某市交通高峰时段空气质量影响研究

嵇春红，谭 军

(1.桐乡市环境保护监测站, 浙江 桐乡 314500；2.嘉兴学院生物与化学工程学院 ,浙江 嘉兴 314001)

某市交通高峰时段空气质量影响研究

嵇春红1，谭 军2

(1.桐乡市环境保护监测站, 浙江 桐乡 314500；2.嘉兴学院生物与化学工程学院 ,浙江 嘉兴 314001)

通过对某县级市空气质量自动监测数据进行大数据整理统计，分析了该市大气中二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM10和PM2.5等六个主要污染物浓度和一天24时变化特征和趋势，重点研究了该市早晚交通高峰时段对空气质量的影响，提出相应措施建议，为今后的环境管理和领导决策提供数据基础和理论依据，对大气环境保护工作具有重要意义。

交通；高峰时段；空气质量； PM2.5

近些年，雾霾围城一直是困扰我国大部分地区的一大难题。一般认为，雾霾来源主要是工业燃料燃烧废气、工业有机废气、汽车尾气、城市建筑施工和道路扬尘等等。随着近几年地方政府工业结构和燃料结构的调整，工业炉窑行业、VOC有机废气污染整治的全面推进，天然气清洁燃料占比逐步增大，燃料燃烧排放量和工业排放量进一步降低。与此同时，机动车保有量却显著增长，汽车尾气也越来越成为各级政府关注的焦点[1-2]。国内有相关研究表明，雾霾中导致能见度减少的物质主要有4类：有机气溶胶(汽车尾气中的有机烃是其主要来源)、硫酸盐(主要由二氧化硫进一步氧化产生)、硝酸盐(主要由氮氧化物进一步氧化产生)、黑碳。其中，二氧化硫大多来自燃煤；机动车尾气排放中则包含了其中的三种成分(有机烃、氮氧化物和黑碳)；黑碳是汽油和柴油在不完全燃烧时的主要排放物，当交通堵塞时汽车发动机怠速空转其黑碳排放量更大。由此可见，雾霾中导致能见度降低的4类主要物质中，有3类直接与机动车有关[3-5]。本文主要研究分析了浙江省某县级市早晚交通高峰时段对空气质量污染物浓度的影响分析，为今后的环境管理和领导决策提供数据基础和理论依据，对该市大气环境保护工作具有重要意义。

1 某市空气自动监测站概况

目前该市区空气质量自动监测点位共有2个，一个是位于该市市区西北部的某水厂水质检测楼楼顶，主要采用美国热电公司监测设备；另一个是位于该市东南部的某学校教学楼楼顶，主要采用美国metone公司生产的仪器和瑞典opsis公司生产的长光程仪器。两个空气自动监测站均配备了二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM10和PM2.5等在线监测设备，均通过了省环境保护厅的整体验收，能与省环境空气质量AQI发布平台实时联网。

2 交通高峰时段对大气污染物浓度的影响分析

笔者通过对2015年度全年两个空气质量自动监测站的十万多个自动监测数据进行大数据整理，统计分析了大气中二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM10和PM2.5等六个主要污染物浓度一天24小时变化特征和趋势，重点研究了交通高峰时段对该市大气中六个主要污染物浓度的影响。

2.1 二氧化硫

图1 2015年二氧化硫一天24小时时均值变化趋势图

从图1二氧化硫浓度变化趋势图中可以看到，该市市区早高峰(7:00-9:00)和晚高峰(4：00-6:00)期间，大气中二氧化硫浓度出现明显的升高，其24时段浓度变化特征呈现双峰形态，早晨交通高峰对二氧化硫浓度的影响要比晚高峰明显[6]。从图1还可以看到，在春季和冬季，早高峰对二氧化硫浓度的影响比较显著，夏秋季节影响幅度不大。

