发布时间：2023-10-05 10:40:16
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的大气污染主要因子样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
致病的主要因素
大气污染和吸烟 流行病学调查证实，呼吸系统疾病的增加与空气污染、吸烟密切相关。空气中的污染物质可刺激呼吸系统引起各种肺部疾病；吸烟是小环境的主要污染源，目前我国青年人吸烟人数增多，是慢性阻塞性肺疾病和肺癌发病率增加的重要因素。
吸入性变应原增加 随着我国工业化及经济的发展，特别在都市可引起变应性疾病的变应原的种类及数量增多，如地毯、窗帘的广泛应用使室内尘螨数量增多；宠物饲养导致动物毛变应原增多；还有空调机的真菌、都市绿化的某些花粉孢子、有机或无机化工原料、药物及食物添加剂等，均是哮喘患病率增加的因素。
肺部感染 肺部感染病原体的变异及耐药性的增加，是呼吸系统疾病发生的的重要因素。
外感寒邪 中医学认为一旦气温骤降或贪凉饮冷超出人体适应能力，即可导致人体感寒而病。体质与病因、发病、病机、辨证、治疗及养生预防都有密切的相关。所以，中医重视人的体质及其差异性，这也是中医学的一大特点。饮食不当、情志所伤及过度劳倦也与呼吸系统疾病的发生有一定的关系。
呼吸病的预防与调理
关键词：塔城市；空气质量；现状；变化趋势
お
1 引言
塔城市是以农业为主的西部城市,从塔城市三次产业结构来分析,经济结构不尽合理,第二产业特别是工业是制约经济社会发展的主要因素。同时落后的产能是造成资源过度消耗,环境严重污染的主要原因。随着塔城市各族人民对环保意识的提高,在以科学发展观为统领,以保持经济快速增长,加快结构调整步伐,转变经济增长方式的时刻,紧紧抓住经济社会发展的战略机遇,认真落实科学发展观,大力推进社会主义新农村建设,坚定不移的走“农业稳市,工业富市,边贸活市,科教兴市,人才强市”的发展道路,努力建设“绿色塔城,人文塔城,人居塔城,和谐塔城”的发展思路,环境空气质量也发生了很大变化。2001~2009年的监测结果表明塔城市区环境空气质量逐年改善,TSP污染呈下降趋势。
塔城市三面环山,地势北高南低,由东北向西南倾斜。塔尔巴哈台山横亘于北,巴克图山纵贯于西,额敏河自东向西横贯于南。地形分为北部山地,中部丘陵、洪积扇平原,中部洪积扇扇缘平原和南部冲积扇平原。有喀浪古尔河、阿不都拉河等河流和山泉。塔城市大气的常规监测项目有SO2、NOX、可吸入颗粒物PM10。监测结果的统计分析表明,塔城市大气污染以PM10为主（其平均负荷系数为20%）。
2 塔城市大气污染物特征分布
2.1 大气污染物的季节变化
由图1曲线变化可见,各污染物TSP(PM10)、SO2、NOX的高浓度值都出现在冬季,夏季浓度最低,春、秋季次之（2006年第3季度由于测点附近建筑施工造成pm10偏高）。造成污染物浓度季节性变化的主要原因是：塔城市属北方典型的煤烟型空气污染城市,特别是冬季采暖期环境空气质量较非采暖期有所下降,采暖期煤耗量大,排入大气中的TSP(PM10)、SO2、NOX等污染物的量增加；塔城市属中温带大陆性干旱气候,冬季漫长寒冷,夏季短促炎热,春季气温回升快,秋季降温迅速。城市全年主导风向为西北风。该风向决定了塔城市的境外输入的大气污染物对塔城地区产生一定影响。这些不利的气象条件使近地面污染物不易稀释和扩散,从而导致采暖期空气中污染物浓度增加。夏季煤耗降低,污染物排放量相对减少,大气的混合层也变厚了,这就有利于各种污染物的稀释扩散。
图1 2001年~2009年大气污染物PM10季节变化おお
2.2 大气污染物的年度变化趋势
近5年来,塔城市PM10年平均浓度在0.039~0.066mg/m3之间,最高值出现于2006年,见图2。若与GB3095-1996二级年均值标准（0.10mg/m3）比较,年均值达标率为100%。由于能源结构没有彻底改变,土地多,绿化率低,易起风沙,加上到处施工,PM10污染始终维持统一水平。
图2 2001~2009年塔城市大气污染物年际变化图おお
NOX年平均浓度为0.01～0.025mg/m3,最高值出现在2009年（见图2）。低于GB3095-1996二级年均值标准（0.05mg/m3）,随着2009年机动车辆的迅速增加,NOX总体呈逐年增长趋势。
SO2年平均浓度为0.005～0.017mg/m3,最高值出现在2009年（见图2）。低于GB3095-1996二级年均值标准（0.06mg/m3）,随着城市的扩大,冬季燃煤量增加,SO2总体呈增长趋势。
2.3 大气污染物平均负荷系数
为了反映大气环境中各污染物影响的大小,确定各污染因子重要的顺序,引进污染物负荷系数的概念。
Fi=Pi/∑Pi,Pi=Ci/Si.
式中Fi为污染物i的负荷系数;Ci为污染物i的年平均值；Si为污染物i的评价标准；Pi为污染物i的单项质量指数。
SO2、NOX 、TSP(PM10)选用GB3095-1996二级标准（日平均浓度TSP030mg/m3、NOX 010mg/m3、SO2015mg/m3PM10 01mg/m3）,根据以上公式,计算出2001年以来塔城市逐年的大气污染物平均负荷系数,见表1。
表1 大气污染物平均负荷系数 %
年份SO2NOXTSPPM10
20018.010.013.8/
20028.010.011.9/
20038.011.510.2/
20048.011.514.0/
20058.010.814.122.9
20068.010.012.126.1
200711.47.77.618.6
200846.99.28.517.0
200927.519.27.815.4
平均14.8711.111.120.0
从表1可知,自2001年以来塔城市大气污染负荷系数的大小顺序依次为： PM10＞SO2＞NOX,PM10的污染负荷系数平均达20%,说明影响塔城市大气环境质量的主要污染物是PM10。这跟近年来塔城市经济发展逐步增加,基建施工、道路改造等所引起的地面扬尘污染由密切关系。
3 塔城市大气污染变化趋势分析
3.1 大气污染变化趋势
2001~2009年塔城市环境空气污染物监测结果列入表2中。
表2 环境空气污染物监测结果mg/m3
项目2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年
总悬浮
颗粒物0.2120.1820.1570.2150.2160.1860.1160.130.12
可吸入
颗粒物////0.0580.0660.0470.0430.039
二氧
化硫0.0050.0050.0050.0050.0050.0050.0070.0080.017
氮氧
化物0.0130.0130.0150.0150.0140.0130.010.0120.025
采用Spearman秩相关系数法,对塔城市空气污染物2001-2009年年均值进行了定量分析,检验结果见表3。
表3 主要大气污染物的Spearman检验结果
项目年rs值
