基于API法的市区大气环境的污染评价

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基于API法的市区大气环境的污染评价

作者：兰建伟王海涛张丽丽

来源：《科技创新与应用》2013年第36期

摘要：文章以中部某X城市的空气污染程度、影响空气质量的主要因素以及短期空气污染情况的预测进行了分析研究。利用空气污染指数API对该地区大气环境进行了评测，同时也利用空气质量指数AQI对相应大气环境进行了进一步分析。根据研究分析结果提出较为客观

的合理化建议。

关键词：空气污染指数API；可吸入颗粒；空气质量指数AQI

目前新标准中对大气质量的监测主要是监测大气中二氧化硫（SO2）、二氧化氮

（NO2）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）、可吸入颗粒物（PM10，粒子直径小于等于

10μm）以及细颗粒物（PM2.5，粒子直径小于等于2.5μm）等六类基本项目和总悬浮颗粒物（TSP）、氮氧化物（NOx）、铅（Pb）、苯并[a]芘（BaP）四类其他项目的浓度。研究表明，城市环境空气质量好坏与季节、城市能源消费结构等因素的关系十分密切。

1 X市大气污染监测数据分析与处理

通过对X城市大气污染物浓度监测数据、各区县规模以上工业增加值以及气象数据等多

方面数据进行分类、总结。结合气象数据，首先可通过各区县API指数趋势、X市API指数因素趋势、API与生产总值相关性分析对X市空气质量从API指数角度进行评价，然后通过各区县AQI指数趋势、X市AQI指数因素趋势对X市空气质量从AQI指数角度进行评价，最后对API指数与AQI指数评价结果进行对比、分析。利用用模糊数学综合评价模型方法分析影响X 市空气质量的因素，本文主要考虑二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物（PM10），以及细颗粒物（PM2.5）四个主要污染因子。将大气环境质量按照最大隶属原则，划分三个污染等级；根据污染等级利用降半阶梯型求出隶属函数；对X市四个代表区域的大气污染物监测数据进

行评价，结合隶属函数得到模糊关系矩阵R；计算这四大因素所占的权重得到权重矩阵A；在此基础上，得到模糊综合评价矩阵B，反应出主要影响因子及其对各个污染等级的隶属度。

2 空气污染指数（API）评价

2.1 城市API值变化特点分析

结合X地区近几年来的气象数据，从如下X市2010～2012年的API趋势图可得，由于X 市作为一供暖城市，每年11月至次年3月，大量的供暖锅炉向空气中排放废气，又由于X市的冬季干燥少雨雪，无法及时消除空气中的可吸入颗粒物，很大程度上使每年的第一季度API 季度平均值徘徊在100左右，常常是该年内最高峰，空气质量状况为Ⅱ或Ⅲ级。而后，随着降雨量的增大，X的API指数逐渐好转，空气质量状况维持在Ⅱ级。但2013年冬季的X市，由