宁波市空气质量调研研究报告.doc

浙江大学宁波理工学院
暑期社会实践
调研汇报

题 目 宁波市空气质量指数调研暑期
社会实践团调研汇报
所在学院 信息学院 　　
队 长 宋健 　　
联络方法
团体组员 陈泽斌、钱聿浩、高翊榆、乐栎砾、
林豪、池弘扬、方帅、何韬立、姜泽、崔沈成
指导老师 王海波 　　

宁波市空气质量指数调研暑期社会实践团调研汇报
赴宁波市空气质量指数调研暑期社会实践团
摘要：
一、马斯河谷事件：1930年12月1日至5日，比利时马斯河谷工业区，因为工业区处于狭窄盆地中发生气温逆转，工厂排出有害气体在近地层积累。三天后，有些人发病，其症状为胸痛、咳嗽、呼吸困难。一周内有60多人死亡，心脏病、肺病患者死亡率最高。
二、多诺拉事件：1948年10月26日至31日，美国宾夕法尼亚州多诺拉镇。因为该镇处于河谷，10月最终一个星期大部分地域受反气旋和逆温控制，再加上26至31日连续有雾，使大气污染物在近地层积累。二氧化硫及其氧化作用产物和大气中颗粒结合造成致害原因产生。期间有5911人发病，占全镇人口43%，症状是眼痛，肢体乏力、酸痛，呕吐，腹泻；死亡17人。
三、洛杉矶光化学烟光雾事件：20世纪40年代初，美国洛杉矶全市50多万辆汽车天天消耗汽油约1600万升，向大气排放氮氢化合物、氮氧化合物、一氧化氮。洛杉矶市依海邻山，全市处于5万米长盆地中，汽车排出废气在日光作用下形成以臭氧为主光化学烟雾。
关键词：呼吸、污染、健康

序言：伴随世界经济快速发展，工业化和城市化突飞猛进，生态坏境已成为世界瞩目标问题。空气污染是坏境污染关键组成部分，也是和人类生活影响最紧密原因，汇报对空气中污染物起源和历史上曾经因空气污染而引发重大安全事故做了简单介绍和对宁波空气质量指数改变分析，意在引发大家对空气污染重视和防范。

空气污染危害：一、对人体健康危害：人需要呼吸空气以维持生命。一个成年人天天呼吸大约2万数次，吸入空气达15～20立方米。所以，被污染了空气对人体健康有直接影响。大气污染物对人体危害是多方面，关键表现是呼吸道疾病和生理机能障碍，和眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。
比如，1952年12月5～8日英国伦敦发生煤烟雾事件死亡4000人。大家把这个灾难烟雾称为"杀人烟雾"。据分析，这是因为那几天伦敦无风有雾，工厂烟囱和居民取暖排出废气烟尘弥漫在伦敦市区经久不散，烟尘最高浓度达4.46毫克/米3，二氧化硫日平均浓度竟达成3.83毫升/米3。二氧化硫经过某种化学反应，生成硫酸液沫附着在烟尘上或凝聚在雾滴上，随呼吸进入器官，使人发病或加速慢性病患者死亡。

由上例可知，大气中污染物浓度很高时，会造成急性污染中毒，或使病状恶化，甚至在几天内夺去几千人生命。其实，即使大气中污染物浓度不高，但人体成年累月呼吸这种污染了空气，也会引发慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿及肺癌等疾病。
二、对植物危害：大气污染物，尤其是二氧化硫、氟化物等对植物危害是十分严重。当污染物浓度很高时，会对植物产生急性危害，使植物叶表面产生伤斑，或直接使叶枯萎脱落；当污染物浓度不高时，会对植物产生慢性危害，使植物叶片褪绿，或表面上看不见什么危害症状，但植物生理机能已受到了影响，造成植物产量下降，品质变坏。
三、对天气和气候影响,大气污染物对天气和气候影响是十分显著，能够从以下多个方面加以说明：
1、降低抵达地面太阳辐射量：从工厂、发电站、汽车、家庭取暖设备向大气中排放大量烟尘微粒，使空气变得很浑浊，遮挡了阳光，使得抵达地面太阳辐射量降低。据观察统计，在大工业城市烟雾不散日子里，太阳光直接照射到地面量比没有烟雾日子降低近40％。大气污染严重城市，天天如此，就会造成人和动植物因缺乏阳光而生长发育不好。
2、增加大气降水量：从大工业城市排出来微粒，其中有很多含有水气凝结核作用。所以，当大气中有其它部分降水条件和之配合时候，就会出现降水天气。在大工业城市下风地域，降水量更多。
3、下酸雨：有时候，从天空落下雨水中含有硫酸。这种酸雨是大气中污染物二氧化硫经过氧化形成硫酸，随自然界降水下落形成。硫酸雨能使大片森林和农作物毁坏，能使纸品、纺织品、皮革制品等腐蚀破碎，能使金属防锈涂料变质而降低保护作用，还会腐蚀、污染建筑物。
4、增高大气温度：在大工业城市上空，因为有大量废热排放到空中，所以，近地面空气温度比四面郊区要高部分。这种现象在气象学中称做"热岛效应"。
5、对全球气候影响：多年来，大家逐步注意到大气污染对全球气候改变影响问题。经过研究，大家认为在有可能引发气候改变多种大气污染物质中，二氧化碳含有重大作用。从地球上无数烟囱和其它种种废气管道排放到大气中大量二氧化碳，约有50％留在大气里。二氧化碳能吸收来自地面长波辐射，使近地面层空气温度增高，这叫做"温室效应"。经粗略估算，假如大气中二氧化碳含量增加25％，近地面气温能够增加0.5～2℃。假如增加100％，近地面温度能够增高1.5～6℃。有教授认为，大气中二氧化碳含量照现在速度增加下去，若干年后会使得南北极冰熔化，造成全球气候异常。