总悬浮颗粒物-0.57
可吸入颗粒物-0.9
二氧化硫0.99
氮氧化物0.05
将计算出的秩相关系数rs 的绝对值同临界值进行比较,如果rs ≥WP,则表示变化趋势有显著意义；如果rs≤WP,则表示变化趋势没有显著意义,说明在评价时段内变化稳定或平稳；如果rs是负值,则表示有下降趋势或好转趋势；如果rs是正值,则表示有上升趋势或加重趋势（当N=9时,WP=0.600）。Spearman检验结果得出如下结论。
3.1.1 总悬浮颗粒物（可吸入颗粒物）
2001~2009年塔城市总悬浮颗粒物相关检验rs值为-0.57,可吸入颗粒物相关检验rs值为-0.9,表明变化趋势有显著意义,说明近几年总悬浮颗粒物（可吸入颗粒物）呈显著下降趋势。
3.1.2 二氧化硫
2001~2009年塔城市二氧化硫相关检验rs值为0.99,rs >WP,表明变化趋势有显著意义,说明近几年二氧化硫的污染有明显加重,呈显著上升趋势。
3.1.3 氮氧化物
2001~2009年塔城市氮氧化物相关检验rs值为0.05,rs ≤WP,说明近几年来塔城市氮氧化物的污染变化不大,仍维持在同一个水平上。
3.2 NOX浓度与车辆数的关系
近几年,随着塔城市城市规模的扩大和人口的增加,塔城市的经济发展,运输行业迅速发展,机动车数量急剧增加。机动车在运行中产生许多有害物质,机动车尾气污染日趋严重。机动车尾气对大气中NOX的贡献增大,最终导致大气中NOX逐渐上升,严重影响环境空气质量。
4 大气环境质量控制措施
据统计塔城市2005~2009年,塔城市SO2年平均浓度控制在0.020mg/m3以下,NOX年平均浓度控制在0.030mg/m3以下。到2015年,SO2、NOX年平均浓度将继续控制在环境空气质量二级标准以内。为使达到环境质量控制目标,积极开展大气环境综合整治工作,拟采取的措施包括以下几个方面。
（1）工业污染源防治。加强源头控制,拓展减排空间。严格实行总量控制,合理利用环境容量。加强废气污染治理,节能减排,大力发展清洁生产,循环经济,坚持走可持续道路。
（2）机动车污染防治。控制机动车尾气污染。控制车辆数量,对车辆能源进行改造,限制进入市区的机动车车流量和类型以及行驶路线。逐步推广无铅汽油,环保类车,采用加气装置,使用尾气净化装置。从长远角度,利用对大气无污染的新能源车辆,如太阳能、电能车辆等,从根本上解决车辆尾气污染问题。
（4）扬尘污染防治。施工工地必须达到规定的环保要求,改善道路状况,减少地面扬尘的发生量。加强建筑工地的环境管理,减少建筑粉尘的发生量。
（5）煤烟型污染防治。提高优质能源比重,大幅度减少市区燃煤量,集中供热,降低面源污染。开发利用新能源。
（6）增加环境保护投入。紧紧抓住国家对口援疆,从改善民生、创造优美生活环境的角度,加大环境保护投入力度。积极推进城市绿化美化,提高绿化覆盖率。
5 结语
根据以上分析表明,2001~2009年塔城市环境空气中,大气主要污染物可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化物浓度均达到国家二级标准。其中可吸入颗粒物呈明显下降趋势,二氧化硫呈上升趋势,氮氧化物变化趋势不明显。塔城市属北方典型的煤烟型空气污染城市,生活污染对塔城市大气环境质量有一定的影响。随着经济的发展,城市机动车辆的增加,交通污染源增加将逐步成为影响塔城市大气环境质量的重要因素之一。
お
参考文献：
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陆 虹.中国环境问题与经济发展的关系分析――以大气污染为例.财经研究,2000（10）：13~14.
杨 彬.沈阳市环境空气质量近10年变化趋势与污染控制对策.环境保护科学,2009（1）：67~68.
工业化，城市化，经济增长和能源需求增加导致城市空气质量深刻恶化[1]。经过多年对大气颗粒物进行的深入研究表明，其对环境的影响很大，比如能够改变太阳辐射的平衡并且降低能见度等，由于地区环境、经济的发展存在着差异，大气颗粒物的化学成分、组成具有很大变化[2]。空气中的悬浮颗粒物通常分为总悬浮颗粒物（TSP）和可吸入颗粒物[3]。可吸入颗粒物是指空气动力学粒径小于10μm的分散在大气中呈固态或液态的颗粒状物质，是目前大气环境质量评价中的一个通用的重要污染指标。在PM10中，小于2.5μm的颗粒物（PM2.5）称为细颗粒物，介于2.5~10μm之间的颗粒物（PM2.5~10）称为粗颗粒物[4]。这些细颗粒物粒径小，在大气中滞留时间长，通过呼吸作用进入人体后可以沉积在肺泡内，从而危及人类健康。PM2.5由于其比表面积较大，携带有大量重金属、PAHs、诱变剂以及病菌等有毒有害物质，比起粗颗粒物更容易对人体健康构成威胁。研究表明，PM2.5与人类呼吸道疾病、心肺疾病引起的死亡率呈正相关关系[5]。
大气颗粒物中的重金属进入人体的途径主要有呼吸作用[6]、吞食作用[7]和皮肤接触。大气气溶胶是影响辐射传输的一个重要因素，它不但吸收和散射太阳辐射，影响大气的光学性质，改变大气能见度，而且对地气系统的辐射能量平衡也有重要影响。PM2.5细粒子污染对城市灰霾的形成及能见度的恶化有极大贡献。气溶胶粒子数浓度日际变化，主要受降水、风速、风向及相对湿度等气象条件的影响。偏东风有助于气溶胶浓度的增加[8]。能见度和细粒子质量浓度呈现较好的负相关，而与PM10质量浓度的相关性就差一些。细粒子质量浓度的高低是决定能见度好坏的主要因子。可以尝试利用细粒子质量浓度的观测结果来估算大气能见度。1999年6月持续高温期间即使细粒子质量浓度很高，能见度并不很低，而2000年1月细粒子质量浓度在并不高的情况下，能见度却较低。这可能是因为细粒子中的成分不同的缘故，因为能见度的细粒子中主要的化学组分具有密切关系。活跃的光化学可能是前者的主要来源，燃煤可能是后者的主要来源，二者在化学成分上具有很明显的差别[9]。有研究表明：全球变暖会导致地表水分蒸发的增加，从而引发全球干旱化的发展和加剧，干旱半干旱区问题将变得更为严重。对1970－1990年中国大气水分的变化研究表明：大气水分在20年中是增长的，其中增长多在对流层低层，主要增长地区在东北、西南和南部沿海地区，在华北和中南部分地区却呈下降趋势。大气水分与地面气温的关系取决于地区与季节。在东北地区，大气水分的增长与地面气温增暖相一致，华北地区则不然；在西南地区只有秋、冬两季的大气水分与地面气温有明显的相关关系。大气水分与降水具有密切的正相关关系。美国的相对湿度也呈下降趋势，与水滴蒸发成负相关关系。蒸发增加40%，相对湿度减少25%~45%，湿度减少是造成干旱的原因之一[10]。
乌鲁木齐市由于其特殊的地理位置、气象因素等条件使得其冬季采暖期风速变为全年最小，极易出现阴雾天气。此种气象现象经常持续数天使得大气污染物不易水平运动和扩散稀释，随大气污染物不断累积，阴雾范围也随之扩大，导致采暖期内的乌鲁木齐市经常笼罩在烟雾之中[11]。可吸入颗粒物又是乌鲁木齐市最为严重的大气污染物。过去几年，政府采取了一系列污染治理措施，但是到后期可吸入颗粒物浓度变化不明显。到目前为止，关于乌鲁木齐市大气颗粒物中可吸入颗粒物的污染特征和源解析研究较少，而对于与人体健康和大气能见度密切相关的细粒子（PM2.5）的研究则更少。本实验通过采集乌鲁木齐市一年的可吸入颗粒物并对其进行分析研究，探讨了大气可吸入颗粒物中重金属在采暖期和非采暖期的变化规律，并对不同的重金属的来源进行了解析，同时还对其污染水平进行了评价。
