资源描述
利用空气污染指数法评价安阳市2011年3月份的空气质量
摘要:本研究是在结合安阳市的相关地理、经济等相关因素的基础上,通过典型地区实地调研、文献及资料综合分析方法,总结分析相关领域的研究成果和国内外研究成果,确定研究的理论基础和研究方法。根据近年安阳市环保局每天的安阳市空气质量报告,以2011 年安阳市三月份的各测点的不同环境空气污染物浓度为依据,计算出每天的大气污染指数,并对安阳市环境空气质量进行评价,分析其产生的原因,同时在综合政府工作情况下提出治理的具体对策。
采用了综合污染指数法,得出三月份的每日空气污染指数都是由可吸入颗粒物(PM10)得出。故可知安阳市的空气污染物构成为可吸入颗粒物(PM10)为首要污染物,二氧化硫(SO2 )为第二污染物,氮氧化物(NOX)污染轻微。经统计,安阳市3月份的空气质量达到Ⅲ级标准,轻度污染仅的为1天,达到Ⅱ级标准,良好的天数为26天,达到Ⅰ级标准,优秀的有4天。总体来说,由数据得出的安阳市3月的空气质量基本良好,但仍有些方面仍需要继续加强控制。大气环境质量与城市工业化水平和以煤为主的能源结构密切相关,并具有区域性和季节性的差异。
在分析安阳市大气污染原因和特征的基础上,提出调整能源结构,加强污染治理以及城市绿化等措施,以提高城市大气环境质量,保证经济可持续发展。
关键词:大气环境质量;大气污染指数;首要污染物
Evaluation of Anyang City’s for Air Quality Using of Air Pollution Index in March 2011
Abstract:窗体顶端This research is in unifies Anyang's related geography, the economy and so on the correlation factor foundation, investigates and studies on the spot through the typical area, the literature and the material generalized analysis method, summarizes the analysis related domain research results and the domestic and foreign research results, the determination research rationale and the research technique. According to the recent years Anyang Environmental protection Bureau daily Anyang air quality report, take 2011 the Anyang March's various measuring points' different ambient air pollutant density as the basis, calculated the daily air pollution index, and carried on the appraisal to the Anyang ambient air quality, analyzes reason which it produced, simultaneously proposed the government concrete countermeasure in the synthesis government service situation.
Has used the synthesis pollution exponential method, obtains March's daily air pollution index is by may inhale the particles (PM10) to obtain. Therefore may know Anyang's air pollutant constitution for to be possible to inhale the particles (PM10) is the most important pollutant, the sulphur dioxide (SO2) is the second pollutant, the nitrogen oxide (NOX) pollutes slightly. After the statistics, the Anyang March's air quality achievesⅢLevel standard, what mild concentration is only 1 day, achievesⅡThe level standard, the good number of days is 26 days, achievesⅠThe level standard, outstanding has 4 days. Generally speaking, the Anyang March's air quality which obtains by the data basic good, but still some aspects still needed to continue the tighten the screws. The atmospheric environment quality and the urban industrialization level and are closely related by the coal energy structure primarily, and has the regional characteristic and the seasonal difference.
In analyzes the Anyang air pollution reason and in the characteristic foundation, proposed that the adjustment energy structure, strengthens measures and so on pollution government as well as urban afforestation, improves the city atmospheric environment quality, the guarantee economy sustainable development.
