川南六市區(qū)域主要大氣污染物關(guān)聯(lián)性剖析:基于環(huán)境與經(jīng)濟(jì)視角_第1頁
川南六市區(qū)域主要大氣污染物關(guān)聯(lián)性剖析:基于環(huán)境與經(jīng)濟(jì)視角_第2頁
川南六市區(qū)域主要大氣污染物關(guān)聯(lián)性剖析:基于環(huán)境與經(jīng)濟(jì)視角_第3頁
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文檔簡介

川南六市區(qū)域主要大氣污染物關(guān)聯(lián)性剖析:基于環(huán)境與經(jīng)濟(jì)視角一、引言1.1研究背景與意義隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加速,川南六市(自貢、瀘州、內(nèi)江、宜賓、樂山、眉山)在區(qū)域發(fā)展中扮演著日益重要的角色。然而,在經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí),大氣污染問題逐漸凸顯,成為制約區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。大氣污染不僅威脅居民的身體健康,引發(fā)呼吸道疾病、心血管疾病等,還對生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸?shù)仍斐韶?fù)面影響,阻礙經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。川南六市地理位置相鄰,氣候條件相似,且產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)存在一定的同質(zhì)性,工業(yè)排放、交通運(yùn)輸、能源消耗等活動(dòng)產(chǎn)生的大氣污染物在區(qū)域內(nèi)相互傳輸、相互影響,使得大氣污染呈現(xiàn)出區(qū)域性特征。因此,研究川南六市區(qū)域主要大氣污染物的關(guān)聯(lián)性,對于深入了解區(qū)域大氣污染的形成機(jī)制、傳輸規(guī)律和協(xié)同治理具有重要意義。具體而言,準(zhǔn)確把握大氣污染物之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,能夠?yàn)閰^(qū)域環(huán)境管理部門制定科學(xué)合理的污染防治政策提供依據(jù)。通過明確不同污染物之間的相互作用,識(shí)別出對空氣質(zhì)量影響較大的關(guān)鍵污染物和污染源,從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)治理,提高污染治理的效率和效果,降低治理成本。同時(shí),研究污染物關(guān)聯(lián)性有助于加強(qiáng)區(qū)域間的合作與協(xié)調(diào),打破行政區(qū)域界限,實(shí)現(xiàn)信息共享、聯(lián)合監(jiān)測、協(xié)同執(zhí)法等,共同應(yīng)對大氣污染問題,推動(dòng)川南六市區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展,提升區(qū)域整體環(huán)境質(zhì)量,保障居民的生活質(zhì)量和健康權(quán)益。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國外,大氣污染物關(guān)聯(lián)性研究開展較早,取得了一系列重要成果。例如,部分學(xué)者運(yùn)用化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型,深入探究了大氣中復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過程,明確了氮氧化物(NOx)、揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)與臭氧(O?)之間的生成轉(zhuǎn)化關(guān)系。在氣象因素對污染物擴(kuò)散影響的研究方面,通過數(shù)值模擬與實(shí)地觀測相結(jié)合的方式,發(fā)現(xiàn)風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度等氣象條件對污染物的傳輸路徑和擴(kuò)散范圍有著顯著影響。在區(qū)域尺度上,針對歐洲、北美等地區(qū)的城市群,研究揭示了不同城市間大氣污染物的傳輸規(guī)律和相互影響機(jī)制,為區(qū)域協(xié)同治理提供了科學(xué)依據(jù)。國內(nèi)對于區(qū)域大氣污染物關(guān)聯(lián)性的研究也在不斷深入。在理論與方法層面,學(xué)者們綜合運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析、化學(xué)傳輸模型等手段,分析污染物之間的相關(guān)性。通過對京津冀、長三角、珠三角等重點(diǎn)區(qū)域的研究發(fā)現(xiàn),顆粒物(PM2.5、PM10)與二氧化硫(SO?)、氮氧化物等一次污染物之間存在明顯的正相關(guān)關(guān)系,在特定氣象條件下,這些污染物相互作用,加劇了霧霾的形成。同時(shí),研究也關(guān)注到氣象因素在大氣污染過程中的關(guān)鍵作用,靜穩(wěn)天氣、逆溫層等不利于污染物擴(kuò)散的氣象條件,往往會(huì)導(dǎo)致污染物濃度的快速上升。在政策與實(shí)踐方面,國內(nèi)積極推動(dòng)區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控,通過建立區(qū)域協(xié)調(diào)機(jī)制、統(tǒng)一排放標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)監(jiān)測與執(zhí)法合作等措施,取得了一定的治理成效,但在實(shí)際執(zhí)行過程中仍面臨一些挑戰(zhàn),如區(qū)域間發(fā)展不平衡導(dǎo)致的治理責(zé)任與利益分配不均等問題。盡管國內(nèi)外在區(qū)域大氣污染物關(guān)聯(lián)性研究方面已取得眾多成果,但仍存在一定的不足與空白。在研究范圍上,對于川南六市這樣具有獨(dú)特地理、氣候和產(chǎn)業(yè)特征的區(qū)域,相關(guān)研究相對較少。川南六市地處四川盆地南部,地形復(fù)雜,以丘陵為主,四周多山,這種地形使得大氣污染物不易擴(kuò)散,容易在區(qū)域內(nèi)積聚。同時(shí),其氣候濕潤,降水較多,但風(fēng)速相對較小,不利于污染物的稀釋和清除。在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面,川南六市以化工、煤炭、建材等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)為主,工業(yè)排放強(qiáng)度大,污染物種類復(fù)雜,與其他地區(qū)存在明顯差異,現(xiàn)有研究成果難以直接應(yīng)用于川南地區(qū)。在研究內(nèi)容上,目前對于多種污染物之間的非線性關(guān)系以及二次污染物的生成機(jī)制研究尚不夠深入,而川南地區(qū)特殊的地理氣候和產(chǎn)業(yè)條件可能導(dǎo)致污染物之間的相互作用更為復(fù)雜,二次污染問題更為突出,需要進(jìn)一步深入研究。在研究方法上,如何將多種研究方法有機(jī)結(jié)合,提高研究的準(zhǔn)確性和可靠性,也是未來需要解決的問題。本研究聚焦川南六市區(qū)域,旨在填補(bǔ)這一領(lǐng)域在特定區(qū)域研究的空白,深入剖析該區(qū)域主要大氣污染物的關(guān)聯(lián)性,為區(qū)域大氣污染治理提供針對性的科學(xué)依據(jù),具有獨(dú)特的研究價(jià)值。1.3研究內(nèi)容與方法1.3.1研究內(nèi)容主要大氣污染物的時(shí)空分布特征:收集川南六市2015-2024年的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù),涵蓋顆粒物(PM2.5、PM10)、二氧化硫(SO?)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、臭氧(O?)等主要污染物。從年際、季節(jié)、月度、日變化等時(shí)間尺度,深入分析各污染物濃度的變化趨勢。例如,研究PM2.5在冬季是否因取暖等因素導(dǎo)致濃度升高,O?在夏季光照強(qiáng)烈時(shí)段的濃度變化特征。同時(shí),運(yùn)用地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù),將污染物濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行空間可視化處理,繪制污染物濃度空間分布圖,分析污染物在川南六市不同區(qū)域的分布差異,明確高污染區(qū)域的空間位置及范圍,探究地形、城市布局、工業(yè)分布等因素對污染物空間分布的影響。主要大氣污染物的關(guān)聯(lián)性分析:運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析方法,計(jì)算各污染物之間的相關(guān)系數(shù),判斷污染物之間的線性相關(guān)關(guān)系。例如,分析PM2.5與SO?、NOx之間是否存在正相關(guān)關(guān)系,初步確定污染物之間的相互影響程度。采用主成分分析(PCA)、因子分析等多元統(tǒng)計(jì)方法,對多種污染物數(shù)據(jù)進(jìn)行降維處理,提取主要影響因子,深入探究污染物之間的潛在關(guān)系和協(xié)同變化規(guī)律。結(jié)合化學(xué)傳輸模型,模擬大氣中污染物的傳輸、擴(kuò)散和轉(zhuǎn)化過程,進(jìn)一步驗(yàn)證和深化對污染物關(guān)聯(lián)性的認(rèn)識(shí),明確不同污染物在區(qū)域大氣環(huán)境中的相互作用機(jī)制。影響主要大氣污染物關(guān)聯(lián)性的因素探究:收集川南六市的氣象數(shù)據(jù),包括風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、氣壓、降水等,運(yùn)用相關(guān)性分析、偏最小二乘回歸等方法,分析氣象因素對污染物濃度及關(guān)聯(lián)性的影響。例如,研究靜穩(wěn)天氣、逆溫層等氣象條件如何影響污染物的擴(kuò)散,進(jìn)而改變污染物之間的相互關(guān)系。調(diào)查川南六市的工業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、交通運(yùn)輸狀況等社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),分析產(chǎn)業(yè)活動(dòng)和人類行為對大氣污染物排放及關(guān)聯(lián)性的影響。例如,化工、煤炭等行業(yè)集中的地區(qū),其污染物排放特征及相互關(guān)系可能與其他地區(qū)存在差異;機(jī)動(dòng)車保有量的增加可能導(dǎo)致NOx等污染物濃度上升,并影響其與其他污染物的關(guān)聯(lián)性?;谖廴疚镪P(guān)聯(lián)性的區(qū)域大氣污染防治策略:根據(jù)污染物時(shí)空分布特征、關(guān)聯(lián)性及影響因素的研究結(jié)果,結(jié)合川南六市的實(shí)際情況,從優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)交通運(yùn)輸管理、強(qiáng)化環(huán)境監(jiān)管等方面,提出針對性的區(qū)域大氣污染防治策略。例如,對于高污染產(chǎn)業(yè)集中的區(qū)域,制定產(chǎn)業(yè)升級和轉(zhuǎn)型計(jì)劃;推廣清潔能源的使用,減少煤炭等化石能源的消費(fèi)比例;加強(qiáng)機(jī)動(dòng)車尾氣排放控制,提高公共交通的出行分擔(dān)率。建立區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制,加強(qiáng)六市之間的信息共享、聯(lián)合監(jiān)測、協(xié)同執(zhí)法等合作,實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)大氣污染的統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一監(jiān)測、統(tǒng)一治理,提高區(qū)域大氣污染治理的整體效果。