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1大氣湍流擴散對污染物擴散的影響
大氣中幾乎時時處處存在著不同尺度的湍流運動。在大氣邊界層內，氣流受到下墊面的強烈影響，湍流運動尤為劇烈，湍流輸送的速率在大氣中比分子擴散速率大幾個數量級。同樣，當污染物從排放源進入大氣時，就在流場中造成了污染物質分布的不均勻，形成濃度梯度。由于湍流的擴散作用，流場各部分之間發生強烈的混合和交換，大大加快了污染物的擴散速度，污染物從高濃度區向低濃度區輸送，逐漸被分散、稀釋。而在風場運動的主風向上由于平均風速比脈動風速大很多，因此主風向上風的輸運作用是主要的，只要風速足夠大，主風向上的湍流輸送作用可忽略不計。歸納起來:風速越大，湍流越強，污染物的擴散速度也就越快，濃度相應越低，因此風和湍流是決定污染物在大氣中擴散稀釋最本質的因素。就擴散稀釋而言，其他一切氣象因素都是通過風和湍流的作用來影響空氣污染的，凡是有利增大風速，加強湍流的氣象條件都有利于擴散稀釋，反之亦然。
2氣象條件對大氣污染擴散的影響
一個地區的大氣污染程度往往取決于該地區排放污染物的源參數、氣象條件和近地層下墊面的狀況。在源參數一定的情況下，氣象條件和下墊面狀態是影響人產一毛污染的重要因素。氣象條件對城市大氣污染的影響包括以下幾個方面:
2.1 風向
風向與污染的關系主要表現為風對污染物的水平輸送作用上，高值污染濃度常出現在大污染源的下風向。以上海市的兩個S02監測站為例:楊浦站位于工業區;四平站位于工業區邊緣，在楊浦站的西北偏西方約3到4公里處，其北方為郊區的大片農田。測量結果顯示，四平站高于楊浦站幾乎都出現在E-SSE風的情況下，即在東南風輸送下，楊浦工業區的高值濃度中心有向西北方轉移的趨勢。。
2.2 風速
風速的大小和大氣稀釋擴散能力的大小存在著直接的對應關系，從而對污染物濃度產生影響。一般來說，隨著風速的增大，濃度值迅速減少，但是有時候也發現有另外一種情形:例如日本四日市在地面風速小于3米/秒時出現S02濃度僅0.lppm以下，而當風速超過5米/秒時反而出現高濃度，有時甚至達到2ppm的程度，這表明風速對污染的影響很復雜。風速小，一方面大氣稀釋擴散能力弱，引起局地污染物濃度增加;但另一方面，在微風條件下熱煙云抬升較高，從而使地面濃度減少。風速大，一方面固然表示大氣擴散稀釋能力強，使地面濃度減少;而另一方面，強風能使上升煙云彎曲提早抵達地面，引起地面濃度增加，同時強風將使煙云在建筑物背風側造成下洗，會增加地面濃度，這一效應有時稱作風速的次生效應，顯然它對高架源的影響比對地面源更為重要。
2.3 穩定度
大氣層結穩定度是決定大氣稀釋擴散能力的另一個重要因子，它對地面S02濃度的影響比風速更為顯著，逆溫與污染物濃度的關系包含逆溫強度、逆溫層厚度等幾個方面。一般來說，污染物濃度隨著逆溫強度的增加而增加:隨著逆溫層厚度的增大，污染物濃度值也增大，但是從日變化的角度來看，不能說大氣層結穩定的時刻、特別是逆溫層存在的時刻，污染濃度一定最高。有資料表明，污染濃度的大小不僅同相應的排放率有極大關系，也和氣象要素的日變化相聯系。
2.4 云量及輻射
云量及輻射與大氣穩定度的關系很密切，因此也影響著污染物的擴散。一般來說，晴朗的白天，特別是中午，太陽輻射最強，溫度層結是遞減的，大氣處于極不穩定狀態，晴朗的夜間，黎明前逆溫最強。日出及日落前后為轉換期，均接近中性層結。云層對輻射起屏障作用，它既阻擋白天太陽輻射，又阻擋夜間地面向上的輻射。總的效果是減小氣溫隨高度的變化，使白天遞減和夜間逆溫的溫度層結均受到削弱。減弱的程度視云量的多少而定。
2.5 降水
降水對污染物有凈化作用。降水的凈化作用與降水強度有關。降水強度越大，對污染物的凈化作用也就越強。因此大雨是凈化城市空氣的有效因子。另據日本的經驗:一小時降水量在1毫米以下的降水，不論它持續多長時間，地而污染物濃度都不會降低。
2.6 天氣形勢
天氣形勢是指大范圍氣壓分布的狀況，一定的天氣現象和氣象條件都與相應的天氣形勢聯系在一起，因此，與空氣污染有關的氣象因素也與天氣形勢有密切聯系，進而天氣形勢與大氣擴散也有密切聯系。在低壓(氣旋)控制區內，空氣有上升運動，多云天氣較多，而且通常風速較大，大氣為中性或不穩定狀態，有利于污染物的擴散稀釋。相反，在強的高壓(反氣旋)控制區內，天氣晴朗，風速較小。由于大范圍的空氣下沉運動，在幾百米到一、二千米上空容易形成下沉逆溫，像蓋子一樣阻止向上的湍流擴散，如果高壓系統是靜止或緩慢移動的，那么連續幾天的微風或逆溫，使大氣對污染物的擴散稀釋能力大大下降，呈現所謂“空氣停滯”現象。此時如果有足夠的污染源，就會出現較大范圍的污染危害。。
3下墊面條件對城市大氣污染的影響
除氣象條件外，下墊面狀態也是影響城市大氣污染的重要因素。這是因為下墊面的粗糙度及其構成直接影響著該地區的氣象條件。對一個具體城市來說，要同時考慮城區和郊區的地理情況，影響大氣污染擴散的下墊面有以下幾個方面:
3.1 城市下墊面
城市下墊面的三大基本特征是干、熱、粗。一方面，非均勻的下墊面造成動力學粗糙度增大(其地面粗糙度可從1到3米之間變化)，使得城區風速減小，氣流不規則，湍流強度增大，這也稱作機械湍流增強。另一方面，由城鄉水平溫差(一般大于3℃以上)引起的熱島效應和熱島環流，冷空氣從四周的鄉村流向市中心，在市中心形成復合上升氣流，并將暖空氣帶到高空，為滿足動量守恒原理，在市中心上空與鄉村區域形成補償的輻射和下沉氣流，連同市中心的輻射上升氣流組成完整的閉合環流，即熱力湍流。
3.2 水域下墊面
水域下墊面所產生的特殊流場勢必影響污染物的輸送和擴散。在大的水域和陸地的交界處，由于水面和陸地的熱力和動力作用截然不同，會改變局地的氣象條件。水域引起的最明顯的局地氣流是海陸風。由于水、陸的熱性質不同，造成了它們之間溫度的差別。溫度的差別造成壓力差，進而形成局地的水陸風環流，一般稱為海陸風。在近地面，白天吹海風，夜間吹陸風，它的上面是反向氣流，吹海風時，反向氣流從陸地返回海洋。
水域引起的另一個氣象條件是局地氣團變性。春末夏初，白天陸地溫反比水溫高得多，當氣流從水面吹向陸地的時候，低層的空氣很快增溫，溫度層結自下向上轉向超絕熱狀態，形成熱邊界層。熱邊界層在海岸附近開始形成，在空氣向內陸運動的過程中，受地面加溫變性的氣層逐漸增厚。因此，熱邊界層頂向內陸逐漸增高。熱邊界層內的空氣受地面加熱變性，它的溫度層結和未受地面影響的上層空氣不同。如果原先水面上的層結是穩定的，熱邊界層以上的氣流仍維持穩定狀態，并保持水面氣層的低湍流特性。。熱邊界層內的層結則是不穩定的，加上陸地比水面粗糙，故這一層內的湍流交換大為加強。此時，熱邊界層內外氣層的特性截然不同。一旦沿岸地區出現上述熱邊界層時，如果岸邊有一高架源，就會在陸地上形成持續的漫煙污染。水面的另一個特點是比陸地光滑，它的粗糙度隨風速和波浪狀況變化，但一般都比陸地小得多。因此，水面上的大氣湍流強度較小，擴散速率比陸地低。
3.3 山地下墊面
山地下墊面對污染物擴散最明顯的影響是山谷風和逆溫，山谷風是山風和谷風的總稱，它主要是由于山坡和谷地受熱不均而產生的。在白天，太陽先照射到山坡上，使山坡_L大氣比谷地上同高度的大氣溫度高，形成了由谷地吹向山坡的風，稱為谷風，在高空形成了由山坡吹向山谷的反谷風，它們同山坡上升氣流和谷地下降氣流一起形成了山谷風局地環流。在夜間，山坡和山頂比谷底冷卻得快，使山坡和山頂的冷空氣順山坡下滑到谷底，形成了山風，在高空則形成了自山谷向山頂吹的反山風。它們同山坡下降氣流和谷地上升氣流一起構成了山谷風局地環流。山區由于它復雜的地形結構，在夜間常出現比平原更強的逆溫。夜間山坡冷卻得快，冷空氣沿山坡下滑，在谷底積聚，再加上谷底風速小，所以逆溫發展的速度比平原快，逆溫層更厚。如果凹地四周是封閉的，冷空氣逐漸堆積滯留，形成逆溫強度很大的“冷湖”，且日出后消散也很慢。
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2空氣質量影響因素
鑒于城市空氣污染狀況是由污染源和氣象條件這兩個內外因素共同決定的，龍海市空氣質量中二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物濃度均以本地源影響為主，污染濃度貢獻主要取決于污染源排放量大小、“源”與“受體”的相對位置、氣象特征和排放高度等因素[2]。下面簡要分析其影響：
2.1大氣污染源強的影響