空气中污染物起源和危害：
PM2.5（细微颗粒）：细颗粒物又称细粒、细颗粒。指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5微米颗粒物，也称细颗粒物。这个值越高，就代表空气污染越严重。即使细颗粒物只是地球大气成份中含量极少组分，但它对空气质量和能见度等相关键影响。细颗粒物粒径小，含有大量有毒、有害物质且在大气中停留时间长、输送距离远，所以对人体健康和大气环境影响很大。PM2.5起源：关键分为人为源和自然源两种起源。自然源包含土壤扬尘（含有氧化物矿物和其它成份）海盐（颗粒物第二大起源，其组成和海水成份类似）、植物花粉、孢子、细菌等。自然界中灾难事件，如火山爆发向大气中排放了大量火山灰，森林大火或裸露煤原大火及尘暴事件全部会将大量细颗粒物输送到大气层中。人为源包含固定源和流动源。固定源包含多种燃料燃烧源 ,如发电、冶金、石油、化学、纺织印染等多种工业过程、供热、烹调过程中燃煤和燃气或燃油排放烟尘。流动源关键是各类交通工具在运行过程中使用燃料时向大气中排放尾气。
PM10（可吸入颗粒）：能在大气中长久飘浮悬浮物质称为飘尘。其粒径关键是小于10微米微粒。因为飘尘粒径小，能被人直接吸入呼吸道造成危害；又因为它能在大气中长久飘浮，易将污染物带到很远地方，造成污染范围扩大，同时在大气中还可为化学反应提供反应床。可吸入颗粒起源：可吸入颗粒物（PM10）在环境空气中连续时间很长，对人体健康和大气能见度影响全部很大。　部分颗粒物来自污染源直接排放，比如烟囱和车辆。另部分则是由环境空气中硫氧化物、氮氧化物、挥发性有机化合物及其它化合物相互作用形成细小颗粒物，它们化学和物理组成依地点、气候、十二个月中季节不一样而改变很大。
CO（一氧化碳）：一氧化碳是大气中分布最广和数量最多污染物，也是燃烧过程中生成关键污染物之一。大气中CO关键起源是内燃机排气，其次是锅炉中化石燃料燃烧。CO是含碳燃料燃烧过程中生成一个中间产物，最初存在于燃料中全部碳全部将形成CO。一氧化碳进入人体以后会和血液中血红蛋白结合，进而使血红蛋白不能和氧气结合，从而引发机体组织出现缺氧，造成人体窒息死亡。所以一氧化碳含有毒性。
NO2（二氧化氮）：二氧化氮在臭氧形成过程中起着关键作用。人为产生二氧化氮关键来自高温燃烧过程释放，比如机动车、电厂废气排放等。 二氧化氮还是酸雨成因之一，所带来环境效应多个多样，包含：对湿地和陆生植物物种之间竞争和组成改变影响，大气能见度降低，地表水酸化，富营养化（因为水中富含氮、磷等营养物藻类大量繁殖而造成缺氧）和增加水体中有害于鱼类和其它水生生物毒素含量。氮氧化物关键损害呼吸道。吸入气体早期仅有轻微眼及上呼吸道刺激症状，如咽部不适、干咳等。常经数小时至十几小时或更长时间潜伏期后发生迟发性肺水肿、成人呼吸窘迫综合征，出现胸闷、呼吸窘迫、咳嗽、咯泡沫痰、紫绀等。可并发气胸及纵隔气肿。肺水肿消退后两周左右可出现迟发性阻塞性细支气管炎。慢性作用：关键表现为神经衰弱综合征及慢性呼吸道炎症。部分病例出现肺纤维化。可引发牙齿酸蚀症。
SO2(二氧化硫)：关键起源煤和汽油等含硫化合物燃烧，使硫和空气中氧气反应生成二氧化硫。对大气可造成严重污染。轻易被空气中粉尘催化氧化，进而形成硫酸型酸雨。（化学式2SO2+2H2O+O2=2H2SO4）对人体健康危害：易被湿润粘膜表面吸收生成亚硫酸、硫酸。对眼及呼吸道粘膜有强烈刺激作用。大量吸入可引发肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。
O3（臭氧）：空气中臭氧不是污染源直接排放一次污染物，而是经过污染源排放氮氧化物、挥发性有机物在大气中经过光化学反应生成。即使臭氧在平流层起到了保护人类和环境关键作用，但若其在对流层浓度增加，则会对人体健康产生有害影响。臭氧对眼睛和呼吸道有刺激作用，对肺功效也有影响，较高浓度臭氧对植物也是有害。在交通拥挤关键机动车干道，尤其是在气温高，天气晴朗，紫外线强烈夏秋季节全部有臭氧身影。多年来已证实大城市大气污染物“烟雾”，是在紫外线作用下，臭氧参与烃类和氮氧化物光化学反应，发生二次污染，形成含有强烈刺激作用有机化合物――光化学烟雾，其中臭氧约占85％以上。
城市中关键污染源：
一、汽车飞机火车等机动车排放尾气
汽车尾气中含有一氧化碳、氧化氮及部分固体颗粒（PM10、PM2.5）尤其是含铅汽油，对人体有很大危害。含铅汽油在经过机动车使用后以固体微粒状态随尾气排放出，随风扩散。铅被吸入人体后绝大多数会存在于骨骼中，比较稳定。不过当人体中因某种原因破坏体内平衡时，铅便会从骨骼中转移到血液中，从而引发铅中毒状态。儿童铅中毒，还会造成智商降低，出现过失和捣乱等行为。
二、工厂排放废气
工业活动是大气污染一个关键起源。工厂排放到大气中污染物种类繁多，性质复杂，有烟尘、硫氧化物、氮氧化物、有机化合物、卤化物、碳化合物等。未经处理就排放工厂废气对人类生存和自然环境危害巨大。
三、城市居民燃烧煤炭等燃料做饭取暖排放出烟尘
城市中尤其是北方城市大量民用生活炉灶和采暖锅炉需要消耗大量煤炭，煤炭在燃烧过程中要释放大量灰尘、二氧化硫、一氧化碳等有害物质污染大气。尤其是在冬季采暖时，往往使污染地域烟雾弥漫，呛得人咳嗽，这也是一个不容忽略污染源。