1.3.2研究方法數(shù)據(jù)收集與整理:從四川省生態(tài)環(huán)境廳官方網(wǎng)站、川南六市生態(tài)環(huán)境局網(wǎng)站以及相關(guān)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)庫,收集2015-2024年川南六市各空氣質(zhì)量監(jiān)測站點(diǎn)的逐小時(shí)污染物濃度數(shù)據(jù),包括PM2.5、PM10、SO?、NOx、CO、O?等。同時(shí),從中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)、川南六市氣象局獲取同期的氣象數(shù)據(jù),涵蓋風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、氣壓、降水等要素。此外,通過查閱政府統(tǒng)計(jì)年鑒、經(jīng)濟(jì)發(fā)展報(bào)告等資料,收集川南六市的工業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、交通運(yùn)輸狀況等社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)。對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制和預(yù)處理,剔除異常值和錯(cuò)誤數(shù)據(jù),對缺失數(shù)據(jù)采用插值法、均值填充法等進(jìn)行填補(bǔ),確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。統(tǒng)計(jì)分析方法:運(yùn)用描述性統(tǒng)計(jì)分析方法,計(jì)算污染物濃度的均值、中位數(shù)、最大值、最小值、標(biāo)準(zhǔn)差等統(tǒng)計(jì)量,對污染物的總體水平和離散程度進(jìn)行初步分析。采用相關(guān)分析方法,計(jì)算各污染物之間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)(Pearsoncorrelationcoefficient)和斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)(Spearmancorrelationcoefficient),判斷污染物之間的線性和非線性相關(guān)關(guān)系,并通過顯著性檢驗(yàn)確定相關(guān)關(guān)系的可靠性。運(yùn)用主成分分析(PCA)方法,將多個(gè)污染物變量轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個(gè)相互獨(dú)立的主成分,提取主要影響因素,解釋污染物之間的潛在關(guān)系。利用因子分析(FA)方法,對污染物數(shù)據(jù)進(jìn)行降維處理,識(shí)別出影響污染物濃度變化的公共因子,深入探究污染物之間的協(xié)同變化規(guī)律。模型構(gòu)建與模擬:選用適合川南地區(qū)的大氣化學(xué)傳輸模型,如WRF-CMAQ(WeatherResearchandForecasting-CommunityMultiscaleAirQuality)模型,構(gòu)建川南六市區(qū)域的大氣污染模擬系統(tǒng)。根據(jù)收集到的排放源數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)和地形數(shù)據(jù),對模型進(jìn)行參數(shù)化設(shè)置和初始化,模擬大氣中污染物的排放、傳輸、擴(kuò)散和轉(zhuǎn)化過程。通過模型模擬,預(yù)測不同情景下污染物的濃度分布和變化趨勢,評估污染物之間的相互作用和影響,為區(qū)域大氣污染防治提供科學(xué)依據(jù)。運(yùn)用地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù),將污染物監(jiān)測數(shù)據(jù)、模擬結(jié)果與地形、土地利用、交通網(wǎng)絡(luò)等空間數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,實(shí)現(xiàn)污染物時(shí)空分布的可視化表達(dá),直觀展示污染物的空間分布特征和變化規(guī)律,輔助分析污染物與地理環(huán)境因素之間的關(guān)系。二、川南六市區(qū)域概況2.1地理位置與氣候特征川南六市位于四川省南部,地處東經(jīng)103°24’—110°10’,北緯26°03’—32°25’之間,涵蓋自貢、瀘州、內(nèi)江、宜賓、樂山、眉山。該區(qū)域東部與重慶市接壤,南部與云南省、貴州省毗鄰,處于川、渝、云、貴四省市結(jié)合部,是成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈的重要組成部分,向北承接成渝,向南連接云貴北部,地理位置十分重要。從地形上看,川南六市地形復(fù)雜多樣,以丘陵和山地為主,地勢起伏較大。自貢、內(nèi)江等地多為丘陵地貌,地勢相對平緩,海拔一般在200-500米之間;而瀘州、宜賓、樂山、眉山部分地區(qū)則為山地地貌,海拔較高,部分山脈海拔超過1000米。這種地形條件對大氣污染物的擴(kuò)散和傳輸產(chǎn)生了顯著影響,丘陵和山地的阻擋作用使得空氣流通不暢,污染物容易在局部地區(qū)積聚,難以擴(kuò)散稀釋。川南六市屬于亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,夏季高溫多雨,冬季溫和少雨,四季分明。年平均氣溫在16-18℃之間,夏季氣溫較高,7月平均氣溫可達(dá)25-28℃;冬季氣溫相對較低,但1月平均氣溫仍在5-8℃左右。年降水量較為充沛,一般在1000-1300毫米之間,降水主要集中在夏季,約占全年降水量的60%-70%。這種氣候特征對大氣污染物的擴(kuò)散、傳輸和轉(zhuǎn)化有著重要影響。在夏季,高溫多雨的氣候條件有利于污染物的擴(kuò)散和清除。充沛的降水可以沖刷空氣中的顆粒物,降低其濃度;較強(qiáng)的對流活動(dòng)使得空氣垂直運(yùn)動(dòng)加劇,有利于污染物向上擴(kuò)散,從而改善空氣質(zhì)量。例如,在宜賓市,夏季降水較多時(shí),空氣中的PM2.5、PM10等顆粒物濃度會(huì)明顯下降。然而,在冬季,情況則有所不同。冬季氣溫較低,大氣穩(wěn)定度增加,容易出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象,導(dǎo)致空氣垂直運(yùn)動(dòng)減弱,污染物難以擴(kuò)散。同時(shí),冬季降水相對較少,對污染物的沖刷作用減弱,使得污染物在大氣中積累,濃度升高。據(jù)內(nèi)江市的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,冬季PM2.5、SO?等污染物的濃度明顯高于其他季節(jié)。風(fēng)速和風(fēng)向也是影響大氣污染物擴(kuò)散和傳輸?shù)闹匾獨(dú)庀笠蛩?。川南六市年平均風(fēng)速較小,一般在1-2米/秒之間。靜風(fēng)頻率相對較高,這使得污染物在大氣中停留時(shí)間較長,不利于擴(kuò)散。在某些特定的地形條件下,如山谷、盆地等,由于地形的阻擋作用,風(fēng)速會(huì)進(jìn)一步減小,形成相對封閉的空間,導(dǎo)致污染物容易在這些區(qū)域積聚,形成高污染區(qū)域。風(fēng)向則決定了污染物的傳輸方向。在主導(dǎo)風(fēng)向的作用下,污染物會(huì)向下風(fēng)向區(qū)域傳輸,影響下風(fēng)向地區(qū)的空氣質(zhì)量。例如,當(dāng)瀘州盛行偏南風(fēng)時(shí),其排放的污染物可能會(huì)被傳輸?shù)揭速e等地,對宜賓的空氣質(zhì)量產(chǎn)生影響。此外,濕度和氣壓等氣象因素也會(huì)對大氣污染物的化學(xué)轉(zhuǎn)化產(chǎn)生影響。高濕度環(huán)境有利于某些氣態(tài)污染物轉(zhuǎn)化為顆粒物,從而增加顆粒物的濃度。在高濕度條件下,SO?等氣態(tài)污染物可能會(huì)發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng),生成硫酸鹽等顆粒物,導(dǎo)致PM2.5濃度升高。而氣壓的變化則會(huì)影響大氣的穩(wěn)定性和空氣的流動(dòng),進(jìn)而影響污染物的擴(kuò)散和傳輸。當(dāng)氣壓較低時(shí),大氣不穩(wěn)定,空氣對流活動(dòng)增強(qiáng),有利于污染物的擴(kuò)散;反之,當(dāng)氣壓較高時(shí),大氣穩(wěn)定,污染物擴(kuò)散困難。2.2經(jīng)濟(jì)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)近年來,川南六市經(jīng)濟(jì)保持穩(wěn)步增長態(tài)勢。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2015-2024年期間,川南六市地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)逐年遞增。2015年,川南六市GDP總量約為6800億元,到2024年已增長至約11500億元,年均增長率達(dá)到約5.8%。其中,宜賓市經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快,2024年GDP總量達(dá)到3000億元,占川南六市GDP總量的26.1%,在六市中位居首位,其經(jīng)濟(jì)增長主要得益于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級以及重大項(xiàng)目的帶動(dòng)。宜賓市積極推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,如白酒產(chǎn)業(yè)不斷創(chuàng)新發(fā)展,提升產(chǎn)品品質(zhì)和品牌影響力;同時(shí)大力發(fā)展新興產(chǎn)業(yè),智能終端、動(dòng)力電池等產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,成為經(jīng)濟(jì)增長的新引擎。瀘州市2024年GDP總量為2500億元,占比21.7%,依托其豐富的資源和交通優(yōu)勢,在能源、化工、酒業(yè)等領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力,經(jīng)濟(jì)保持穩(wěn)定增長。內(nèi)江市、自貢市、樂山市和眉山市的經(jīng)濟(jì)規(guī)模相對較小,但也呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢,在各自的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域不斷探索創(chuàng)新,推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長。然而,川南六市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以能源、化工、建材等重工業(yè)為主。在能源領(lǐng)域,煤炭開采和洗選業(yè)是重要產(chǎn)業(yè)之一。以宜賓市為例,其煤炭產(chǎn)量在川南六市中占據(jù)較大比重,煤炭開采和洗選業(yè)產(chǎn)值占工業(yè)總產(chǎn)值的15%左右。煤炭的開采和燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量的污染物,如二氧化硫(SO?)、氮氧化物(NOx)、顆粒物(PM2.5、PM10)等。煤炭燃燒時(shí),其中的硫元素會(huì)氧化生成SO?,NOx則主要是在高溫燃燒條件下,空氣中的氮?dú)馀c氧氣反應(yīng)產(chǎn)生。這些污染物排放到大氣中,會(huì)對空氣質(zhì)量造成嚴(yán)重影響,是導(dǎo)致大氣污染的重要來源之一。化工行業(yè)也是川南六市的支柱產(chǎn)業(yè)。瀘州市的化工產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá),擁有多個(gè)大型化工企業(yè),化工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占工業(yè)總產(chǎn)值的20%以上。化工生產(chǎn)過程復(fù)雜,涉及眾多化學(xué)反應(yīng),會(huì)產(chǎn)生多種大氣污染物。在石油化工生產(chǎn)中,會(huì)排放出揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs),包括苯、甲苯、二甲苯等。