2.1.1大氣污染源強根據2010～2014年龍海市環境統計數據，全市年均燃煤總量855.53×104t，污染物排放量為：煙（粉）塵5150.2t、SO29313.1t、NOx34045.4t。主要污染源為：（1）工業源：燃煤量854.71×104t，占全市99.9%；污染物排放量為：煙（粉）塵5073.4t、占全市98.5%，SO29203.8t、占全市98.8%，NOx34027.5t、占全市99.95%。工業源中漳州后石電廠燃煤量841.09×104t，占全市98.3%；污染物排放量為：煙（粉）塵3075.0t、占全市59.7%，SO24554.8t、占48.9%，NOx32872.0t、占96.6%。（2）生活源：燃煤量0.813×104t，占全市0.1%；污染物排放量為：煙塵76.8t、占全市1.5%，SO2109.3t、占全市1.2%，NOx17.9t、占全市0.05%。此外，還有未經統計的機動車、建筑場地排放的尾氣和揚塵。
2.1.2污染源排放狀況（1）工業源：近五年，除與城區相距約30km的漳州后石電廠7臺發電燃煤鍋爐煙氣通過靜電除塵、海水脫硫、觸媒脫硝處理后經210m煙囪高空排放和淘汰11家落后造紙廠13臺小鍋爐外，其他企業鍋爐煙氣均未采取規范有效的處理。10蒸噸以下鍋爐占了62.7%，分布在各鄉鎮工業區內，有的在城市周圍或在城市主導風上，呈低空排放。（2）生活源：近五年，城市常住人口新增9.96萬人，增長了25.6%，雖然新增燃料被LNG天然氣和石油液化氣所替代，城市居民用煤量基本不變，但民用燃煤煙氣均未處理直接排放。（3）機動車：近五年，雖淘汰黃標車和老舊車輛1875輛，但仍有3335輛黃標車未淘汰；2014年底，全市機動車（汽車、農用運輸車和掛車）保有量50474輛，比2010年增加了21682輛，增長75.3%。機動車尾氣在城市近地面周圍呈線狀排放。（4）建筑場地：2014年城市建成區面積19.69km2，比2010年增加了15.6%，建筑工地18處，總建筑面積36.154×104m2。建筑揚塵在城市四處周圍呈片狀排放。
2.2污染氣象條件的影響污染氣象因子是指與大氣污染物擴散有關的氣象要素，它制約著大氣污染物的稀釋、擴散、輸送和轉化過程,進而影響著大氣污染物的分布及污染程度。污染氣象學的研究表明,風向、風速、大氣穩定度對大氣擴散的影響較大，風對大氣污染的影響主要表現在對大氣污染物的水平輸送上，風向決定著大氣污染物影響的區域位置，風速決定著大氣污染物影響的區域面積和影響程度，大氣穩定度是是決定大氣對污染物垂直稀釋擴散能力的一個重要因子[4]。大氣越不穩定，其擴散能力越強，污染物在大氣中稀釋越快。根據龍海市氣象站市區多年氣象觀測資料，統計分析如下。
2.2.1風頻及污染系數龍海市屬南亞熱帶海洋性季風氣候。市區年平均風速1.6m/s，主導風向為ESE，平均頻率17.6%；年靜風頻率16.7%，除靜風外平均風速2.87m/s，冬、春季主導風向為ESE，夏季以S為最多，秋季ESE和SE相當。歷年風向頻率及污染系數見表2。由表2可知，市區除靜風外，年平均風速較小，介于2.1m/s～4.6m/s之間，各季主導風方向風速差異不明顯，污染系數以ESE風向為最大，SE風向為次之。由此可見，冬、春季東南偏東方向，夏季正南方向，秋季東南偏東及東南方向污染物排放對龍海市城市環境空氣質量影響較大。
2.2.2大氣穩定度市區年平均氣溫21.5℃，年平均日照時數2000.8h，年均總云量達6.8成，低云量為5.4成，年平均降水量1563.2mm，年平均相對濕度80%。各季大氣穩定度頻率見表3。由表3可知，市區全年大氣穩定度以D類為最高、頻率占55%，E和F類次之、頻率之和占24.6%；各季大氣不穩定型頻率出現以秋季為最高、達25.5%，春季為最低，占17.5%。由此可見，龍海市城市大氣活動狀態不利污染物的水平輸送、垂直擴散和稀釋。由于龍海市北部、西部、南部三面環山，中部為平原，東南部臨海，地勢南北較高，中間低緩，而城市位于平原中部低緩處，更不利于大氣污染物消散，易造成大氣污染物累積。春、夏季比秋、冬季更甚。
3對策與建議
3.1產業結構調整應結合“十三五”社會發展和城市規劃的制定，科學規劃重點產業發展布局、結構和規模，合理調整現有工業園區和設立各類產業園區，形成有利大氣污染物擴散的空間格局；按照國家產業政策要求，控制高能耗、高污染項目，淘汰落后和過剩產能；禁止在城市建成區新建每小時20蒸噸以下燃煤鍋爐，其他地區不再新建每小時10蒸噸以下燃煤鍋爐。
3.2能源結構調整應控制煤炭消費總量，2015年單位GDP綜合能耗控制在0.408tce/萬元，比2010年降低16％；新建工業園區應同步實施集中供熱，現有各類工業園區應逐步實施熱電聯產或集中供熱改造。應對重點耗能行業和企業實行煤炭減量、清潔能源替代,提高城市管道煤氣普及率。
3.3燃煤鍋爐節能減排應鼓勵企業使用潔凈煤，應用高效除塵、脫硫脫硝和多污染物協同控制等技術進行鍋爐技術改造；新、改擴建項目應優先選用列入高效鍋爐推廣目錄或能效等級達到Ⅰ級產品。應嚴格執行《鍋爐大氣污染物排放標準》（GB13271-2014），治理不達標燃煤鍋爐。
大氣污染來源很廣泛，主要分為四個方面：①燃料的燃燒；②工業生產；③農業生產；④交通運輸。排入大氣的污染物種類很多，依據不同的原則，可將其進行分類。依照污染物存在的形態，可將其分為顆粒污染物與氣態污染物。
2 顆粒物染物
大氣細顆粒物的定義為，大氣顆粒物中空氣動力學直徑≤2.5 μm的粒子俗稱PM2.5，當前我國許多城市地區出現大氣細粒子污染霧霾事件，PM2.5不僅可以造成公眾普遍關注的霧霾天氣，還能通過影響太陽輻射吸收和散射而對全球氣候產生影響，除了明顯能降低大氣能見度造成霾污染天氣，細粒子被人體吸入肺部，嚴重危害人群健康。我國PM2.5污染已經較嚴重且普遍，不僅損害人類健康，甚而還會導致人類健康近期和遠期的危害。
2.1大氣細顆粒污染特征 大氣細顆粒污染特征研究一般包括細顆粒物的污染濃度水平和細顆粒物遷移轉化的時空分布特征兩方面。當前研究表明，細顆粒物濃度的變化主要決定于氣象條件和細顆粒物排放源變化這兩大因素引起的。總結所查文獻[4]，大氣細顆粒物污染特征歸納如下。
2.1.1污染水平 從全球各地區大氣細顆粒物污染狀況來看，各地均有不同程度的污染，而發達國家與我國相比，歐盟、美國等國家的細顆粒物污染情況相對好一些。Giovanni Lonati等監測發現米蘭地區PM2.5的質量濃度范圍為5.7～133.4 μg/m3，均有不同程度污染現象。與上述這些國家地區相比，在我國北方的許多工業城市中細顆粒物污染十分嚴重，大部分地區細顆粒物年均值濃度達到或超過100 μg/m3，明顯達到污染水平。
2.1.2時空變化 PM2.5濃度時空變化與污染源排放變化、人類活動和氣象條件等因素有關。朱易等研究顯示南寧市大氣細顆粒物污染水平冬、春季節污染明顯高于夏、秋季節。李龍鳳等研究結果顯示廣州街道PM2.5濃度呈現上午高，下午低，夜間21∶00出現峰值的特征。從各地的研究結果可以看出，監測時間長短、污染源排放結構、氣象條件等因素是引起觀測到各地PM2.5質量濃度季節變化規律不同的重要原因。
王庚辰[5]等對北京市PM2.5質量濃度空間垂直分布進行了研究，發現高度越高檢測到的PM2.5濃度越低。研究結果顯示，冬季邊界層中PM2.5的質量濃度約為近地面的70%～80%，而在夏季則為90%。Zhou[6]等利用CMAQ模型模擬長江三角洲地區大氣細顆粒物變化，擬合結果看出細顆粒物在空間區域上差異較小，推斷出細顆粒物污染已成為長江三角洲地區區域性問題，而且地區空間變異性較小。
2.2大氣細顆粒污染生物效應 大氣顆粒物污染物對人體健康的影響具有廣泛、長期、慢性作用等特點。大量的環境流行病學實驗結果表明，大氣顆粒物可導致多種疾病的發病率、死亡率上升，如呼吸道炎癥、慢性支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫等，并成為促發肺心病、心血管疾病的危險因素。特別是長期接觸與肺癌高發有關。Hourberg等認為PM10每上升10～g/m，呼吸系統疾病、心血管病、哮喘患病率分別增長上升3.4%、1.4%、3%，同時肺功能下降幅度為0.1%；每日總死亡率上升1%，危害相當嚴重。
自80年代以來，國內外學者對大氣顆粒物進行了廣泛的研究，但以往研究多偏重于TSP及可吸入顆粒物[7]。美國工業衛生會議（ACGIH）于1968年曾提出，對于健康成人而言，≤10.0 gm的顆粒物主要進入肺部（63.7%）和氣管（56.6%），少數進入肺泡（7.2%）；而≤2.5 gm的顆粒物絕大部分可以進入肺部（91.8%），其中9.2%進入氣管，82.6%進入肺泡。細顆粒物對人體產生危害程度可見一斑。