1材料和方法
1.1样品采集
本研究从2009年7月－2010年4月，在新疆大学5号楼楼顶（北纬43°77′、东经87°61′）采集大气可吸入颗粒物样品。采样设备有日本产NL20型撞击式大气颗粒物采样头、转子流量计、真空泵组成。采样头设定流量为20L/min，样品的采集时间设定为24h，总共81个样品。该采样头共有3层构成，第一层放有2500QAT-UP型环形滤膜可以截留dp>10μm的颗粒；第二层放有2500QAT-UP型环形滤膜可以截留2.5~10μm的颗粒（PM2.5~10）；最底一层放有QR-100型滤膜，可以截留dp<2.5μm的颗粒，采样介质为玻璃纤维膜，采样前后滤膜均恒温恒湿48h（温度25℃，湿度50%）并称重以确定可吸入颗粒物的质量浓度。
1.2样品的前处理
将1/2的样品滤膜剪碎，放入消解瓶内，加人6mLHNO3，3mLHClO4。瓶口放置小玻璃漏斗，放置过夜后在电板上加热至近干，取下小玻璃漏斗。电板上再加热至HClO4耗尽，取下样品冷却。用10mL左右的1%HNO3淋洗瓶壁，继续于电板上加热，保持微沸10min，取下冷却，微孔滤纸过滤，用1%HNO3定容至25mL容量瓶中，摇匀待测。取同批号，等面积空白滤膜按样品超声波提取及消解过程消解，测定空白值[12]。
1.3重金属测定
待测样品中Mn、Cr、Pb、Ni和Cu，Fe采用原子吸收分光光度法测定；Hg、As检测用双道原子荧光光谱法检测定。
2结果与讨论
2.1PM2.5~10和PM2.5质量浓度的分析
PM2.5和PM2.5~10样品的质量浓度变化如图1所示，PM2.5-10质量浓度范围为12.3~138.9μg/m3平均值为79.85μg/m3，PM2.5质量浓度的变化范围为36.6~406.6μg/m3，平均值为222.40μg/m3，超过美国EPA1997年颁布的PM2.5日平均值35μg/m3的6.4倍[13]。由2010年7月-2011年4月采样的可吸入颗粒物的日平均值可知，乌鲁木齐市PM2.5的月平均浓度最高的是2011年1月为406.25μg/m3；最低是2010年9月为36.7μg/m3。PM2.5~10的月平均浓度最高的是2011年1月为138.9μg/m3；最低是2010年9月为12.3μg/m3。由于乌鲁木齐市雾天气集中出现在冬季，从而导致颗粒物浓度较高，特别是由于可吸入颗粒的富集作用，导致1月的浓度最高。乌鲁木齐从12月开始进入深冬季节，光照较弱、日照时间短、逆温出现频率增大及大气对流不活跃等不利于空气中污染物质扩散的因素较多，因此空气质量维持在严重污染的水平。乌鲁木齐市的6、7、8月是较典型的夏季季节，温暖、湿润雨量充，雨水的冲刷及其他气象因素使得大多时候的空气质量较好[14]。
2.2PM2.5~10和PM2.5季节性变化
图2表示的是不同季节的PM2.5~10、PM2.5的浓度和气象因素的关系，从图2中可以看出在冬季浓度较大，这可能是由于在冬季风速低和湿度高于其他的季节（易发生相际反应）；夏季可吸入颗粒物浓度较小，这可能是夏季的温度高、湿度低、风速较高，粒子干燥。环境对粗颗粒的贡献比在其他的两个季节中的要高[1]。
2.3PM2.5和PM2.5~10中重金属的浓度分布特征
2.3.1采样期间PM2.5和PM2.5~10中重金属的总浓度分布特征
图3给出了PM2.5~10、PM2.5中重金属在采样期内的总平均含量。由图3可知：乌鲁木齐市PM2.5~10和PM2.5中7种金属元素的浓度顺序排列为Cr>Pb>Mn>Cu>Ni>As>Hg。Cr、Pb和Mn的含量也较高，平均浓度分别为195.43、120.15、100.03ng/m3和327.57、295.89、145.31ng/m3；Ni、Cu、As和Hg的含量较低，平均浓度分别为57.74、47.96、35.22、0.99ng/m3和59.55、81.88、30.78、2.03ng/m3，而且重金属在PM2.5中的含量均高于PM2.5~10中的含量，特别Mn、Cr、Pb、Hg、Cu和As。说明对人体危害较大的金属元素主要富集在小于2.5μm的细颗粒上，即重金属在细离子中易于富集。
2.3.2采暖期、非采暖期PM2.5和PM2.5~10中重金属的总浓度分布特征
由表1、2可知，除Ni之外其他重金属的浓度采暖期均高于非采暖期。
2.4重金属污染水平的评价
为了进一步了解乌鲁木齐市采暖期可吸入颗粒物中重金属污染水平及其对人体的危害，本研究采用评价沉积物重金属污染常用的地积累指数法，对重金属污染进行了评价。Mull污染指数Igeo的数学表达式为：Igeo=log2（Cn/1.5Bn）式中，Cn表示元素n在沉积物中的含量（mg/kg）；本研究中为各重金属元素在颗粒物中的含量；Bn表示沉积物中该元素的地球化学背景值。这几种重金属取其在乌鲁木齐市土壤背景平均值，其值分别为Mn688.00、Cr47.40、Ni28.95、Pb11.20、Ni28.95、Cu26.70、Hg0.06、As10.78mg/kg，Fe3.60（百分数）为中国土壤背景平均值[15]。Igeo≤0被列为无污染，0≤Igeo≤1为无污染到中等污染，1≤Igeo≤2为中等污染，2≤Igeo≤3为中等至重污染，3≤Igeo≤4为重污染，4≤Igeo≤5为重污染至严重污染，Igeo≥5为严重污染[16]。
2.4.1采暖期、非采暖期PM2.5~10中重金属污染水平的评价
由图4污染指数可以看出，无论是采暖期还是非采暖期，污染指数的最高点及最高平均值都落在了Pb、Hg上，两者采暖期的污染指数均高于非采暖期且为严重污染；Cr、Ni、As、Cu在非采暖期污染指数分别为5.42、4.64、4.5、4.48，在采暖期分别为5.48和4.06、4.89，4.08为重污染至严重污染，其中Cr采暖期及非采暖期的污染指数相当，Ni、Cu在非采暖期的污染指数高于采暖期，而As与Pb、Hg相同采暖期高于非采暖期；Mn的最小为非采暖期时的0.5，在采暖期时的0.90为无污染。
2.4.2采暖期、非采暖期PM2.5中重金属污染水平的评价
在PM2.5中Hg和Pb的最大值仍出现在采暖期，在非采暖期污染指数分别为6.36和6.44，采暖期分别为8.41和6.61并为严重污染；Cr和Ni、As在非采暖期的Igeo值分别为5.31和5.20、4.80，在采暖期分别为4.64和3.62、3.65判断为重污染至严重污染，并且这3种金属在非采暖期的污染水平高于采暖期；Cu在非采暖期的Igeo值为4.54判定为重污染至严重污染，而在采暖期为3.15，为重污染；Mn的污染指数最小，非采暖期为0.15，采暖期为-0.29，无污染（图5）。
2.5PM2.5~10和PM2.5中重金属的来源分析