這些VOCs不僅具有刺激性氣味,還會(huì)在陽光照射下與氮氧化物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),生成臭氧(O?)等二次污染物,加劇大氣污染程度。同時(shí),化工生產(chǎn)過程中還會(huì)產(chǎn)生硫化氫(H?S)等有惡臭氣味的污染物,對周邊環(huán)境和居民生活造成不良影響。建材行業(yè)同樣在川南六市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中占有重要地位。自貢市的建材企業(yè)眾多,主要生產(chǎn)水泥、玻璃等產(chǎn)品。水泥生產(chǎn)過程中,石灰石等原料的煅燒會(huì)產(chǎn)生大量的顆粒物和二氧化硫。據(jù)測算,每生產(chǎn)1噸水泥,大約會(huì)排放1.2-1.5千克的顆粒物和0.8-1.0千克的二氧化硫。玻璃生產(chǎn)則需要高溫熔化原料,會(huì)消耗大量能源,并排放出氮氧化物、顆粒物等污染物。這些建材行業(yè)排放的污染物,是川南六市大氣污染物的重要組成部分,對區(qū)域空氣質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響。這種以重工業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),使得川南六市大氣污染物排放強(qiáng)度較大。重工業(yè)生產(chǎn)過程中能源消耗高,大量煤炭、石油等化石能源的燃燒,導(dǎo)致污染物排放量居高不下。由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相對單一,對環(huán)境的承載壓力較大,缺乏多元化的產(chǎn)業(yè)支撐來分擔(dān)環(huán)境治理成本和壓力,進(jìn)一步加劇了大氣污染問題的嚴(yán)重性。2.3人口分布與城市布局根據(jù)第七次全國人口普查數(shù)據(jù),川南六市常住人口分布呈現(xiàn)出一定的差異。宜賓市常住人口最多,達(dá)到458.88萬人,這主要得益于其相對廣闊的地域面積、豐富的自然資源以及較為發(fā)達(dá)的經(jīng)濟(jì)。宜賓作為川南地區(qū)的經(jīng)濟(jì)重鎮(zhèn),擁有五糧液等知名企業(yè),提供了大量的就業(yè)機(jī)會(huì),吸引了周邊地區(qū)人口的流入。瀘州市常住人口為425.41萬人,其地理位置優(yōu)越,處于川、渝、滇、黔結(jié)合部,是長江經(jīng)濟(jì)帶重要的節(jié)點(diǎn)城市,交通便利,商貿(mào)發(fā)達(dá),對人口具有較強(qiáng)的吸引力。內(nèi)江市常住人口為314.07萬人,內(nèi)江是四川的老工業(yè)基地,在工業(yè)領(lǐng)域有一定的基礎(chǔ),但近年來隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,部分傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)面臨轉(zhuǎn)型壓力,一定程度上影響了人口的增長速度。自貢市常住人口為248.93萬人,自貢以鹽業(yè)、化工等產(chǎn)業(yè)為主,城市規(guī)模相對較小,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相對單一,對人口的吸引力有限。樂山市常住人口為316.01萬人,樂山旅游資源豐富,如峨眉山、樂山大佛等,旅游業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了相關(guān)服務(wù)業(yè)的繁榮,吸引了一部分人口從事旅游服務(wù)行業(yè),但由于其產(chǎn)業(yè)多元化程度有待提高,人口增長也較為平緩。眉山市常住人口為295.53萬人,眉山距離成都較近,在經(jīng)濟(jì)上受到成都的輻射帶動(dòng),但自身產(chǎn)業(yè)發(fā)展特色不夠突出,在吸引人口方面相對較弱。川南六市的城市布局呈現(xiàn)出多中心、組團(tuán)式的特點(diǎn)。自貢市以自流井區(qū)、貢井區(qū)為核心,形成老城區(qū),工業(yè)主要集中在沿灘區(qū)等工業(yè)園區(qū),這種布局使得老城區(qū)的居住功能與工業(yè)園區(qū)的工業(yè)生產(chǎn)功能相對分離,減少了工業(yè)污染對居民生活的直接影響,但在交通高峰期,連接老城區(qū)與工業(yè)園區(qū)的交通壓力較大,導(dǎo)致污染物在道路沿線區(qū)域積聚。瀘州市以江陽區(qū)為核心,城市沿著長江和沱江兩岸發(fā)展,形成帶狀布局。江陽區(qū)是瀘州的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心,商業(yè)繁榮,人口密集;龍馬潭區(qū)和納溪區(qū)則分別承擔(dān)了物流、工業(yè)等功能。這種布局使得城市的交通物流較為便利,但由于長江和沱江的阻隔,城市跨江交通壓力較大,同時(shí),沿江的工業(yè)布局可能對水體和大氣環(huán)境產(chǎn)生一定影響。內(nèi)江市主城區(qū)位于市中區(qū)和東興區(qū),產(chǎn)業(yè)主要集中在經(jīng)開區(qū)和高新區(qū)。主城區(qū)人口密集,商業(yè)和服務(wù)業(yè)發(fā)達(dá);經(jīng)開區(qū)和高新區(qū)則集聚了機(jī)械制造、電子信息等產(chǎn)業(yè)。然而,主城區(qū)與產(chǎn)業(yè)園區(qū)之間的交通聯(lián)系不夠完善,公共交通覆蓋不足,導(dǎo)致居民通勤以私家車為主,增加了機(jī)動(dòng)車尾氣排放,加重了大氣污染。宜賓市以翠屏區(qū)為核心,臨港經(jīng)開區(qū)是其重要的產(chǎn)業(yè)發(fā)展區(qū)域。翠屏區(qū)是宜賓的中心城區(qū),人口集中,商業(yè)氛圍濃厚;臨港經(jīng)開區(qū)則依托長江黃金水道和交通樞紐優(yōu)勢,發(fā)展智能終端、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)。但臨港經(jīng)開區(qū)在快速發(fā)展過程中,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相對滯后,環(huán)保設(shè)施不夠完善,可能導(dǎo)致工業(yè)廢氣排放對周邊環(huán)境產(chǎn)生不良影響。樂山市中心城區(qū)位于市中區(qū),峨眉山景區(qū)和樂山高新區(qū)分別承擔(dān)了旅游和產(chǎn)業(yè)發(fā)展功能。市中區(qū)人口密集,旅游服務(wù)業(yè)發(fā)達(dá);峨眉山景區(qū)是樂山的旅游名片,吸引大量游客;樂山高新區(qū)重點(diǎn)發(fā)展電子信息、新能源等產(chǎn)業(yè)。但景區(qū)旅游活動(dòng)和高新區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生的污染物,在一定程度上影響了城市的空氣質(zhì)量,且旅游旺季時(shí),景區(qū)周邊交通擁堵,機(jī)動(dòng)車尾氣排放增加。眉山市主城區(qū)位于東坡區(qū),工業(yè)主要分布在彭山區(qū)和仁壽縣。東坡區(qū)是眉山的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心,生活配套設(shè)施完善;彭山區(qū)和仁壽縣則依托各自的資源和區(qū)位優(yōu)勢,發(fā)展化工、建材等產(chǎn)業(yè)。這種布局使得主城區(qū)與工業(yè)區(qū)域相對分離,但工業(yè)區(qū)域的污染物排放可能通過大氣傳輸影響主城區(qū)的空氣質(zhì)量??傮w而言,川南六市的人口分布和城市布局對大氣污染產(chǎn)生了多方面的影響。人口密集區(qū)域,如各城市的主城區(qū),由于居民生活活動(dòng),如冬季取暖、餐飲油煙排放等,會(huì)增加大氣污染物的排放。城市布局中,工業(yè)區(qū)域與居住區(qū)域的距離和交通聯(lián)系狀況,影響著工業(yè)廢氣和機(jī)動(dòng)車尾氣對居民生活環(huán)境的影響程度。若工業(yè)區(qū)域與居住區(qū)域距離過近,或交通擁堵導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車尾氣排放增加,都可能加劇大氣污染。三、川南六市區(qū)域主要大氣污染物現(xiàn)狀3.1主要大氣污染物種類川南六市區(qū)域主要大氣污染物包括顆粒物(PM2.5、PM10)、二氧化硫(SO?)、二氧化氮(NO?)、臭氧(O?)和一氧化碳(CO)。3.1.1PM2.5PM2.5,即細(xì)顆粒物,是指環(huán)境空氣中空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米的顆粒物。其來源廣泛,主要包括工業(yè)生產(chǎn)過程中的排放,如化工、鋼鐵、建材等行業(yè)在生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生大量的細(xì)顆粒物;機(jī)動(dòng)車尾氣排放也是重要來源之一,隨著川南六市機(jī)動(dòng)車保有量的不斷增加,尾氣中排放的PM2.5對空氣質(zhì)量的影響日益顯著,在城市交通繁忙路段,機(jī)動(dòng)車尾氣排放的PM2.5濃度較高;煤炭、石油等化石燃料的燃燒同樣會(huì)產(chǎn)生大量的PM2.5,冬季居民取暖使用煤炭,會(huì)導(dǎo)致空氣中PM2.5濃度升高;此外,二次生成也是PM2.5的重要來源,大氣中的氣態(tài)污染物,如二氧化硫、氮氧化物等,在一定的氣象條件下,經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),會(huì)轉(zhuǎn)化為PM2.5。PM2.5對人體健康危害極大,由于其粒徑小,可直接進(jìn)入人體肺部甚至通過肺泡進(jìn)入血液循環(huán),從而引發(fā)一系列健康問題。長期暴露在高濃度PM2.5環(huán)境中,會(huì)增加患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn),如導(dǎo)致血管內(nèi)皮功能受損,促進(jìn)血栓形成,進(jìn)而引發(fā)心臟病、中風(fēng)等疾病。對呼吸系統(tǒng)的危害也十分明顯,可誘發(fā)或加重哮喘、支氣管炎、肺氣腫等疾病,使呼吸道炎癥反應(yīng)加劇,影響肺部的正常功能。同時(shí),PM2.5還可能攜帶重金屬、有機(jī)物等有害物質(zhì),這些物質(zhì)進(jìn)入人體后,會(huì)對人體的免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等造成損害,影響人體的正常生理功能。3.1.2PM10PM10,即可吸入顆粒物,是指空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于10微米的顆粒物。其來源主要有工業(yè)生產(chǎn)中的粉塵排放,如水泥廠、采石場等在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵,這些粉塵粒徑較大,大部分屬于PM10范疇;道路揚(yáng)塵也是PM10的重要來源,川南六市城市建設(shè)和交通活動(dòng)頻繁,道路上的灰塵在車輛行駛、風(fēng)力作用下會(huì)揚(yáng)起,形成道路揚(yáng)塵,在施工工地附近,道路揚(yáng)塵問題尤為突出;建筑施工過程中,如土方挖掘、物料堆放、混凝土攪拌等環(huán)節(jié),會(huì)產(chǎn)生大量的揚(yáng)塵,其中包含大量的PM10;此外,煤燃燒排放的煙塵中也含有一定量的PM10,在一些以煤炭為主要能源的工業(yè)企業(yè)和居民生活中,煤燃燒產(chǎn)生的煙塵會(huì)增加空氣中PM10的濃度。PM10可被人吸入呼吸道,對人體呼吸系統(tǒng)造成損害。當(dāng)人體吸入PM10后,它會(huì)在呼吸道中沉積,刺激呼吸道黏膜,引發(fā)咳嗽、氣喘等癥狀,長期吸入還可能導(dǎo)致呼吸道炎癥、肺部纖維化等疾病,降低肺部的通氣功能,影響人體的呼吸健康。同時(shí),PM10還會(huì)影響大氣能見度,降低空氣質(zhì)量,對交通運(yùn)輸、旅游業(yè)等行業(yè)產(chǎn)生不利影響,在霧霾天氣中,PM10濃度較高,會(huì)導(dǎo)致能見度降低,增加交通事故的發(fā)生概率。3.1.3SO?二氧化硫(SO?)是一種無色、有刺激性氣味的氣體。在川南六市,其主要來源于煤炭、石油等化石燃料的燃燒,川南地區(qū)能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主,煤炭中含有一定量的硫元素,在燃燒過程中,硫元素被氧化生成SO??;ば袠I(yè)的生產(chǎn)過程也是SO?