论文部分内容阅读
摘要根据安徽省环境保护局提供的2012～2013年空气污染指数（API）资料，对安徽省各地市空气质量级别、首要污染物等指标和空气污染指数的月、年均值进行了全面的统计分析及横向、纵向对比，得出安徽省空气污染的时空分布规律，并从多方面分析造成其规律变化的成因。结果表明，2013年安徽省API年均值、高值城市数量均显著高于2012年；安徽省空气质量以优良为主，2013年优良天数比例明显下降，Ⅲ1级污染以上天数也明显增加，出现Ⅴ级污染的城市增加至7个，地域也扩大至安徽东南部；首要污染物以PM10为主，铜陵污染相对严重。安徽省逐月的API分布有明显的时间、空间差异，API高值期有1、6及10～12月，整体上淮北>江淮>江南，东部>西部；API高值期有明显的北高南低的逐降形势，区域间差值较大；API低值期则存在中东部偏高，南北相对偏低，区域间差值较小。安徽省各地市的GDP构成、人口结构对API起到基础性贡献，而6月小麦秸秆焚烧期及10月水稻-玉米秸秆混合焚烧期造成PM10浓度急剧增加，对API起到高峰推动作用，安徽省地形也起到平原扩散、山区阻挡堆积的作用。
关键词空气污染指数（API）；时空规律；原因分析；安徽省
中图分类号S161文献标识码A文章编号0517-6611（2014）14-04338-05
Air Quality Comparison and Cause Analysis in Anhui Province during 2012-2013
WANG Jun et al（Langxi Meteorological Bureau， Langxi， Anhui 242100）
AbstractAccording to API data during 2012-2013 provided by Anhui Bureau of Environmental Protection， the air quality level， primary pollutants， monthly and annual mean of API were analyzed and compared， the temporal and spatial distribution law of air pollution in Anhui Province was obtained， the causes were analyzed. The results showed that the API annual mean and high value city number in 2013 is significantly higher than that in 2012； the air quality of Anhui is excellent generally， the proportion of fine days in 2013 in Anhui Province is obviously decreased， the pollution days above Ⅲ1 grade are obviously increased， V grade pollution cities is up to 7； the primary pollutant is PM10， SO2 pollution is serious in Tongling. The monthly API distribution in Anhui Province has obvious temporal and spatial differences， the high API period is in Jan.， Jun.， Oct.Dec.， generally Huaibei>Jianghuai>Jiangnan， East>West； GDP and population structure have basic contribution to API in cities of Anhui Province， wheat straw burning period in Jun. and ricemaize straw mixed burning period cause the concentration of PM10 increased sharply.
Key wordsAir pollution index； Temporal and spatial distribution； Cause analysis； Anhui Province
空氣污染指数（API）是我国广泛采用的评价城市空气质量水平的一种数值评价模型，它能够向公众提供及时、准确、易于理解的城市空气质量状况，并可用于环境现状评价、回顾性评价和趋势评价[1]。随着安徽省经济发展的加速和人民生活水平的不断提高，政府和居民对环境质量的要求越来越重视。目前，国内对城市空气污染开展了多方面的研究，如郭建斌等从单城市尺度研究北京市空气污染季节变化规律，利用这一规律提出具体的对策和建议[2]；吴新敏等从多城市尺度分析了乌鲁木齐市与其他城市空气污染及成因的主要异同点，并探讨治理措施[3]；李小飞等则从全国尺度对我国空气污染指数变化特征及影响因素进行了分析，得出人类活动对城市空气质量具有双重作用[4]。笔者以安徽省为研究对象，统计分析2012～2013年空气质量，并探讨其存在的时空规律及原因，为安徽省空气污染治理提供一定的参考。
1资料与方法
资料包括安徽省环境保护局（http：//www.aepb.gov.cn）发布的安徽省17个城市（合肥、淮北、亳州、宿州、蚌埠、阜阳、淮南、滁州、六安、马鞍山、巢湖、宣城、芜湖、铜陵、池州、安庆、黄山）2012～2013年空气污染指数（API）数据及安徽省统计年鉴，其中合肥市从2013年4月1日起发布AQI，不再发布API；滁州、六安、巢湖3市2012年3～6月API存在数据缺省。利用SPSS18.0对API数据进行统计分析[5]，采用Surfer 8的Kriging插值法绘制安徽省逐月API分布图[6]，并利用ArcGIS9.3进行空间分析[7]，对2012～2013年安徽省各地市空气质量级别、首要污染物等指标和空气污染指数的月、年均值进行了全面的统计分析及横向、纵向对比，得出安徽省空气污染的时空分布规律，并从多方面分析造成其规律变化的成因。 2空气质量统计对比分析