富集因子（EFs）是一个反映人类活动对自然环境扰动程度的重要指标。它是通过样品中元素的实测值与元素的背景含量进行对比来判断表生环境介质中元素的人为影响状况。富集因子计算公式为：EF=（Ci/Cn）样品（/Ci/Cn）土壤背景式中，Ci表示重金属元素i的质量百分数（W/W）；Cn表示标准化元素Fe的浓度（W/W）。如果元素富集因子接近于1，可以认为该元素相对于土壤来源基本没有富集，主要来自于土壤颗粒；如果元素富集因子大于10，则表明元素除土壤来源外还受人类活动影响[17]。由图6、7可知在PM2.5~10还是PM2.5中不论是采暖期还是非采暖期，除Mn之外，所测金属的EF值均大于1，均受出土壤之外的外部环境的影响。对于Cr、Ni、Cu、As而言非采暖期和非采暖期的EF值相当，既有相同的污染源；而Pb、Hg采暖期的富集因子远高于非采暖期，即乌鲁木齐市冬季的环境条件有利于2种金属的富集。
3结论
（1）乌鲁木齐市冬季大气颗粒物PM2.5~10的平均质量浓度超过了国家二级标准的1.07倍，PM2.5污染比较严重超过美国EPA1997年颁布的PM2.5日平均值的6.4倍。
（2）重金属在PM2.5中的含量均高于PM2.5~10中的含量，特别Mn、Cr、Pb、Hg、Cu和As。说明对人体危害较大的金属元素主要富集在小于2.5μm的细颗粒上，即重金属在细离子中易于富集。
（3）除Ni之外其他重金属的浓度采暖期均高于非采暖期。
1.1城市下垫面形成的独特气候环境效应
城市下垫面主要包括城市不透水面、城市绿地、水体三大类，它们对城市的能量平衡、局地环流等大气过程产生不同的影响，从而形成了不同的气候环境效应。城市不透水面主要包括建筑、道路、混凝土下垫面等等，它们改变了下垫面的热属性，具有较强的增温效应，是产生城市热岛效应的主要原因之一。绿地是城市景观生态系统中的重要组成部分，具有降温增湿、降低地表风速、形成局部小气候的功能，并形成了对城市热岛效应具有缓解作用的城市“绿岛效应”。植被种类、绿地类型、绿地面积及其空间结构不同，对城市热岛的缓解效应明显不同。城市水体主要包括河流、湖泊、湿地等水面类型，它具有降温、增湿的生态作用，并能形成一定程度的“湖泊效应”。
1.2城市风环境
城市风环境对城市大气污染物质的扩散、城市的自然通风状况具有重要的作用，它是影响城市人居环境舒适度的一个重要因素。城市中，在不同的建筑密度、建筑长宽比、街道走向等因素的影响下，城市内部会产生不同的风向风速，从而产生了变化复杂的城市风环境。近年来，许多学者关注运用各种数值模拟技术对城市不同尺度下的风环境进行研究，它对气候环境影响下的景观格局规划具有重要的研究意义。
1.3城市热环境
影响城市热环境的因素主要包括城市气候状况、城市下垫面环境等。城市热岛效应是热环境的一个典型特征，各种人为热量的集中排放、下垫面性质的改变等加剧了城市热岛效应，它对城市污染物质的扩散、对人居环境产生了诸多不利的影响。国内外学者对城市热岛效应的特征进行了大量的研究，主要包括城市热岛效应与城市人口、建筑面积、建筑密度、风速等因素的关系等。
1.4城市空气污染
随着城市的加速发展，化石燃料的大量使用以及车辆的急剧增长导致城市空气污染严重。城市中的空气污染物质主要包括颗粒污染物、碳氧化合物、氮氧化合物、硫化物等。城市空气污染物的浓度除了取决于污染源排放的总量外，还与排放源高度、通风情况、气象和地形等因素有关。影响空气污染物扩散的因子主要包括风和湍流、气温与大气稳定度、天气形势以及下垫面空间环境等。例如污染物浓度与风速呈显著的负相关关系，风速对污染物的扩散起主要作用，温度、湿度对污染物的扩散也有影响。
2城市气候环境特征对绿地景观格局的影响
城市气候环境特征是影响绿地景观格局的重要因素，最典型的城市气候环境特征主要包括城市热岛、风环境与大气污染。在绿地系统规划中，可以根据城市气候环境特征所反映的环境问题，确定减缓城市热岛效应的绿地空间布局方式及合理的绿地种植结构，以形成合理有效的改善城市生态环境问题的绿地景观格局。
2.1城市热岛效应与绿地景观格局
各国学者对城市热岛效应与植被覆盖关系做了大量的研究。绿地面积的变化直接造成了热岛效应范围的变化，绿地景观格局是影响城市热岛效应分布和强度的关键因子。在城市绿地空间格局规划中，可以根据城市热岛的温度效应，构建与城市整体发展相协调的景观集中绿地；确定城市绿地分布的位置、面积以及绿地空间布局方式；采用集中与分散相结合的景观布局方式，有针对、有重点地进行绿地景观的建设，从而实现绿地景观规划由“见缝插绿”向“合理建绿”的转变，同时注重绿地景观格局分布的合理性，建立适宜的绿地景观分布距离，以此缓解城市热岛效应。
2.2城市风环境与绿地景观格局
规划中，应该从不同的尺度对风环境进行动态的研究分析，以引导合理的绿地景观空间格局。在城市尺度上，李敏、王绍增提出在微风条件下，城市需要建立微风通道，注意城市的氧源基地和微风通道的设置以及与风向的关系，在城市上风方向营造或保留大片森林与农田作为城市的氧源。在城市组团尺度上，组团内部也应该根据城市内部的风环境特点设置相应的绿地作为城市内部通风、排气的绿地斑块及廊道，以减缓城市热岛效应，控制污染物质的扩散。在进行城市绿地系统规划时，应该对风在城市内部的变化方式进行分析，了解局部场地条件对风环境的影响，并将其应用到城市绿地景观空间布局规划中，而不是直接利用城市主导风向和风速等参数对城市绿地进行分析和设计。
2.3城市大气污染与绿地景观格局
如何有效地就地处理污染物、阻止污染物的扩散，是城市绿地空间格局规划中需要重点解决的问题。在研究大气污染对绿地格局影响的过程中，首先应该找到真正的空气污染源，对污染源物质的空间扩散过程进行深入的分析研究，了解其空间扩散规律，有针对性的采取积极对策，最大程度地降低城市污染。其次在绿地景观格局规划中，应该根据植物的生理特性，有针对性的选择抗污染能力和吸收净化能力较强的植物，并根据污染物质的空间扩散规律规划适宜的绿地景观空间格局，以起到保护和净化城市空气的作用。
3研究的关键技术方法
3.1计算流体力学(CFD)仿真技术对城市大气数值模拟研究的应用
CFD技术具有流体分析的优势，它可以对不同时、空尺度的绿地景观格局影响下的城市风环境、大气污染物质扩散以及热环境运行状况进行模拟研究，分析绿地景观格局现状，并对绿地优化方案进行评估。目前，国内外许多学者利用CFD对城市大气环境与城市规划之间的关系进行数值模拟，利用CFD模拟气候环境特征影响下的绿地景观格局生态效应的研究则较少涉及。卡佩拉托(Capeluto)利用CFD数值模拟技术，将城市气候因素如光照、风等因子运用到城市设计中。汪光焘等应用CFD等数值模拟方法，对佛山城镇规划案例进行了大气环境影响模拟分析。余庄等人利用CFD对城市热环境进行了动态模拟，最终得出有科学依据的城市规划布局与城市气候之间的关系。通过上述研究发现，利用CFD来分析城市的风环境状况，空气污染物扩散状况、热环境状况以及绿地景观格局的响应等问题，是一种非常新颖而有效的研究方式，结合数值模拟的方法来指导气候环境影响下的景观格局规划具有重要的研究意义。