2.2 二氧化氮

图2 2015年二氧化氮一天24小时时均值变化趋势图

从图2二氧化氮浓度变化曲线可以看到，该市早高峰和晚高峰期间，大气中二氧化氮浓度也呈现一定的升高，其24时段浓度变化特征呈现比较明显的波谷形态；与二氧化硫相反的是，晚高峰对其浓度的影响反而比早高峰明显。晚高峰对二氧化氮浓度的影响季节特征为冬季>春季>秋季>夏季。

2.3 一氧化碳

图3 2015年一氧化碳一天24小时时均值变化趋势图

从图3一氧化碳浓度变化曲线可以看到，该市在早高峰和晚高峰期间，大气中一氧化碳浓度也呈现一定的升高，其双峰形态比较平缓；早高峰影响大于晚高峰，全年及四季早晚交通高峰时段对一氧化碳的影响相对微弱。

2.4 PM2.5和PM10

图4 2015年PM2.5一天24小时时均值变化趋势图

从图4 图5中可以看到，该市在早晚交通高峰期间，大气颗粒物PM2.5和PM10浓度也明显升高，PM2.5浓度上升幅度相对较小，PM10浓度上升幅度相对较大，且PM10浓度的升高稍微滞后于细颗粒物PM2.5。这也印证说明了交通高峰时段产生的汽车尾气、道路扬尘等对大颗粒物影响更加显著。

2.5 臭氧

图5 2015年PM10一天24小时时均值变化趋势图

图6 2015年臭氧一天24小时时均值变化趋势图

从图6臭氧浓度变化曲线可以看到，该市早晚高峰时段大气臭氧浓度反而呈现下降趋势，臭氧呈现独立单峰形态的日变化规律，8时左右升高，至下午14时、15时达到最高值，之后逐步回落。臭氧的来源主要是大气中氮氧化物和挥发性有机物在太阳紫外线照射和适合的气象条件下发生光化学反应产生，臭氧具有强氧化性，会与大气中SO2、NO2和CO发生反应，产生氧气及硫酸盐、硝酸盐等气溶胶，这也印证了臭氧高的时候，SO2、NO2和CO浓度反而低了。图中还看到，臭氧浓度日变化季节特征为春季>秋季>冬季>夏季。

3 总结

本文重点研究了交通高峰时段对该市大气污染物浓度的影响，结果表明：早高峰和晚高峰期间， 大气中SO2、NO2、CO、PM2.5和PM10浓度均出现一定升高。早高峰对大气中SO2、CO、PM10浓度的影响相对较大，对NO2、PM2.5浓度的影响相对较小。相反，晚高峰对SO2、CO、PM10浓度的影响较小，而对NO2、PM2.5的影响比较显著。早晚高峰时段大气臭氧浓度反而出现下降趋势，呈现独立的日变化规律，交通高峰时段对臭氧浓度的影响无法体现出来，由于气象条件、植物光合作用等复杂因素影响，有待进一步研究。

[1] 杜 穰,傅立新,邱月明,等. 北京市交通微环境汽车尾气污染的浓度特征[J].中国环境科学,2009,29(1):26-30.

[2] 刘 勇. 某城市机动车尾气遥感检测实例分析[J].科技前沿.2016,31:161-162.

[3] 左甜甜.西安地铁环境空气品质调查及其污染因素分析研究[D]. 西安:西安建筑科技大学,2015.

[4] 刘泽常,李 娜,侯鲁健,等. 济南市环境空气VOCs污染特征及来源识别[J].中国环境监测,2014,30(6):83-89.

[5] 魏山峰,滕 曼,付 强,等. 车辆限行前后奥运场馆附近空气中苯系物污染特征与来源[J].中国环境监测, 2007,23(6):48-52.

[6] 王 建,祁迎春,张新娟,等. 延安大学SO2污染特征分析[J].延安大学学报(自然科学版),2014,33(3):52-55.

(本文文献格式：嵇春红，谭 军.某市交通高峰时段空气质量影响研究[J].山东化工，2017，46(06)：172-174.)

2017-01-07

嵇春红(1978—)，浙江湖州人，大学本科，从事环境监测工作；通信作者：谭 军。

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