城市大气环境质量分析与防治——以湖南省为例

邓 鸿

（湖南工学院，湖南 衡阳，421002）

城市大气环境质量分析与防治
——以湖南省为例

邓 鸿

（湖南工学院，湖南 衡阳，421002）

城市大气环境质量是人们生活环境评价的重要组成部分，大气污染造成空气质量下降影响人类健康。对城市大气环境质量进行分析是有效解决其污染防治的前提条件。本研究以湖南省14个城市的大气环境指标PM2.5值为研究对象，通过环境监测平台查询2015年和2016年的大气环境数据进行统计分析。结果得出：从2015年到2016年湖南省14个城市年度大气PM2.5变化范围由44至57下降至40至54。影响大气环境质量的主要污染物是工业排放产生的二氧化硫、氮氧化物和大气烟尘等。在此研究基础上提出了城市大气环境污染的一些防治措施，通过认识大气污染特点到治理大气污染，建设绿色环保的城市发展方式。

大气环境；污染防治；城市PM2.5

引言

随着我国社会的不断发展城市人口迅速增加，城市化的进程也带来了城市环境问题。城市环境污染对城市居民生活造成很大影响。环境污染一般包括大气污染、土壤污染、水污染三个方面，其中大气污染对人类生活影响较大[1-2]。大部分生物必须进行呼吸作用才能维持生命，若将含有污染物的空气吸入身体中则会引发疾病。相关研究表明人类健康与生活环境十分相关，良好的环境条件下，人们接触到有害物质少，外界危害物的侵害作用较小。现代医学研究发现良好的环境使人们生活的身心愉快，从心理层面上分析对人类健康具有积极的影响作用[3-4]。近年来出现的雾霾现象即是大气污染的直接体现。研究人员通过收集雾霾气体分析，发现该气体中含有大量的固体细颗粒，因此一些学者认为雾霾是由固体废弃物排放造成大气层聚集较多的固体颗粒物[5]。雾霾现象一般发生在在城市上空，且多出现在冬季，我国北方地区雾霾现象比南方地区严重。大气温度是影响雾霾的一个主要因素，此外城市发展也是对大气环境造成一定影响的因素。一般对于人口众多的大城市大气污染现象较重。大气温度能够影响气流的运动，气温低则空气流动速度变慢使空气中固体颗粒难以扩散，这也说明了为什么雾霾常在冬季产生的原因。由于大气环境质量对人们健康生活十分重要，气象部门对大气质量进行预报和实时监测，环境部门通过监测数据开展城市大气环境污染防治。气象部门发布的大气质量评价指标常以PM2.5数值表示，数值高低反映了城市大气环境质量[6-8]。对于大气环境质量评价、实时监测和预报，这些方面的研究已取得了众多成果，但是对于相同气候的城市之间大气环境污染特征及差别的研究鲜有报道。我国幅员辽阔，地区之间气候条件相差较大，大范围的研究城市大气环境比较困难。对此，可以针对一些气候特点相似地区作为研究对象，进行局部范围内的城市大气环境分析研究。本研究以湖南省14个城市的大气环境为例，通过气象网收集相关大气环境数据，研究了近两年来各个城市大气环境状况。通过对大气污染的相关因素进行了分析进而提出了相关的防治措施，以期为城市大气环境保护提供一些参考作用。