3.2遥感(RS)-地理信息系统技术(GIS)在城市气候环境特征的应用
3.2.1RS-GIS技术的优势
卫星遥感资料具有观测空间范围广、能快速获取分辨率较高、时效性较好的城市下垫面空间信息等优点。地理信息系统技术具有对遥感数据进行图象处理、空间综合分析等功能。遥感和地理信息系统一体化用于研究城市气候特征具有快速、准确、宏观性强等优势。随着遥感和地理信息系统技术的发展，各种遥感数据能够为城市大气下垫面的大气环境及空间信息提供全面准确的数据源，通过遥感数据获得的城市绿地信息能与具有时、空尺度的城市气候、污染物分布等数据相匹配，从而提高了研究的准确性与科学性。
3.2.2RS-GIS技术的综合应用
目前，国内外许多学者运用遥感应用技术方法，围绕城市热环境、风环境以及大气污染等大气环境特征进行了多方面的研究，并取得了不少进展。李延明等人采用遥感技术结合实地测定的研究方法，全面分析城市发展及城市绿地对热岛效应的影响。王伟武等人应用GIS空间数据相关分析和空间叠加方法，定量评价了空气污染物质的空间分布与城市人口密度、建设用地比重、道路用地比例、地表温度等影响因子的空间相关程度和总体污染水平的分布特征。目前，人们主要关注运用RS-GIS技术手段对城市热岛、城市绿地景观格局进行分析，但对城市气候环境特征与绿地景观格局之间的“格局-效应”机制的研究却较少涉及。由于RS-GIS技术不具备流场分析以及优化设计的功能，不能较好的反馈景观格局与环境效应之间的相互适宜机制。因此，为了更好的研究“格局-效应”机制，可以将RS-GIS技术与CFD数值模拟技术相藕合，对不同时、空尺度下的绿地景观空间格局及气候环境特征进行定量三维模拟分析，并最终建立优化的城市绿地景观格局。
4基于气候环境特征的沈阳城市绿地景观格局优化研究
沈阳是典型的北方老工业城市，随着城市的高速发展，化石能源的大量消耗以及机动车数量的急剧增加，空气环境质量面临着严峻的挑战。为了能有效地缓解城市大气环境问题，研究结合沈阳城市性质及城市气候特点，利用CFD数值模拟技术对沈阳市气候环境特征进行模拟分析，以寻找城市风环境、空气污染扩散、热环境存在的生态问题，并提出基于气候环境特征影响下的沈阳城市绿地景观格局优化策略。
4.1基于RS-GIS-CFD的城市气候环境数值模拟方法
城市是一个复杂的物质实体，城市风速、地表温度、湿度、建筑密度、容积率、人口密度、植被覆盖程度等因素对城市的气候环境都会产生不同的影响。为了能准确反映城市基本状况，首先可以利用RS-GIS技术有效、准确、快速地获取城市下垫面三维空间信息，以及建筑密度、植被覆盖程度、容积率、地表温度、SO2污染程度、人口密度等城市生态环境信息。然后根据城市基础信息建立数字模型，同时根据城市气候要素等基础资料进行模型的边界条件设置。应用CFD的方法来处理城市的大气流场运动，计算城市中的风环境运行状况、污染物空间扩散情况以及地表温度分布情况等问题，并考虑采取相应的措施，以改善城市的生态环境问题。CFD模拟分析主要包括建立数字模型、设置边界条件、模型计算、结果分析等几个过程。研究采用1∶1的模型进行模拟，其模拟的城市空间zoom尺度为50000×50000×200m3。在CFD中完成模型创建后，需要输入沈阳市的基本气象数据，对模型进行参数化设计，并选择设置混合层流模型来模拟大气的流动。模型地块选用热辐射模型以及污染物扩散模型，对于不同等级的模块，需要根据现状设置不同的温度以及污染源浓度。其次，在模型边界相应的位置建立进风口和出风口，以模拟城市风向及风速。以沈阳市为例，考虑到沈阳市的气候环境特点即春、秋季节历时较短，夏季是植物生长最旺盛的季节，其吸收SO2的能力也最强。因此，模拟的气候条件则设定为夏季。夏季3个月的平均风速为3m/s，主导风向为南风，模拟时将具体的风速风向值设为模型进风口和出风口的初始参数。
4.2结果与分析
当城市平均风速为3m/s、主导风向为南风的时候，城市内部空间的风速小于3m/s，城市风速明显受到城市建筑布局以及城市风的流动的影响。在城市建筑密度低的浑南新区、于洪区等区域，城市风速相对较大，沿着浑河形成了一定的城市风廊，利于周边污染物质的扩散并在一定程度上缓解城市热岛效应；在城市建筑密度较高的沈河区、和平区、铁西区、皇姑区等区域，城市风速相对较低，由于城市建筑物的影响，城市风速明显降低。水平空间扩散格局。SO2的浓度在城市主导风向的影响下，随着风速的增加浓度逐渐降低，城市建筑物及城市绿地对城市风速、风向以及污染物质的扩散具有重要的影响。在大东区、铁西区、于洪区，工业污染源较多，城市绿地较少，其污染物浓度最高，且不易向外扩散，而沈河区、和平区的污染浓度也相对较高，其主要原因是由于沈河区及和平区位于城市中心区，人口密度高，建筑密度高，其污染物不易扩散。在建筑密度相对较高的商业区和居住区、工业区等地表温度较高，城市地表温度高达40℃以上，而学校、城市绿地、水体等地域，城市地表温度较低，它们对缓解城市热岛效应具有重要的意义。浑河对城市的有益影响和调温作用比较明显。同时，还可以明显看到在风环境的影响下，城市中的热环境分布呈现由中心向边缘逐渐发散的特征，城市风向，植被、水体对城市最热区域的改善作用都有限，在现有的绿地布局模式下，水体、植被等要素的生态功能并未得到较好的发挥。如果选择不同方向的典型的断面来反映城市风速、SO2浓度、地表温度在不同高度上的垂直扩散状况，那么从不同的断面可以看出，城市风速随着高度的增加也逐渐增加。城市建筑物对风的扩散阻力逐渐减弱。SO2以污染源为中心向四周扩散，随着高度的增加，在200m的高度范围内，SO2的浓度有一定程度的降低。城市的地表温度以热源为中心向四周扩散，并且随着高度的增加，温度也出现逐渐降低的趋势。通过综合分析可以看出，影响城市大气环境效应的主要因素包括城市绿地的结构、城市建筑物的高度、建筑密度、人口密度等。沈阳市并未形成具有一定导向性的风廊，同时热环境运行状况较差，SO2空气污染严重，尤其是在铁西区、大东区以及皇姑区，在其他区域，城市的热岛效应相对不是很明显，主要是因为这些区域的绿地空间布局合理、大面积的浑河水系有效地改善了城市环境问题。因此，利用CFD软件可以有效地从流场的角度分析城市景观格局与热环境、风环境以及污染物质的空间扩散之间的内在机制关系，并能根据城市问题提出一定的优化措施，它为解决城市大气环境问题提供了新的思路。国内外许多学者对CFD模拟结果的准确性进行了验证，本研究中主要对CFD仿真模拟结果与实地监测数据进行相关性验证。验证结果表明CFD仿真模拟的结果与实测值相对误差较小，均满足城市尺度模型模拟的精度，因此证明CFD模型对城市气候环境因子的模拟是有效和可行的。
4.3绿地景观格局优化策略