我國原福勝、楊文敏等也發現顆粒物提取組分如有機物和重金屬是導致細胞遺傳毒性的成分。最近國外提出氧化炎性損傷是細顆粒物的致病機制之一。可見細顆粒物對機體的危害涉及多種組分、多種機制。但以往研究多采用有機或金屬提取成分進行毒性研究，且采用的顆粒物來源也各不相同，多數顆粒物直接來源于居民油煙飛灰、工業、采礦業等排放的特殊粉塵。細顆粒物體外染毒的毒理研究較為罕見，國外僅有數篇報導其中直接來源于僅見兩篇。煤塵為圓球型不透明實體，表面光滑。表面高低不平呈海綿狀不規則的球型顆粒為燃油或汽車尾氣排放。帶有金屬光澤的片狀顆粒為工業所排放。球型顆粒容易沉降，不規則顆粒機械損傷較大。因此細顆粒物毒性與顆粒本身表面形態特征及其吸附組分有著不可分割的關系。
肺泡是肺部氣體交換的主要部位，肺泡上皮細胞是細顆粒物通過巨噬細胞屏障后攻擊的主要靶細胞。對多種腫瘤的研究證實，致癌是一多階段過程。首先是啟動階段，即致癌物在細胞中誘發遺傳物質損傷，DNA損傷常常最初發生于此階段。損傷的DNA如不能完全修復極有可能引起相關基因突變，其是導致腫瘤發生的啟動事件。大氣顆粒物對人體健康的影響主要表現在其遠期危害上，有研究認為細顆粒物含有致突變物如多環芳烴可直接作用于DNA，還有一些物質具有間接致突變作用，如細顆粒物產生活性氧和活性氮等自由基間接作用于DNA，誘導DNA鏈斷裂。以往研究注重于顆粒物上某些組分的作用如有機污染物遺傳毒性，而細顆粒物粒徑、形態、化學成分均是導致其毒性的因素，因此不能完整體現細顆粒物遺傳毒性。單細胞凝膠電泳實驗（SCGE）又稱彗星實驗，可以早期監測多種DNA損傷[8]。細胞因子（cytokine）由活化的免疫細胞和某些基質細胞分泌的小分子多肽，可介導和調節免疫、炎癥反應，已知某些細胞因子異常表達與許多疾病（如腫瘤及炎癥）關系密切。例如，TNF-α，IL-6屬于典型的炎性介質，是反應機體早期炎性反應的敏感指標，具有增強各種炎性介質及使炎性細胞聚集的作用。
國外流行病學調查顯示，顆粒物濃度上升與支氣管肺部炎癥的發生相關。通過動物實驗研究，Kevin.E.D[9]發現吸入炭粒引起肺部炎癥及基因突變，并認為基因突變歸因于炎性作用及其導致的細胞增生，可見顆粒物與炎癥密切相關。但是，我國空氣細顆粒物的炎性損傷尚未見報道。
任何包含一個未成對電子的原子或原子團，均稱之為自由基。在生理狀態下，生物體內的自由基處于動態平衡，其濃度極低，不會損傷機體。但是，當機體受到環境中化學或物理因素的作用時，誘導自由基的產生，并使其濃度增高，過多的自由基儲存在體內，就會導致對機體的損傷。活性自由基具有較強的化學反應活性，可攻擊生物膜及其它生物大分子。自由基損傷作用是多方面的，其中自由基與炎癥、腫瘤的關系已基本得到認可。
3 氣態污染物
以氣體形態進入大氣的污染物稱為氣態污染物，包括氣體和蒸汽。氣態污染物主要包括一次污染物（包括：硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物以及有機化合物）和二次污染物（包括：硫酸煙霧和光化學煙霧）。同時，按其對我國大氣環境的危害大小，有三種類型主要污染物，包括氮氧化物、二氧化硫和多環芳烴。雖然氣態污染物種類眾多且大部明確，我國目前眾多的大氣污染與肺癌關聯的研究并沒有針對具體污染物，是今后研究重中之重。
3.1氮氧化物 眾所周知PM2.5的第一來源是各種礦物燃料燃燒，第二來源是機動車尾氣排放，其排放的中氮氧化物（NOx）也成為大氣中氣態污染物的重要來源。NOx種類頗多，造成大氣污染的主要是一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）。自2000年6月起我國已將其中毒性較大的NO2作為法定的大氣監測物。利用地理信息系統的空間預測功能，陸應昶等[10]做出了江蘇省肺癌死亡和大氣污染的空間地理分布圖，結果顯示大氣污染物之中只有NOx濃度和肺癌標化死亡率存在顯著正相關性，初步確定是NOx濃度異常是致肺癌的主要因子之一。采用嶺回歸模型擬合方法，江蘇省徐州市1980～1991年大氣污染與居民肺癌死亡率關聯研究證實，NOx異常濃度與居民肺癌死亡率呈正相關[11]。
3.2二氧化硫 作為一種輔助致癌物，二氧化硫（SO2）是另一種主要的大氣污染物，主要來源于燃煤污染，其在空氣對流很弱或存在大氣逆溫時污染情況更嚴重。天津市、廈門市、山東省個地市合肥市、烏魯木齊市、廣州市和浙江海寧市等多地研究均發現了肺癌標化死亡率與SO2之間的顯著相關關系。通過Eviews軟件擬合北京市城區1982～2006年大氣污染資料和居民肺癌死亡資料的分布滯后模型，張國欽等[12]發現SO2水平與滯后7年的肺癌死亡率的相關關系最強。
3.3多環芳烴 作為多環芳烴類化合物（PAHs）的代表，以苯并（a）芘[（B）a]是其中高活性的致癌致突變物質，是顆粒物致癌毒性的主要成分之一。運用大氣傳播模型，ZHANG等[13]估測了我國近地水平的多環芳烴濃度水平，通過調整人群暴露水平呼吸率和易感性等混雜因素后發現，多環芳烴吸入暴露的肺癌總人群歸因分值為1.6%，大約相當于可導致2003年我國居民肺癌發病率上升0.65/10萬。
4 結論與展望
國內現有流行病學研究關于大氣污染與肺癌發病死亡率的關聯研究結果顯示兩者相關性大小與統計學顯著性不盡相同，且在不同的研究中同一種污染物與肺癌的關系也存在著較大差別。這可能歸因于各地的大氣污染水平與組成污染與健康數據的準確性研究方法一致性的差異。同時，潛伏期的存在及其長短差異因素也應納入其中。即便如此，絕大部分研究均初步得出了大氣污染與肺癌正相關的結論。
本研究主要局限性有以下幾方面。①此類研究在我國均屬于生態學研究，存在固有的生態學偏倚和不可避免的混雜因素。②本研究涉及的關聯研究系上世紀90年代成果，監測污染物和人群社會經濟背景與現階段差異顯著，不具備足夠代表性。因而對這些研究結果的利用和評價需要持慎重態度。③本研究并未考慮各污染物之間以及污染物與氣象等因素之間的交互效應，存在較大的片面性。④肺癌存在不同分型或類別，與大氣污染的關系可能存在某些差異。
因此，考慮以上局限性，為更好的保護居民的身體健康，進一步確認大氣污染與肺癌的關聯尚需大規模的前瞻性隊列研究加以論證。
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中圖分類號:X22 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973 (2010) 01-120-02
農村經濟與環境協調發展息息相關,在農業生產過程中不合理使用化肥、農藥以及灌溉水、工農業廢棄物、生活垃圾等對農村生態環境都會造成很大的影響。改革開放以來,朝陽農村經濟有了快速發展,但隨著農業的發展,農村環境污染和生態破壞問題日益突出。如果不高度重視農村生態環境問題,并采取切實措施加大環境保護力度,農村可持續發展的基礎將被動搖,而且農業運行的不穩定將會加劇,其后果不堪設想。
1當前農村生態環境的主要問題
1.1外界污染對農村生態環境的破壞
1.1.1水污染
近年來,隨著朝陽工業的發展,大量的廢水排入河道,致使各河道受污染。主要污染指標包括化學需氧量、高錳酸鹽指數、生化需氧量、油、氨氮、總磷等。局部地下水含氟較高。
1.1.2大氣污染
大氣污染及其所帶來的影響也在一定程度上破壞農村生態環境。朝陽市氣候屬于暖溫帶半濕潤季風型大陸性氣候。風向影響著污染物擴散輸送的方向,風速的大小決定著污染物的擴散和稀釋速度。降水是農田灌溉的主要補給源,季風也影響著降水量。總之,大氣污染不僅破壞了大氣生態環境也破壞了土壤、水體生態環境。
1.2農業自身生產對農村生態環境的破壞
農藥、化肥、農用塑料薄膜的過量和不合理的使用,污染了土壤和水環境。隨著農業的發展,這三項污染越來越加劇。我市化肥施用基本在每年30萬噸左右,多為氮肥和復合肥,氮、磷、鉀的折純量分別為8.15萬噸、2.95萬噸和2.65萬噸。施用后剩余的氮磷基本轉化為氨態氮、硝態氮和無機磷進入大氣和水體,造成環境污染。農用地膜帶來的白色污染造成新的環境問題。另外,規模化的養雞場、養豬場迅速發展起來,都沒有建設相應的廢棄物處理設施,結果造成畜禽糞便隨地堆放,污水橫流,污染農田,嚴重惡化了農村生態環境。
1.3鄉鎮工業問題的影響
