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河南省雾霾污染时空分布特征及应对策略的研究

2019-12-26 512 上传者：管理员

摘要：越来越严重的雾霾给广大居民造成了严重影响，本文通过文献分析法和SPSS主成分分析法对河南省雾霾主要形成因子及各市雾霾污染时空分布特征进行研究，最终得出：（1）河南省雾霾污染呈现南轻北重的现象，南部以信阳、南阳、周口这些城市雾霾最轻，原因这些城市以轻工业为主、经济落后。北部以安阳、郑州、焦作这些城市雾霾最为严重，原因是以上城市重工业为主、汽车数量多。（2）全省雾霾的形成主要是由PM2.5造成的，汽车尾气、烟煤尘、城市扬尘、硫酸盐和硝酸盐是PM2.5主要来源，汽车尾气所占的比例较大。

关键词：
应对策略
时空特征
河南省
雾霾
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雾的颜色常呈乳白色或青白色。霾是大量极细微的尘粒、烟粒、盐粒等均匀浮游在空中，使水平能见度小于10km空气普遍浑浊天气现象。^[1]霾多呈灰黄色或橙灰色。两者的区别主要在于空气湿度的大小：相对湿度达到90%以上的叫雾，相对湿度低于80%的叫霾；80%～90%之间的，是雾和霾的混合物，但主要成分是霾。近年来雾、霾天气同时出现的概率越来越高。国外学者于20世纪90年代开始重视对霾的研究，主要针对霾现象对气候的影响、区域霾组成与气候特征的关系等方面^[2-3]进行了研究。国内的研究多关注区域和城市范围的能见度(霾)变化趋势，^[4]霾天气的识别、形成机制、时空变化特征以及低能见度天气的主要成因及其与天气气候的关系等。雾霾天气已成为一种新的气象及环境灾害性现象。^[5]有百害而无一利，对公路、铁路、航空、航运、供电系统和农作物生长等均有重要影响，且易引发交通事故及城市空气质量问题。雾霾天气也会降低了近地面层的紫外线辐射，从而使空气中传染性的病菌活性增大，以至于导致传染病的扩散和多种疾病的发生，增加死亡率的风险，^[6]研究表明，雾霾的发生与人们的住院病例之间是成正比关系。

1、研究方法与数据来源

1.1研究区概况

河南省位于中国中东部的中原腹地，因大部分地区在黄河以南，故名“河南”，简称“豫”，全省总面积约16.7万平方公里，河南省作为一个农业大省，一直以生产农作物为主来拉动经济的发展，自从改革开放以来，河南则逐渐以发展第二、三产业为主促进经济的发展，大力推进城镇化和提高人们的生活水平。随着工业的发展，对于资源的消耗和环境的破坏，生态系统平衡也被打破，其中空气污染的现状也逐渐恶化，河南省的一些市的雾霾污染程度在全国也是排名靠前。

1.2数据来源与处理

本文主要研究河南省雾霾时空分布特征及对公众的影响，因此我们用河南省的统计年鉴，以及中华人民共和国保护部数据中心河南省空气质量指数的数据，由于济源数据的缺失，我们只对河南省17个城市的数据进行收集。

根据《环境空气质量指数技术规定》得知，雾霾的评价指标为PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO和O3六种指标，本文通过SPSS19.0统计分析软件进行因子分析。表1和表2分别为2015-2017年因子方差表和主成分因子表：表1河南省雾霾形成的因子方差图因子

雾霾的成因是由众多因子导致的，从因子方差表1中，方差值大于1的为主成分因子，因此可以得到主成分因子表2，从表2中可以看出，2015年的雾霾形成的主成分因子为PM2.5、PM10和NO2，2016年和2017年的雾霾形成的主成分因子是PM2.5，根据趋势得出河南省将来雾霾形成的主要因子为PM2.5。由表2可以得出对雾霾形成所具有贡献率最大的是PM2.5，根据PM2.5的来源表明，当前河南省汽车尾气、城市扬尘、烟煤尘和硫酸盐及硝酸盐含量较高。

2、河南省雾霾的时空分布特征分析

三年中河南省南部的雾霾污染程度一直是低于北部的雾霾污染程度。对比三年的分布图，可以看出：

2015年信阳受到雾霾污染的程度最小，焦作和郑州受到雾霾污染程度最大；信阳位于河南省的最南边，与湖北、安徽相邻，四季分明，雨量充沛，且森林覆盖率达到29.4%。信阳在河南省中是一个农业大市，远离省会郑州，因此信阳的经济和基础设施都是比较落后的，工业在GDP的产值中所占的比例较小。2016年河南省南部的雾霾污染程度小于2015年，但是北部的污染程度却大于2015年，并且安阳为雾霾污染程度最大的城市，其次是鹤壁、新乡和焦作；河南省南部地区雾霾污染程度是低于北部的雾霾污染程度。主要是因为南部地区地势平坦，不利于大气污染物的聚集，风的阻力系数也较小，在风的带动下就会比较容易被稀释，从而降低大气中污染物的浓度；在北部地区城市邻近太行山脉，因为山的阻挡和地势的不平坦，以及北部城市的经济较为发展。2017年河南省北部的雾霾污染程度小于2016年的污染程度，其中安阳的雾霾污染程度为河南省各市中最大的城市。安阳位置是在山西、河北、河南三省的交汇之处，从地势的走向来看，安阳西边地势较高东边地势略低，西边紧邻太行山东段，地势错综复杂，再加上一年之中大部分为静风，导致相邻地面的风速就会变得很小，这样使得安阳的大气比较稳定，大气层结呈现为逆温层，逆温层就是上层空气密度较小，下层空气密度较大，使得空气上下不进行对流，导致该城市排放的大气污染物就会聚集在城市的上方，不利于污染物的排出，造成了空气颗粒物的深度的增加。山西与河北又是重度的雾霾污染城市，而安阳又恰好位于重污染城市之中，所以受到雾霾的污染也是很正常的。

3、结论

（1）雾霾的形成是由PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO和O3六种组分所构成的，主要是人为活动的过程中造成的。以河南省为例，根据主成分分析后得出，六种组分分别对雾霾形成的贡献率有所差异，雾霾的形成主要是由于空气中PM2.5所造成的，PM2.5主要来源于汽车尾气的大量排放，其次是由于化石燃料的燃烧以及尘土的扬尘。故我们要对PM2.5的排放严加控制，近而有效的改善雾霾污染的现状。

（2）河南省各市的污染程度存在差异，在河南省南部地区的雾霾污染程度较轻，河南省北部地区的雾霾污染程度较为严重。其中在河南省南部地区以信阳和南阳这两个市的空气质量较好，因为以轻工业为主、经济落后而使得雾霾污染最轻；在河南省北部地区主要以安阳、新乡、郑州和焦作城市空气质量较为恶劣，因为以重工业为主、汽车数量多而使得雾霾污染最为严重。河南省的雾霾污染趋势逐渐得到改善，其中以河南省南部地区的改善成效最为明显，但是安阳市依旧为全省中雾霾污染最为严重的城市。

参考文献：

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李丽娟,李山勇."自然地理学"实践研究——河南省雾霾污染时空分布特征及对策研究[J].科教导刊,2019,(13):152-153. DOI:10.16400/j.cnki.kjdks.2019.05.073.