通过对城市大气环境效应的数值模拟分析可以看出：而沈阳市的热环境较差，空气污染严重。基于气候环境特征考虑的城市风廊的建立、合理的绿地空间布局对改善城市空气环境质量具有重要作用。因此，可以结合景观生态学的原理对城市绿地景观格局进行优化设计，以改善城市生态环境质量。在市域尺度上，在沈阳市不同区域建立多条“通风廊道”，以缓解城市热环境问题。同时，为了确保城市通风的顺畅，第一，不能在此区域进行城市建设(尤其是在风的主导方向上建立高楼)；第二，在通风廊道的轴线上不应该种植高密度的植物。在城市尺度上，通过模拟分析可以看到在城市的高建筑密度区域，城市风速降低的速率较大，同时建筑物的高度及建筑表面的粗糙度对城市风速的影响也比较大。因此，在城市高建筑密度的区域也应建设相应的通风廊道。为了防止城市的无限蔓延及扩张，同时防止工业污染对中心城区的影响，将围绕着沈阳3条主环路建设环城绿带，绿带的宽度建议为1～4km不等，同时加强对沈阳市各环城水系的绿带建设。虽然，沈阳大部分的工业区都已搬至城市的三环外，但铁西区、大东区以及皇姑区的工业区还在城市三环内，这些区域对城市的空气污染造成了严重的影响。因此，建立内部的环城绿带对提高城市的空气环境质量具有重要的意义。在邻里尺度上，也应该建设城市内部通风廊道。对于城市内部通风廊道而言，采用的策略主要包括扩宽街道、绿地与街道布局有机组合、连通不同的生态绿地、降低建筑密度等，它们将有利于城市通风廊道的形成。同时，优化附属绿地、道路绿化、水体绿化的空间布局。综上，结合景观生态学原理以及沈阳城市未来发展形态共同构建了城市绿地景观格局优化方案，形成了“四带、三环、七楔、网络连接”的绿地网络空间结构。“四带”即浑河、新开河、南运河、卫工明渠的滨水景观带。“三环”即城市3条环路两侧的生态绿环。“七楔”则是根据城市气候、周边自然生态环境、城市布局结构等因素的综合分析来确定的7条生态廊道；对于城市其他类型绿地的空间优化，则根据景观生态学原理以及城市绿地的生态功能，采用“集中与分散”相结合的空间布局模式，协调与城市布局结构的空间关系，最终构建一个完善的城市绿地生态网络结构，以改善城市生态环境质量，促进城市的可持续发展。
5讨论
1数据来源
本文数据来源于广州中山大学力学楼大气环境自动监测平台，监测平台能自动实时监测水平能见度、风速、风向、降雨量、各种污染物浓度等参数。其中，产自芬兰的PWD10/20型能见度仪用于监测能见度，该设备是在调制光学反射技术(MOR)的基础上，利用粒子散射光的波长量级与粒子直径相似、散射量与光束的衰减成正比的原理进行前测量，用风速风向仪、湿度计、雨量计等仪器自动监测气象参数。本文分析以2009年监测数据为主，包括以5min为采集间隔的能见度数值、风速风向值、降雨量值、相对湿度值、气温值、气压值、太阳辐射强度值等。另外还收集了广州气象网实时的数据，包括每日的气温值、降雨值、云量值、风速值等，用于辅助分析。
2能见度基本特征
2.1能见度整体情况统计2009年全年能见度均值为9248m，且整体水平较2008年有所提高，结果如图1所示。分析图1可知，2009年能见度月均值波动较大，主要分布在5000～16000m之间，且呈单峰型分布。其中，7月能见度最高，达到了15303m;2月最低，仅为5715m;2008年则不同，最低月均值出现在3月。原因可能是2009年同时期广州大部分地区受高空槽影响，气温回升缓慢，降水丰富，雨水冲刷空气作用明显，使能见度比往年情况略好。2009年7月降水频率较高，8月则降水量较2008年减少20%左右，所以能见度的最好月份出现在7月，而2008年出现在8月份。根据广州的地理位置、气象条件等因素，广州的四季时间为春季2～3月、夏季4～9月、秋季10～11月、冬季12月～次年1月［11］。从图1可看出，广州夏季的能见度最高，秋季略低于夏季，春季显著下降至最低，季度能见度仅为6366m。
2.2能见度每小时变化规律特征全年能见度平均水平为下午高于上午;高峰基本出现在14:00～16:00，与每日的湿度值低谷相对应;因大气结构较稳定、缺乏空气垂直对流等原因，夜间能见度低于白天。统计2009年各月24h内的平均能见度波动情况可知，2、5、6、7月波动幅度较大，超过1000m。根据对气象因子波动值的计算，这4个月平均日气温差值在7℃以下，低于年均值，5、6、7月均有10天以上有降水现象，且多发骤降大雨情况，可见日均能见度波动与雨量波动呈较显著的正相关性，与气温的波动呈负相关性。此外，仅有4月的能见度峰值出现在上午11∶00左右，该月处于冷暖气流交替、对流多发时期，短时小雨频繁出现，日均湿度值在12:00小低谷后快速上升，明显高于年均湿度水平，使该月能见度峰值前移。
3气象因素对能见度的影响分析
3.1全年气象因素的特征湿度、风速、降水量等气象因子均受到区域宏观气候的运行状况影响，具备年际循环的特征，且日均值有较大变化，制约着大气污染物的稀释、扩散、转化过程［12］。2009年气象因素统计分析结果见图2。全年的降水量分布不均，夏季和冬季较多，6月总量最大，20天有降水记录。雨水有沉降冲刷空气中颗粒物的作用，但由于污染物的积累、消散有一定的物理、化学时间过程，能见度的变化曲线略滞后于降雨量的变化。由于广州上空是全年受多个气团交替控制，各气团的性质和运动轨迹不同，风速全年呈震荡变化，在2、7、9、11月略高，其变化趋势与能见度基本相同。湿度的月均值变化不明显，在30%的范围内波动，但可看出在相对湿度较高的2月，风力的净化空气作用不能显著发挥。
3.2中尺度(24h)能见度与气象因素的相关性为进一步探讨气象因素对能见度的影响程度，以每日(24h)为时间单位研究能见度与气象因子的相关性。选取日变化较显著的因素(相对湿度、雨量、风速、气温)，采用SPSS17.0对2009年全年样本做简单相关和偏相关分析，得出其相关系数。pearson简单相关系数:两个变量均服从二元正态分布，直接或间接相互影响，不排除受第三变量影响。偏相关系数:控制其他因子在恒定情况下，仅单独考察两个变量的相关程度，可用于确定多元回归分析的数据项。结果如表1所示。由pearson相关系数可看出，能见度与风速呈显著正相关关系，系数为0.477，风的疏散作用明显;与湿度呈负相关(－0.301)，空气中的水蒸气会促使颗粒物的体积增大，进而吸收、散射光线;与气温呈正相关(0.288)，说明在夏秋等气温较高的时期，空气的流动交换作用较强;与雨量的相关性不显著，只有－0.042。由偏相关系数可知，在排除其他因素的影响下，能见度与相对湿度的负相关性更加明显，达到－0.651;与风速的直接影响变小(0.25)，说明风速与其他因子共同作用的效果更明显;与雨量的相关程度略有增加(－0.186)，说明降水单独作用下改善能见度情况更明显。