我市鄉鎮工業具有地域分散、發展不平衡、綜合規劃能力差、污染面廣量多、污染治理困難等特點。由于鄉鎮工業的污染物排放,導致農作物、農田、植物受破壞面積增加,造成很大經濟損失。
2農村生態環境惡化的原因
2.1主觀原因
2.1.1觀念上的錯誤
農村生態系統是生態效益、經濟效益和社會效益的統一體,但由于對環境保護意識不強,片面注重經濟效益,重開發輕保護,重建設輕維護,對資源采取粗放型開發利用,加劇了農村生態環境的惡化。
2.1.2體制的不完善
隨著生活水平的提高,人們對生態環境的要求越來越高,但由于部門行業條塊分割、機構組織不健全、農村環保部門隊伍薄弱,對環保工作影響很大。致使破壞生態環境的現象屢禁不止,加劇了生態環境的退化。同時,長期以來對農村生態環境保護和建設的資金投入不足,也造成農村生態環境的惡化。
2.2客觀原因
農村生態環境是一個復合的和開放的系統,主要由光、熱、氣、水、營養物等非生物因子和植物、動物、微生物等生物因子所組成。農村生態環境污染具有影響因子多樣性、作用機制復雜性和污染爆發滯后性等特點。大氣、水、土壤、巖石等環境因子和植物、動物、微生物等生物因子都通過不同途徑、不同作用機制影響農村生態環境。另外,粗放型的經濟增長方式也是農村生態環境惡化的重要因素之一。
3保護和改善農村生態環境的對策建議。
3.1 加快環保基礎設施建設
應針對我市農村較為分散的特點,設施建設的“瓶頸”因素,在市場經濟條件下,應轉變觀念,通過各種渠道爭取環保資金,除應將環保投資納入經濟和社會發展規劃中,逐步增大環保投資在生產總值中所占的比例以外,還應當積極利用市場有利條件,鼓勵民間資本參與環境基礎設施建設,如采用BOT方式、特許權經營等方式投資建設環保基礎設施,政府則應在稅收、貸款等方面建立比較完善的配套政策,給予政策支持。另一方面,按照“污染者付費”的原則,開征生活污水排放費和生活垃圾處理費,通過合理的價格體系,多渠道地加大環保投入。以提高環境質量為目標,建立經濟實用的環保設施。
3.2種養結合,發展生態養殖業
種養結合,可以變廢為寶,做到資源綜合利用。豬糞便經過無害化處理后,是很好的有機肥料,不僅為農作物提供養分,還有助于改善土壤性質,提高土壤肥力。如果養殖場與周圍農戶合作,并且將兩者結合起來,將養殖場位于農田附近,豬糞便水經無害化處理后,由農戶用于蔬菜和果樹等農作物肥料,作物收獲產生的青秸稈和菜葉等作為青飼料喂豬,實現優勢互補,資源綜合利用,將環境效益和經濟效益很好的結合在一起。針對養殖業所造成的嚴重污染,可將這一模式加以推廣。
3.3加強技術指導,合理施肥
加強農業技術部門的作用,對農民使用農藥、化肥進行科學的指導,及時為農民提供病蟲害的預測和防治措施。推廣生物防止技術和低毒、高效農藥的使用,提倡有機肥和無機肥配合使用,有機肥具有養分全,肥料穩定性好,后效長的優點,但養分濃度低,肥效慢,與無機肥配合使用,不僅可以滿足農作物迅速生長的要求,還能滿足作物持續需肥和當季作物高產的需要。
3.4發展生態農業
目前，在世界范圍內兒童的健康狀況已成為全世界的社會問題，改善兒童的健康狀況是我們所共同面臨的問題。呼吸系統疾病、胃腸道疾病以及其它感染性疾病是影響兒童健康的重要疾病[1]。兒童由于體質虛弱，導致其致病因素繁多，且無法逐一得到有效預防。近些年來，隨著對兒童呼吸系統疾病誘因相關研究的不斷深入，空氣污染已被廣泛公認為兒童呼吸系統疾病的主要致病因素。氣候因素、大氣污染以及粉塵污染等作為呼吸系統疾病的重要誘因，在兒童呼吸系統疾病的誘發方面發揮著重要的作用。近期，對大氣污染的關注度持續增高，大氣污染物中的總懸浮顆粒物TSP、可吸入的微粒PM10以及細顆粒PM2.5等也已被公認為導致大氣污染的重要污染源[2]，且可被人體吸入而直接影響呼吸系統和心血管系統而誘發呼吸系統疾病和心腦血管疾病，對兒童的作用尤為明顯。
1影響兒童呼吸系統疾病的空氣污染因素
1.1室外空氣污染對兒童呼吸系統疾病的影響 通過研究發現，室外空氣污染主要表現為空氣中微粒物質增多和空氣中其它有害氣體含量超標，且以微粒懸浮物對人體的影響最為顯著。室外空氣中的微粒主要分為PM2.5和PM10，前者是指粒徑小于或等于2.5？滋m的極細微粒，后者則指直徑小于10？滋m的顆粒狀物質。就人體的肺部和呼吸道結構和生理特征而言，粒徑超過10？滋m后很難被吸入到呼吸道并進入肺中，多數能夠被鼻毛、鼻腔粘膜或呼吸道粘膜捕捉[3]。但是，當微粒的直徑小于10？滋m大于2.5？滋m時 ，顆粒則可隨著呼吸進入人體的呼吸道和肺部，可誘發呼吸系統不適。但是隨著人體粘膜的外排作用的不斷加強，顆粒最終可隨著人體的呼氣、打噴嚏或者痰液排除體外，對人體的危害較為有限。但是，當空氣中的微粒直徑小于2.5？滋m時，不僅容易進入人體呼吸道系統，而且可以在呼吸道內大量蓄積并逐漸進入人體肺部，當人體免疫力下降到一定程度后，其可在人體支氣管或肺泡內發生致炎反應，誘發慢性阻塞性肺部、支氣管炎甚至是塵肺病。兒童作為免疫功能較弱的特殊群體，相對于成年人而言更易于收到PM2.5或更小粒徑微粒的影響。魏復盛等對PM2.5所致疾病的流行病學進行的研究結果顯示，長期吸入PM2.5可大大增加哮喘、支氣管炎的發病幾率。Desqueyroux等[4]對空氣污染致病的相關流行病學研究結果顯示，哮喘、慢性阻塞性肺部的發病與PM10、PM2.5以及臭氧在空氣中比例的增加有著較為直接的關系。國外一些臨床研究還證實[5]，NO2和臭氧是目前導致上呼吸道感染、肺病患者住院率上升的重要原因，且一直處于惡化態勢。在呼吸系統疾病患者的死亡率方面，大量的臨床研究證實[6]，NO2和PM10的濃度是導致呼吸系統患者死亡的重要原因，線性回歸分析結果顯示其與患者的死亡率之間存在著較大的正相關性，進一步說明了空氣微粒對人類健康的危害。王海榮等[7]對支氣管炎、肺炎以及哮喘等呼吸系統疾病的流行病學進行的研究結果表明，PM2.5、SO2、NO2、PM10等空氣污染物的濃度是導致兒童哮喘、肺炎的主要致病因子；支氣管炎的主要致病因子則為NO2和PM10，而導致兒童肺功能減弱的主要致病因素則為SO2，且女性兒童更易受到影響。關于SO2導致人體肺功能下降的原因，Sam等[8]進行的臨床研究證實，當人體吸入大量SO2后，可導致患者出現呼氣流量峰值（PEF）下降，使肺部無法獲取足夠的氧氣而逐漸導致肺部功能受限、肺部功能下降。
1.2室內空氣污染在兒童呼吸系統疾病中的致病作用 隨著人們生活水平的不斷提高，人們越來越重視室內的裝修質量，大量新型的裝飾材料不斷被廣泛使用。甲醛、苯等在室內空氣中的含量超標，一直是困擾人類健康的主要因素，也已被社會廣泛肯定為室內主要的污染源。室內裝飾材料所釋放出的甲苯、甲醛、苯等有害氣體，人類長期接觸不僅會出現神經過敏癥狀或免疫功能紊亂癥狀，嚴重時可導致白血病、腫瘤等惡性疾病，對人類健康的威脅巨大。研究證實，當甲醛的在室內的含量超過0.25ppm/m3時，即可誘發呼吸系統疾病，對兒童和體質虛弱的成年人最為明顯[9]。兒童長期在室內污染較為嚴重的環境中玩耍，可因室內污染源發生各種呼吸道疾病以及其它較為嚴重的器質性病變。因此，在新房裝修時，應對房間及時通風、盡量購買釋放有害氣體或有害顆粒較少的裝飾材料，以減少裝飾材料對室內環境污染的程度。朱悅等[10]對室內環境在影響兒童呼吸系統疾病方面進行的研究結果顯示，室內空氣中的甲醛、苯以及室內環境中的螨蟲、微粒等均是兒童呼吸道疾病的重要誘因，針對性的采取相應的預防措施極為重要，對于降低兒童因室內環境而誘發的呼吸系統疾病具有重要的臨床意義。
1.3煤炭燃燒后的一次、二次污染物對兒童呼吸系統的影響 一直以來，煤炭作為我們日常生活中的主要能源被廣泛使用，已成為我們日常生活中的必需生存資料。雖然煤炭的燃燒可以為我們帶來電、熱等能源，但其所產生的粉塵或有害氣體同樣是困擾人類健康的重要因素。煤炭燃燒后所產生的SO2、煙塵等一污染物在空氣中可與其它污染物發生反應，并逐漸形成二次污染物，比如SO2、NOX和CO等。二次污染物可通過呼吸系統而進入人體，且不可經肝臟代謝而消除，NOX和CO可以逐漸進入人體血液而導致人體產生一些炎癥性疾病或者全身不適癥狀。北方相對于南方而言，煤炭燃燒后的二次污染物對人類健康的危險情況更為明顯，主要由于北方冬季因天寒采暖需燃燒大量煤炭，其空氣中煤炭燃燒所致的污染物的釋放量較大，可對兒童的健康產生直接影響。近些年來，冬季燃煤取暖導致室內CO中毒的案例發生率逐漸升高，這需要引起我們的高度關注。趙寶新等[11]對冬季采暖燃煤所致空氣污染對兒童呼吸系統健康的影響所進行的研究結果表明，采暖期時空氣中的PM10、SO2水平大幅增加，所處該環境的兒童一秒用力呼氣容積（FEV1）呈降低趨勢但呼氣流量峰值（PEF）有所升高，即說明PM10、SO2可降低兒童的肺功能。此外，就季節而言，冬季時兒童呼吸道感染性疾病、肺炎、支氣管炎等發病率明顯高于其它季節，除與冬季氣溫交替頻繁有關以外，與冬季燃煤導致的空氣內污染物含量增加也有著顯著的相關性。
