北京大气环境质量现状

论北京大气环境质量

摘要：随着北京城市规模的扩大、人口的增加和经济的飞速发展，大气污染曾一度达到十分严重的程度。与此同时，人们对大气环境质量也越来越重视。本文通过评价近几年来北京大气环境质量来预测今年的大气环境，分析影响北京空气质量的主要因素并提出了改善北京大气环境质量的措施。

关键词：北京大气环境质量指数大气污染发展趋势

大气质量是城市或区域环境质量中一个非常重要的方面。大气污染是复杂的现象, 是自然和人为环境条件复杂相互作用的结果; 在特定时间、空间的大气污染物浓度受到诸多因素影响。为此, 分析与总结北京近年来与社会进步、经济发展相关的大气环境变化情况, 探索大气环境变化的主要控制因素, 对北京的社会、经济、环境可持续协调发展具有重要意义。本文通过对相关资料的大量调查与研究, 对北京市大气环境基本情况进行了总结, 对大气环境质量的变化趋势进行了归纳, 对这种变化的主要控制因素进行了初步的探索。

1.评价区域与方法

1．1评价区域概况

北京是中国的首都。北京市的社会、经济发展迅速,特别是进入21世纪以后,北京的社会、经济发展速度尤为明显。北京的地形地貌有着自己鲜明的特点：西北地形高、东南地形低。而综合气象条件的分析表明：北京从气流上讲实际上是一个大盆地，形成了特殊的大气环流效应，很难依靠自然环境来净化，这就使得污染问题更加突出。

1．2 评价方法

由于受到人类科学发展和人类认识能力的限制，人们对大气环境质量现状的认识仅局限在大气环境被污染的程度上，因此，当前所有进行的大气环境质量现状评价通常是大气环境的污染评价。下面按照大气污染指数的使用目的，将其分为三类：

（1）主要用于评价大气质量逐日变化的指数：

美国污染物标准指数（PSI）

PSI考虑了CO,NO2，SO2，氧化剂和颗粒物5个参数，并反映了SO2和颗粒物协同作用的SO2

与颗粒物浓度乘积（在PSI 值相同时，此乘积远比单列的该两个指标值乘积为小）。各污染物的分指数与浓度的关系采用分段线性函数来表示。在已知各污染物的实测浓度后，可按分段线性函数关系，参照其标准表上的数据，用内插法计算各分指数，再取各分指数中最高值预报该天大气质量。PSI 将大气分为五级，即PSI=0—5

（2） 可兼用于评价大气质量长期变化和逐日变化的指数：

橡树岭大气质量指数（ORAQI ）

该指数由美国橡树岭国家实验室1971年提出，属于幂函数型。它包括SO 2,NO X ,CO,飘尘和氧化剂5项污染物参数，指数计算式为： ORAQI=

其中，ORAQI 为大气环境指数；C i 为i 污染物24h 实测平均浓度；S i 为i 污染物的环境评价标准；a,b 为常数（a=5.7,b=1.37）。

（3） 评价大气层质量长期变化的指数：

上海大气质量指数

我国学者姚志麒等（1978年）提出了大气质量指数，计算式为： 其中，x 为C i /S i 中的最大值，y 为C i /S i 的平均值；n 为污染物数目；C i ，S i 分别为污染物i 年的年平均浓度和评价标准。

2.结果分析讨论

2．1近几年北京大气环境数据统计

xy s c n s c n i i

i i i =⨯=∑=1)1()max(Ｉ

利用上海大气质量指数法可得出下表：

年份

全年平均值/mg/m3 C i/S i x y SO2 NO2 飘尘CO SO2NO2飘尘CO

2006 0.056 0.064 0.160 2.10 0.933 1.600 1.600 0.525 1.600 1.165 1.365 2007 0.047 0.065 0.147 1.98 0.783 1.625 1.470 0.495 1.625 1.093 1.333 2008 0.038 0.049 0.123 1.84 0.633 1.225 1.230 0.460 1.230 0.887 1.045 2009 0.036 0.054 0.122 1.82 0.600 1.350 1.220 0.455 1.350 0.906 1.106 2010 0.033 0.058 0.121 1.81 0.550 1.450 1.210 0.453 1.450 0.916 1.152 2011 0.027 0.057 0.118 1.69 0.45 1.425 1.180 0.423 1.425 0.869 1.113

2．2近几年北京大气环境数据分析与预测

由表可得出，以GB3095—1996的二级标准进行评价，北京市在2006年之后一直处于中度

污染阶段，但总体有所好转，向大气质量标准发展，曾于2008年最为接近大气质量标准；经

调查得到2012年不完整数据，北京各区县空气中二氧化硫年平均浓度范围在0.022至0.042

毫克/立方米，二氧化氮年平均浓度范围在0.030至0.064毫克/立方米，可吸入颗粒物年平均

浓度范围在0.082至0.126毫克/立方米。预测2013年北京市的大气环境质量会朝着更好的方向发展。

3.北京大气污染原因及其治理

3．1北京大气污染的主要原因：

北京空气中的污染物容易凝聚主要有以下两方面的原因：

一是因为污染物排放量大。

“汽车尾气、工业污染，工地扬尘等污染因素众多，污染物的组成也很复杂，形成了复合型污染，这在全世界都是很少见的，也使得大气环境比较脆弱。”前不久刚刚传出一则令人震惊的消息：卫星图像显示北京汽车尾气污染居世界之最。

二是北京的地形影响。

北京东、西、北三面环山，仅南面是平原，所以只有在冷空气带来的北风吹拂下，污染物向南面扩散，空气质量才能转好。而如果是其它的风向，遇到了大山的阻拦，污染物依然留在城区里。

3.2大气污染的影响

（1）对城市气候的影响

城市大气污染与整个城市气候是相互制约的。城市中的风、大气稳定度、天气形势、降水、雾、温度和El照等影响和制约着城市大气污染的浓度及其时空分布；而城市大气污染又反过来影响城市的气候。其中最突出的影响有以下几个方面：

减少太阳入射辐射和日照时数；

增加城市烟雾频率，减小能见度；

改变城市的热状况。

（2）对城市居民健康的危害

大气颗粒物与居民健康有着很大的关系，采暖期二氧化硫、一氧化碳等大气污染物都与健康指标指数总和有关。同时由于人13'密集，大量消耗能源，引起城市气候的变化，北京已经成为强热岛地区。据北京市卫生防疫站研究，在高温闷热天气居民死亡率增加，特别是呼吸系统疾病、高血压性心脏病、传染病、中暑超额死亡0．5倍。冬季逆温条件下易促发呼吸系统疾病、高血压性心脏病和脑血管系疾病的死亡。

（3）酸雨及其危害

酸雨的形成与大气污染物中的二氧化硫、氮氧化物有极大关系。在不受污染的大气中形成的降水，如与大气中现有的二氧化碳半衡，其理论pH值低于5．6的降水，因此将pH值低于