冬季和夏季城市空气质量指数差异及原因：
从季节角度来说，因为冬季降水较少，气候干燥，刮风天气较少，光照较弱，日照时间短，逆温层最夺取，且温度较低，大气对流不活跃等不利于空气中污染物质扩散原因较多。夏季因为太阳辐射很强，大气对流活动旺盛，逆温层生成存在时间缩短，且降雨天气较多，降雨量很大，对污染物质清除作用显著，使空气污染程度相对减轻。
所以经归纳冬夏空气质量差异关键原因有:
一、冬季天气严寒,以下沉气流为主,污染物不易扩散。
二、冬季取暖燃烧大量能源，废气排放较多。
三、冬季空气流动速度慢，造成浓度增高。
城市空气中污染物夏季和冬季区分：
夏季关键污染物：
因为宁波市夏季温度较高，空气流速快，降雨充沛，所以从总体上看夏天空气质量要显著好于冬季‘。其中夏季因为降雨频繁雨且受季风气候影响风力较大，而且夏季绿色植物覆盖面积要显著多和冬季，所以夏季空气中颗粒物、二氧化硫、二氧化氮等污染物浓度要显著低于冬季；不过因为夏季温度高、光照强烈，
汽车、工厂等污染源排入大气碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物，在高温和强烈阳光作用下易发生化学反应，生成臭氧，造成二次污染。
冬季关键污染物：
因为冬季气候干燥，降水较少，且空气流动相对于夏季大大降低，造成空气中污染物无法清除造成冬天空气质量指数要显著高于夏天。其中冬季污染物关键为空气中PM2.5和PM10,、二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等，其中臭氧含量相对于夏季较少。