2戶外塵沙對兒童呼吸系統疾病的影響
有大量的研究證實[12]，沙塵天氣是導致兒童呼吸系統疾病頻發的一個重要原因之一，且具有季節性的特點。王振全等[13]指出，在一些沙塵天氣高發的地區，塵肺病特征的呼吸系統疾病的發生率大大高于無沙塵天氣的地區。趙春霞等對沙塵暴對兒童呼吸系統的影響以及呼吸系統癥狀的相關因素進行的研究結果顯示表明，在沙塵天氣發生的前一天，該地區的兒童呼吸系統疾病的發生率大幅上升，且主要集中于體制虛弱、免疫力低下愛的兒童。孟紫強等進行的關于沙塵天氣影響兒童呼吸系統的相關研究也表明，處于沙塵天氣地區的兒童呼吸系統疾病發病率高于其它地區，且沙塵天氣能夠與其它戶外污染因素相互作用，共同對兒童的心腦血管、呼吸系統產生影響而誘發相關的疾病[14]。
3展望與結論
從上文中可見，室內外的空氣污染、環境污染等均是導致兒童出現呼吸系統疾病的重要誘因。兒童作為免疫力和身體機能均較弱的特殊群體，對于一些致病誘因的抵御能力較弱，探明導致兒童出現呼吸系統疾病致病因素很有必要。就上述的內容而言，空氣污染導致兒童呼吸系統疾病的原因主要有以下：① 室外環境污染、大氣污染所致的空氣中PM2.5、PM10等微粒的含量大幅增加，兒童吸入體內后在免疫力低時可誘發呼吸系統相關疾病。②室內裝飾材料或其它污染源所釋放的甲醛、苯等有毒氣體，可刺激兒童的呼吸系統并進行其肺部，誘發相關呼吸系統疾病。③煤炭燃燒、秸稈燃燒等導致大氣中煙塵、SO2、CO等有害物質的含量增加，增加了兒童患病幾率。④沙塵暴、塵沙天氣或者高發區域空氣中粉塵和塵沙的含量較高，容易導致兒童出現慢性阻塞性肺部樣癥狀或者相關呼吸系統疾病。因此，改善大氣環境和周邊生活環境對于降低上述因素所致的呼吸系統疾病的發病率具有重要的實質性意義。環境問題已經成為我國乃至世界的共同難題，欲從根本上得到解決任重而道遠。但從世界范圍內的兒童以及全世界人類的健康出發碳、節能、環保潔凈的生活模式是我們所面臨的共同任務。
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由于人口的增加和人類生產活動的規模越來越大，向大氣釋放的二氧化碳（co2）、甲烷（ch4）、一氧化二氮（n2o）、氯氟碳化合物（cfc）、四氯化碳（ccl4）、一氧化碳（co）等溫室氣體不斷增加，導致大氣的組成發生變化。大氣質量受*到影響，氣候有逐漸變暖的趨勢。由于全球氣候變暖，將會對全球產生各種不同的影響，較高的溫度可使極地冰川融化，海平面每10年將升高6厘米，因而將使一些海岸地區被淹沒。全球變暖也可能影響到降雨和大氣環流的變化，使氣候反常，易造成旱澇災害，這些都可能導致生態系統發生變化和破壞，全球氣候變化將對人類生活產生一系列重大影響。
（二）臭氧層的耗損與破壞（三）生物多樣性減少
《生物多樣性公約》指出，生物多樣性“是指所有來源的形形的生物體，這些來源包括陸地、海洋和其他水生生態系統及其所構成的生態綜合體；它包括物種內部、物種之間和生態系統的多樣性。”在漫長的生物進化過程中會產生一些新的物種，同時，隨著生態環境條件的變化，也會使一些物種消失。所以說，生物多樣性是在不斷變化的。近百年來，由于人口的急劇增加和人類對資源的不合理開發，加之環境污染等原因，地球上的各種生物及其*生態系統受（四）酸雨蔓延
酸雨是指大氣降水中酸堿度（ph值）低于5.6的雨、雪或其他形式的降水。這是大氣污染的一種表現。酸雨對人類環境的影響是多方面的。酸雨降落到河流、湖泊中，會妨礙水中魚、蝦的成長，以致魚蝦減少或絕跡；酸雨還導致土壤酸化，破壞土壤的營養，使土壤貧瘠化，危害植物的生長，造成作物減產，危害森林的生長。此外，酸雨還腐蝕建筑材料*，有關資料說明，近十幾年來，酸雨地區的一些古跡特別是石刻、石雕或銅塑像的損壞超過以往百年以上，甚至千年以上。世界目前已有三大酸雨區。我國華南酸雨區是唯一尚未治理的。 （五）森林銳減 在今天的地球上，我們的綠色屏障——森林正以平均每年4000平方公里的速度消失。森林的減少使其涵養水源的功能受到破壞，造成了物種的減少和水土流失，對二氧化碳的吸收減少進而又加劇了溫室效應。
（六）土地荒漠化
全球陸地面積占60%，其中沙漠和沙漠化面積29%。每年有600萬公頃的土地變成沙漠。經濟損失每年423億美元。全球共有干旱、半干旱土*地50億公頃，其中33億遭到荒漠化威脅。致使每年有600萬公頃的農田、900萬公頃的牧區失去生產力。人類文明的搖籃底格里斯河、幼發拉底河流域，已由沃土變成荒漠。中國的黃河流域，水土流失亦十分嚴重。
（七）大氣污染
大氣污染的主要因子為懸浮顆粒物、一氧化碳、臭氧、二氧化碳、氮氧化物、鉛等。大氣污染導致每年有30-70萬人因煙塵污染提前死亡，2500萬的兒童患慢性喉炎，4
00-700萬的農村婦女兒童受害。
（八）水污染 水是我們日常最需要，也上接觸最多的物質之一，然而就是水如今也成了危險品。
（九）海洋污染
中圖分類號：X51 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）09-1652-05
DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2017.09.013
Temporal and Spatial Distribution Characteristics of Haze and Its Influencing Factors in Shijiazhuang City
LIU Zheng， CUI Ze-jia
（Department of Resources and Environment Science， Shijiazhuang University， Shijiazhuang 050035， China）
Abstract： Temporal and spatial distribution characteristics of PM2.5 and PM10 concentration that derived from air quality monitoring stations of Shijiazhuang city in the whole year of 2015 were analyzed， and the relation between fine particulate matter and each of meteorological factors， such as wind speed， rainfall， temperature， pressure， and social economy was studied. The results showed that PM2.5 and PM10 presented a periodic trend， mainly concentrated in autumn and winter season， and their spatial distribution was not balanced. The factors affecting the temporal and spatial distribution of PM2.5 and PM10 included natural meteorological elements and social economic factors， meteorological elements were important impact factors that led to smog concentration， transfer and diffusion， and social and economic elements were fundamental factors affecting the frequent haze in Shijiazhuang. So， the management of haze lies in the adjustment of energy structure.