1 湖南省2015年和2016年城市大气环境质量统计

1.1 湖南省2015年和2016年城市PM2.5年度统计分析

图1和图2是对2015年和2016年湖南省14个城市的PM2.5值进行统计分析，数据来源于中国空气质量在线监测分析平台（https://www.aqistudy.cn/）。统计方法是通过该平台查询出湖南省每个城市的PM2.5的月平均值，然后按月统计年度PM2.5的平均值。统计结果表明湖南省各个城市近两年空气环境变化较小，城市之间差异不大，年度PM2.5均值在50左右波动。2016年度14个城市的PM2.5值在40至54之间，而2015年度在44至57之间，从2015年到2016年PM2.5数值的下降说明湖南省各个城市大气环境有所改善。2016年湖南省PM2.5较高的三座城市是常德、长沙和邵阳其值分别是54.83、53.58和53.41，2015年湖南省PM2.5较高的三座城市是长沙、邵阳和湘潭其值分别是57.50、56.08和54.67。近两年数据显示湖南省空气环境均较差的城市为长沙和邵阳。2016年湖南省PM2.5较低的三座城市是郴州、怀化和益阳其数值分别为40.167、40.667和42.417。2015年湖南省PM2.5较低的三座城市是郴州、吉首和株洲其数值分别为44.917、47.167和47.333。近两年湖南省空气环境数据据显示均较好的城市是郴州。通过图1和图2中的柱状图可知，株洲市的环境条件处于湖南省中上水平，这和过去几年的空气质量相比较有明显的改善。株洲市是湖南省工业较发达的城市，每年的工业产值处于较高水平。一般认为工业的发展会对空气环境质量造成影响，但采取一定的排放控制措施能够减少环境污染。

图1 湖南省2015年各个城市PM2.5平均值

图2 湖南省2016年各个城市PM2.5平均值

1.2 湖南省2015年和2016年城市PM2.5值月度变化趋势图

图3和图4是2015年和2016年湖南省14个城市每个月的平均PM2.5值，从中可知PM2.5值较高时出现的月份是1月、2月和12月，也就是每年的冬季，而PM2.5值较低时出现在6月、7月和8月，既是每年的夏季。2015年3月、4月和5月PM2.5值比较稳定，2016年3月PM2.5值仍然较高，4月和5月比较稳定。通过气象部门发布的报告指出2016年出现了倒春寒天气使得3月份气温没有回升。2015年9月、10月和11月PM2.5的变化趋势为先上升后下降，气象部门报告了该月发生了厄尔尼诺暖流现象，使得大气流动加速，因而PM2.5值变小。2016年9月、10月和11月，10月出现较低的PM2.5值，这可能是由于2016年10月湖南省雨量较多，大气固体颗粒物随雨水下沉，PM2.5值下降。

图3 湖南省2015年1至12月城市PM2.5平均值

图4 湖南省2016年1至12月城市PM2.5平均值

2 湖南省大气环境污染防治

2.1 湖南省城市大气环境污染描述

根据湖南省城市环境空气质量月报，影响空气质量的主要污染物是PM2.5细颗粒。构成城市空气污染物细颗粒的成分主要含有二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘和工业废气等。表1是湖南省2015年大气环境污染物排放量，由于2016年大气环境污染物排暂未统计出来，因此，本研究仅用2015年数据描述湖南省大气污染。2015年湖南统计年鉴报道全省二氧化硫总排放量595473.42吨，工业排放量占86.64%，城镇生活排放量占13.35%。氮氧化物总排放量496928.11吨，工业排放量占63.13%，城镇生活排放量占2.79%，机动车排放量占34.07%。烟粉尘和工业废所排放总量422420.38吨，工业粉尘和废气排放量占90.03%，城镇生活排放量占6.04%，机动车烟尘排放量占3.91%。表1中的数据说明了湖南省大气污染物的主要来源于工业排放，所有污染物中工业排放占总排放量的80.61%。减少工业排放是保护大气环境的有效措施。

表1 Emission ofatmosphere pollution ofHunan province in 2015

2.2 城市大气环境污染治理

根据湖南省的环境质量统计年鉴，治理环境的首要措施是控制工业烟粉尘和废气排放。在不能停止工业生产的条件下治理城市大气污染的措施可以采取增加污染治理经费投入的方式。通过净化设备降低工业排放至大气中的污染物含量。对大气产生污染的工业生产必须配套有废气处理和污染物处理的设施。由于企业为了追求更多利润对生产过程中环境保护的资金投入不足，即使有配套的排污设施，为节省生产费用，这些排污设施很少启用。对于这类行为，环保部门一方面是要加大检查和处罚力度，另一方面应该以政府投资建立排污处理设施向企业收取运营费，这样能够有效解决企业生产中应付检查式的开启排污设施。此外，建立科学合理的环境影响评价制度，对于工业生产活动必须通过环境影响评估合格后方可生产。规范环境影响评估标准，利用环境影响评估报告督促工业生产者自我检查和整改污染物排放，达到一种工业生产自控自管良好发展的环境保护方式。

