乌鲁木齐大气污染物变化特征分析

摘要：随着社会经济的发展以及人口的聚集，新疆地区雾霾污染状况日益严重。为配合国家建设生态文明城市的倡议，进一步了解和治理新疆地区的雾霾污染问题，改善大气质量，文章选取省会城市乌鲁木齐作为研究对象，对乌鲁木齐市2013年12月～2020年5月AQI各主要指标的变化趋势、主要污染物的成因以及影响因素进行分析，并提出相应的治理措施，以期为新疆地区的大气质量改善做出一定的贡献。

关键词：雾霾;乌鲁木齐;PM10;O3;PM2.5

中图分类号：X831 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）11-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.11.077

Analysis on the change characteristics of air pollutants in Urumqi

Guo Hongsheng

（Jiangxi University of Science and Technology，Ganzhou Jiangxi 341000，China）

Abstract：In recent years，with the socio-economic development and population gathering，the smog pollution situation in Xinjiang has become increasingly serious.In order to cooperate with the national initiative to build an ecological and civilized city， we should further understand and control the smog pollution problem in Xinjiang and improve air quality.This paper selects Urumqi，the capital city of the province，as the research object，and analyzes the changes in the main indicators of AQI from December 2013 to May 2020，the causes of major pollutants， and the influencing factors in order to improve the air quality in Xinjiang Certain contribution.

Key words：Haze and smog;Urumqi;PM10;O3;PM2.5

近年来，随着我国社会经济的发展，工业化进程、城市化进程的加快，导致我国生态环境污染较为严重[1]，对城市发展以及公众健康造成严重的影响。当前已有许多学者对我国雾霾污染问题进行研究，宋丽娜等人[2]利用描述统计、主成分分析等方法，对空气质量指数与室外氡子体浓度相关性进行研究，评价雾霾天气暴露人群的健康风险。邓慧慧等人[3]利用（IV-2SLS）和（GS3SLS）对雾霾治理与工业发展之间的因果关系进行了识别，发现雾霾治理能够显著推动当地工业绿色转型。贾亚召等人[4]通过对保定市的雾霾治理工作进行分析，了解到当前保定市主要依靠行政手段来治理雾霾，未来需要“多元善治”，完善雾霾治理机制。刘兰芳等人[5]利用衡阳城区居民对雾霾与环境教育的认知，分析公众对雾霾的基本感知以及防护能力，结果表明：衡阳城市居民对雾霾缺乏科學的认知，防护措施较为简陋，因此，需要加强公众的环境保护与教育。同时，也有学者对新疆地区的雾霾进行研究，韩朝[6]对新疆农村地区的大气质量进行分析，结果发现当地PM2.5指数偏高，首要污染物为PM10。

综合所述，当前学术界对我国雾霾成因、治理、公众认知方面以及新疆地区雾霾污染已有部分研究，但仍缺乏对新疆地区雾霾主要污染物的变化趋势以及相应治理措施的研究。因此，本文选取乌鲁木齐市所有空气质量监测点数据进行分析，以期了解当地的污染物变化趋势以及成因，从而为治理新疆雾霾提供相应的建议，达到改善大气治理的目的。

1 研究区域概述

乌鲁木齐市是新疆维吾尔自治区的首府，城镇人口为216.57万人，占总人口比61%，城镇化率为74.61%。其三面环山，形成西北低而阔、东南部高而窄的喇叭状峡谷地形，受这种地形以及冬季盛行的西北风的影响，加上城镇化建设以及人口的聚集导致乌鲁木齐市近年来频频出现雾霾天气，大气质量多次位居全国空气质量最差名单的前列，对当地大气环境的治理，已迫在眉睫。

2 数据来源

本文所使用数据来源于中国生态环境部官网（http：//www.mee.gov.cn/）以及国家统计局官网（http：//www.stats.gov.cn/），官方网站大气质量数据有逐日、逐时数据。2012～2017年乌鲁木齐市空气治理监测点由19个增加值33个，获取乌鲁木齐市所有质量监测点的逐日数据，并对数据取月平均以供使用。表1为乌鲁木齐市2013年12月～2020年5月AQI各项指标数据的描述性统计结果。

从表1可以看到乌鲁木齐市大气质量问题比较严峻，其中PM2.5、PM10、O3指标是其主要污染物指标，数值较高。其中又以PM10污染最为严重，为当前乌鲁木齐市的首要污染物。当前PM10污染物的主要来源分为人为和自然两种：自然产生PM10颗粒物主要为风扬尘土、火山灰、森林火灾等;人为因素产生PM10颗粒物主要为生产生活中的排放物，例如：机动车尾气、垃圾焚烧、道路扬尘、建筑施工扬尘、厨余烟气以及工业粉尘等。显然，人类生活对PM10颗粒物的排放比自然排放量更多，并且，人为因素对AQI其他指标（PM2.5、O3、SO2等）的排放量也远超自然因素的排放。

