牡丹江市2005～2011年空气污染指数分析

牡丹江市2005～2011年空气污染指数分析
于磊
【摘要】采用空气污染指数法和秩相关系数法对牡丹江市2005～2011年空气污
染指数进行分析。

【期刊名称】《黑龙江科技信息》
【年(卷),期】2012(000)011
【总页数】1页(P17-17)
【关键词】牡丹江市;空气污染指数;分析
【作者】于磊
【作者单位】牡丹江环境监测中心站,黑龙江牡丹江157000
【正文语种】中文
【中图分类】X823
1.1 数据来源。

本文中的空气质量数据来源于牡丹江市环境监测中心站，资料时段为2005年1月1日至2011年12月31日，具体统计分析年、月空气污染指数
及其变化趋势。

1.2 分析方法。

1.2.1 空气污染指数法。

空气污染指数（Air pollution Index，简称API）就是将
常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数值形式，并分级表征空气污染程度和空气质量状况，适合于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。

空气污染的污染物有：烟尘、总悬浮颗粒物、可吸入悬浮颗粒物（浮尘）、二氧化氮、
二氧化硫、一氧化碳、臭氧、挥发性有机化合物等等。

国家将环境空气质量分为五级（空气污染指数API）：一级对应的空气质量为优，二级为良，三级为轻度污染，四级为中度污染，五级为重度污染。

并且要求城镇空气质量要达到二级（良）标准。

详见表1。

1.2.2 秩相关系数法。

秩相关系数又称等级相关系数，或顺序相关系数,是将两要素的样本值按数据的大小顺序排列位次，以各要素样本值的位次代替实际数据而求得的一种统计量。

计算公式如下：
式中：di为变量X和Yi的差值；Xi为周期I到周期N按浓度值从小到大排列的序号；Yi为按时间排列的序号；R值的正负分别表示污染的增长和下降，其绝对值的大小表示变化的强度。

将秩相关系数r的绝对值与Spearman秩相关系数统计表中的临界值W进行比较，如果r＞W，则表明变化趋势有显著意义；若r＜W，而为负数，则表明为下降趋势。

根据牡丹江环境监测中心站的监测数据，对牡丹江市API指数进行分析得到如下结果。

2005～2011可吸入颗粒物浓度在0.088～0.066mg/m3之间,均达到国家二级标准；二氧化硫浓度在0.036～0.022mg/m3之间，均达到国家一级标准；二氧化氮浓度在 0.035～0.022mg/m3之间,均达到国家一级标准。

通过Spearman秩相关系数法对2005～2011年牡丹江环境空气质量监测数据进行分析，统计结果详见表3。

变化趋势分析结果表明：可吸入颗粒物呈显著下降趋势；二氧化硫、降尘呈下降趋势，下降趋势不明显；二氧化氮呈上升趋势，上升趋势不明显。

采暖期可吸入颗粒物均值为0.100mg/m3，月均浓度范围在0.059～
0.173mg/m3之间；非采暖期可吸入颗粒物均值为0.048mg/m3，月均浓度范围在为0.031～0.069mg/m3，采暖期明显高于非采暖期，季节变化明显。

采暖期二
氧化硫均值为0.037mg/m3，月均浓度范围在为0.018～0.078mg/m3之间，非采暖期均值为0.021mg/m3，月均浓度范围在为0.012～0.033mg/m3之间，采暖期明显高于非采暖期，季节变化明显。

采暖期二氧化氮均值为0.032mg/m3，月均浓度范围在为0.014～0.053mg/m3之间，非采暖期均值为0.021mg/m3，月均浓度范围在为0.0130.039mg/m3之间，采暖期明显高于非采暖期，季节变化明显。

牡丹江市污染以煤烟型为主，市区环境空气质量均为良好，主要污染物为可吸入颗粒物，其次为二氧化硫、二氧化氮。

时间分布特征为早晚污染重于白天，采暖期重于非采暖期。

能源消耗量不断加大造成烟尘排放产生量增加牡丹江市工业生产和生活采暖以煤炭为主，清洁能源使用比例较低。

其燃烧废气是影响环境空气质量的主要因素。

但随着治理和减排力度的不断加大，烟尘和二氧化硫排放量不断减少，造成可吸入颗粒物和二氧化硫环境空气质量不断改善。

机动车数量骤增，尾气排放量不断增大到“十一五”末，我市机动车增加到18万辆，每年向环境中排放的氮氧化物、一氧化碳和总烃不断增大，并且车辆的行驶还增加了二次扬尘，这些都加重了氮氧化物的污染，造成二氧化氮浓度不断上升。

地理、气象因素不利于污染物扩散牡丹江市区由于复杂的盆地地形使其具有某些小区域气候特征，市区经常出现不利于污染物扩散的特殊气象情况：逆温天数偏多且逆温层高度高厚度大、风速较小，这三个因素叠加使污染物极不容易扩散、自净，造成牡丹江环境空气质量存在明显的季节性变化规律。

2005～2011年牡丹江市区环境空气质量均为良好，主要污染物为可吸入颗粒物，其次为二氧化硫、二氧化氮。

优于国家二级标准天数已达90.2%。

年季变化显示2005～2011年牡丹江空气污染指数总体呈现下降趋势。

污染最重的年度是2005年，综合污染指数由小到大顺序为：2008年＜2009年
＜2011年＜2010年＜2007年＜2006＜2005年。

受气象、地形等因素影响，牡丹江环境空气质量存在一定的季节性变化规律，非采暖期空气质量明显好于采暖期。