ 阳泉 、 市中心 、 南庄 、 平潭 、 大阳泉 、 赛鱼 、 白羊墅 ） 的污染监测
果表 明， ２ ０ ０ ７ ￣２ ０ １ １ 年， 阳泉地 区首要污染物为 ｓ ｏ ｚ 和Ｐ Ｍ１ ０ ， 污染 物及 大气污 染指数 呈 ｕ 型分 布特征 ， 区域 差异
大， 冬春季和夏秋季有显著不同 ， 冬 春季 污染 浓度明显大于夏秋季 ， 分 季节 利用气象要 素建立 的大气污染 回归模 型 通过 了显著性检验 ， 能较好地 预报污染物浓度的变化和 提供空气 质量 的预报 服务信 息 ， 研究结 果对 阳泉地 区的污 染 防治及环境气象服务有重要 的意 义。 关 键 词： 气 象学； 环境监 测； 空气 污染 ； 污染物浓度 ； 大气污染指数 ； 地 面气象要 素
矿产资源开采和城市发展有关 ， 气象因素与阳泉空气污染 的相关性如何 ， 能否通过气象资料预测污染物或空气污 染浓度的变化的研究 ， 对于提高人 民生活水平 、 提供政府决策 、 促进公共气象服务都是非常有意义的。
１ 资 料 及 方 法
根 据 中 国空气 污染 的特点 和污 染 防治重 点 ， 省级 以下 城市 目前计 人 空气 污 染 指数 的项 目为 二 氧化 硫 （ ￣ ｑ ３ ２ ） 、
第２ ８卷第 １ 期
２ ０ １ ３年 ２月
成
都
信
息
工
程 学
院
学 报
ＶｏＩ ． ２ ８ Ｎｏ． １
Ｊ Ｏ ＵＲＮＡ Ｌ Ｏ Ｆ Ｃ ＨＥ ＮＧＤ Ｕ ＵＮＩ Ｖ ＥＲ Ｓ Ｉ ＴＹ ＯＦ Ｉ ＮＦ ０ＲＭＡ Ｔ１ ０Ｎ ＴＥ Ｃ ＨＮ ０Ｕ Ｙ
Ｆｅ ｂ．２ ０ １ ３
福 州市 空气 污染 浓度 的预 报方 法 ； 赵 惠芳 等 ＿ ６ Ｊ 统 计分 析 了晋 江 市 Ｐ Ｍ１ ０ 浓 度 变化 与 气 象要 素变 化 的相 关 关 系 ； 王
川 等结合西安气象特点 ， 建立了西安空气污染气象条件预报服务系统 ； 于亚薇［ ９ ］ 等也分析了葫芦 岛市暴雨与 污染物浓度的关系。这些工作基本围绕空气污染与气候变化 、 空气 污染与气象要素 、 污染 物与气象要素 、 空气污