哈尔滨市空气污染指标相关性分析
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【摘 要】根据近五年哈尔滨市区环境空气质量监测数据，对环境空气主要污染物二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)和可吸入颗粒物(PM10)及降尘月均浓度进行了相关统计分析。结果表明：PM10与SO2有较好的相关性，两者都受同一污染源的影响；PM10与NO2和降尘，SO2与NO2均有一定的相关性，污染源有所不同；春季沙尘对PM10和降尘有不同贡献。
哈尔滨市环境空气呈煤烟型污染特征，烟尘与扬尘并重，主要污染物为可吸入颗粒物、二氧化氮和二氧化硫。首要污染物为可吸入颗粒物，年均值超过国家二级标准，环境空气污染冬季最重，春季次之，夏秋季污染较轻。近年来二氧化氮呈逐年加重趋势，可吸入颗粒物则呈下降趋势。
同一污染源以产生不同污染物对周围环境空气产生污染，而不同污染源产生相同污染物对周围环境空气造成污染，污染物浓度间具有一定的相关性，通过近五年哈尔滨市市区环境空气质量的连续监测数据进行相关性分析，较好地反映了不同污染物对空气质量影响的贡献变化规律。
1、城市大气污染物及其来源
1.1可吸入颗粒物
通常将空气动力学当量直径≤10μm的颗粒物称为可吸入颗粒物，简称PM10,能长期地飘浮在大气中，易随呼吸进入人体肺部，引发疾病。其来源主要为化石类燃料的燃烧和土壤、黄砂等，如发电厂、钢铁工业、石油化工等工业生产活动和人类取暖等生活活动及交通工具在移动过程中排放出的大量废气。
哈尔滨市地处北方内陆，气候干燥，市区内外地面泥土、建筑施工尘、入境车辆携带泥土等，再有风天气产生二次扬尘，是我市大气污染的主要来源。
1.2二氧化硫
二氧化硫的主要环境来源是煤和石油的燃烧，在大气中二氧化硫可与水分和尘粒结合形成气溶胶，并逐渐氧化成硫酸或硫酸盐。二氧化硫是构成酸雨的主要成分，并能通过气孔进入植物体内，通过呼吸进入气管，对动植物造成危害。
1.3二氧化氮
大气中二氧化氮的主要来源是燃料的高温燃烧和城市汽车排气等。大气中二氧化氮被水雾吸收，形成气溶胶的硝酸和亚硝酸的酸性雾滴，对深部呼吸道具有强烈刺激作用，使植物枯黄。
1.4降尘
降尘量为单位面积上单位时间内从大气中沉降的颗粒物的质量，以每月每平方公里面积上所沉降颗粒物的吨数表示，其来源主要为土壤、黄砂和锅炉烟尘。
2、空气污染指标相关性分析
2.1PM10与SO2的相关性
2001-2005五年哈尔滨市空气质量自动监测仪监测到的可吸入颗粒物(PM10)对二氧化硫(SO2)月均浓度作图如1-1，两者显著相关，相关系数r=0.8976，说明可吸入颗粒与二氧化硫对大气的污染在冬季、夏季和秋季影响的变化较为一致，主要是同时受到来自燃煤的影响。
2.2PM10与NO2的相关性
监测到的可吸入颗粒物与二氧化氮的相关系数r=0.7702，见图1-2。两者具有一定相关性，显然均受到燃煤的影响，但机动车尾气排放对NO2的排放量有明显的影响，使两者的相关性不及PM10与SO2。
2.3PM10与降尘的相关性
不考虑沙尘的影响，可吸入颗粒与降尘的相关性系数为r= 0.7465，具有一定的相关性，说明两者均受烟尘及扬尘影响，在考虑沙尘影响时，由于沙尘对粗颗粒和细颗粒有不同贡献，使二者相关性受影响，相关系数为r=0.6501，见图1-3。
2.4SO2与NO2的相关性
SO2与NO2也有较好的相关性，两者在冬季均有较高值，其它季节低，这种状况与哈尔滨冬季燃煤量高有密切的关系，但由于NO2在汽车燃料高温燃烧时排放较多，两者的变化在其他季节不太一致，相关系数为r=0.8204，见图1-4。
3、结语
随着加快市区集中供热和燃气化工程建设、，加大对锅炉、除尘器的限期治理、控制扬尘及外来尘污染、建设城市生态防护林、增加城市防控外来尘影响以及加强机动车尾气的控制与管理等措施的实施，大气污染会得到很好的控制，环境空气质量会得到很好的改善，各项环境空气污染物指标可能会在某一阶段表现出不同的相关性，有待于今后进一步研究。
参考文献
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