Key words： haze；temporal and spatial distribution characteristics；natural factors；social factors；PM2.5；PM10；Shijiazhuang city
霾是由餿芙漢推體污染物造成的一種城市和區域性空氣污染現象[1]。霧霾天氣主要是因為空氣中含有可吸入顆粒物、SO2、氮氧化物等，其中衡量霧霾指標的污染物是可吸入顆粒物，即粒徑小于2.5 μm的細顆粒物。PM2.5、PM10濃度增加時直接導致霧霾天氣的產生，致使大量有害污染物產生，其發生時能見度明顯降低，空氣質量惡化，威脅人體健康，嚴重阻礙人們的日常生活。
從國外來講，西方工業發達的國家在20世紀已經經歷過現階段中國的霧霾天氣，尤其是20世紀50年代的倫敦霧霾事件釀成災難，英國人自此大力整治環境，并實現產業轉型，打造生態社會[2]。時至今日，倫敦蛻變為藍天白云的“生態之城”。其污染治理分為3個階段，第一階段為20世紀50年代至80年代治理工業污染和取暖污染，主要措施有關閉城內電廠；工業企業建造高大的煙囪；大規模改造城市居民的傳統爐灶等[3]。第二階段為20世紀80年代至90年代，交通污染取代工業污染成為倫敦空氣質量的首要威脅，因此主要是抑制交通污染[4]。此外，倫敦市在城市建設大型環形綠地，在街道使用鈣基黏合劑治理空氣污染，微粒下降了14%。第三階段為20世紀90年代至今，英國制定了國家空氣質量戰略，近一步提升空氣質量[5]。
從國內來看，研究多關注區域和城市范圍的霾變化趨勢、形成機制、時空變化特征以及低能見度天氣的主要成因及其與氣候的關系等[6-8]。且霧霾形成方面的研究多集中在氣象因素，而關于社會經濟因素的影響涉及較少。近年來，關于石家莊市霧霾天氣的研究有所增加[9-13]，但對于其時空分布特征及其影響因素研究較少。本研究分析了石家莊市霧霾的時空分布特征，進而從自然、社會、經濟方面分析其影響因素，提高對霧霾的認知度，以期為防治霧霾提供參考依據。
3）降雨量。圖9為2015年石家莊市雨雪天數月均分布圖，對照霧霾天數月均分布圖來看，霧霾多形成在降水量小的天氣。因為降水對霧霾天氣中污染物起到很好的沖刷作用，削減污染物的濃度。進一步利用SPSS軟件對2015年全年PM2.5、PM10日均濃度與年降水量做相關性分析，得出年降水量與PM2.5、PM10濃度呈負相關，相關系數分別為-0.073、-0.076，相關性不顯著。
4）濕度。相對濕度較高有利于霧霾的形成，氣溶膠粒子中含水溶性成分時，相對濕度大時，可溶性氣溶膠更易吸收水汽而變大，從而使散射作用增加，能見度降低，加劇霾的產生。由表1可知，濕度與PM2.5日均濃度呈顯著正相關，與PM10日均濃度呈正相關，但不顯著，表明濕度的增加有利于提高小粒徑污染物的產生。
5）大氣壓。由表1可知，大氣壓與PM2.5、PM10日均濃度呈極顯著正相關，相關系數分別為0.334、0.297，說明大氣壓也是影響石家莊市霧霾天氣形成的原因之一。冬季冷空氣下沉，地表空氣相對增多，即氣壓升高，不利于城市上空空氣的流動，進而使得污染物無法擴散，空氣中的微小顆粒聚集，漂浮在空氣中，增加了可吸入顆粒物的濃度，此情況下，霧霾天氣極易形成。
綜上可知，石家莊市形成霧霾的直接因子PM2.5、PM10的濃度受自然氣象因子平均風速、氣溫、大氣壓的影響較大，濕度對PM2.5有一定的影響，降水量對霧霾的產生影響不大。
2.2.2 地形因素 圖10是石家莊市的地形，可以看出石家莊市西依太行山脈有兩條明顯的輸風帶，一條是從邯鄲市磁縣到石家莊市的匯聚風帶，另外一條是從天津市到石家莊市的匯聚風帶[16]，而兩條匯聚風帶的交匯正好處在石家莊市。受此影響，石家莊市上空的污染物濃度非但沒有降低，輸風帶還給石家莊市上空帶來了新的污染物，使得污染物濃度增加，空氣質量下降，易形成霧霾天氣。因此，地形也是影響石家莊市霧霾天氣形成的因子之一。
2.2.3 社會經濟因素 石家莊市是新型工業城市，隨著經濟的發展，人口逐漸增多，城市規模逐漸擴大，工礦企業入駐也越來越多，致使空氣質量下降。
1）產業布局。石家莊是以鋼鐵產業為主，同時還兼有制藥、化工、冶金、印染、紡織等的新型工業城市。石家莊市的工業區主要分布在東北、西北、南部和西南，部分產業靠近市中心，甚至還有的在石家莊市常年風向的上風向，布局的不合理是導致石家莊市霧霾天氣形成的主要原因之一[9]。
石家莊市PM2.5濃度的高低與第二產業具有較大的關系，尤其是第二產業中的工業。通過對規模以上工業企業產值和能耗進行分析，排名前十的行業占了全部規模以上工業總產值的70.5%，但是平均產值能耗也較高，為0.535 t（標準煤）/萬元，高于全市平均水平0.221 t（標準煤）/萬元。
由于石家莊市排污量較大的企業在市區的空間分布不盡合理，外加石家莊市地形的影響，部分市中產業新建廠區已經外遷至三環外，但是位于市區內的老廠區仍然沒有停產，依然會加劇市區空氣的污染。
2）揚塵。揚塵是石家莊市霧霾污染物的主要來源之一，是PM10的首要來源。據有關資料顯示，其對PM10和PM2.5來源的分擔率分別為0.375和0.225[17]。隨著石家莊市城市規模的擴大，各種建筑施工、道路施工以及機動車揚塵量劇增，也成為大氣的主要污染源之一。
3）機動車尾氣。在造成石家莊市大氣污染的各因子中，機動車排放的尾氣也是造成霧霾的重要因素之一。汽車排放尾氣主要污染成分有CO、CH、NOx、SO2、HCO及可吸入顆粒物[16]，其中，可吸入顆粒物所占百分比為48.9%，占污染物總量將近一半。隨著經濟的發展，人們的生活水平逐漸提高，機動車的數量也在逐年提升，據統計，石家莊市民用汽車保有量為107.52萬輛，尾氣的排放量隨著機動車數量的增加而上升，每天向大氣中排放污染物量（CO）在7 500 t左右[15]。
4）城市能耗。石家莊市是一座“煤煙型”城市，主要燃料是燃煤。據歷年統計資料顯示，能源消費燃煤6 100萬t，其中冬季采暖和熱電廠發電仍然是煤炭消耗的主要途徑。燃煤會產生大量的SO2及顆粒物，對石家莊市的霧霾天氣有一定影響，而且燃煤的利用率不高，低效的除塵、脫硫設備以及低效燃煤工藝都是促成霧霾天氣形成的原因。
3 討論
3.1 自然因素
石家莊市是河北省霧霾嚴重的區域之一，特殊的地形和氣象條件是石家莊市霧霾天氣形成的自然因素。西依太行山脈，東邊是華北平原，地勢西高東低，呈現“馬蹄形”避風港地形，從東面過來的大氣污染物遇上太行山脈不利于擴散，淤積在石家莊城市上空。此外，兩大輸風帶無疑給石家莊市大氣輸送了更多的大氣污染物，再加上石家莊市常年風速低，降水量小，干燥的氣候以及城市熱島效應導致市區各種大氣污染物淤積而不擴散，最終使得石家莊市空氣質量狀況降低，給霧霾天氣的形成創造了條件[12]。
3.2 社會因素
石家莊市經濟的迅速發展帶來的污染是霧霾形成的根本原因。石家莊市霧霾天氣已經逐步由自然現象演變為一種城市災害性天氣。
石家莊市的工業區主要分布在東北、西北、南部和西南，部分產業靠近市中心，甚至還有的在石家莊市常年L向的上風向，不合理的產業布局以及污染物的高排放是石家莊霧霾天氣形成最主要的污染源頭；外來工礦企業的加入、城市生態建設的先天不足、城市交通運輸業的發展迅速等也是石家莊市霧霾形成的因素。
石家莊市的霧霾形成的三大因子[6]分別為燃料燃燒、工業生產過程、交通運輸。通過對石家莊市年消耗燃料量、工業生產環保措施效率以及機動車保有量和其年排放總量的分析，得出大氣污染的三大因子所占比例分別為70%、20%與10%，對石家莊市霧霾的空間分布及霧霾強度有著根本性的影響。
