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哈尔滨、大庆、齐齐哈尔(简称哈大齐)是黑龙江省工业基础雄厚、经济实力最强的3座城市,也是建设工业走廊、振兴老工业基地的核心区域。但随着哈大齐地区的高强度开发,大气污染已经成为哈大齐可持续发展道路上亟待解决的问题。对哈大齐进行空气质量时空变化分析,可以准确把握空气污染现状,为今后哈大齐地区大气污染的治理和改善提供理论依据。本文以哈大齐地区大气为研究对象,通过空气质量指数法和GIS空间分布法对大气污染物PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3和CO的趋势变化进行分析并确定首要大气污染物。运用SPSS相关性分析法和灰色关联分析法确定气象和社会发展等影响因素,具有一定的理论与实践意义。通过分析,得出如下结论:(1)2014-2018年哈大齐地区AQI整体在12-500区间内变化,每日的AQI值达到国家二级标准的天数分别占总天数的73.1%、88.7%、88.6%,中度及以上污染分别占13.2%、4.0%、4.1%,表明研究期内哈大齐地区空气质量较好。哈大齐地区的AQI在季节和月份变化中,呈现出显著的双峰型特征。通过污染物频率分析得出哈大齐首要大气污染物是PM2.5,其次是PM10和O3,最后是NO2、SO2和CO。(2)2014-2018年哈大齐地区PM2.5和PM10的日均值在5-655μg/m3和8-1193μg/m3范围内波动。哈大齐三地PM2.5(PM10)最高值分别超过国家二级标准7.7(4.1)倍、7.6(6.9)倍和3.6(2.6)倍。哈大齐地区PM2.5(PM10)季节变化大体一致,整体呈现“U”型;PM2.5月份变化呈现单峰“U”型特征,而PM10表现为双峰型。PM2.5峰值出现在晚秋、冬季和初春;PM10浓度主峰在冬季,次峰在春季。哈大齐地区PM2.5和PM10的日变化表现为双峰双谷,峰值在早晚出行高峰期出现,谷值则在风级较大、边界层较高的午后和居民出行量较少的凌晨出现。(3)2014-2018年哈大齐地区的SO2、NO2、O3和CO四种气态污染物日均值变化范围分别是2-236μg/m3、4-147μg/m3、6-253μg/m3和0.2-4.4mg/m3。其中四种污染物最大值出现在哈尔滨,分别超过国家二级标准的57%、83%、58%和10%,而大庆和齐齐哈尔仅有O3超标问题。哈大齐地区SO2、NO2和CO整体浓度正逐年下降而O3浓度呈现上升趋势。SO2、NO2和CO月份和季节均值变化表现为单峰“U”型,O3为倒“U”型,二者峰型不同原因在于来源差异和气象要素。SO2、NO2和CO的日变化为双峰型,NO2和CO有明显的早晚高峰,哈尔滨和齐齐哈尔SO2整体呈现双峰但峰值变化不明显,而大庆SO2保持低值波动。哈大齐地区O3呈现单峰型,峰值出现在下午太阳辐射最强和温度最高时段。(4)从空气污染物浓度与气象因素的相关性分析可知,温度、日照时间、降水量对于污染物浓度影响最大;而与社会发展因素的关联分析可知,结构能耗对于哈大齐地区影响最大,其次是经济规模,最后是城市化水平。