Key words: air quality;air pollution index;the primary pollutant
目 录
引言 1
第一章 空气污染的概述 2
1.1 空气污染情况 2
1.2空气污染的危害 2
1.3空气污染的评价 4
1.3.1环境空气质量评价的本质和特点 4
1.3.2环境质量评价方法简介 5
第二章 空气环境监测的实施 7
2.1安阳市环境空气背景特征 7
2.1.1安阳市自然环境特征 7
2.1.2 安阳市社会经济特征 7
2.2安阳市空气环境的监测 7
2.2.1监测项目的确定 8
2.2.2监测站点的布设 8
2.2.3监测手段的实施 8
第三章 监测结果与分析 10
3.1监测结果 10
3.2大气污染指数的计算 11
3.2.1大气污染指(API)数计算方法 11
3.2.2我国环境空气指数的分级标准 11
3.3计算结果 12
3.4空气质量的评价 14
3.5出现空气污染问题的原因 14
第四章 结论与建议 16
4.1结论 16
4.2建议 16
致 谢 17
参考文献 19
引言
随着社会经济的飞速发展,城市环境空气质量日趋恶化。许多城市的大气环境质量达不到国家标准。而且也有研究表明环境空气污染与人群的许多疾病,特别是与心血管疾病、呼吸系统疾病、免疫系统疾病、肿瘤的患病率和死亡率密切相关。全球每年由于城市环境空气污染造成的死亡人数大约为80万。亚洲地区每年因环境空气污染造成48万多人死亡。中国每年因城市环境空气污染而造成的呼吸系统门诊病例达35万人,急诊病例680万人,环境空气污染造成的环境与健康损失占中国GDP的7%。因此,我们对大气环境问题必须引起我们足够的重视。
安阳市是河南省最北部的一个科技工业、旅游并举的现代化城市,近年来更是将发展重点放在了二、三产业上。这必定会影响到安阳的空气环境质量。评价与分析全市主要地区的空气质量,对于推动安阳市工业化进程、进一步优化产业结构、合理布局工业,有重要的参考价值。同时对加强环境质量监管,唤起人们的环保意识,建设美好安阳也有其显著意义。
虽然近年来安阳市政府通过争创国家卫生城市的契机,采取了一系列治理环境空气污染措施,并且取得一定的成绩。但是积重难返,存在一定的空气环境质量问题。因此,对安阳市的环境空气质量监测与评价,并进一步寻找其产生原因,对症下药对改善环境空气质量,就具有极为重要的意义。
本文通过安阳市不同监测点一个月的监测数据,分析环境空气质量变化原因,并针对安阳市环境空气污染治理中存在的问题提出相应的治理环境空气污染对策。
第一章 空气污染的概述
1.1 空气污染情况
随着经济全球化进程的加快,人口、资源、环境逐渐成为当今世界面临的主要问题,甚至直接威胁到人类的生存和繁衍。大气环境资源是环境资源中的一个重要组成部分,大气的自然净化能力有限的,而且大气环境能容纳的污染物也是有限的。但是随着经济的发展以及人们生活水平的提高,能源需求量也在不断上升。以煤炭、生物能、石油产品为主的能源消耗是大气中颗粒物、二氧化硫和氮氧化物的主要来源,是照成环境空气质量恶化的主要原因。而且,随着机动车数量的大幅增长,机动车尾气也已成为城市大气污染的另一个重要来源。因此,大气环境污染问题已经成为我国所面临的重大问题。我们对大气污染控制理论的研究迫在眉睫。
当前我国大气污染状况依然十分严重,主要表现为:城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标;二氧化硫污染一直在较高水平;机动车尾气污染物排放总量迅速增加,氮氧化物污染呈加重趋势;污染形式为煤烟型污染。
煤炭消耗量不断增加,随之带来二氧化硫排放总量急剧上升。在各类排放源中,电厂和工业锅炉排放量占70% 。由二氧化硫排放引起得酸雨污染范围不断扩大,现已扩展到长江以南、青藏高原以东的大部分地区,遍及广东、广西、四川、贵州、云南、湖南、江西、福建、浙江、上海、安徽、山东等十多个省、市、自治区。华中酸雨区比较严重的中心区域为长沙、衡阳和赣州,西南为宜宾、南充和重庆,华东为厦门、宁波和南京。目前年均降水pH值低于5.6酸雨临界值的地区已占全国面积的30%左右。
烟尘的主要排放源也是火电厂和工业锅炉,由于地方电厂使用的大多为低效除尘器,所以烟尘排放量一般是国家大型电厂的5-10倍。
受经济增长的推动,我国机动车近年来数量增长迅速,尤其是一些大城市如北京、上海、广州等机动车数量增长速率更是远远高于全国平均水平。汽车排放的氮氧化物、一氧化碳和碳氢化合物排放总量逐年上升。由于城市人口密集,交通运输量相对大,机动车排气污染在城市大气污染中所占比例也不断上升。