4 小結
石家莊市PM2.5、PM10在時間上具有演變規律，主要集中在秋冬季節，在空間上具有分布不均衡的現象，分析其時空變化規律有助于其成因分析。根據對石家莊市霧霾天氣影響因素的分析，得出石家莊市霧霾天氣形成的因素主要包括自然氣象和社會經濟兩大因素，其中，燃煤、交通、工業生產是石家莊市污染的主要來源，氣象要素是霧霾集聚、轉移與擴散的重要影響因子，而社會經濟要素是影響石家莊市霧霾頻發的根本性原因。
應對霧霾天氣，需要采取相應的應急措施，提高空氣質量的監測力度，大力整改污染企業，優化綠化設施、生態系統，提高空氣質量狀況。本研究成果對石家莊市乃至全國空氣污染治理、霧霾天氣的形成與防治有理論借鑒和實踐意義。
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中圖分類號:X831文獻標識碼:A
文章編號:1009-2374 (2010)25-0102-02
汞在自然中以多種形式存在,有七種穩定和四種不穩定(放射性)的同位素,不同形態的汞有不同的物理化學特性。環境大氣中的汞包括氣態汞、顆粒態汞和液態汞,氣態汞又可分為原子態汞和活性氣態汞。活性氣態汞的含量很少,但由于其水溶性和相對活潑的化學性質,使其成為大氣汞的干濕沉降的主要貢獻者之一。在環境的各個介質中都可能存在汞的環境污染,多數是由于人類開發和使用汞而造成汞的釋放產生的。現有的汞污染物大部分是向大氣中排放,通過大氣進行傳輸,并隨著干、濕沉降進入水和陸生態系統,在細菌的活動或非生物機制下發生甲基化,然后通過食物鏈進行生物富集,并通過對魚等水產品的食用最終進入人體,從而對人體產生危害。由于其能長時間存在于大氣中,且進行遠距離傳輸,因此大氣汞污染成為當前大氣環境研究的熱點問題(圖1)。
近年來隨著我國經濟的迅猛發展,對電的需求日益擴大,特別是作為全國發達地區與能源消耗的大省――江蘇,對電力的需求與日俱增,截至去年底,我省發電裝機容量達到5682萬千瓦,其中燃煤機組為4824.8萬千瓦,占總發電量的80%以上。江蘇長江流域是火力發電廠較為集中的區域,從2000年16座到2009年22座。火力發電曾為人民生活帶來巨大方便,但是對環境也產生巨大的影響,特別是環境空氣中的汞污染已成為人們關注的熱點。
1研究方法
1.1區域概況
南京位于北緯31°14″至32°37″,東經118°22″至119°14″――長江下游沿岸,屬于亞熱帶季風氣候。
南京是長江下游地區重要的產業城市和經濟中心,中國重要的文化教育中心之一,也是華東地區重要的交通樞紐。全市面積6598km2,其中市區面積4844km2,建成區面積720.45km2。
截至2009年年末,全市戶籍人口629.77萬人,市區戶籍人口545.98萬人,全市常住人口771.31萬人。南京的工業以電子信息、石油化工、汽車機械、生物制藥、食品飲料、儀器儀表等產業占有重要地位。
1.2采樣點選擇
以南京主城區為研究范圍,綜合考慮均勻分布與功能區特征選擇5個監測點:交通區(城西干道附近),工業區(火電站附近)和商業區(新街口附近),文化區(南京理工大學)和自然保護區(濱江公園)。
1.3主要監測設備
RA-915M汞分析儀(俄羅斯Lumex 公司產品)。
1.4大氣汞的監測方法
常規監測:從2010年4月16日到2010年5月4日,5個采樣點每天24小時連續測定,采樣高度1.5～8m。
2總結
從各樣點的大氣汞含量看,城區濃度高值中心多次出現在火電站、城西干道、新街口商業區,這是由于這些地點是交通發達和人口密集區,來往人員車輛頻繁,煙塵較大,大氣汞易為飛塵所吸持。而在學校和自然保護區,植被較多,大氣汞濃度值很低,接近背景值。如在南京理工大學校園內大氣汞濃度只有0.9～8.8ng/m3,而在南京火電站附近卻達到了5.4～86.2ng/m3。
南京主城區大氣汞具有一定的空間分布特征和明顯的時間變化特征。南京市主城區不同地區大氣汞濃度范圍為0.4～98.2ng/m3。均值達6.94ng/m3,遠遠高于全球大氣汞濃度背景值(1.5～2ng/m3)。最新研究成果得出,全球城市環境大氣汞濃度范圍為1.8～9.8ng/m3,亞洲城市的大氣汞濃度明顯高于美洲地區。
交通區(城西干道附近),工業區(火電站附近)和商業區(新街口附近)大氣汞分別為8.49ng/m3,8.77ng/m3和8.03ng/m3,差異性不顯著,但明顯高于南京理工大學(5.02ng/m3)和濱江公園(4.38ng/m3)。
利用RA-915AM汞分析儀,以在南京一條交通要道(城西干道)附近為例,從4月16日～5月4日連續不斷自動監測。監測情況如下(圖2,圖3):
從單日情況看,在城西干道上下班早晚高峰時間段大氣汞濃度值偏高,夜間汞濃度達到高值。由于受夜間空氣流動小,大氣污染物擴散條件差且相對濕度較高等不利因素影響,都能導致夜間汞濃度值高。
從對一個點不間斷大氣汞自動監測的情況看,每日走勢也有一定的空間跨度,通過分析得出氣象因素可能對大氣汞濃度產生影響。
氣象參數是影響大氣污染物遷移轉化的重要因子,利用監測數據,進行大氣汞與氣象因子的相關分析研究。通過對氣象臺提供數據針對相對濕度進行研究,大氣汞濃度與相對濕度呈極顯著的正相關,結果如圖4所示:
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中圖分類號：S162.5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-0432（2012）-05-0123-1
1 農作物生長與外界環境
作物生長的外界環境主要指土壤、氣候、地形等，它們相互依存、相互制約，但不能互相代替，辯證地對作物產生綜合影響。
在影響農業生產的外界自然環境的諸因子中，氣象因子是十分重要的，它是植物生活所必需的基本因子，光、熱、水、氣等氣象因子的。不同組合對農業生產會有不同的影響，不利的組合將使農作物減產，甚至絕收。有利的組合必使農業增產。最佳組合則會使農業獲得更好的收成。古人有：風調雨順之語，即是對農作物生長所需氣象條件最好的總結。
2 農業生產與氣象條件
2.1 基本氣象因子對農作物的影響
2.1.1 光照對作物的影響 光對作物的影響是從光照強度和光照時間兩個方面起作用的，增加光照強度，可以獲得優質高產，不同光譜成分對植物生長的影響不同，適當延長植物的光照時間，可以增加植物體內有機物的積累而提高產量。植物對光的吸收利用是個復雜的過程，不同植物對光照的要求也不盡相同，有時會需要光照強度和光照時間互相配合，兩者的不同組合，其對作物的影響也是不同的。
2.1.2 溫度對作物影響 作物生長需要在適宜的溫度條件下進行，溫度除直接影響植物生長發育外，環境溫度對作物的影響也極其重要，我國南北溫差較大，在植物的選種上要根據植物的生長習性選擇合適的作物種植。耐溫植物一般要求生長發育的起點溫度和全生育期所需要的溫度較高，適宜在南方種植，如：棉花、高粱、甘蔗等，耐寒植物要求起點溫度和全生育期溫度相對較低，適宜北方播種，如：麥類、油菜等。但異常的溫度也是病蟲害發生、發展的重要因素之一，提前預防將有效遏制病蟲害的發生、發展，保證作物產量。
2.1.3 水對農作物的意義 水是重要的農業環境因素，農業生產活動的整個過程要有一定量的水分，水分的多少影響著生物體的各個方面，水即是作物制造有機物的原料，也是植物進行光合作用過程中所需要的礦物質營養元素的傳輸者。植物對自然界水資源的有效利用是通過植物本身一系列活動完成的，其中，植物的蒸騰作用約占植物全部吸收水分的4/5還多。