2.1空气污染指数对比分析2012与2013年安徽省17个城市API年均值（表1）可见，2012年安徽省的API年均值为49.2～73.6，平均值为64.2，高于70的城市有合肥（73.6）、淮北（70.9）、马鞍山（70.9）、淮南（70.3）；低于50的城市有池州（49.2）、黄山（49.9）；2013年安徽省的API年均值为51.4～93.4，平均值为72.8，高出2012年8.6，高于70的城市有11个，多于2012年的数量水平，其中马鞍山（93.4）、淮南（82.8）、蚌埠（80.5）均高于80，2013年安徽省各城市API均值均高于50。对比2013与2012年API年均值发现各城市均有不同程度的增长，其中马鞍山增幅最大，API增长了22.5，增长率达31.8%，安庆第2，增长了30.8%，增长率大于20.0%的城市还有芜湖（27.5%）、宿州（22.1%）、池州（20.7%）。
2.2空气质量级别从安徽省17个城市2012～2013年的空气质量状况统计数值（表2～3）可看出，2012年安徽省14个城市（除滁州、六安、巢湖）空气质量级别为Ⅰ的天数为25～188 d，占全年6.8%～51.4%，其中亳州最差，而黄山最佳；空气质量级别为Ⅱ的天数为178～337 d，占全年48.6%～
（1）2013年安徽省API年均值、高值城市数量均显著高于2012年，马鞍山等5个城市增长率超20%。安徽省空气质量以优良为主，2013年优良天数比例明显下降，为71.8%～99.5%。
图32012年（a）和2013年（b）安徽省首要污染物比例图42012年安徽省GDP（a）、人口（b）、农作物产量（c）、地形（d）Ⅲ1级污染以上天数也明显增加，出现Ⅴ级污染的城市增加至7个，地域也扩大至安徽东南部。首要污染物以PM10为主，铜陵SO2污染相对严重。
（2）安徽省逐月的API分布有明显的时间、空间差异，API高值期有1、6及10～12月，整体上淮北> 江淮>江南，东部>西部。API高值期有明显的北高南低的逐降形势，区域间差值较大；API低值期则存在中东部偏高，南北相对偏低，区域间差值较小。
（3）安徽省各地市的GDP构成、人口结构对API起到基础性贡献，而6月小麦秸秆焚烧期及10月水稻-玉米秸秆混合焚烧期造成PM10浓度急剧增加，对API起到高峰推动作用，而安徽省地形也起到平原扩散、山区阻挡堆积的作用。因此，政府应合理调整产业结构，减少污染工业规模，提高居民环保意识，杜绝秸秆焚烧，以应对日益严重的空气污染问题。
参考文献
[1] 虞统.空气质量日报中的空气污染指数[J].城市管理与科技，2000，2（1）：23-26.
[2] 郭建斌，陈珏.北京市空气污染季节变化规律研究及污染控制建议[J].生态环境学报，2009，18（3）：952-956.
[3] 吴新敏，孙建国.乌鲁木齐市与北方四城市的空气污染对比及原因分析[J].干旱环境监测，2002，16（4）：218-221.
[4] 李小飛，张明军，王圣杰，等.中国空气污染指数变化特征及影响因素分析[J].环境科学，2012，33（6）：1936-1943.
[5] 王周伟.SPSS统计分析与综合应用[M].上海：上海交通大学出版社，2012.
[6] 王建.Surfer 8地理信息制图[M].北京：中国地图出版社，2004.
[7] 程先富.GIS软件应用实习教程[M].合肥：安徽人民出版社，2010.
关键词空气污染指数（API）；时空规律；原因分析；安徽省
中图分类号S161文献标识码A文章编号0517-6611（2014）14-04338-05
Air Quality Comparison and Cause Analysis in Anhui Province during 2012-2013
WANG Jun et al（Langxi Meteorological Bureau， Langxi， Anhui 242100）
AbstractAccording to API data during 2012-2013 provided by Anhui Bureau of Environmental Protection， the air quality level， primary pollutants， monthly and annual mean of API were analyzed and compared， the temporal and spatial distribution law of air pollution in Anhui Province was obtained， the causes were analyzed. The results showed that the API annual mean and high value city number in 2013 is significantly higher than that in 2012； the air quality of Anhui is excellent generally， the proportion of fine days in 2013 in Anhui Province is obviously decreased， the pollution days above Ⅲ1 grade are obviously increased， V grade pollution cities is up to 7； the primary pollutant is PM10， SO2 pollution is serious in Tongling. The monthly API distribution in Anhui Province has obvious temporal and spatial differences， the high API period is in Jan.， Jun.， Oct.Dec.， generally Huaibei>Jianghuai>Jiangnan， East>West； GDP and population structure have basic contribution to API in cities of Anhui Province， wheat straw burning period in Jun. and ricemaize straw mixed burning period cause the concentration of PM10 increased sharply.