1.2 空气污染的危害
气污染物的种类很多,其物理和化学性质也非常复杂,毒性也各不相同。因此,大气环境受到污染物所产生的危害和影响是多方面的,程度亦不相同。其主要危害和影响如下:
(一)大气污染对人体健康的危害。
受污染的大气进入人体,主要表现为化学性物质、放射性物质和生物性物质等三类物质对人体健康的危害。可导致呼吸、心血管、神经等系统疾病或其他疾病。
(1)燃烧煤和石油排入大气的有害化学物质最多。最常见的有总悬浮微粒,包括降尘和石棉、金属粉尘。有害气体包括二氧化硫、碳氧化物、氨氧化物和碳氢化物。还有大气二次污染物光化学氧化剂和硫酸雾等。大气中有害化学物质直接刺激上呼吸道,引起支气管炎和肺气肿等疾病。
(2)大气中无刺激性的有害气体,例如一氧化碳,由于不能为人体感官所觉察,危害性更大。大气中的有害有机物,如多环芳香烃可检出30多种,其中苯并(a)芘的存在,致癌性很强,还含有潜在危害的化学物质,如镉、铍、锑、铅等无机化合物对机体的健康危害易形成慢性中毒。有些有害化学物质对眼睛、皮肤有刺激作用。
(3)大气被放射性物质所污染,人体照射后,往往引起慢性疾病。
(4)大气污染中的飘尘对人体呼吸道危害甚大。
(5)生物性物质污染对人体健康影响。生物性污染是一种空气变应原,主要由花粉产生,可诱发鼻炎和气喘等病变,大气污染形成的酸雨,使欧洲大片森林枯死,使全世界生态环境遭受破坏。
(二)大气污染对植物的影响。
大气污染物浓度过植物的耐受限度,会使细胞和组织器官受损,生理功能受阻,产量下降,产品变坏,导致植物个体死亡。大气污染对植物的影响可分为群落、个体、器官组织、细胞和细胞器、酶系统等五个方面。
(三)大气污染对动物的危害。
动物往往由于食用饮用积累了大气污染物的植物和水而受到不同程度的危害,或吸入有害物质严重污染了的空气而中毒死亡。
(四)大气污染对材料的损害。
大气污染是城市地区经济损失的一大原因。这种损害表现为腐蚀金属和建筑材料,损坏橡胶制品和艺术造型,使有色材料褪色等。大气污染物对材料损害的机制是:磨损、直接的化学冲击(比如酸雾对材料的腐蚀)、电化学侵蚀等。影响因素则有湿度、温度、阳光、风等起着作用。
(五)大气污染对全球气候的影响。
大量的污染物排放于大气,干扰着人类赖以生存的太阳和地球之间的热平衡。据推测地球的能量平衡稍有干扰,全球平均温度可能改变2度。若低2度,则变成另一个冰河时期,若平均气温升高2度,则变成无冰时代,将会给全球带来灾难。
(1)二氧化碳的温室效应。大气中的二氧化碳可使大量的太阳辐射能通过大气层辐射到地球表面,吸收从地球表面辐射出的红外线。吸热后的二氧化碳,再将吸收的辐射能逆辐射到地球表面,形成多次辐射,使近地层大气增温。大气中的二氧化碳好像是一个屏敝,如同农业所建的温室一样。所以把大气中的二氧化碳所产生的效应叫做二氧化碳的温室效应。由于温室效应,有人估算如大气中二氧化碳浓度为420 ppm时,地球上所有的冰雪将融化,反之,若二氧化碳浓度减小为150 ppm 时,温室效应减弱了,地球就可能完全被冰雪所覆盖。据专家推测,由于能源大量消耗,二氧化碳每年以0.7 ppm的速度增加,到21 世纪中叶地球冰雪要融化一大半,导致海洋水位上升,淹没沿海城市,破坏人类的自然环境和生态系统。
(2)大气中微粒对气候的影响。目前,地层大气中的微粒主要是由自然界火山爆发及海水吹向大气中的盐所形成的盐类微粒和尘埃,人为污染源释放于大气的微粒只占20左右。大气中的微粒作为凝结核促使水蒸汽凝结形成雾,空气变为混浊,使云量和降水增加,使雾的出观频率增加,降低能见度。
(六)大气污染危害农业。
大气污染对农作物的危害分三种类型:急性危害,在污染物高浓度时,农作物短时间内造成危害,叶面枯萎脱落,直至死亡,造成农作物减产。慢性危害,在污染物低浓度时,因长时间作用所造成的危害,使农作物叶绿素褪色,影响生长发育。不可见危害,指污染物质对农作物造成生理上的障碍,抑制生育发展,造成产量下降。
1.3 空气污染的评价
为了改变在大气污染被动的防治局面,实施以预防为主的综合防治方针,在治理污染和认识环境中有共同语言、共同标准、共同方法,空气环境质量评价便应用而生。
1.3.1 环境空气质量评价的本质和特点
