从城市规划角度探讨城市大气污染问题

从城市规划角度探讨大气污染问题

----以合肥市为例本课题以合肥市为例，利用地理信息系统空间分析技术，对2013年空气质量数据进行分析，归纳总结该年合肥市大气污染时空分布规律。通过搜集相关资料，从自然因素和人为因素两个方面探讨合肥市现阶段大气污染成因。在此基础上，结合国内外典型城市规划案例，对合肥市未来城市规划提出若干建议，以期达到改善大气质量、创建和谐城市的目的。

一．合肥市现阶段大气污染分布特征分析

1.1 分析思路与方法

1.1.1 前期准备和数据来源说明

本课题所使用的数据包括合肥市基础数据和空气质量数据。其中，基础数据即合肥市行政区划数据；空气质量数据包括空气质量监测站点位置数据、2013年全年空气质量数据等。

上述数据中，2013年全年空气质量数据可从合肥市环境保护局网站（网址为/Showair.aspx）下载并整理获得；合肥市行政区划数据和空气质量监测站点位置数据未公布，故采用手动数字化方式获得，如图1所示。

图1 合肥市空气质量监测站点分布图

课题实施前期需要对2013年全年合肥市空气质量数据按月进行整理，并对各站点数据统计其平均值。以2013年1月空气质量数据为例，如表1所示。

表1 合肥市2013年1月各站点空气质量一览

1.1.2 分析思路和方法介绍

本课题分别从时间和空间尺度对合肥市现阶段空气质量状况进行简要分析，分析成果主要以空气质量分布图呈现。其分析思路如下：

1.从时间尺度进行分析：

分别将12个月份的空气质量数据进行空间插值（IDW）分析，利用合肥市行政区划矢量数据进行裁剪（Clip）处理，按照空气质量级别对数据进行可视化，并按照时间先后顺序进行排列，得出2013年1月至12月合肥市空气质量级别分布图；同时可按月计算全市整体污染指数，绘制相应图表，综合分析其时间尺度分布规律。

2.从空间尺度进行分析：

利用栅格计算方法（Raster Calculator）对上述12天数据进行综合，将全市空气质量分布栅格进行平均，得出全年空气质量平均分布图，分析其空间尺度分布规律。

1.2 分析成果展示

1.2.1 时间分布特征

根据上述原理，对合肥市2013年全年空气质量数据进行分析。合肥市2013年全年空气

质量级别分布图如图2所示。分级标准根据《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）和《环

图2 合肥市2013年空气质量时间分布图

表2 空气质量分级标准及说明

按月统计全市整体污染指数，结果如图3所示。

图3 合肥市2013年整体污染指数分布图

由图2和图3可知：7月-9月时，空气质量级别以良为主，达到最佳；11月-1月时，空气质量级别以中、重度污染为主，达到最差。

1.2.2 空间分布特征

利用栅格计算方法（Raster Calculator ）对上述全年数据进行综合，将12个月份全市空气质量分布栅格进行平均，得出全年空气质量空间分布图（如图4所示）。

图4 合肥市2013年空气质量空间分布图

由图4可知：合肥市空气质量全年整体为轻度污染（105-127）。现有10个空气质量检测站点中，董铺水库站、高新区子站、明珠广场站附近空气质量相对较好；瑶海区子站、三里街站、包河区子站、庐阳区子站附近空气质量相对较差。就全市而言，其西空气质量较好，其东空气质量较差，东北处最差。

二．合肥市现阶段大气污染原因探讨 2.1 自然因素对大气污染分布的影响

2.1.1地形状况

合肥是属于丘陵地带。地处江淮丘陵，总趋势是

西南、东南和北面高，中南部低。境内地形较平缓。

105

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自然条件决定合肥的城市布局以老城为中心，向东、北、西南三个方向伸展，呈三翼风车形状。合肥市“风扇形”城市布局形态对于增强城市与自然的关系，改善城市生态环境系统都有着很大的作用。

2.1.2 气候因素

合肥市属于亚热带季风气候区，由于地理位置、地形和下垫面等地理条件的影响，合肥市属于较为湿润的季风气候区，夏季盛行东南季风，冬春季西北风较多。大致的主导风向是东南风。

东南风对合肥环境有着重要意义，能够有效驱散雾霾、降低温度、增加湿度，有利于城市的合理规划与发展。但季风气候的季节性也在一定程度上加剧了城市大气污染夏季东南引风口把巢湖湿润的空气引入城市中心，对于

增加城市中心的湿度有很好的作用，同样有利于居民的身体健康，并将城中的把城市中的脏空气带出去。

另外将合肥市东南方向上海、杭州等地的较为干净的空气引致合肥，空气质量较好；冬季时，合肥市盛行西北风，将合肥市西北方向的北京、西安等地的污染较重的空气引致合肥，此时空气质量较差。

2.1.3 水文因素

1）水系分布

合肥市气候湿润，水系发育分别源于江淮分水岭两侧，或南流注长江，或北流入淮河。属长江流域的河流主要有南淝河、店埠河、丰乐河、派河等；湖泊主要有巢湖。属淮河流域水系的河流主要有东淝河、高塘河、庄墓河等；湖泊主要有瓦埠湖、高塘湖。兴修的有跨流域的淠杭灌溉河总干渠、滁河干渠、瓦东干渠

等工程以及几十座水库和数千口塘坝。这些水流组成水网，为防洪、灌溉、供水、航运、养殖、旅游提供了有利条件。

2）降水影响。合肥夏季雨水较多，冬季较为寒冷干燥。选取合肥1971年至2000年各月降水量的平均值统计如下：

从图可知，合肥市的降水主要集中在夏季，冬季降水较少，平均全年降水总量为995.4mm（近年来降水总量有上升趋势）。降水的季节性变化在一定程度上影响对城市大气污染存在影响，如夏季降水较多，城市空气能够得到有效清洗，冬季则因降水较少。空气质量较差。

2.2 人为因素对大气污染分布的影响

2.2.1污染源分布

污染源是指造成环境污染的污染物发生源，通常指向环境排放有害物质或对环境产生有害影响的场所、设备、装置等。污染源分布情况，这是当地污染物浓度和种类的决定性因素。此处讨论的人为污染源主要包括工业污染源、农业污染源、交通运输污染源、生活污染源等。因未能找到合肥市各污染源的统计资料，此处以合肥市整体工业布局来说明大气污染的空间分布特征。合肥重点发展的“五个工业组团”如下：