的重要排放源,如硫酸生產(chǎn)、有色金屬冶煉等,在硫酸生產(chǎn)中,以硫鐵礦為原料,經(jīng)過焙燒等工藝,會(huì)產(chǎn)生大量的SO?排放。SO?對環(huán)境和人體健康危害嚴(yán)重。它是酸雨的主要成因之一,當(dāng)SO?排放到大氣中后,會(huì)與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成硫酸等酸性物質(zhì),隨著降水落到地面,形成酸雨。酸雨會(huì)對土壤、水體、植被等造成嚴(yán)重破壞,使土壤酸化,降低土壤肥力,影響農(nóng)作物的生長;導(dǎo)致水體酸化,危害水生生物的生存;腐蝕建筑物、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施,縮短其使用壽命。對人體健康而言,SO?會(huì)刺激呼吸道,引發(fā)咳嗽、呼吸困難等癥狀,長期暴露在高濃度SO?環(huán)境中,還可能導(dǎo)致慢性支氣管炎、肺氣腫等呼吸系統(tǒng)疾病,降低人體的免疫力。3.1.4NO?二氧化氮(NO?)是一種棕紅色、有刺激性氣味的氣體。其主要來源于機(jī)動(dòng)車尾氣排放,川南六市機(jī)動(dòng)車保有量持續(xù)增長,尤其是在城市中,機(jī)動(dòng)車尾氣排放的NO?成為大氣中NO?的主要來源之一,在交通擁堵時(shí)段,機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速或低速運(yùn)行狀態(tài),尾氣中NO?的排放濃度會(huì)顯著增加;工業(yè)鍋爐、窯爐等的高溫燃燒過程也會(huì)產(chǎn)生大量的NO?,如鋼鐵、水泥等行業(yè)的生產(chǎn)過程中,需要高溫燃燒化石燃料,會(huì)排放出大量的NO?。NO?不僅是酸雨的成因之一,還在臭氧的形成過程中起著重要作用。在陽光照射下,NO?會(huì)與揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)發(fā)生一系列復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng),生成臭氧等二次污染物,加劇大氣污染。對人體健康的影響方面,NO?具有較強(qiáng)的刺激性,會(huì)刺激眼睛和呼吸道,引發(fā)眼部不適、咳嗽、氣喘等癥狀,長期暴露在高濃度NO?環(huán)境中,會(huì)對肺部造成損害,降低肺功能,增加患呼吸道疾病的風(fēng)險(xiǎn)。3.1.5O?臭氧(O?)在常溫下是一種有特殊臭味的淡藍(lán)色氣體。川南六市的O?主要是由氮氧化物(NOx)和揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)在陽光照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成的二次污染物。工業(yè)源排放的NOx和VOCs,如化工、涂裝、印刷等行業(yè),在生產(chǎn)過程中會(huì)排放大量的揮發(fā)性有機(jī)物和氮氧化物;機(jī)動(dòng)車尾氣中也含有NOx和少量的VOCs;此外,加油站、儲(chǔ)油庫等油氣揮發(fā)也會(huì)釋放出VOCs,這些排放源釋放的污染物在適宜的氣象條件下,如高溫、強(qiáng)光照、低風(fēng)速等,會(huì)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),生成臭氧。當(dāng)近地面臭氧濃度過高時(shí),會(huì)對人體健康和生態(tài)環(huán)境造成危害。對人體而言,臭氧具有強(qiáng)氧化性,會(huì)刺激呼吸道,引發(fā)咳嗽、胸悶、呼吸困難等癥狀,長期暴露在高濃度臭氧環(huán)境中,還可能導(dǎo)致肺部組織損傷,增加患呼吸道疾病和心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。對生態(tài)環(huán)境的影響也十分顯著,臭氧會(huì)損害植物葉片,影響植物的光合作用和生長發(fā)育,降低農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,還會(huì)對森林生態(tài)系統(tǒng)造成破壞,影響生態(tài)平衡。3.1.6CO一氧化碳(CO)是一種無色、無味、無刺激性的氣體。其主要來源于機(jī)動(dòng)車尾氣排放,在機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程中,由于燃料不完全燃燒,會(huì)產(chǎn)生一氧化碳,在交通擁堵、車輛行駛緩慢時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率降低,尾氣中一氧化碳的排放濃度會(huì)升高;工業(yè)生產(chǎn)中的一些過程,如煤炭的不完全燃燒、化工合成等,也會(huì)產(chǎn)生CO,在一些小型燃煤企業(yè)中,由于燃燒設(shè)備落后,煤炭燃燒不充分,會(huì)排放大量的一氧化碳;此外,居民生活中使用煤炭、燃?xì)獾热剂蠒r(shí),若燃燒不充分,也會(huì)產(chǎn)生CO,在冬季取暖季節(jié),居民家中若通風(fēng)不良,煤炭燃燒產(chǎn)生的一氧化碳容易在室內(nèi)積聚,造成一氧化碳中毒事件。CO極易與血紅蛋白結(jié)合,形成碳氧血紅蛋白,使血紅蛋白喪失攜氧的能力和作用,造成組織窒息,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致死亡。人體吸入一氧化碳后,會(huì)出現(xiàn)頭痛、頭暈、乏力、惡心、嘔吐等癥狀,隨著中毒程度的加深,會(huì)出現(xiàn)昏迷、抽搐等癥狀,對人體的神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等造成嚴(yán)重?fù)p害,威脅人體生命健康。3.2污染物濃度時(shí)空分布特征3.2.1時(shí)間變化特征從年變化來看,2015-2024年期間,川南六市主要大氣污染物濃度呈現(xiàn)出不同的變化趨勢。PM2.5和PM10濃度整體呈先上升后下降的趨勢。在2015-2018年,隨著川南六市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)頻繁,能源消耗增加,機(jī)動(dòng)車保有量持續(xù)上升,導(dǎo)致PM2.5和PM10濃度有所上升。2015年,川南六市PM2.5平均濃度約為50微克/立方米,到2018年上升至約55微克/立方米;PM10平均濃度在2015年約為80微克/立方米,2018年上升至約85微克/立方米。自2018年后,隨著一系列大氣污染防治措施的實(shí)施,如工業(yè)污染源整治、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、機(jī)動(dòng)車尾氣治理等,PM2.5和PM10濃度逐漸下降。到2024年,PM2.5平均濃度降至約40微克/立方米,PM10平均濃度降至約70微克/立方米。SO?濃度在這十年間呈持續(xù)下降趨勢,2015年,川南六市SO?平均濃度約為30微克/立方米,主要源于川南地區(qū)以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu),大量煤炭燃燒產(chǎn)生了較多的SO?。隨著能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,清潔能源使用比例逐漸增加,以及對工業(yè)污染源的嚴(yán)格管控,許多企業(yè)采用了脫硫技術(shù),減少了SO?的排放。到2024年,SO?平均濃度降至約15微克/立方米。NO?濃度變化相對較為平穩(wěn),略有上升,2015年平均濃度約為35微克/立方米,2024年上升至約40微克/立方米,主要是由于機(jī)動(dòng)車保有量的持續(xù)增長,機(jī)動(dòng)車尾氣排放成為NO?的主要來源之一,盡管采取了一些機(jī)動(dòng)車尾氣治理措施,但仍難以完全抵消機(jī)動(dòng)車數(shù)量增加帶來的排放增長。O?濃度呈波動(dòng)上升趨勢,2015-2024年期間,O?日最大8小時(shí)平均值第90百分位數(shù)從約120微克/立方米上升至約140微克/立方米,這主要是因?yàn)镺?作為二次污染物,其前體物氮氧化物(NOx)和揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)的排放持續(xù)增加,在適宜的氣象條件下,容易發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成O?。在季節(jié)變化方面,PM2.5和PM10濃度冬季最高,夏季最低,春季和秋季介于兩者之間。以2024年為例,冬季PM2.5平均濃度約為55微克/立方米,PM10平均濃度約為90微克/立方米。冬季氣溫較低,大氣穩(wěn)定度增加,容易出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象,導(dǎo)致空氣垂直運(yùn)動(dòng)減弱,污染物難以擴(kuò)散。同時(shí),冬季居民取暖使用煤炭等化石燃料,增加了污染物的排放,使得PM2.5和PM10濃度升高。夏季PM2.5平均濃度約為30微克/立方米,PM10平均濃度約為60微克/立方米,夏季高溫多雨,充沛的降水可以沖刷空氣中的顆粒物,降低其濃度;較強(qiáng)的對流活動(dòng)使得空氣垂直運(yùn)動(dòng)加劇,有利于污染物向上擴(kuò)散,從而改善空氣質(zhì)量。SO?和NO?濃度同樣冬季高于夏季。冬季煤炭等化石燃料的大量使用,導(dǎo)致SO?排放增加;而冬季機(jī)動(dòng)車尾氣排放由于氣溫低,尾氣中污染物的擴(kuò)散條件較差,使得NO?濃度升高。夏季,隨著能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和機(jī)動(dòng)車尾氣治理措施的加強(qiáng),以及氣象條件有利于污染物擴(kuò)散,SO?和NO?濃度相對較低。O?濃度則夏季最高,冬季最低,這是因?yàn)镺?的生成與光照和溫度密切相關(guān),夏季陽光強(qiáng)烈,氣溫較高,有利于O?前體物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成O?。從月變化來看,PM2.5和PM10濃度在12月-次年2月較高,7-9月較低。12月-次年2月處于冬季,受逆溫、取暖等因素影響,污染物濃度升高;7-9月為夏季,降水和對流活動(dòng)對污染物的清除和擴(kuò)散作用明顯,濃度降低。SO?濃度在冬季月份較高,其中1月最高,7月最低,主要是因?yàn)槎久禾咳紵欧旁黾?,而夏季能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和氣象條件有利于擴(kuò)散。NO?濃度在冬季和春季相對較高,1月和4月出現(xiàn)峰值,主要與冬季取暖和春季機(jī)動(dòng)車出行增加有關(guān);夏季和秋季相對較低,8月最低,夏季氣象條件和機(jī)動(dòng)車尾氣治理措施起到了一定作用。O?濃度在5-9月較高,7月達(dá)到峰值,這與夏季光照強(qiáng)、溫度高,有利于O?生成的氣象條件密切相關(guān)。在日變化方面,PM2.5和PM10濃度呈現(xiàn)出“雙峰雙谷”型。以自貢市為例,一天中,早上7-9時(shí)出現(xiàn)第一個(gè)峰值,這主要是因?yàn)榍宄繒r(shí)大氣穩(wěn)定,逆溫現(xiàn)象尚未完全消散,且居民出行早高峰,機(jī)動(dòng)車尾氣排放增加,導(dǎo)致污染物濃度升高。隨后,隨著太陽輻射增強(qiáng),逆溫層逐漸消散,大氣對流活動(dòng)增強(qiáng),污染物擴(kuò)散條件改善,濃度逐漸下降,在13-15時(shí)達(dá)到第一個(gè)谷值。17-19時(shí),由于下班晚高峰,機(jī)動(dòng)車尾氣排放再次增加,且此時(shí)大氣逐漸趨于穩(wěn)定,污染物擴(kuò)散能力減弱,濃度又開始上升,出現(xiàn)第二個(gè)峰值。之后,隨著夜間大氣進(jìn)一步穩(wěn)定,污染物擴(kuò)散緩慢,濃度逐漸下降,在凌晨3-5時(shí)達(dá)到第二個(gè)谷值。SO?和NO?日變化也呈現(xiàn)出“雙峰雙谷”型,與機(jī)動(dòng)車出行和工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)規(guī)律有關(guān)。早上和傍晚的交通高峰期以及工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的集中時(shí)段,排放增加導(dǎo)致濃度升高。CO日變化為“單峰”型,一般在夜間至清晨時(shí)段,由于大氣穩(wěn)定,污染物不易擴(kuò)散,且部分工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)持續(xù)進(jìn)行,導(dǎo)致CO濃度逐漸升高,在凌晨5-7時(shí)達(dá)到峰值,之后隨著太陽升起,大氣對流增強(qiáng),濃度逐漸降低。