环境空气质量评价是环境质量评价的分支,环境质量评价是新兴的研究领域,主要是为了研究环境空气质量的相关问题,环境质量评价是认识,研究环境质量的科学方法,是对环境质量优劣的定量描述,是对环境结构、状态和功能的现状进行分析、对可能发生的环境趋势进行预测,对环境与社会、经济发展活动的协凋性进行定性或定量的评估等。大气污染状况通常通过大量的环境监测和调查资料,把污染因子综合成环境质量综合指数来评价的。
环境质量评价的基本特点是能适应综合评价某个环境因素乃至几个环境因素的总环境质量的需要。此外,大量监测数据经过综合计算成几个环境质量指数后,可提纲挚领地表达环境质量,既综合概括,又简明扼要。环境质量指数可用于评价某地环境质量各年(或月、日)的变化情况,或比较环境治理前后环境质量的改变即考核治理效果,以及比较同时期各城市(或各监测点)的环境质量。它也适用于向管理部门和公众提供关于环境质量状况的信息。
1.3.2 环境质量评价方法简介
评价方法基本原理是选择一定数量的评价参数进行统计分析后,按照一定的评价标准进行评价,或转换成在综合加权的基础上进行比较。
1.2.2.1 数理统计法
大量监测数据蕴藏着环境质量的空间分布及其变化趋势,是环境质量评价的基础资料。数理统计方法是对环境监测数据进行统计分析,求出有代表性的统计值,然后对照卫生标准,作出环境质量评价。数理统计方法是环境质量评价的基础方法,其得出的统计值可作为其他评价方法基础数据资料。因此,一般来讲其作用是不可取代的。数理统计方法得出的统计值可以反映各污染物的平均水平及其离散程度、超标倍数和频率、浓度的时空变化等。其统计值可作为其它评价方法的基础资料。
1.2.2.2 环境质量指数法
环境质量指数(environmental quality index)是将大量监测数据经统计处理后求得其代表值,以环境卫生标准(或环境质量标准)作为评价标准,把它们代入专门设计的计算式,换算成定量和客观地评价环境质量的无量纲数值,这种数量指标就叫环境质量指数,也称环境污染指数。
环境质量环境质量指数可分为单要素的环境质量指数和总环境质量指数两大类。单要素的环境质量指数,有大气质量指数(air quality index)、水质指数(water quality index)、土壤质量指数(soil quality index)等。它们或是由若干个用单独某一个污染物或参数反映环境质量的分指数,或是用该要素若干污染物或参数按一定原理合并构成反映几个污染物共同存在下的综合质量指数。若干个单要素环境质量指数按一定原理综合成总环境质量指数用于评价这几个主要环境因素作用下形成的总环境质量。而环境空气污染指数评价法是目前进行环境空气污染评价的主要方法。所谓环境空气污染指数评价法是指使用环境空气污染监测结果和环境空气质量标准定义的一种数量尺度,并以此作依据来评定现实的环境空气质量对人类社会发展需要的满足程度。这种方法通过环境质量指数的无量纲化后,各环境因子对污染贡献有多大,都可以用指数反应出来。
我国常用的综合指数法为API法。环境空气污染指数(Air Pollution Index,简称API)是一种反映和评价环境空气质量的数量尺度方法。就是将常规监测的几种环境空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数数值形式,并分级表征环境空气污染程度和环境空气质量状况。适合于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。它能告诉您今天或明天您呼吸的空气是清洁的还是受到污染的,以及您应当注意的健康问题。空气污染指数关注的是吸入受到污染的空气以后几小时或几天内人体健康可能受到的影响。空气污染指数划分为0-50、51-100、101-150、151-200、201-250、251-300和大于300七档,对应于空气质量的七个级别,指数越大,级别越高,说明污染越严重,对人体健康的影响也越明显。
空气污染的污染物有:烟尘、总悬浮颗粒物、可吸入悬浮颗粒物(浮尘)、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、挥发性有机化合物等等。根据我国空气污染特点和污染防治重点,目前计入环境空气污染指数的项目暂定为:二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物。随着环境保护工作的深入和监测技术的提高,将调整增加其它污染项目,以便更客观的反映环境空气污染状况。
第二章 空气环境监测的实施
