环境空气污染原因分析

        环境空气质量的好坏，以前用API（空气污染指数）来直观的表示，现在可以用AQI（空气质量指数）来评价。哪天空气质量API(AQI)超过100了，关注环境的公众、媒体、领导就会要想到问原因。
        空气污染及其变化的原因，从大方面讲是明确的。总的来说，形成空气污染的原因主要有污染物总排放量（源强度）和大气扩散等气象条件。但要分析具体某一天的空气质量及变化原因，除了要掌握各个污染源的排放情况，需要了解气象扩散条件（包括局地气象、中尺度气象乃至大尺度气象情况影响），还要有可靠的理论和模型分析。目前要做可靠的分析还比较困难。
        一、环境空气中有哪些污染物
        根据环境空气中的污染物的危害性、普遍性等特点，《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）规定的污染物（指标）有以下几项：
        1、基本项目6项：二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）。
        2、其他项目4项：总悬浮颗粒物（TSP）、氮氧化物（NOx）、铅（Pb）、苯并[a]芘（BaP）。
        3、参考项目5项：镉（Cd）、汞（Hg）、砷（As）、六价铬（Cr（Ⅵ））、氟化物（F）。各地的不同特点和不同需求作参考选用。各地（省级）也可以另外制定标准。
        环境空气自动监测要求至少监测6项基本项目。环境空气质量日报也是根据这6项监测结果进行空气质量指数（AQI）评价。
        二、空气污染物的来源和变化
        1、污染物的来源
        空气污染物的来源分为本地来源和外地输送来源。对于温州来说，一般情况下的空气污染源主要是本地的，只有在如北方沙尘暴影响等极端情况下，外地输送才会成为主要的污染源。
        本地污染源，一般包括电力（燃煤、燃油）、采矿、冶炼、工业、机动车、生活（厨房烟气）、建筑施工、地面扬尘、农业及垃圾焚烧等多方面。
        空气中的污染物（如二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物、一氧化碳等）在合适的条件下（如阳光辐射），可以发生复杂的化学反应，产生新的污染物（即二次污染物）。直接排放（或产生）的污染物（即一次污染物）和二次污染物共同作用，构成了大气复合污染。复合型污染是当前中国大部分城市的空气污染类型。
        基本项目污染物的来源：
        二氧化硫（SO2）：主要来源于燃煤发电厂、工厂燃煤锅炉、工业炉窑燃烧后的排放。另外燃油、液化石油气、木柴等燃烧也会排放部分二氧化硫。
        二氧化氮（NO2）：主要来源于机动车尾气排放、高温燃烧（锅炉、炉窑）排放，此外自然闪电、生物分解、部分化工行业也产生或排放部分二氧化氮。
        一氧化碳（CO）：主要来源于机动车尾气排放，其次是各种不完全燃烧产生（锅炉、工业炉窑、内燃机、家庭炉具等燃烧）。
        臭氧（O3）：是二次污染物。空气中氮氧化物、挥发性有机物等污染物在阳光作用下发生光化学反应产生。臭氧是光化学反应的指示性指标。
        可吸入颗粒物（PM10）：是个综合性的指标，其中PM2.5约占50%～90%。其来源有燃烧的烟尘（工业、生活、农村）、工业粉尘、建筑粉尘、地面扬尘等直接来源，还有其他污染物发生化学反应后产生的二次污染物。
        细颗粒物（PM2.5）：来源和PM10类似，但二次污染物来源所占比率更高。
        2、污染物来源变化
        从年度看，GDP在逐年增长，能源消耗稳步增加，会带来了污染总排放量继续增加。同时也要看到，近些年来，污染控制的力度也在逐渐从严。综合来说，估计本地污染源总排放量近几年将处于基本持平的状态。
        从短期看，除了特定的日期，污染物总排放量不会有大的变化。特定日期如节假日，特别是是春节长假期间，工业源会减少，从而空气质量一般会比较好。某些事件可能会增加污染量，如清明节的大面积山火、农业收成季节的秸秆焚烧等，春节的烟花也会有短时的影响。
        所以：要使得总体环境空气质量变好，大幅减少污染源总排放量是根本途径。
        三、大气扩散
        大气扩散条件是一种气象条件。相同的排放源在不同气象条件下，污染物浓度最大可以相差几十倍，甚至几百倍。
        从理论上分析，大气扩散与风和湍[tuān]流关系等气象条件最为密切。因此，天气形势和天气过程也与大气扩散相关。
        1、风的影响。风能够将污染物输送到其它地方，使污染得到扩散。风的速度对扩散的影响最大。不难理解，风速越大，污染物就容易被吹走，扩散就越好。
        风向不仅和扩散有关，还与外部污染源的输入有关。对温州来说，北风可能会带来污染物，最明显的是沙尘暴。而东风或者东南风则比较干净。
        2、湍流的影响。风不总是稳定的，一般是时而大，时而小，即呈现阵风的特点。同时在地面，风向也是随时可能变化的。风的这种无规则的现象就是湍流。湍流有很强的大气扩散能力。湍流强则扩散好。
        湍流强度可以通过大气稳定度来反映。风速越大，稳定度越差，则湍流也越强。除了风速，太阳辐射和天空的云量也影响大气稳定度。例如，在晴朗的夏天中午，太阳辐射很强烈，地面温度很高，高空温度相对很低，大气就处于很不稳定状态，大气扩散程度很高。
        3、天气形势和天气过程的影响。天气形势和天气过程会形成特定的风场和湍流模式，还可能会输送来外来污染物。一般来说，在低压控制区，空气上升，有利于扩散；在强高压控制区，空气下沉，容易形成形成逆温，则不利于扩散。天气过程对空气质量也有明显影响，如冷锋过境能清除空气中的污染物，但冷锋过境后的气象条件则不利于污染扩散。