3.3小尺度(1h、5min)能见度与降雨量的相关性由表1可知，降雨量对能见度日均值影响并不明显，因此需细化分析尺度来研究具体的作用过程，以1h做中尺度分析，中雨、大雨、暴雨后能见度平均值改善较大，滞后降雨达1～2h，而微量小雨后能见度变化滞后时间较长，主要是因为小雨的冲刷作用不明显，但可以使空气湿度累积增加，气溶胶粒子半径增加并稳定在较饱和状态，影响可见光的传播，因此以1h作为单位时间进行生产、生活安排的部门和居民应注意该特征，掌握安全合理的外出时间段。降雨对能见度的影响不仅与雨量大小有关，还与降水的分布情况有关，所以应关注更小尺度中的能见度变化规律，特别在交通组织方面，快速做出判断并调整运行策略［13］。本文选取了2009年5月20日和5月23日的5min降雨量对能见度的影响情况作为典型进行分析，两日的宏观大气环境相似，温度、风速等数值接近，且总降雨量都在45mm左右，排除了特殊状况对能见度的影响。5月20日的降水是短时骤降型，集中在12:00、15:00，5月23日是均匀分散型(如图3、图4)。由图3可见，在降雨突发的5min内能见度降至极低，呈明显反比关系，且能见度波动幅度很大;当5min雨水量达到了10mm时，能见度迅速下降12km，降雨骤停期间又迅速回升，说明短时强降雨会迅速降低能见度水平，但对低能见度的维持时间是短暂的，驾乘人员可以根据该规律做一定的准备调整工作。图4中降水在4:00～20:00分布较均匀，5min的雨量大致相同，使得能见度在降水时间段内一直维持在10km以下的较低水平，雨量稍多时能见度出现小低谷，整体波动幅度较小，在5km左右。综合分析2009年全年的数据，出现暴雨的4天均属于雨水骤降型，使能见度出现了较大范围的快速波动，而其他雨量分布较均匀的情况下低能见度持续的时间一般都较长。
3.4小尺度(1h)能见度与其他因素的相关性太阳辐射强度和大气气压每小时数值波动明显，湿度、温度、风速变化程度也较大。本文以1h作为时间尺度计算与能见度的相关性，得出1h太阳辐射强度与能见度没有显著的相关性，但气压与气温的相关性达到－0.838，与湿度达到0.512，说明上午太阳辐射逐渐增强时，空气湿度很快减小，气温较快升高，导致气压迅速下降，大气逆温层被破坏，空气的垂直运动加强，风速小幅度增加。太阳辐射对湿度、气温的作用在1～2h内出现明显成效，然后气温再经过1～2h使气压、湿度进一步变化，所以太阳辐射增强改善能见度滞后4h左右。而1h能见度与湿度、风速的相关性数值均低于24h相关性数值，说明二者作用过程较缓慢，充分发挥其影响力需要较长的时间。而气温1h作用效果较明显，适用于小尺度计量分析。
3.5相对湿度与风速的相互作用表1显示，24h相对湿度和风速的pearson相关系数较偏相关系数均有一定改变，说明二者相互影响较大。以24h作为时间尺度，统计分析2009年中除去降雨等特殊气象的317份数值样本，得出散点图5。图5中将风速的作用情况分为湿度较大和湿度较小两种类型，湿度较小的情况下，风速对能见度的改善作用明显，随着风速数值的增大，日均能见度水平上移，超过15km的点均是在相对湿度较低的区间内。但在相对湿度大于70%时，风速对能见度的影响力降低，大部分都处于低能见度(小于10km)范围内，说明较高的湿度能制约风速对能见度的改善作用，是形成低能见度的主要原因。
4其他现象对能见度的影响
4.1灰霾现象与能见度的关系在《地面气象观测规范》中，定义灰霾为大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10km的空气普遍有混浊现象。珠三角城市群是灰霾现象的多发地区，它与大气能见度水平有密切关系。如图6所示，2009年月均能见度曲线与该月灰霾日的比例曲线呈明显的镜像相关，即灰霾出现越频繁，能见度的整体水平就越差。根据最新灰霾等级标准，将能见度低于5km的情况判定为中度、重度灰霾，各月灰霾期的能见度曲线则与中、重度灰霾的比例曲线大致互为镜像，说明灰霾的严重程度直接影响低能见度的持续时间，如春、冬两季多次出现3天以上的灰霾现象，空气中气溶胶浓度偏高，在高湿度大气中不断吸收水分，粒径增长且缺乏气流疏导扩散，吸收反射可见光线，使能见度情况不能好转。
4.2空气质量与能见度的关系根据广州市环保局的《2009年广州空气质量日报》，年均空气质量较前两年有所提高，其中1、11月的轻微空气污染比例超过20%，2、4、12月超过10%，与低能见度的时间段较一致。特别是4月出现了中度污染的现象，可吸入颗粒物浓度超过国家二级标准，导致该月能见度呈降低趋势。大气中SO2、NO2、PM2.5等污染物的浓度值与能见度数值相关性较强，在污染物数值均达国家二级标准的时间段，能见度均可达到1km左右的优良水平。但城市中污染物的水平受排放源、地形、气象等多类因素的综合影响，只有根据地形地势合理布局排污点位，依据风向等气象因素的运行规律疏导消散，控制难降解污染的产生，才能从根本上提高大气能见度的整体水平。
关键词：皖北地区； 大气环境质量； 灰色聚类； 评价
中图分类号： P185 文献标识码： A
引言
用于环境质量评定的方法很多, 常用的环境质量评价方法有综合指数方法、分级评分法、数理统计方法等。灰色系统理论的方法是邓聚龙教授在80 年代初提出并发展的. 它是把一般系统论、信息论、控制论的观点和方法延伸到社会、经济、生态等抽象系统, 结合数学方法发展的一套关于解决信息不完备系统(即所谓的灰色系统) 的理论和方法, 具有模型简单明了、概念清晰、宜于应用且结论可靠的特点。[9]本文在调查和分析皖北地区大气环境质量现状的基础上，利用灰色系统相关理论对皖北地区大气环境质量进行了综合评价，为后期治理皖北地区大气环境提供依据。
1.研究区概况
皖北地区包括安徽省淮河以北的县市以及跨淮的县市，包括安徽省的宿州、淮北、亳州、阜阳、蚌埠、淮南六市的全部行政区域以及沿淮的滁洲市所辖的凤阳县和六安市所辖的寿县。面积3914900公顷；人口2880万。
2006年，安徽省工业增加值比2005年增长了27.1％，高于同期全国平均水平，低于同期中部6省29.3% 的平均水平；与2005年相比，工业COD排放量增加了4.4％，工业SO2排放量增加了0.8%，其中，工业COD排放量增加幅度在中部6省中最高。“十二五”期间，安徽省环保系统将以改善空气质量为目标，把皖北地区的淮南、淮北、蚌埠等出现酸雨污染的地区作为重点区域，把二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、挥发性有机物等作为重点防控污染物，把火电、钢铁、有色、石化、水泥、化工等作为重点监管行业，建立统一监测、统一监管、统一评估、统一协调的区域联防联控工作机制。
2．灰色聚类评价法原理
灰色聚类是将聚类对象对不同聚类指标所拥有的白化数，按n 个灰类进行归纳整理, 从而决定或判断聚类对象属于哪一类灰色统计方法。 聚类对象为所研究的对象, 是要进行分析的所有研究对象的集合。[2]
本研究中大气环境质量灰色聚类分析的基本步骤可分为以下五步:
(1) 确定聚类白化数dij；
记i=1，2，…，n为聚类对象；j=1，2，…，m为聚类指标；k=1，2，…，K为聚类灰数，即灰类。dij为第i个聚类对象对于第j个聚类指标的样本值，D是以dij为元素的样本矩阵。
(2) 确定灰色类的白化函数fik：参照国家规定的大气环境质量分级标准本文将大气环境质量分为三级，即有三个灰类。为使每一级别的白化函数与所有级别都存在隶属关系，对灰色聚类法中的白化函数的“降半梯形”的结构改进后可采用下列三种基本图形（见图1）[3]。
图1 白化权函数fjk
(3) 标定聚类权：采用超标加权法确定每个测点中各污染物的权重，即利用区域大气环境中污染物指标的实测浓度与其标准值区间的比值来计算，以突出各测点中主