空气环境的监测和评价是在综合各种背景环境资料的基础上进行的。
2.1 安阳市环境空气背景特征
2.1.1 安阳市自然环境特征
2.1.1.1 地理环境
安阳市位于河南省最北部,地处晋、冀、豫三省交汇处,面积7413 km3,人口542万,辖1市5县4区,介于北纬35°12′~36°12′,东经113°38′~114°59′ 之间。北濒漳河与河北省邯郸市毗邻,南与河南省鹤壁市、新乡市相连,东与河南省濮阳市接壤,西隔太行山与山西省长治市交界。西部为山区,东部为平原。南北最大纵距128 km,东西最大横距122 公里。
2.1.1.2 气候环境
安阳市海拔48.4~1632米。地处北暖温带,气候为典型的暖温带半湿润大陆性季风气候,气候温和,四季分明,日照充足,雨量适中,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,历年平均气温12.7—13.7℃。极端最高气温40.8℃,极端最低气温-17.4℃。全年平均气压1001.5 mb。全年降雨量为606.1 mm,无霜期215天。冬春多北风,夏秋多南风。
2.1.2 安阳市社会经济特征
安阳是河南省的重要工业基地,已初步形成了冶金、电子、化工、电力、机械、纺织、医药、烟草等工业体系。全市现有限额以上工业企业466家,大中型企业64家。安阳钢铁集团公司、安彩集团公司被列入全国500家最大工业企业。安彩集团是我国最大的彩色玻壳生产基地,产量位居世界第四。近年来,安阳充分发挥区位优势,不断加快经济发展步伐,综合经济实力逐年增强。同时安阳也是河南省重要的农产品生产基地,是国家确定的小麦、玉米、棉花、油料等农产品优势区域,是国家确定的全国优质小麦生产基地市,滑县是河南省第一产粮大县。重点规划了西部新型制造业、中部高新技术产业、东部农副产品加工的三大功能区,着力培育壮大冶金建材、煤化工、电力信息、装备制造、食品、纺织、新能源七大支柱产业。
2.2 安阳市空气环境的监测
由于安阳的地理环境和经济产业结构,安阳市的大气污染情况一直很严重。近几年安阳市政府制定了一系列措施治理环境空气污染,并取得了一定的成效。但是未能够从根本上解决问题。本文通过对安阳市不同监测点位的监测资料的对比分析,并运用API指数法对安阳市环境空气现状进行准确的评价并预测其发展趋势。
2.2.1 监测项目的确定
由于安阳市的产业结构和能源结构,其产生的空气污染物主要为可吸入颗粒物及二氧化硫,且由于机动车辆的增加,二氧化氮的污染也有加剧的趋势。所以安阳市目前的监测项目为可吸入颗粒物(PM 10),二氧化硫(S02)和二氧化氮(NO2)。
2.2.2 监测站点的布设
按国家环境保护局验收通过的优化布点方案,安阳市城区环境空气质量监测站点为:铁佛寺,红庙街和银杏小区,共三个。监测结果平均值代表安阳市环境空气质量水平。
2.2.3 监测手段的实施
大气污染指数的各个监测项目的数据是采用自动监测技术进行跟踪监测。其中监测二氧化硫采用了紫外荧光仪,二氧化氮则采用化学发光仪监测,可吸入颗粒物则采用旋风式PM 10监测仪进行监测。
二氧化硫的测量可分为两种:短期测定和连续测定。短期测定反映二氧化硫短时间的排放状态,主要应用于环境监测部门;连续测定是对二氧化硫作长期、连续在线的监测,反映二氧化硫在某段期间的排放状况,目前主要应用于国家施总量控制项目的重点污染源的排放监测以及工业实是在线检测过程中。二氧化硫连续监测仪的测量原理有以下几种:溶解电导率法、非分散红外吸收法、紫外吸收法、紫外脉冲荧光法、火焰光度检测法、定电位电解法。目前普遍应用的有非分散红外吸收法、紫外脉冲荧光法和紫外吸收法。本次研究采用紫外荧光二氧化硫分析仪测定。该方法测量二氧化硫的原理是当220 nm四周的紫外光照射到二氧化硫气体后,二氧化硫分子吸收紫外光的能量受激发从高能级返回基态时发出荧光,荧光强度的大小反映出二氧化硫的浓度。当220 nm的紫外光强恒定时,通过测量荧光强度的大小即可求出被测气体介质中二氧化硫的含量。这种方法可长距离输送气体介质,不用加热保温,易于维护治理,技术要害点是如何保证220 nm的紫外光强恒定。另外,防止微尘堵塞以及衡释比发生变化。