除了工业排放是城市大气环境污染的第一类污染物外，还有机动车排放也是城市大气环境污染的一类排放物。对于机动车排放污染，政府部门应鼓励发展绿色出行和乘座公共交通工具。发展共享交通，加大对新能源等交通工具的研发投入，使新能源汽车逐步代替燃油汽车。

做好群众的宣传工作，环境保护关系到每个人的生活，人人都应该树立起保护环境就是保护自己家园的观念。提倡资源节约型和环境友好型的两型社会发展方式。建立循环资源利用方式，对可回收利用物进行再加工生产减少资源消耗和浪费。建设城市绿地，始终保持城市拥有不少于一定比例的绿化面积。

3 讨论与结论

近年来环境污染问题受到越来越多的关注，城市大气环境质量仍存在不少问题。控制城市大气污染是一项比较艰难的工作，污染治理资金的投入和相关防治技术的应用以及人们生活习惯的改变，这些都是城市大气环境治理面临的问题。对于城市大气环境问题，人们比较关心大气污染指标，其中PM2.5值是一个常用于 评价空气质量优劣的指标。环境监测部门建立了网上实时数据发布平台，可以及时了解我们生活中的大气环境质量。本文通过搜集了湖南省14个城市2015年和2016年的大气环境PM2.5值进行研究分析，得出了湖南省的各个城市大气环境质量从2015年到2016年有所改善，PM2.5值从2015年到2016年整体水平下降。2015年和2016年湖南省14个城市的数据按月度均值统计分析，PM2.5值与大气温度条件相关外，还受气候特征的影响。通过湖南省环境统计年鉴发布的报道，湖南省城市大气污染物80.61%来源于工业排放。针对该统计年鉴发布的污染来源物，本文提出了一些具体的防治措施，希望通过对污染物的认识和城市大气环境质量指标监测，采取多类措施共同治理的方式建立污染防控和环境保护的城市发展道路。

[1]张燕.城市大气污染与防治策略探析[J].环境与可持续发展,2016(1):54-55.

[2]Yejing Zhou,Jingxuan Zhou.Urban atmospheric environmentalcapacity and atmospheric environmentalcarrying capacity constrained by GDP PM2.5[J].Ecological Indicators,2016(73):637-652.

[3]曹治国,沈墨海,李田田,等.冬季若干典型城市大气污染模式及跨区域传输[J].环境科学与技术,2016,(S1):193-198.

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[5]何平平,邢佳,倪艳芳.黑龙江省大气污染防治思路研究[J].环境科学与管理,2015,(03):21-23.

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Analysis and Prevention of Urban Air Quality——a case studyofHunan province

DENGHong
(Hunan institution oftechnology,Hengyang421002,Hunan)

The quality of urban air environment is an important component of people's living environment evaluation,when the air pollution is serious,the formation offog and haze.The analysis of urban air quality is the precondition to solve the problem ofpollution prevention and control.In this study,the PM2.5 value ofatmospheric environmental indicators in 14 cities of Hunan province was taken as the object of study and Statistical data for the past 2015 and 2016 are analyzed.The results showed that from 2015 to2016,the annual variation ofatmospheric PM2.5 in 14 cities in Hunan decreased from 44 to 57 to 40 to54.Atmospheric pollutants are mainlyindustrial emissions ofsulfur dioxide,nitrogen oxides and atmospheric dust and so on.On the basis of this study,some prevention measures for urban air pollution are put forward.Through knowing the characteristics ofair pollution,tocontrol air pollution and build a green urban development.

air environment;preventingpollution;urban PM2.5

X823

A

1671-5004（2017）04-0030-03

2017-06-11

邓鸿（1995-），女，湖南衡阳人，湖南工学院在读，研究方向：工程造价与城市环境。