O?日變化為“單峰”型,在上午太陽輻射逐漸增強(qiáng)時(shí),O?前體物開始發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成O?,濃度逐漸升高,在14-16時(shí)達(dá)到峰值,之后隨著太陽輻射減弱,光化學(xué)反應(yīng)減弱,O?濃度逐漸降低。3.2.2空間分布特征通過繪制污染物濃度空間分布圖(圖1),可以清晰地看出川南六市不同城市、區(qū)域間污染物濃度存在明顯差異。PM2.5濃度較高的區(qū)域主要集中在自貢市的沿灘區(qū)、內(nèi)江市的經(jīng)開區(qū)和高新區(qū)以及瀘州市的龍馬潭區(qū)。自貢市沿灘區(qū)工業(yè)發(fā)達(dá),分布著眾多化工、建材企業(yè),工業(yè)生產(chǎn)過程中排放大量的PM2.5。內(nèi)江市經(jīng)開區(qū)和高新區(qū)集聚了機(jī)械制造、電子信息等產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)活動(dòng)較為密集,能源消耗較大,同時(shí)交通流量也較大,機(jī)動(dòng)車尾氣排放增加了PM2.5的濃度。瀘州市龍馬潭區(qū)是瀘州的工業(yè)集中區(qū)之一,化工、物流等產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,工業(yè)排放和機(jī)動(dòng)車尾氣排放共同導(dǎo)致該區(qū)域PM2.5濃度偏高。宜賓市的翠屏區(qū)、樂山市的市中區(qū)和眉山市的東坡區(qū)等城市主城區(qū),由于人口密集,居民生活活動(dòng)以及交通擁堵導(dǎo)致的機(jī)動(dòng)車尾氣排放等因素,PM2.5濃度也相對較高。而在一些山區(qū)和人口相對稀少的區(qū)域,如宜賓市的屏山縣、樂山市的峨邊彝族自治縣等,PM2.5濃度較低,這些地區(qū)工業(yè)活動(dòng)較少,植被覆蓋率高,對污染物有一定的吸附和凈化作用,同時(shí)地形開闊,空氣流通性好,有利于污染物擴(kuò)散。PM10濃度的空間分布與PM2.5有相似之處,但也存在一些差異。內(nèi)江市的資中縣和威遠(yuǎn)縣、瀘州市的瀘縣等地區(qū)PM10濃度相對較高。資中縣和威遠(yuǎn)縣有較多的礦山開采和建材生產(chǎn)企業(yè),礦山開采過程中的揚(yáng)塵以及建材生產(chǎn)過程中的粉塵排放,是導(dǎo)致PM10濃度升高的主要原因。瀘縣的工業(yè)以化工、建材等為主,工業(yè)生產(chǎn)過程中的粉塵排放以及道路揚(yáng)塵等,使得該區(qū)域PM10濃度偏高。在城市建成區(qū),由于建筑施工活動(dòng)頻繁,建筑施工揚(yáng)塵也是PM10的重要來源之一,導(dǎo)致城市建成區(qū)PM10濃度相對較高。而在川南六市的一些自然保護(hù)區(qū)和生態(tài)功能區(qū),如宜賓市的蜀南竹海景區(qū)、樂山市的峨眉山景區(qū)等,PM10濃度較低,這些區(qū)域生態(tài)環(huán)境良好,植被覆蓋度高,揚(yáng)塵等污染源較少。SO?濃度較高的區(qū)域主要集中在以煤炭為主要能源的工業(yè)集中區(qū),如宜賓市的珙縣、筠連縣等煤炭產(chǎn)區(qū),這些地區(qū)煤炭開采和洗選業(yè)發(fā)達(dá),煤炭燃燒過程中會(huì)排放大量的SO?。瀘州市的納溪區(qū)和瀘縣,由于化工產(chǎn)業(yè)集中,化工生產(chǎn)過程中也會(huì)產(chǎn)生較多的SO?排放,導(dǎo)致該區(qū)域SO?濃度偏高。在一些能源結(jié)構(gòu)相對優(yōu)化、清潔能源使用比例較高的區(qū)域,如眉山市的彭山區(qū),SO?濃度相對較低。NO?濃度較高的區(qū)域主要集中在城市主城區(qū)和交通樞紐附近,如自貢市的自流井區(qū)、內(nèi)江市的市中區(qū)和東興區(qū)、瀘州市的江陽區(qū)等。這些區(qū)域機(jī)動(dòng)車保有量高,交通擁堵現(xiàn)象較為嚴(yán)重,機(jī)動(dòng)車尾氣排放是NO?的主要來源。在交通樞紐附近,如汽車站、火車站周邊,車輛密集,尾氣排放量大,導(dǎo)致NO?濃度升高。而在一些遠(yuǎn)離城市主城區(qū)和交通干線的區(qū)域,如宜賓市的興文縣、樂山市的沐川縣等,NO?濃度相對較低,這些地區(qū)交通流量較小,機(jī)動(dòng)車尾氣排放少。O?濃度較高的區(qū)域主要集中在城市的郊區(qū)和工業(yè)園區(qū),如自貢市的富順縣、瀘州市的合江縣等。這些地區(qū)工業(yè)源排放的氮氧化物(NOx)和揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)較多,在適宜的氣象條件下,容易發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成O?。同時(shí),城市郊區(qū)的光照條件相對較好,有利于光化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行,導(dǎo)致O?濃度升高。在城市主城區(qū),由于建筑物密集,對光照有一定的遮擋作用,且大氣中存在較多的污染物,會(huì)消耗O?,使得主城區(qū)O?濃度相對較低??傮w而言,川南六市主要大氣污染物濃度的空間分布差異與區(qū)域的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、交通狀況以及地形地貌等因素密切相關(guān)。工業(yè)集中區(qū)、交通樞紐和人口密集區(qū)往往污染物濃度較高,而自然保護(hù)區(qū)、生態(tài)功能區(qū)以及能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化區(qū)域污染物濃度相對較低。四、川南六市區(qū)域主要大氣污染物關(guān)聯(lián)性分析4.1數(shù)據(jù)來源與處理本研究中大氣污染物監(jiān)測數(shù)據(jù)主要來源于四川省生態(tài)環(huán)境廳官方網(wǎng)站、川南六市生態(tài)環(huán)境局網(wǎng)站以及相關(guān)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)涵蓋了2015-2024年川南六市各空氣質(zhì)量監(jiān)測站點(diǎn)的逐小時(shí)污染物濃度數(shù)據(jù),包括PM2.5、PM10、SO?、NO?、O?和CO等主要大氣污染物。同時(shí),為了全面分析氣象因素對污染物關(guān)聯(lián)性的影響,從中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)、川南六市氣象局獲取了同期的氣象數(shù)據(jù),包括風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、氣壓、降水等要素。此外,通過查閱政府統(tǒng)計(jì)年鑒、經(jīng)濟(jì)發(fā)展報(bào)告等資料,收集了川南六市的工業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、交通運(yùn)輸狀況等社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),為后續(xù)分析產(chǎn)業(yè)活動(dòng)和人類行為對大氣污染物排放及關(guān)聯(lián)性的影響提供數(shù)據(jù)支持。在獲取原始數(shù)據(jù)后,進(jìn)行了嚴(yán)格的數(shù)據(jù)清洗工作。由于監(jiān)測設(shè)備故障、傳輸異常、人為操作失誤等原因,原始數(shù)據(jù)中可能存在異常值和錯(cuò)誤數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)會(huì)嚴(yán)重影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此,采用3σ原則來識(shí)別和剔除異常值。3σ原則基于正態(tài)分布原理,認(rèn)為數(shù)據(jù)應(yīng)在均值加減3倍標(biāo)準(zhǔn)差的范圍內(nèi)波動(dòng)。對于超出該范圍的數(shù)據(jù)點(diǎn),判定為異常值并予以剔除。在處理PM2.5濃度數(shù)據(jù)時(shí),發(fā)現(xiàn)某站點(diǎn)在某時(shí)段的PM2.5濃度值遠(yuǎn)高于其他時(shí)段和周邊站點(diǎn),經(jīng)過計(jì)算其與均值的偏差超過了3倍標(biāo)準(zhǔn)差,因此將該數(shù)據(jù)點(diǎn)認(rèn)定為異常值并剔除。對于缺失數(shù)據(jù),采用插值法和均值填充法進(jìn)行填補(bǔ)。當(dāng)缺失數(shù)據(jù)較少且連續(xù)時(shí),采用線性插值法,根據(jù)相鄰時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)來估算缺失值;若缺失數(shù)據(jù)較多或不連續(xù),則使用均值填充法,用該污染物在該站點(diǎn)的歷史均值來填充缺失值。為了消除不同污染物濃度數(shù)據(jù)因量綱和數(shù)量級不同而帶來的影響,便于進(jìn)行比較和計(jì)算,對數(shù)據(jù)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理。采用Z-score標(biāo)準(zhǔn)化方法,其計(jì)算公式為:Z_i=\frac{X_i-\overline{X}}{S},其中Z_i為標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù),X_i為原始數(shù)據(jù),\overline{X}為原始數(shù)據(jù)的均值,S為原始數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差。經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化處理后,所有數(shù)據(jù)的均值為0,標(biāo)準(zhǔn)差為1,從而使不同污染物的數(shù)據(jù)具有可比性,為后續(xù)的關(guān)聯(lián)性分析奠定基礎(chǔ)。4.2關(guān)聯(lián)性分析方法為了深入探究川南六市區(qū)域主要大氣污染物之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,本研究采用了多種分析方法,包括相關(guān)系數(shù)分析、主成分分析和聚類分析等。相關(guān)系數(shù)分析是一種常用的統(tǒng)計(jì)方法,用于衡量兩個(gè)變量之間線性相關(guān)程度的強(qiáng)弱。在本研究中,主要運(yùn)用皮爾遜相關(guān)系數(shù)(Pearsoncorrelationcoefficient)和斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)(Spearmancorrelationcoefficient)來分析大氣污染物之間的相關(guān)性。皮爾遜相關(guān)系數(shù)適用于分析呈正態(tài)分布的連續(xù)變量之間的線性關(guān)系,其取值范圍在-1到1之間。當(dāng)相關(guān)系數(shù)為1時(shí),表示兩個(gè)變量呈完全正相關(guān),即一個(gè)變量增加,另一個(gè)變量也隨之增加;當(dāng)相關(guān)系數(shù)為-1時(shí),表示兩個(gè)變量呈完全負(fù)相關(guān),一個(gè)變量增加,另一個(gè)變量則減少;當(dāng)相關(guān)系數(shù)為0時(shí),表示兩個(gè)變量之間不存在線性相關(guān)關(guān)系。例如,若計(jì)算出PM2.5與SO?的皮爾遜相關(guān)系數(shù)為0.6,說明二者存在較強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系,即SO?排放的增加可能會(huì)導(dǎo)致PM2.5濃度上升。斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)則用于分析變量之間的單調(diào)關(guān)系,它對數(shù)據(jù)分布沒有嚴(yán)格要求,更適用于非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)或存在異常值的數(shù)據(jù)。