二氧化氮的监测是采用化学发光法,其原理是被测空气连续被抽入仪器,氧化氮经过NO2-NO转化器后,以一氧化氮的形式进入反应室,与臭氧反应产生激发态一氧化氮(NO*),当NO*回到基态时放出光子(hγ)。光子通过滤光片,被光电倍增管接受,并转变为电流,测量放大后电流。电流大小与一氧化氮浓度成正比例。仪器中另一气路,直接进入反应室,测得一氧化氮量,则二氧化氮量等于氧化氮减一氧化氮量。空气样品通过聚四氟乙烯管以1 L/min 的流量被抽入仪器。记录测量时的气温和大气压力。 在记录器上读取氧化氮浓度(NO2=NOx-NO)。 根据测量时的气温和大气压力,将测定浓度值换算成标准状态下的浓度。
可吸人颗粒物是指能进入呼吸道的质量中直径为10 μm的颗粒物(D50=10 μm)。利用旋风式可吸入颗粒物采样器,分别将粒径≥10 μm的颗粒采集在冲击板的玻璃纤维纸上,粒径≤10 μm的颗粒采集在预先恒重的玻璃纤维滤纸上,取下采完样的滤纸,带回实验室,在与采样前相同的环境下放置24 h,称量至恒重,以此重量减去空白滤纸重得出可吸入颗粒的重量,以采样标准体积除以粒径10 μm颗粒物的量,即得出可吸入颗粒物的浓度。
第三章 监测结果与分析
本次研究的数据为本人于2011 年3 月于安阳市环保局下属环境监测站实习时获得第一手资料。
3.1 监测结果
安阳市3 月不同测点的监测结果见表3-1:
表3.1 各测点监测数据 单位 mg/m3
测点一 铁佛寺
测点二 红庙街
测点三 银杏小区
项目
PM 10
SO2
NO2
PM 10
SO2
NO2
PM 10
SO2
NO2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
0.207
0.114
0.081
0.101
0.087
0.06
0.067
0.108
0.157
0.085
0.064
0.089
0.091
0.051
0.106
0.125
0.118
0.117
0.128
0.053
0.054
0.050
0.043
0.068
0.041
0.066
0.075
0.062
0.069
0.065
0.074
0.055
0.062
0.029
0.038
0.02
0.025
0.037
0.027
0.044
0.06
0.052
0.042
0.039
0.025
0.03
0.03
0.035
0.034
0.065
0.023
0.02
0.036
0.014
0.021
0.012
0.019
0.016
0.025
0.029
0.031
0.016
0.071
0.069
0.061
0.05
0.048
0.052
0.06
0.061
0.078
0.071
0.079
0.078
0.078
0.068
0.07
0.091
0.084
0.089
0.087
0.067
0.054
0.073
0.053
0.065
0.049
0.062
0.058
0.049
0.056
0.062
0.048
0.212
0.129
0.094
0.1
0.092
0.07
0.076
0.127
0.157
0.091
0.071
0.106
0.104
0.071
0.119
0.165
0.125
0.119
0.108
0.048
0.046
0.07
0.035
0.053
0.036
0.062
0.055
0.063
0.057
0.051
0.057
0.04
0.052
0.061
0.049
0.02
0.038
0.058
0.057
0.054
0.049
0.069
0.044
0.045
0.044
0.065
0.057
0.079
0.068
0.046
0.029
0.025
0.042
0.031
0.016
0.03
0.054
0.04
0.046
0.048
0.039
0.043
0.055
0.052
0.053
0.036
0.035
0.037
0.041
0.046
0.053
0.038
0.049
0.044
0.043
0.039
0.047
0.057
0.055
0.053
0.04
0.031
0.03
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0.03
0.039
0.038
0.051
0.051
0.052
0.04
0.204
0.11
0.077
0.08
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0.051
0.097
0.132
0.071
0.061
0.095
0.097
0.063
0.099
0.144
0.119
0.109
0.104