2.1.4 風對作物的影響 作物生長需要在通風條件較好的環境下，風是植物被動吸水的原動力，能使礦物質鹽分隨水分運至植株上部，風還能使植物葉片變薄，減少二氧化碳進入植物體內的阻力，并改變植物葉片大小對生長量所起的作用。不適宜的風速、風向及刮風時間的長短、天氣狀況和地形條件對植物的危害是不言而喻的，在易發生風害的地區在選擇作物上，應選擇抗風能力強的谷類作物，營造防風林等措施。
3 氣候環境的改變對作物的影響
氣候環境污染對農作物的危害主要包括水體污染、大氣污染、土壤污染及農業自身污染。
3.1 水體污染
被污染了的水體，作物不能有效吸收，進而會造成作物干枯死亡，或嚴重減產。水體污染源分為自然污染源和人為污染源兩大類。自然污染源是自然界本身給水體造成的污染，如河流的上游，往往流著當地自然條件下溶解含有有害元素(銅、鎘、汞、砷等)的水。由人類活動所排放的各類污水、廢水所造成的污染即人為污染源，水體的污染直接造成植物吸水困難，干枯死亡。
3.2 大氣污染
酸雨的形成是大氣污染的結果，當燒煤的煙囪排放出的二氧化硫酸性氣體，或汽車排放出來的氮氧化物煙氣上升到空氣中，這些酸性氣體與天上的水蒸氣相遇，就會形成硫酸和硝酸小滴，使雨水酸化，這時落到地面的雨水就成了酸雨。酸雨對作物的危害主要表現在：損壞植物葉面，破壞土壤成分，使農作物減產甚至死亡。
3.3 土壤污染
土壤污染是指進入土壤的有害物質破壞了土壤的結構，改變土壤的物理、化學及生物性質，使土壤板結、酸化或堿化，不利于作物生長發育，造成作物的減產或死株現象。
4 氣候環境
近年來，氣候環境日益惡化，這里有人為因素，也有自然因素。保護氣候資源，首先要從當下做起，提高人們的覺悟與認識，加強環保意識。其次，要進行廢物回收利用，減少對森林樹木的砍伐，還要加強對白色污染的處理，少使用塑料制品。最后，要對溝、河、水渠等方面作改進。
環境污染綜合防治是與單項治理相對的概念。從對象上說，它綜合考慮大氣、水體、土壤等各種環境要素，而不是著眼于其中某一個環境要素；從目標上說，它綜合考慮資源、經濟、生態和人類健康等方面，而不是局限于其中某個單一目標。對于各種不同的環境污染問題應采取各種不同的綜合防治措施。
5 氣象災害
農業氣象災害指在農業生產過程中，能夠對生物造成危害和經損失的不利天氣條件或氣候條件的總稱。
氣象災害對社會經濟發展和社會物質財富具有很大的破壞性，特別是暴雨洪澇、風災、冰雹、雪災等氣象災害會造成房屋倒塌、牲畜死亡、道路中斷、橋梁沖毀、設施毀損、船沉車毀、直接財產損失等等。預防氣象災害，充分利用現有物質和人力條件而采取部署氣象水文預警預報、防災教育、災區保險、災害應急管理、法制等措施，其中尤以現代科學技術措施為重點。
6 總結
農作物的生長發育有它自己的特定規律，而氣候條件也有它發生、發展的必然規律，氣候條件適宜作物生長，就有利增收，不利就減產欠收。由此可見氣象與農業生產的關系極為密切。保護氣候資源，減少自然災害，讓天氣、氣候和水為未來增添動力。
參考文獻
關鍵詞：城市交通 大氣環境 影響評價 預測技術 研究
中圖分類號：X5 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）09（c）-0051-02
1 城市交通大氣環境影響評價的因子分析
現階段，城市交通最常見的方式就是不同類型機動車輛，或以汽油為燃料，或以柴油為燃料。而城市交通所排放的污染物也幾乎由機動車輛產生。所以，文章將以城市道路機動車輛為重點研究對象，分析其對于大氣環境產生的影響。
1.1 機動車輛污染物的排放
通常來講，機動車排放的污染物方式包括3種，即燃油蒸發、尾氣和曲軸箱竄氣。其中，機動車的尾氣主要成分有碳氫化合物、臭氣和一氧化碳等，而曲軸箱竄氣中的碳氫化合物所占比重為1/4，在燃油蒸發中，碳氫化合物所占比重在20%[1]。通過對上述3種污染物排放方式的調查和研究發現，機動車所排放的污染物當中，排氣管排放廢氣是最多的。
1.2 國家標準要求
根據我國輕型汽車排放污染物的相關標準內容規定，在型式認證試驗與產品一致性檢查試驗中，將污染物類型確定成碳氫化合物、碳氧化物以及一氧化碳。而在我國摩托車與汽油車污染物排放標準中，將一氧化碳與碳氫化合物確定為主要的污染物類型。自環境空氣質量標準修訂以后，明確具體需要控制的污染物。而針對以上對于城市交通污染物類型的確定情況，最終將一氧化碳、碳氫化合物及氮氧化物當作城市交通對于大氣環境產生影響的評價因子[2]。
2 城市交通大氣環境影響評價與預測――以某市為例
2.1 城市交通車型組成
該城市在城市綜合交通規劃過程中，重點調查了市區內部重要交叉路口與路段機動車和非機動車。根據實際調查結果，可以了解到該城市道路交通的車型組成結構。
根據表1內容可以發現，在該城區內部，小型客車所占比重相對較大，其中也包括了中型的客車。而僅次小客車的就是摩托車，由此可以了解到該城市的機動車組成特點。
2.2 有關城市交通規劃的闡述
第一，道路網絡的方案。該城市在對道路網進行規劃的過程中，主要包含的內容有主干道、次干路，還有郊區公路與快速干道等等。其中，高速公路與城郊公路一般都分布在城區的周邊[3]。在城區內部，主要有快速干道、支路和主干道以及次干路。在整個城市的道路網絡當中，參與到評價路段的數量是3 112。
第二，評價道路網絡的方案。對于該城市交通道路網絡方案進行評價的過程中，可以采用“交運之星”這一軟件，把城市交通的實際需求量添加到規劃道路網當中，進而對交通運行的實際情況展開技術評價。通過軟件的評價發現，機動車交通量在不同等級道路中的空間分布，特別是單相交通量低于500 pcu/h的比重已經超出了95%。而且，根據評價內容發現，城市規劃道路網的運輸周轉量主要分布在快速路及城郊高速道路中，另外，在城市干路中也有所分布。在機動車以平均車速行駛在不同等級道路當中，對于主干路與快速路的車速時速一般控制在60～70 km，而對于城郊高速公路而言，平均時速在87.28 km[4]。
2.3 道路交通污染物的排放量預測及評價
對于該城市整體交通網絡而言，各路段交通排放屬于最明顯的排放源，而且3種類型污染物在路段交通中的排放量所占比重分別是96.82%、94.76%、98.91%。當利用該軟件對交叉口機動車的排放量進行計算的時候，因為只是處于怠速狀態的附加排放量，所以，此位置的交通污染排放量就明顯不多。
2.4 對道路空氣質量的預測和評價
通過城市交通量與排放因子能夠獲取路段與交叉口機動車的排放量，實際結果表明，這些區域機動車的排放源很強，對道路兩側一氧化碳與氮氧化物的濃度進行預測，進而客觀評價道路兩側的空氣質量。
其中，對該城市交通規劃范圍內的3 112條路段及若干交叉口展開了機動車污染物擴散濃度的預測工作及空氣質量評價工作[6]。
通過表2內容可以了解到，交通規劃的道路網在空氣質量方面的效果良好，而且有超過60%的空氣質量評價在良好之上，達到了國家空氣質量的二級標準。其中，道路空氣質量一般的區域在城市快速路與城郊高速公路中。而道路空氣質量良好的狀態分布在城市的主干道處。
3 結語
綜上所述，對于交通供給而言，集中型城市形態與小環境容量是制約其可持續發展的主要因素。以宏觀角度分析，交通網絡容量的分析需要基于交通網絡失控資源的消耗與廢氣排放量控制條件之下。文章以某城市為例，對城市交通大氣環境影響問題展開了討論，并且以城市交通系統的發展為核心。為此，在城市交通的可持續發展規劃當中，一定要深入研究交通大氣環境影響預測及評價技術，進而更好地為其環境總容量的分析和評價提供所需的服務。
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