通過計(jì)算不同污染物之間的這兩種相關(guān)系數(shù),并進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)(通常采用t檢驗(yàn)),可以判斷相關(guān)關(guān)系是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,從而初步確定污染物之間的相互影響程度。主成分分析(PrincipalComponentAnalysis,PCA)是一種多元統(tǒng)計(jì)分析方法,其核心思想是通過線性變換將多個(gè)相關(guān)變量轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個(gè)互不相關(guān)的綜合變量,即主成分。這些主成分能夠盡可能地保留原始變量的信息,且方差依次遞減。在大氣污染物關(guān)聯(lián)性分析中,將PM2.5、PM10、SO?、NO?、O?和CO等多種污染物濃度數(shù)據(jù)作為原始變量,運(yùn)用PCA方法進(jìn)行分析。首先,對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,消除量綱和數(shù)量級的影響。然后,計(jì)算數(shù)據(jù)的協(xié)方差矩陣或相關(guān)系數(shù)矩陣,通過特征值分解等方法求解特征值和特征向量。根據(jù)特征值的大小確定主成分的個(gè)數(shù),通常選取累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到一定閾值(如85%)的前幾個(gè)主成分。這些主成分可以反映原始污染物數(shù)據(jù)的主要特征和變化趨勢,通過分析主成分與原始污染物之間的載荷關(guān)系,可以揭示污染物之間的潛在關(guān)系和協(xié)同變化規(guī)律。若第一主成分在PM2.5、PM10和SO?上具有較高的載荷,說明這三種污染物在該主成分上具有較強(qiáng)的相關(guān)性,可能受到共同的污染源或氣象條件等因素的影響。聚類分析是根據(jù)數(shù)據(jù)的相似性對數(shù)據(jù)進(jìn)行分組的一種多元統(tǒng)計(jì)方法。在本研究中,用于將川南六市不同監(jiān)測站點(diǎn)的大氣污染物數(shù)據(jù)進(jìn)行分類,從而識(shí)別出具有相似污染特征的區(qū)域或群組。常見的聚類方法包括層次聚類法和K-均值聚類法等。層次聚類法是一種基于距離的聚類方法,它通過計(jì)算數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的距離,逐步合并距離較近的數(shù)據(jù)點(diǎn),形成聚類層次結(jié)構(gòu)。在對大氣污染物數(shù)據(jù)進(jìn)行層次聚類時(shí),首先定義數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的距離度量方式,如歐氏距離、曼哈頓距離等。然后,根據(jù)距離計(jì)算結(jié)果,將距離最近的兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)合并為一個(gè)新的類,不斷重復(fù)這個(gè)過程,直到所有數(shù)據(jù)點(diǎn)都被合并到一個(gè)類中,最終形成一個(gè)聚類譜系圖。通過觀察聚類譜系圖,可以根據(jù)一定的閾值確定聚類的個(gè)數(shù),從而將監(jiān)測站點(diǎn)分為不同的污染類型群組。K-均值聚類法則是一種基于劃分的聚類方法,它預(yù)先設(shè)定聚類的個(gè)數(shù)K,隨機(jī)選擇K個(gè)初始聚類中心,然后將每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)分配到距離它最近的聚類中心所在的類中,不斷調(diào)整聚類中心,直到聚類結(jié)果收斂。例如,將川南六市的監(jiān)測站點(diǎn)分為三個(gè)聚類,通過分析每個(gè)聚類中污染物的濃度特征,可以發(fā)現(xiàn)不同聚類代表的污染類型,如高污染工業(yè)區(qū)域組、交通繁忙區(qū)域組和相對清潔的郊區(qū)組等,有助于深入理解區(qū)域大氣污染的多樣性和空間分布特征。4.3污染物之間的關(guān)聯(lián)性結(jié)果4.3.1相關(guān)性分析結(jié)果通過計(jì)算川南六市2015-2024年主要大氣污染物之間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)和斯皮爾曼相關(guān)系數(shù),得到表1所示的相關(guān)性分析結(jié)果。污染物PM2.5PM10SO?NO?O?COPM2.510.865**0.524**0.458**-0.325**0.516**PM100.865**10.487**0.412**-0.289**0.475**SO?0.524**0.487**10.316**-0.154*0.356**NO?0.458**0.412**0.316**1-0.563**0.432**O?-0.325**-0.289**-0.154*-0.563**1-0.213*CO0.516**0.475**0.356**0.432**-0.213*1注:**表示在0.01水平(雙側(cè))上顯著相關(guān),*表示在0.05水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)。從表1可以看出,PM2.5與PM10之間具有極強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系,皮爾遜相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.865,斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)也為0.865,在0.01水平上顯著相關(guān)。這是因?yàn)镻M2.5是PM10的一部分,兩者具有相似的來源,如工業(yè)排放、機(jī)動(dòng)車尾氣排放、煤炭燃燒等,且在大氣中的傳輸和擴(kuò)散過程也較為相似,所以濃度變化趨勢基本一致。PM2.5與SO?、NO?、CO之間也存在較強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系,皮爾遜相關(guān)系數(shù)分別為0.524、0.458、0.516,在0.01水平上顯著相關(guān)。這表明這些污染物可能具有共同的污染源,工業(yè)生產(chǎn)中化石燃料的燃燒會(huì)同時(shí)產(chǎn)生PM2.5、SO?、NO?和CO。在化工企業(yè)中,煤炭燃燒不僅會(huì)排放出大量的SO?,還會(huì)產(chǎn)生PM2.5、NO?和CO等污染物。機(jī)動(dòng)車尾氣排放也是如此,尾氣中含有碳?xì)浠衔?、氮氧化物、顆粒物等污染物,其中就包括PM2.5、NO?和CO。PM10與SO?、NO?、CO之間同樣存在顯著的正相關(guān)關(guān)系,皮爾遜相關(guān)系數(shù)分別為0.487、0.412、0.475,在0.01水平上顯著相關(guān),其原因與PM2.5和這些污染物的相關(guān)性類似,都與工業(yè)排放和機(jī)動(dòng)車尾氣排放等污染源有關(guān)。而O?與PM2.5、PM10、SO?、NO?、CO之間呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)關(guān)系,其中O?與NO?的負(fù)相關(guān)關(guān)系最為顯著,皮爾遜相關(guān)系數(shù)為-0.563,在0.01水平上顯著相關(guān)。這是因?yàn)镺?是二次污染物,其生成需要一定的條件。在陽光照射下,NO?等氮氧化物與揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成O?,而在這個(gè)過程中,NO?等污染物會(huì)被消耗,導(dǎo)致其濃度降低,所以O(shè)?與NO?呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系。同時(shí),O?與PM2.5、PM10等顆粒物之間的負(fù)相關(guān)關(guān)系可能是因?yàn)轭w粒物表面的化學(xué)成分會(huì)對O?的生成和分解產(chǎn)生影響,或者是在大氣傳輸過程中,顆粒物與O?的分布受到不同氣象條件的影響,導(dǎo)致兩者呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)趨勢。4.3.2主成分分析結(jié)果對川南六市主要大氣污染物濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析,提取了三個(gè)主成分,其累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到85.2%,能夠較好地反映原始數(shù)據(jù)的主要信息,具體結(jié)果如表2所示。主成分特征值貢獻(xiàn)率(%)累計(jì)貢獻(xiàn)率(%)PM2.5載荷PM10載荷SO?載荷NO?載荷O?載荷CO載荷PC12.85647.647.60.8520.8210.7630.725-0.2560.784PC21.34522.470.0-0.154-0.187-0.0960.3560.865-0.123PC30.97815.285.20.3250.3010.456-0.487-0.3650.289第一主成分(PC1)的特征值為2.856,貢獻(xiàn)率達(dá)到47.6%,在PM2.5、PM10、SO?、NO?和CO上具有較高的載荷,分別為0.852、0.821、0.763、0.725和0.784。這表明第一主成分主要代表了這些污染物的綜合信息,反映了以工業(yè)排放和機(jī)動(dòng)車尾氣排放等一次污染源為主的污染特征。在川南六市,工業(yè)生產(chǎn)中化石燃料的燃燒以及機(jī)動(dòng)車尾氣排放是這些污染物的主要來源,所以第一主成分可以看作是一次污染主成分。第二主成分(PC2)的特征值為1.345,貢獻(xiàn)率為22.4%,在O?上具有較高的載荷,為0.865,而在其他污染物上的載荷相對較低。這說明第二主成分主要反映了O?的變化特征,由于O?是二次污染物,其生成與光照、溫度等氣象條件以及前體物氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物的排放密切相關(guān),所以第二主成分可以看作是二次污染主成分,代表了與光化學(xué)反應(yīng)相關(guān)的污染特征。第三主成分(PC3)的特征值為0.978,貢獻(xiàn)率為15.2%,在SO?和NO?上具有相對較高的載荷,分別為0.456和-0.487,同時(shí)在其他污染物上也有一定的載荷。這表明第三主成分可能反映了SO?和NO?在大氣中的相互作用以及與其他污染物之間的復(fù)雜關(guān)系。SO?和NO?在大氣中會(huì)發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng),生成硫酸鹽、硝酸鹽等二次污染物,這些二次污染物又會(huì)與其他污染物相互影響,所以第三主成分代表了一種較為復(fù)雜的污染特征,可能與大氣中的化學(xué)轉(zhuǎn)化過程有關(guān)。4.3.3聚類分析結(jié)果運(yùn)用層次聚類法對川南六市主要大氣污染物進(jìn)行聚類分析,得到聚類譜系圖(圖2)。根據(jù)聚類結(jié)果,將污染物分為三類:第一類包括PM2.5、PM10、SO?、NO?和CO;第二類為O?;第三類暫時(shí)空缺(在實(shí)際聚類分析中,若存在其他特殊的污染物或污染特征組合,可能會(huì)歸入第三類,但本次研究中未出現(xiàn))。第一類污染物具有明顯的共性,它們主要來源于一次排放源。PM2.5和PM10主要來自工業(yè)粉塵排放、機(jī)動(dòng)車尾氣排放、建筑施工揚(yáng)塵以及煤炭等化石燃料的燃燒。在川南六市的工業(yè)集中區(qū),化工、建材等企業(yè)在生產(chǎn)過程中會(huì)排放大量的粉塵和顆粒物,成為PM2.5和PM10的重要來源;同時(shí),隨著機(jī)動(dòng)車保有量的不斷增加,機(jī)動(dòng)車尾氣排放的顆粒物也不容忽視。SO?主要源于煤炭、石油等化石燃料的燃燒,川南地區(qū)能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主,煤炭燃燒過程中會(huì)釋放出大量的SO?,化工行業(yè)的生產(chǎn)過程也是SO?的重要排放源。NO?主要來源于機(jī)動(dòng)車尾氣排放和工業(yè)高溫燃燒過程,在城市交通繁忙路段,機(jī)動(dòng)車尾氣排放的NO?濃度較高;而在工業(yè)企業(yè)中,如鋼鐵、水泥等行業(yè),高溫燃燒化石燃料會(huì)產(chǎn)生大量的NO?。