3 实验与结果

近年来，乌鲁木齐市雾霾污染日益严重，为更加深入地了解其污染物的主要爆发时间与变化趋势，以便对当地大气环境进行针对性的治理，本文将AQI数据取月平均并绘制成折线图。

图1为2013年12月～2020年5月乌鲁木齐市AQI各指标的变化趋势图。

从图1可以看出，乌鲁木齐市PM2.5、PM10、SO2、NO2指标与AQI的变化趋势基本一致，冬春高、夏秋低，峰值基本出现在每年的12月～次年3月，谷值基本出现在每年的3月～6月，且每年污染物指标自秋季的9月开始上升，直到次年的3月前后开始下降，并且在六月达到最低值;而O3则刚好相反，夏秋季高、冬春季低，且变化趋势也刚好与PM2.5等指标相反;CO指标无明显变化，整体维持在一个较低的水平。

另外，从图1中各污染物的变化趋势可以看出：2013年12月～2016年12月前后，乌鲁木齐市AQI、PM2.5、NO2指标保持上升趋势，在此之后，逐年下降;PM10指标在2013年12月～2015年12月前后保持上升趋势，此后逐年下降;SO2指标一直保持下降趋势;O3指标整体上无明显上升与下降趋势，仅在2015年6月以及2017年6月前后有小幅度的上升。

图2为2013年12月～2020年5月乌鲁木齐市月均空气质量污染等级，从图2中可以看到，自2017年以后，乌鲁木齐市无重度污染天气;且自2014年起每月大气质量为中度污染的数量也持续下降并维持在1个月;每月大气质量等级为良的数量保持上升并维持在7个月以上。

很明显，随着国家对生态环境的大力治理以及全国范围内建设生态文明城市热潮的兴起，乌鲁木齐市的空气质量得到了改善，但辖区范围内的空气质量仍有很大的提升空间，雾霾天气依旧存在，对当地居民的生产生活带来影响，仍然需要对当地的颗粒物进行治理。

4 治理建议

乌鲁木齐市雾霾天气主要是人为因素的排放所导致，其中，城市化过程中的工业制造、能源开采、城市居民的生活排放、机动车尾气的排放以及农业生产过程中对作物的焚烧是导致当地雾霾天气的主要成因。因此，在当前形势下，对乌鲁木齐市的雾霾治理工作可以从以下几个方面展开：（1）控制城市人口数量和生活排放。相关研究表明，人口的聚集必然会导致城市污染物排放的增加。因此，应该合理的管控城市人口的数量，避免人口数量超出城市生态的负载力，同时，对城市生活的居民，应严格管理其生活排放，主要是厨余排放物，例如：厨余垃圾、厨房烟气。（2）控制机动车尾气的排放。制定严格的机动车排放标准，对排放标准不合格的机动车予以限行或者查处。（3）严格控制农业生产的排放。对农业生产过程中燃烧秸秆等行为进行严格的管理，制定相应的监管以及惩罚机制。（4）控制工业生产中的排放。例如爆发于夏季的主要污染物O3就是由工廠排放的氮氧化合物所造成的。（5）对各主要污染物分类、分时段治理。例如：O3与PM2.5污染物爆发时间刚好相反，成因也有所不同。因此，在治理过程中要区分各污染物，有针对性地进行治理，对首要污染物PM10要重点治理。（6）调动公众参与的积极性。雾霾的治理是一个全民工程，公众的参与对于雾霾的治理大有好处，政府应该设立相关机制，并加大媒体宣传力度，从而促进公众参与，达到全民治霾的目的。

参考文献

[1]赵秀杰.大气污染治理形势及其存在问题和建议[J].环境与发展，2020，32（1）：77，79.

[2]宋丽娜，万骏，钱文杰.空气质量指数与室外氡子体浓度的相关性研究[J].中华放射医学与防护杂志，2015，35（8）：611-615.

[3]邓慧慧，杨露鑫.雾霾治理、地方竞争与工业绿色转型[J].中国工业经济，2019（10）：118-136.

[4]贾亚召，王军，高墨洋.保定市雾霾治理“多元善治”机制构建研究[J].环境科学与管理，2020，45（2）：26-30.

[5]刘兰芳，谭秉霖，周松秀，等.城市居民雾霾认知调查与环境教育研究——基于衡阳城区的调查[J].衡阳师范学院学报，2019，40（6）：76-82.

[6]韩朝.新疆农村地区环境空气质量现状分析——以阿克苏地区阿克托海乡为例[J].环境与发展，2020，32（02）：108-109.

收稿日期：2020-09-17

作者简介：郭洪生（1999-），男，汉族，硕士研究生，研究方向为GIS大数据分析与建模、大气污染治理与防护。