0.044
0.045
0.073
0.028
0.048
0.035
0.06
0.058
0.057
0.055
0.053
0.058
0.033
0.039
0.038
0.039
0.025
0.036
0.046
0.043
0.034
0.044
0.048
0.035
0.036
0.029
0.045
0.036
0.066
0.052
0.028
0.023
0.025
0.025
0.023
0.024
0.023
0.033
0.026
0.033
0.033
0.032
0.031
0.049
0.056
0.05
0.046
0.04
0.057
0.051
0.057
0.059
0.048
0.052
0.051
0.053
0.048
0.054
0.06
0.061
0.056
0.051
0.045
0.045
0.047
0.05
0.049
0.04
0.048
0.052
0.052
0.045
0.041
0.032
3.2 大气污染指数的计算
3.2.1大气污染指(API)数计算方法
(一)基本算式:
设I为某污染物的污染指数,C为该污染物的浓度。则:
(式3-1)
式中:C大与C小:在API分级限值表中最贴近C值的两个值,C大为大于C的限值,C小为小于C的限值。
I大与I小:在API分级限值表中最贴近I值的两个值,I大为大于I的值,I小为小于I的值
(二)全市API的计算步骤:
(1)求某污染物每一测点的日均值
(式3-2)
式中:Ci为测点逐时污染物浓度,n为测点的日测试次数
(2)求某一污染物全市的日均值
(式3-3)
式中:l为全市监测点数
(3)将各污染物的市日均值分别代入API基本计算式所得值,便是每项污染物的API分指数。
(4)选取API分指数最大值为全市API。
(三)全市主要污染物的选取
各种污染物的污染分指数都计算出以后,取最大者为该区域或城市的空气污染指数API,则该项污染物即为该区域或城市空气中的首要污染物。
3.2.2 我国环境空气指数的分级标准
根据我国《环境空气质量标准》,查得目前我国所用的环境空气指数的分级标准如下表:
表3.2 环境空气污染指数范围及相应的环境空气质量类别
环境空气污染指数API
0-50
51-100
101-150
151-200
201-250
251-300
>300
环境空气质量状况
对健康影响及建议采取的措施
优
良
轻微污染
轻微污染
中度污染
中度重污染
重污染
健康人运动耐受力降低,有明显强烈症状,提前出现某些疾病。
老年人和病人应当在室内,避免体力消耗,一般人群应避免户外活动
可正常活动
易感人群症状有轻度加剧,健康人群出现刺激症状。
心脏和呼吸系统疾病患者应减少体力消耗和户外活动
心脏病和肺病患者症状显著加剧,运动耐受力降低,健康人群中普遍出现症状。
老年人和心脏病、肺病患者应留在室内,减少体力活动
表3.3 API分级限值表 单位 mg/m3
空气污染指数
API
污染物浓度
PM 10 (日均值) SO2(日均值) NO2 (日均值)
50
100
200
300
400
500
0.05
0.15
0.35
0.42
0.5
0.6
0.05
0.15
0.8
1.6
2.1
2.62
0.08
0.12
0.28
0.565
0.75
0.94
环境空气污染指数(API)50点对应的污染物浓度为国家环境空气质量日均值一级标准;API100点对应的污染物浓度为国家环境空气质量日均值二级标准;API200点对应的污染物浓度为国家环境空气质量日均值三级标准;API更高值段的分级对应于各种污染物对人体健康产生不同影响时的浓度限值,API500点对应于对人体产生严重危害时各项污染物的浓度。
3.3 计算结果
由上述各测点的监测数据及计算公式可得结果:
表3.4 全市API计算结果及空气质量评价
日期
PM10全市日均浓度
API
SO2 全市日均浓度
API
NO2 全市日均浓度
API
首要污染物API
环境空气质量
1
0.208
129
0.043
46.5
0.058
22.5
PM10 129
Ⅲ级 轻污
2
0.118
84
0.051
50.5
0.059
23.8
PM10 84
Ⅱ级 良好
3
0.084
67
0.043
46.5
0.055
18.8
PM10 67
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