空气质量指数一天之内随时间改变规律及其原因：

由上图能够看出正常情况下每当晚高峰开始时，空气质量指数就会有一个显著上升趋势，这个上升趋势将一直连续到20时，此时空气质量指数达成最高峰；20时以后空气质量指数开始下降直到凌晨1点才恢复正常。其原因在于黄昏17时开始是上下班高峰期，车流量巨大，汽车所排放出尾气中含多种硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳和多种颗粒物使城市中空气中污染气体浓度显著增高。
早高峰也是相同原理。
不过以上分析仅限于正常情况，即遇大风或雨天空气质量指数早晚高峰趋势并不显著。
7月13日：

7月16日：

以上两图空气质量指数全部较低（50以下），而且二十四小时内无显著改变趋势，七月13日为阴雨天，而七月16日宁波市风力较大。
空气质量指数受雨水影响原因：
通常空气质量指数是依据空气中颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等物质浓度来计算，而其中二氧化氮和二氧化硫全部能和水发生化学反应，从而降低了其在空气中浓度；而且空气中颗粒物在下雨天会受雨水冲刷而大幅度地降低其在空气中浓度。
空气质量指数受风力影响原因：
因为汽车工厂等原因城市空气中污染物浓度相对较高，风力影响能够使外部较为良好空气进入城市，而城市中污染物浓度较高空气将会向别处转移，从而达成类似于稀释城市中被污染空气作用。
从污染源角度分析，通常晚间12点以后至早晨6点这段时间空气质量是最好，而在白天空气质量相对于深夜差。

怎样减小空气污染对生活影响（选择正确锻炼及出行时间）
一、出行避开空气污染最严重时间段
早晚车流量较大，汽车尾气排放使这段时间空气较差，应尽可能降低出行，尤其是在空气污染较严重时（AQI100以上时）。
二、锻炼时间正确选择
网上曾经疯传一条外国健身教练因在北京坚持跑步，八个月后因肺癌死亡，即使其真实性有待确实，但在北京那种空气污染严重地域天天户外跑步并不是什么好事，其空气所含污染物严重威胁大家健康。即使宁波市空气质量相对很好，不过选择正确锻炼时间依旧很关键，一天之中污染最严重时段是晚高峰时期，锻炼应该避开这个时段，锻炼身体本意就是为了健康，但在污染严重空气中锻炼其实已经违反了初衷。
三、重视空气污染对健康危害
没有任何其它环境污染能像空气污染这么和人类生活紧密相关，对人而言空气污染损害人体不可避免，因为人时刻全部暴露在空气中，而且人类生存离不开空气，空气是人类生存必需条件之一，也是最关键条件。

对宁波市空气污染治理意见：
对空气污染防治方法有很多，但最关键也是最根本方法是控制污染源。
一、工业区合理布局：
对工业区合理布局是处理大气污染关键方法。工厂不宜过分集中，这么能够降低一个地域内污染物排放量；另外，还应该把有原料供给关系化工厂放在一起，经过对废气综合利用，降低废气排放量。同时政府应该出台相关政策强制性使工厂对排放废气进行无害化处理。
二、降低交通废气污染：
降低汽车废气污染，关键在于改善发动机燃烧设计和提升汽油燃烧质量，使汽油到充足燃烧，提升能量利用率，从而降低有害废气排放。
三、改变燃料结构：
实施从煤向燃气转换，同时加大对研究其它清洁能源支持力度，如太阳能、氢燃料、地热能等。假如等让清洁能源完全替换石油、煤等旧能源，污染源将不再存在，所以空气污染问题也将结束。
四、绿化造林改善生态坏境：
茂密丛林能过滤风中携带大粒灰尘，树叶表面粗糙不平，有些还带有绒毛，有能分泌粘液和油脂，所以能吸附大量空气中悬浮颗粒。等到下雨时，树叶经过雨水冲刷，吸附灰尘会回归地面，而树叶又能重新吸附空气中悬浮颗粒，如此往复，能使空气质量得到改善。

因为宁波市是一个沿海城市所以夏季宁波市受季风影响比较大，季风有利于保正宁波市空气质量，所以春夏时节宁波空气质量普遍在良好及以上，空气良好意味着对健康影响较小；当空气为优时，则说明不会对大家生活造成任何危害，全部些人群全部能够展开各项活动。相对于其它地域而言，宁波市空气质量比较优良，只要避开污染高峰时间段出行和锻炼，空气污染对人体危害较小。