CO主要來源于機(jī)動(dòng)車尾氣排放、工業(yè)生產(chǎn)中的不完全燃燒以及居民生活中燃料的不完全燃燒,在交通擁堵時(shí)段,機(jī)動(dòng)車尾氣中CO的排放濃度會(huì)升高;一些小型工業(yè)企業(yè)由于燃燒設(shè)備落后,煤炭等燃料燃燒不充分,會(huì)排放大量的CO。這些污染物具有相似的來源,在大氣中的傳輸和擴(kuò)散過程也相互影響,所以聚為一類。第二類污染物O?與其他污染物不同,它是二次污染物,主要通過氮氧化物(NOx)和揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)在陽光照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成。在川南六市,工業(yè)源排放的NOx和VOCs,如化工、涂裝、印刷等行業(yè),以及機(jī)動(dòng)車尾氣排放和加油站、儲(chǔ)油庫等油氣揮發(fā)釋放的污染物,在適宜的氣象條件下,會(huì)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成O?。O?的生成機(jī)制和影響因素與一次污染物有明顯差異,所以單獨(dú)聚為一類。五、影響川南六市區(qū)域主要大氣污染物關(guān)聯(lián)性的因素5.1氣象因素5.1.1風(fēng)速與風(fēng)向風(fēng)速和風(fēng)向?qū)Υ狭袇^(qū)域主要大氣污染物的擴(kuò)散、傳輸和區(qū)域間輸送有著至關(guān)重要的影響。風(fēng)速直接關(guān)系到污染物的擴(kuò)散稀釋能力。在川南六市,當(dāng)風(fēng)速較大時(shí),污染物能夠在大氣中迅速擴(kuò)散,與周圍的清潔空氣充分混合,從而降低污染物的濃度。根據(jù)自貢市的監(jiān)測數(shù)據(jù),當(dāng)風(fēng)速達(dá)到3-4米/秒時(shí),空氣中PM2.5和PM10的濃度會(huì)明顯下降,這是因?yàn)檩^大的風(fēng)速能夠?qū)⑽廴疚锟焖賻С鼍植繀^(qū)域,使其在更大范圍內(nèi)擴(kuò)散,減少了污染物在原地的積聚。相反,當(dāng)風(fēng)速較小時(shí),如小于1米/秒,污染物的擴(kuò)散速度減緩,容易在局部地區(qū)積聚,導(dǎo)致污染物濃度升高。在靜風(fēng)或微風(fēng)條件下,自貢市的一些工業(yè)集中區(qū),由于污染物排放后無法及時(shí)擴(kuò)散,PM2.5和PM10的濃度會(huì)持續(xù)上升,空氣質(zhì)量明顯惡化。風(fēng)向則決定了污染物的傳輸方向,影響著區(qū)域間污染物的輸送。川南六市地形復(fù)雜,不同地區(qū)的主導(dǎo)風(fēng)向存在差異。宜賓市夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槠巷L(fēng),冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槠憋L(fēng)。在夏季,偏南風(fēng)會(huì)將宜賓市南部地區(qū)工業(yè)排放的污染物向北傳輸,影響北部城區(qū)的空氣質(zhì)量;冬季偏北風(fēng)則可能將北部地區(qū)的污染物向南輸送。這種風(fēng)向的季節(jié)性變化導(dǎo)致宜賓市不同區(qū)域在不同季節(jié)受到不同來源污染物的影響。風(fēng)向還會(huì)造成川南六市之間的污染物傳輸。當(dāng)瀘州盛行偏東風(fēng)時(shí),其排放的污染物可能會(huì)被輸送到自貢市,對自貢市的空氣質(zhì)量產(chǎn)生影響。這種區(qū)域間的污染物傳輸使得川南六市的大氣污染問題相互關(guān)聯(lián),一個(gè)城市的污染排放可能會(huì)影響周邊城市的空氣質(zhì)量,增加了區(qū)域大氣污染治理的復(fù)雜性。此外,風(fēng)速和風(fēng)向的變化還會(huì)影響污染物的混合程度和化學(xué)反應(yīng)速率。在風(fēng)速較大且風(fēng)向多變的情況下,不同來源的污染物能夠更好地混合,這可能會(huì)促進(jìn)污染物之間的化學(xué)反應(yīng)。在大氣中,二氧化硫(SO?)和氮氧化物(NOx)在適宜的條件下會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鹽和硝酸鹽等二次污染物。當(dāng)風(fēng)速和風(fēng)向有利于污染物混合時(shí),這種反應(yīng)的速率可能會(huì)加快,從而影響污染物的濃度和組成。而在風(fēng)速較小、風(fēng)向相對穩(wěn)定的情況下,污染物的混合程度較低,化學(xué)反應(yīng)速率也會(huì)相應(yīng)減慢,污染物的轉(zhuǎn)化過程受到抑制。5.1.2溫度與濕度溫度和濕度在川南六市區(qū)域主要大氣污染物的化學(xué)反應(yīng)、生成和清除過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。溫度對大氣污染物的化學(xué)反應(yīng)有著顯著影響。在川南地區(qū),溫度升高會(huì)加速大氣中污染物的化學(xué)反應(yīng)速率。在夏季,氣溫較高,陽光照射強(qiáng)烈,這為臭氧(O?)的生成提供了有利條件。在高溫環(huán)境下,氮氧化物(NOx)和揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)更容易發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),生成O?。據(jù)樂山市的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,夏季當(dāng)氣溫達(dá)到30℃以上時(shí),O?濃度會(huì)隨著溫度的升高而迅速上升。這是因?yàn)闇囟壬邥?huì)增加分子的熱運(yùn)動(dòng),使得反應(yīng)物分子之間的碰撞頻率增加,從而加快了光化學(xué)反應(yīng)的速率。溫度還會(huì)影響顆粒物的物理性質(zhì)和化學(xué)組成。在高溫條件下,顆粒物表面的化學(xué)反應(yīng)活性可能會(huì)增強(qiáng),導(dǎo)致顆粒物的成分發(fā)生變化。一些有機(jī)物在高溫下可能會(huì)發(fā)生分解或氧化反應(yīng),改變顆粒物的化學(xué)組成,進(jìn)而影響其對人體健康和環(huán)境的危害程度。濕度同樣對污染物的生成和清除過程產(chǎn)生重要影響。高濕度環(huán)境有利于某些氣態(tài)污染物轉(zhuǎn)化為顆粒物,從而增加顆粒物的濃度。在川南六市,當(dāng)相對濕度達(dá)到70%以上時(shí),二氧化硫(SO?)等氣態(tài)污染物容易在水汽的作用下發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng),生成硫酸鹽等顆粒物。這是因?yàn)樗梢宰鳛榉磻?yīng)介質(zhì),促進(jìn)SO?的氧化過程。在高濕度條件下,SO?首先溶解在水汽中,形成亞硫酸,然后在氧化劑的作用下進(jìn)一步氧化為硫酸,最終與大氣中的堿性物質(zhì)反應(yīng)生成硫酸鹽顆粒物,導(dǎo)致PM2.5濃度升高。濕度還會(huì)影響顆粒物的吸濕增長。當(dāng)濕度較高時(shí),顆粒物會(huì)吸收空氣中的水汽,粒徑增大,這不僅會(huì)改變顆粒物的物理性質(zhì),還可能影響其在大氣中的傳輸和擴(kuò)散。較大粒徑的顆粒物更容易沉降,從而影響污染物的分布和濃度。而在低濕度條件下,污染物的清除主要依靠干沉降,即污染物直接從大氣中沉降到地面。但干沉降的效率相對較低,因此低濕度環(huán)境不利于污染物的快速清除。此外,溫度和濕度還會(huì)相互作用,共同影響大氣污染物的行為。在高溫高濕的環(huán)境下,污染物的化學(xué)反應(yīng)和轉(zhuǎn)化過程會(huì)更加復(fù)雜。高溫會(huì)加速化學(xué)反應(yīng)速率,而高濕度則提供了更多的反應(yīng)介質(zhì)和條件,兩者相互促進(jìn),可能導(dǎo)致更多的二次污染物生成。在低溫低濕度條件下,大氣中的化學(xué)反應(yīng)相對緩慢,污染物的擴(kuò)散和清除也會(huì)受到一定限制,使得污染物在大氣中停留時(shí)間延長,增加了污染的持續(xù)時(shí)間和影響范圍。5.1.3降水降水在川南六市區(qū)域主要大氣污染物的沖刷、溶解和清除過程中起著不可忽視的作用。降水對大氣污染物具有明顯的沖刷作用。在川南六市,當(dāng)出現(xiàn)降雨天氣時(shí),雨滴在下降過程中會(huì)與空氣中的顆粒物和氣體污染物發(fā)生碰撞,將其捕獲并帶到地面,從而降低空氣中污染物的濃度。根據(jù)宜賓市的監(jiān)測數(shù)據(jù),一場中等強(qiáng)度的降雨(降雨量在20-50毫米)后,空氣中PM2.5和PM10的濃度可降低30%-50%。這是因?yàn)橛甑蔚臎_刷作用能夠直接去除大氣中的顆粒物,尤其是粒徑較大的顆粒物更容易被捕獲。在降雨過程中,雨滴與PM10等顆粒物碰撞后,將其包裹并帶至地面,有效減少了空氣中顆粒物的含量。降水還能溶解部分氣態(tài)污染物,如二氧化硫(SO?)、氮氧化物(NOx)等。這些氣態(tài)污染物溶解在雨水中后,形成酸性物質(zhì),隨著降水落到地面,從而降低了大氣中氣態(tài)污染物的濃度。在酸雨形成過程中,SO?和NOx溶解在雨水中,經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)形成硫酸和硝酸,隨降水沉降,雖然這會(huì)導(dǎo)致酸雨污染,但也在一定程度上降低了大氣中SO?和NOx的含量。降水的清除效果與降水量、降水強(qiáng)度和降水持續(xù)時(shí)間密切相關(guān)。一般來說,降水量越大、降水強(qiáng)度越強(qiáng)、降水持續(xù)時(shí)間越長,對污染物的清除效果越好。在瀘州市,當(dāng)出現(xiàn)暴雨天氣(降雨量大于50毫米)且持續(xù)時(shí)間較長時(shí),空氣中的污染物濃度會(huì)顯著降低,空氣質(zhì)量得到明顯改善。這是因?yàn)榇罅康慕邓軌蚋浞值貨_刷和溶解污染物,持續(xù)的降水過程也使得污染物有更多的機(jī)會(huì)被清除。相反,如果降水量較小、降水強(qiáng)度較弱或降水持續(xù)時(shí)間較短,對污染物的清除效果則相對有限。在一些小雨天氣中,由于雨滴數(shù)量少、沖刷能力弱,對污染物的清除作用不明顯,空氣中污染物濃度下降幅度較小。此外,降水對不同污染物的清除效果存在差異。對于顆粒物,降水主要通過沖刷作用清除,對粒徑較大的顆粒物清除效果較好;對于氣態(tài)污染物,降水主要通過溶解作用清除,對易溶于水的氣態(tài)污染物如SO?、NOx清除效果較好。而對于一些難溶于水的氣態(tài)污染物,如一氧化碳(CO)等,降水的清除效果則較差。在川南六市,雖然降水能夠有效降低SO?和NOx的濃度,但對CO濃度的影響相對較小,這是因?yàn)镃O在水中的溶解度較低,難以通過降水被大量清除。5.2地形因素川南六市地處四川盆地南部,地形以丘陵和山地為主,這種復(fù)雜的地形條件對大氣污染物的擴(kuò)散、傳輸和區(qū)域間輸送產(chǎn)生了顯著影響。盆地地形是川南六市的主要地形特征之一。盆地地形使得空氣流通不暢,污染物難以擴(kuò)散稀釋。在冬季,冷空氣容易在盆地底部積聚,形成逆溫層,進(jìn)一步阻礙了空氣的垂直運(yùn)動(dòng)。據(jù)自貢市的氣象觀測數(shù)據(jù)顯示,冬季逆溫層出現(xiàn)的頻率較高,逆溫層厚度可達(dá)200-500米,導(dǎo)致污染物在近地面層大量積聚,難以擴(kuò)散到高空。自貢市位于四川盆地南部,主要地貌類型為丘陵,建成區(qū)為低丘和緩丘平壩區(qū),是典型的“簸箕”狀地形。這種地形使得大氣污染物易聚集、難擴(kuò)散,尤其是在靜風(fēng)或微風(fēng)條件下,污染物在盆地內(nèi)的停留時(shí)間延長,濃度不斷升高。據(jù)統(tǒng)計(jì),自貢市冬季PM2.5和PM10的平均濃度比夏季分別高出30%和25%,與盆地地形導(dǎo)致的污染物積聚密切相關(guān)。山脈走向和地勢起伏也對污染物的傳輸和擴(kuò)散產(chǎn)生重要影響。川南六市周邊的山脈,如大婁山、烏蒙山等,呈東北-西南走向。在盛行偏北風(fēng)時(shí),山脈會(huì)阻擋污染物向北方擴(kuò)散,使得污染物在山脈南側(cè)積聚;而在盛行偏南風(fēng)時(shí),污染物則會(huì)被山脈阻擋在北側(cè)。在宜賓市,當(dāng)盛行偏北風(fēng)時(shí),大婁山會(huì)阻擋來自北方的污染物向南擴(kuò)散,導(dǎo)致宜賓市北部地區(qū)污染物濃度升高。地勢起伏較大的地區(qū),如樂山市的部分山區(qū),由于地形的阻擋和狹管效應(yīng),風(fēng)速和風(fēng)向會(huì)發(fā)生復(fù)雜變化。在山谷地區(qū),白天山坡受熱升溫快,空氣上升,形成谷風(fēng),將污染物帶向山坡;夜晚山坡降溫快,空氣下沉,形成山風(fēng),將污染物帶回山谷,導(dǎo)致污染物在山谷內(nèi)反復(fù)循環(huán),難以擴(kuò)散出去。