Key wordsAir pollution index； Temporal and spatial distribution； Cause analysis； Anhui Province
空氣污染指数（API）是我国广泛采用的评价城市空气质量水平的一种数值评价模型，它能够向公众提供及时、准确、易于理解的城市空气质量状况，并可用于环境现状评价、回顾性评价和趋势评价[1]。随着安徽省经济发展的加速和人民生活水平的不断提高，政府和居民对环境质量的要求越来越重视。目前，国内对城市空气污染开展了多方面的研究，如郭建斌等从单城市尺度研究北京市空气污染季节变化规律，利用这一规律提出具体的对策和建议[2]；吴新敏等从多城市尺度分析了乌鲁木齐市与其他城市空气污染及成因的主要异同点，并探讨治理措施[3]；李小飞等则从全国尺度对我国空气污染指数变化特征及影响因素进行了分析，得出人类活动对城市空气质量具有双重作用[4]。笔者以安徽省为研究对象，统计分析2012～2013年空气质量，并探讨其存在的时空规律及原因，为安徽省空气污染治理提供一定的参考。
1资料与方法
资料包括安徽省环境保护局（http：//www.aepb.gov.cn）发布的安徽省17个城市（合肥、淮北、亳州、宿州、蚌埠、阜阳、淮南、滁州、六安、马鞍山、巢湖、宣城、芜湖、铜陵、池州、安庆、黄山）2012～2013年空气污染指数（API）数据及安徽省统计年鉴，其中合肥市从2013年4月1日起发布AQI，不再发布API；滁州、六安、巢湖3市2012年3～6月API存在数据缺省。利用SPSS18.0对API数据进行统计分析[5]，采用Surfer 8的Kriging插值法绘制安徽省逐月API分布图[6]，并利用ArcGIS9.3进行空间分析[7]，对2012～2013年安徽省各地市空气质量级别、首要污染物等指标和空气污染指数的月、年均值进行了全面的统计分析及横向、纵向对比，得出安徽省空气污染的时空分布规律，并从多方面分析造成其规律变化的成因。 2空气质量统计对比分析
2.1空气污染指数对比分析2012与2013年安徽省17个城市API年均值（表1）可见，2012年安徽省的API年均值为49.2～73.6，平均值为64.2，高于70的城市有合肥（73.6）、淮北（70.9）、马鞍山（70.9）、淮南（70.3）；低于50的城市有池州（49.2）、黄山（49.9）；2013年安徽省的API年均值为51.4～93.4，平均值为72.8，高出2012年8.6，高于70的城市有11个，多于2012年的数量水平，其中马鞍山（93.4）、淮南（82.8）、蚌埠（80.5）均高于80，2013年安徽省各城市API均值均高于50。对比2013与2012年API年均值发现各城市均有不同程度的增长，其中马鞍山增幅最大，API增长了22.5，增长率达31.8%，安庆第2，增长了30.8%，增长率大于20.0%的城市还有芜湖（27.5%）、宿州（22.1%）、池州（20.7%）。
2.2空气质量级别从安徽省17个城市2012～2013年的空气质量状况统计数值（表2～3）可看出，2012年安徽省14个城市（除滁州、六安、巢湖）空气质量级别为Ⅰ的天数为25～188 d，占全年6.8%～51.4%，其中亳州最差，而黄山最佳；空气质量级别为Ⅱ的天数为178～337 d，占全年48.6%～
（1）2013年安徽省API年均值、高值城市数量均显著高于2012年，马鞍山等5个城市增长率超20%。安徽省空气质量以优良为主，2013年优良天数比例明显下降，为71.8%～99.5%。
图32012年（a）和2013年（b）安徽省首要污染物比例图42012年安徽省GDP（a）、人口（b）、农作物产量（c）、地形（d）Ⅲ1级污染以上天数也明显增加，出现Ⅴ级污染的城市增加至7个，地域也扩大至安徽东南部。首要污染物以PM10为主，铜陵SO2污染相对严重。
（2）安徽省逐月的API分布有明显的时间、空间差异，API高值期有1、6及10～12月，整体上淮北> 江淮>江南，东部>西部。API高值期有明显的北高南低的逐降形势，区域间差值较大；API低值期则存在中东部偏高，南北相对偏低，区域间差值较小。
（3）安徽省各地市的GDP构成、人口结构对API起到基础性贡献，而6月小麦秸秆焚烧期及10月水稻-玉米秸秆混合焚烧期造成PM10浓度急剧增加，对API起到高峰推动作用，而安徽省地形也起到平原扩散、山区阻挡堆积的作用。因此，政府应合理调整产业结构，减少污染工业规模，提高居民环保意识，杜绝秸秆焚烧，以应对日益严重的空气污染问题。
参考文献
[1] 虞统.空气质量日报中的空气污染指数[J].城市管理与科技，2000，2（1）：23-26.
[2] 郭建斌，陈珏.北京市空气污染季节变化规律研究及污染控制建议[J].生态环境学报，2009，18（3）：952-956.
[3] 吴新敏，孙建国.乌鲁木齐市与北方四城市的空气污染对比及原因分析[J].干旱环境监测，2002，16（4）：218-221.
[4] 李小飛，张明军，王圣杰，等.中国空气污染指数变化特征及影响因素分析[J].环境科学，2012，33（6）：1936-1943.
[5] 王周伟.SPSS统计分析与综合应用[M].上海：上海交通大学出版社，2012.
[6] 王建.Surfer 8地理信息制图[M].北京：中国地图出版社，2004.
[7] 程先富.GIS软件应用实习教程[M].合肥：安徽人民出版社，2010.