关于农村地区典型天气因素对环境空气质量影响的分析

董明朝

摘 要 本文利用当地气象部门和环保部门五年来的气象及环境空气自动监测资料，分析农村地区气象特征及五年來的环境空气质量总体情况，及主要污染物时空分布情况。研究了不同季节气象条件下主要污染物超标状况，从中提炼出高照臭氧日、沙尘污染日、逆温雾霾日、龙卷风尘日、初雨沉降日等五种典型污染天气及其主要污染物分布特征和形成机理。为当地环境空气质量预警、预报提供参考，同时有针对性开展大气污染防治措施及监管提供一定的基础支撑。

关键词 农村地区;气象因子;空气污染;影响;分析

1五年来主要气象因子

根据竹溪县气象局提供县城区2015 - 2019年五年来气象资料分析，一月、二月、十二月气温最低。降水主要分布在四至十月，一月、二月降水少。四至十月日照时数较长，尤其在六、七、八月日照时间最大。月平均风速一、二、九、十、十一、十二月最低，四至八月平均风速较高。

2区域内五年来环境空气质量总体情况

五年来，竹溪县城区环境空气质量总体趋势稳中向好，但不同年份受季节性气候影响波动较大，其具体如表1所示。通过数据对比，优良率较高，但总体趋势不够稳定，综合污染指数除2018年与上年度相比有下降外，其他两个年度与上一年度相比均有上升[1]。

3主要污染物超标及时空分布情况

根据五年来监测数据分析，NO2 、SO2、CO三项指标均未超标。PM2.5超标季节主要分布在每年的第一季度和第四季度，其中2017-2019年度，分别为16、15、22天，超标率分别为4.4%、4.4、8.6%，年均浓度范围2017年3-298 ug/m3;2018年7-235 ug/m3;2019年5-191 ug/m3。PM10超标天数，2017-2019年度，分别为4、10、4天，超标率分别为1.1%、2.8、1.6%，年均浓度范围2017年5-315 ug/m3;2018年11-286 ug/m3;2019年7-315 ug/m3。臭氧超标天数，2017年超标1天，2018年不超标，2019年超标3天，超标率分别为0.3%、0、1.2%，年均浓度范围2017年12-181 ug/m3;2018年4-155 ug/m3;2019年7-175 ug/m3。

4不同典型污染日类型分布

4.1 高照臭氧日

这种类型的污染主要出现在夏、秋季节（5-9月），在春季（1-4月）少数天气出现，特殊年份出现在10-11月份。2015年7月份 30天和8月份31天时间臭氧浓度连续出现大于100ug/m3

以上，其中7月25-28日，连续3天达到中度污染，臭氧浓度222～224 ug/m3。2018年8月连续21天达到100ug/m3以上，2019年8月份19天达到100ug/m3以上，其中8月20-26日臭氧浓度160～200 ug/m3，达到轻度污染程度。臭氧虽然没有造成重污染以上天气，但出现中轻度污染天数占比较高，影响综合污染指数核算。经过调查，竹溪县工业企业较少，日常挥发性有机废气主要来源汽车尾气排放，能够形成臭氧污染的概率不高。

4.2 沙尘污染日

此类天气污染日主要出现在冬季和春季，冬、春交替季节，西北部沙尘在强风影响下，将地面沙尘卷入空气中，随风由西北向东南输入我县，恰逢此季节干旱少雨，空气不稳定，形成沙尘暴天气造成颗粒物污染物。一般在10-12月和次年的1-3月出现频率较高。

4.3 逆温雾霾日

竹溪县城区为南北高，东西走向的山谷，夜晚山坡降温快，冷空气沿斜坡流入低谷，使原来较暖的空气受挤抬升，使区域内形成地形温度倒置的逆温现象，空气中污染物聚集于低层空气中，内部地面扬尘存积在低空中，内外叠加，空气上下形成湍流，超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如果受静稳天气等影响，出现大范围的雾霾，空气能见度低，污染物无法扩散，导致污染物不断升高。此类天气规律性差，一般出现在春、秋季节较多，有时在冬季也有一定出现。尤其在静风时期出现频率较高，出现时段，一般在夜间0-3时，白天一般在上午7-10时相对容易出现严重污染。

4.4 龙卷风尘日

一般发生在夏季的下午15-20时左右，地面水蒸气上升受冷，体积缩小，受大地偏转力影响，气压差越来越大，逐渐呈漏斗状，形成涡流旋转气团，将地面尘土随风卷入空中。在过风时段，大量颗粒物在空中混流，PM10极巨升高。

4.5 初雨沉降日

一般在持续性干旱后，第一场降水或降雪的前1-2个小时内，颗粒物不但未下降，反而比降雨前后时段还高。例如2019年9月14日18、19、20、21、22、23时， PM10浓度分别为25、37、48、61 、35、33ug/m3，在此时段之前连续干旱一个月有余，从18时零星降水，21时加大，空气湿度达到90%，地面风速达到0.9 m/s，PM10达到61 ug/m3，在其相邻两个小时内PM10浓度在30 ug/m3左右，由于21时雨量加大过后，浓度逐步下降，说明初期雨水或降雪时段受空气湿度加大，颗粒物聚集较快，沉降速度加大，导致颗粒物浓度受潮湿气流影响，比正常时段高，在冬季初期降雪时段更为明显。

5结束语

（1）根据五年来监测数据和气象资料分析，竹溪县环境空气污染的典型日是形成轻度以上污染的主要特征对象，主要分布在冬季和春季，受外部输入性沙尘污染日为最重。

（2）夏季和秋季主要污染物臭氧，受高温辐射影响大，持续时间较长。

（3）当地地形属山谷地形，出现地形逆温现象多，大气稳定度较稳定时，污染物聚集扩散能力弱，形成逆温雾霾天气，全年出现频率较高，特殊情况容易形成中度以上污染。

（4）人为因素主要受汽车尾气影响，地面扬尘也有一定的干扰。应加强道路清扫保洁，加大洒水抑尘作业，同时对裸露地表加强植物绿化覆盖力度，控制新增工业废气污染源等措施，减少人为排放因素。

参考文献

[1] 贾国山，晏祖恩.刍议环境空气质量自动监测的发展及优势分析[J].资源节约与环保，2018，197（04）：92.