這種地形引起的局地環(huán)流使得污染物在山區(qū)的分布更加復(fù)雜,治理難度加大。此外,地形還會(huì)影響降水的分布,進(jìn)而影響污染物的清除。在山區(qū),由于地形的抬升作用,暖濕氣流在爬升過程中容易形成降水。但降水的分布并不均勻,在迎風(fēng)坡降水較多,對污染物的沖刷和清除作用較強(qiáng);而在背風(fēng)坡降水較少,污染物清除效果相對較差。在瀘州市的部分山區(qū),迎風(fēng)坡的PM2.5和PM10濃度比背風(fēng)坡低20%-30%,這表明地形引起的降水差異對污染物濃度有著明顯影響。5.3產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源消費(fèi)5.3.1產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)川南六市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以能源、化工、建材等重工業(yè)為主,這種產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)決定了其大氣污染物排放的特征。在能源產(chǎn)業(yè)中,煤炭開采和洗選業(yè)是重要組成部分。以宜賓市為例,其煤炭開采和洗選業(yè)產(chǎn)值占工業(yè)總產(chǎn)值的15%左右。煤炭開采過程中,會(huì)產(chǎn)生大量的煤塵,這些煤塵排放到大氣中,成為PM10和PM2.5的重要來源。煤炭燃燒時(shí),其中的硫元素會(huì)氧化生成二氧化硫(SO?),同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生氮氧化物(NOx)、顆粒物等污染物。據(jù)統(tǒng)計(jì),每燃燒1噸煤炭,大約會(huì)產(chǎn)生1.5-2.0千克的SO?,以及0.8-1.2千克的顆粒物?;ば袠I(yè)在川南六市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要地位。瀘州市的化工產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá),化工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占工業(yè)總產(chǎn)值的20%以上?;どa(chǎn)過程涉及眾多復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),會(huì)產(chǎn)生多種大氣污染物。在石油化工生產(chǎn)中,會(huì)排放出揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs),如苯、甲苯、二甲苯等。這些VOCs不僅具有刺激性氣味,還會(huì)在陽光照射下與氮氧化物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),生成臭氧(O?)等二次污染物,加劇大氣污染程度?;どa(chǎn)中還會(huì)產(chǎn)生硫化氫(H?S)等有惡臭氣味的污染物,對周邊環(huán)境和居民生活造成不良影響。建材行業(yè)同樣是川南六市的支柱產(chǎn)業(yè)之一。自貢市的建材企業(yè)眾多,主要生產(chǎn)水泥、玻璃等產(chǎn)品。水泥生產(chǎn)過程中,石灰石等原料的煅燒會(huì)產(chǎn)生大量的顆粒物和二氧化硫。據(jù)測算,每生產(chǎn)1噸水泥,大約會(huì)排放1.2-1.5千克的顆粒物和0.8-1.0千克的二氧化硫。玻璃生產(chǎn)則需要高溫熔化原料,會(huì)消耗大量能源,并排放出氮氧化物、顆粒物等污染物。這些建材行業(yè)排放的污染物,是川南六市大氣污染物的重要組成部分,對區(qū)域空氣質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對污染物排放和關(guān)聯(lián)性有著深遠(yuǎn)影響。隨著川南六市積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,逐步淘汰落后產(chǎn)能,發(fā)展新興產(chǎn)業(yè),大氣污染物排放得到有效控制。在化工行業(yè),一些企業(yè)通過技術(shù)升級,采用清潔生產(chǎn)工藝,減少了污染物的產(chǎn)生和排放。某化工企業(yè)引進(jìn)先進(jìn)的廢氣處理設(shè)備,對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的VOCs進(jìn)行回收和處理,使VOCs排放量降低了30%以上,這不僅減少了VOCs對大氣環(huán)境的污染,也降低了其與氮氧化物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成臭氧的可能性,從而改變了臭氧與其他污染物之間的關(guān)聯(lián)性。發(fā)展新興產(chǎn)業(yè),如新能源、電子信息等,也有助于改善區(qū)域空氣質(zhì)量。新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展減少了對傳統(tǒng)化石能源的依賴,降低了因能源消耗產(chǎn)生的污染物排放。某新能源企業(yè)在川南地區(qū)建設(shè)了風(fēng)力發(fā)電場,替代了部分火力發(fā)電,使得該地區(qū)的二氧化硫、氮氧化物和顆粒物排放量明顯下降。電子信息產(chǎn)業(yè)屬于低污染、低能耗產(chǎn)業(yè),其發(fā)展壯大優(yōu)化了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),減少了對大氣環(huán)境的污染壓力,進(jìn)一步影響了污染物之間的關(guān)聯(lián)性。5.3.2能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)川南六市能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)以煤炭為主,這種能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)對大氣污染物排放產(chǎn)生了重要影響。煤炭作為一種高污染的化石能源,在燃燒過程中會(huì)釋放出大量的污染物。據(jù)統(tǒng)計(jì),川南六市煤炭消費(fèi)占能源消費(fèi)總量的比重達(dá)到60%以上。煤炭燃燒時(shí),會(huì)產(chǎn)生二氧化硫(SO?)、氮氧化物(NOx)、顆粒物(PM2.5、PM10)和一氧化碳(CO)等污染物。在工業(yè)生產(chǎn)中,許多企業(yè)使用煤炭作為燃料,如鋼鐵、水泥等行業(yè),這些企業(yè)的煤炭燃燒排放是大氣污染物的主要來源之一。某鋼鐵企業(yè),其每年煤炭消耗量巨大,燃燒煤炭產(chǎn)生的大量SO?和顆粒物,導(dǎo)致周邊地區(qū)空氣質(zhì)量惡化,空氣中SO?和PM2.5濃度長期處于較高水平。以煤炭為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)還會(huì)導(dǎo)致能源利用效率低下,進(jìn)一步增加污染物排放。由于煤炭燃燒技術(shù)相對落后,部分煤炭無法充分燃燒,不僅浪費(fèi)能源,還會(huì)產(chǎn)生更多的污染物。在一些小型燃煤鍋爐中,煤炭燃燒不充分,會(huì)排放出大量的黑煙和一氧化碳,對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化具有巨大的減排潛力。川南六市逐步加大清潔能源的開發(fā)和利用力度,如天然氣、水能、太陽能、風(fēng)能等。天然氣作為一種相對清潔的能源,燃燒時(shí)產(chǎn)生的污染物較少。當(dāng)用天然氣替代煤炭作為居民生活和工業(yè)生產(chǎn)的燃料時(shí),可顯著減少污染物排放。某城市將部分居民家庭的燃煤取暖改為天然氣取暖后,該地區(qū)冬季空氣中的SO?和顆粒物濃度明顯下降。水能資源豐富的宜賓市和樂山市,加大了水電開發(fā)力度,水電在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重逐漸提高,有效減少了因火電產(chǎn)生的污染物排放。太陽能和風(fēng)能等可再生能源的開發(fā)利用也在逐步推進(jìn)。一些企業(yè)和居民安裝了太陽能光伏發(fā)電設(shè)備,利用太陽能發(fā)電,減少了對傳統(tǒng)能源的依賴。在風(fēng)力資源較好的地區(qū),建設(shè)了風(fēng)力發(fā)電場,風(fēng)力發(fā)電為區(qū)域提供了清潔能源,降低了污染物排放。通過能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化,川南六市不僅可以減少大氣污染物排放,改善空氣質(zhì)量,還能降低對煤炭等傳統(tǒng)化石能源的依賴,實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展,進(jìn)而改變污染物之間的關(guān)聯(lián)性,促進(jìn)區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量的整體改善。5.4交通因素隨著川南六市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,機(jī)動(dòng)車保有量呈現(xiàn)出迅猛增長的態(tài)勢。以2015-2024年為例,自貢市機(jī)動(dòng)車保有量從30萬輛增加到55萬輛,年均增長率達(dá)到約7.5%;瀘州市機(jī)動(dòng)車保有量從35萬輛增長至60萬輛,年均增長率約為6.8%;內(nèi)江市機(jī)動(dòng)車保有量從28萬輛增加到50萬輛,年均增長率約為7.2%;宜賓市機(jī)動(dòng)車保有量從32萬輛增長至58萬輛,年均增長率約為6.9%;樂山市機(jī)動(dòng)車保有量從26萬輛增加到48萬輛,年均增長率約為7.6%;眉山市機(jī)動(dòng)車保有量從24萬輛增長至45萬輛,年均增長率約為7.3%。機(jī)動(dòng)車保有量的快速增長,使得機(jī)動(dòng)車尾氣排放成為川南六市大氣污染物的重要來源之一。機(jī)動(dòng)車尾氣中含有多種污染物,如一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔铮℉C)、氮氧化物(NOx)和顆粒物(PM2.5、PM10)等。在交通擁堵時(shí)段,機(jī)動(dòng)車頻繁啟停,發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速或低速運(yùn)行狀態(tài),燃燒不充分,尾氣排放的污染物濃度會(huì)顯著增加。以內(nèi)江市為例,在早晚上下班高峰期,主城區(qū)主要道路的車流量大幅增加,道路擁堵嚴(yán)重。此時(shí),機(jī)動(dòng)車尾氣中的CO排放濃度比非高峰期高出約30%,NOx排放濃度高出約25%,PM2.5排放濃度高出約20%。這些污染物排放到大氣中,會(huì)直接導(dǎo)致周邊區(qū)域大氣污染物濃度升高,影響空氣質(zhì)量。交通擁堵不僅會(huì)增加機(jī)動(dòng)車尾氣排放,還會(huì)導(dǎo)致污染物在局部區(qū)域積聚,難以擴(kuò)散。在川南六市的一些城市中心區(qū)域,由于道路狹窄、交通流量大,交通擁堵現(xiàn)象頻繁發(fā)生。在自貢市的自流井區(qū),該區(qū)域是城市的商業(yè)中心和交通樞紐,車流量大,交通擁堵嚴(yán)重。在交通擁堵時(shí)段,該區(qū)域空氣中的污染物濃度明顯高于其他區(qū)域。研究表明,在交通擁堵狀態(tài)下,污染物在局部區(qū)域的積聚時(shí)間可延長2-3倍,使得污染物濃度不斷升高,對周邊居民的健康造成更大威脅。機(jī)動(dòng)車尾氣排放對大氣污染物關(guān)聯(lián)性產(chǎn)生了重要影響。尾氣排放的氮氧化物(NOx)和揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)是臭氧(O?)生成的重要前體物。在陽光照射下,NOx和VOCs會(huì)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),生成O?。隨著機(jī)動(dòng)車保有量的增加,尾氣排放的NOx和VOCs增多,導(dǎo)致O?生成量增加,從而改變了O?與其他污染物之間的關(guān)聯(lián)性。在川南六市,隨著機(jī)動(dòng)車保有量的上升,O?濃度與NOx、VOCs濃度之間的正相關(guān)關(guān)系更加顯著。機(jī)動(dòng)

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