要污染物在评价中的影响程度，计算公式为：
= /且 =1=
其中，为第k个测点中第j个污染物的归一化权重。为第j种污染物并将其取为第j种污染物各级标准的平均值。
(4) 确定聚类系数：=，表示第i个聚类对象对于第j个灰类的聚类系数，它反映了聚类样本对灰类的关联程度。构造聚类向量。
(5) 聚类评价：灰色聚类是根据聚类系数的大小来判断所属的类别。在聚类系数矩阵A的行向量中,聚类系数最大者所对应的灰类即是该评价对象所属的类别。将各个对象同属的灰类进行归类,便是灰色聚类的结果,也是评价的结果。
3．皖北地区大气环境质量评价
为了认识皖北地区主要城市大气污染现状，本文利用灰色聚类方法对宿州、淮北、亳州、阜阳、蚌埠和淮南等六个地级市的大气环境质量进行评价。
3.1聚类样本、聚类指标的确定及灰类的划分
对皖北地区六个地级市的三项污染指标的监测资料进行收集，监测数据列于表1所
示，为皖北地区各类大气污染物年平均浓度。
表1 皖北地区的大气污染物年平均浓度(mg/m3)
地区 可吸入颗粒物
(PM10) 二氧化硫
(SO2) 二氧化氮
(NO2) 空气质量达到及
好于二级的天数
淮 北 市 0.068 0.027 0.021 363
亳 州 市 0.062 0.034 0.046 365
宿 州 市 0.091 0.038 0.033 338
蚌 埠 市 0.092 0.02 0.022 332
阜 阳 市 0.089 0.028 0.028 354
淮 南 市 0.095 0.078 0.035 318
注：数据来源于《2007年安徽统计年鉴》
以皖北地区的宿州、淮北、亳州、阜阳、蚌埠和淮南为聚类对象，2008年监测的PM10、SO2、NO2三个评价因子为聚类指标，采用GB3095-96国家空气质量标准的一级、二级、三级标准三个灰类为聚类灰数。表2为大气环境灰类的划分标准。
表2大气环境灰度划分标准(mg/m3)
污染物 灰度
1 2 3
PM10 0.05 0.10 0.15
SO2 0.02 0.06 0.10
NO2 0.04 0.04 0.08
3.2 聚类白化数的无纲化处理
无量纲化，也称作数据的标准化、规格化，是一种通过数学变换来消除原始变量量纲影响的方法。在多指标综合评价中涉及到两类基本变量：一类是各评价指标的实际值，另一个是各指标的评价值。由于各指标所代表的物理涵义不同，因此存在着量纲上的差 异。这种异量纲性是影响对事物整体评价的主要因素。指标的无量纲化处理是解决这一问题的主要手段。
3.2.1 污染物浓度值的无量纲化处理
第i类聚类对象(i＝1，2，3)对于第k个聚类指标(k＝1，2，3，4，5)所拥有的白化数的表达式：
式中，Cki为原始的白化数，C0i为取表1中的灰类2的各污染物浓度值。处理后的白化数构成聚类白化数矩阵：
PM10 SO2 NO2
0.680 0.450 0.525 淮北市
0.620 0.567 1.150 亳州市
0.910 0.633 0.825 宿州市
0.920 0.333 0.550 蚌埠市
0.890 0.467 0.700 阜阳市
0.950 1.300 0.875 淮南市
3.2.2 大气环境质量灰类的无量纲化处理
大气环境质量灰类无量纲化处理的表达式：
式中，rij代表第i个污染物因子第j个灰类的灰数。对表2中各污染物的3个灰类无量纲化处理，rij计算结果如表3所示。
表3大气环境质量灰度的无量纲化处理
污染物 灰度
1 2 3
PM10 0.50 1.0 1.5
SO2 0.33 1.0 1.67
NO2 1.0 1.0 2.0
3.3白化函数的厘定
大气环境质量的3个等级用3个灰类来描述，每一个等级都有一个浓度范围的界限，这个界限是一个灰数，灰数是一个区间的范围，不是一个确切的值，在这个确定范围内的任何一个白化值，其白化系数为1；而在范围外的值，对某级的标准，则有个亲疏程度。这种亲疏关系可用白化函数的数学关系式来表达，根据表3可构造3种污染物的3白化函数如下：
灰类1的PM10，SO2，NO2的白化函数依次为：
111
f11(x) = f21(x) = f31(x) =
000
灰类2的PM10，SO2，NO2的白化函数依次为：
x
f12(x) =1 f22(x) =1 f32(x) =1
2-x
灰类3的PM10，SO2，NO2的白化函数依次为：
000
f13(x) =2x-2 f23(x) = f33(x) = x-1
111
3.4聚类权计算
3种污染因子分别对3个灰类权值表达式：
（i=1,2,3， j=1,2,3）
计算结果如表4所示：
表4大气环境质量灰度的权值
污染物 权值
灰度1 灰度2 灰度3
PM10 0.167 0.333 0.500
SO2 0.110 0.333 0.557
NO2 0.250 0.250 0.500
3.5灰色聚类系数及灰色聚类矩阵计算与结果分析
聚类系数εki反映了聚类对象i对灰类k的隶属程度。
灰色聚类是根据聚类系数大小来判断各城市所属的类别，其方法是将各个城市对各个灰类的聚类系数组成聚类行向量σi=[σi1，σi2，σi3]，在行向量中聚类系数最大的所对应的灰类既是这个城市所属的类别，并把各个城市灰类进行归纳，便于灰色聚类结果。同时，我们还以安徽省大气污染平均水平为对照点进行了指数评价，.两种指标的评价结果见表5所示。
表5 皖北地区大气环境质量评价一览表
地区 灰色聚类向量 判断结果 指数法
评价结果
σi1 σi2 σi3
淮 北 市 0.447 0.430 0 1级 2.286
亳 州 市 0.411 0.410 0.075 1级 3.158
宿 州 市 0.340 0.674 0 2级 3.260
蚌 埠 市 0.386 0.531 0 2级 2.403
阜 阳 市 0.374 0.578 0 2级 2.785
淮 南 市 0.267 0.734 0.249 2级 4.581
从评价结果可以看出：(1)皖北地区大气环境质量总体状况良好，除了淮北和亳州两地的大气质量为一级外，其余四个地区大气质量皆为二级。根据灰色聚类向量的大小可以判断，在这四个大气质量为二级的地市中，蚌埠的大气质量最好，而宿州和淮南的大气环境质量最差。因此，开展皖北大气环境治理，应重点放在大气环境质量最差的宿州和淮南两个地区。（2）对比两种评价方法得到的评价结果，基本吻合。说明利用灰色聚类方法评价大气环境质量是可行的，能够准确评价出大气环境的实际状况。另外，综合指数法仅对各评价区的大气环境质量相对好坏程度进行了比较，却未能考虑大气质量分级界限的模糊性，截然将其进行分级，丢失模糊信息，不能客观地反映大气质量的实际情况。而灰色系统中的灰类白化权函数并不局限于在相邻等级间将边界模糊化，而是表示关于等级的信息覆盖，因此在信息利用率和精度上均有较大的提高。
4．结论与讨论
本文主要利用灰色聚类分析方法和综合指数法，对皖北地区大气环境质量进行综合的评定。以丰富该法在环境质量评价领域的应用。本文先通过综合指数法对大气环境做出评价，然后通过灰色聚类分析方法先确定污染物浓度值的无量纲化处理，然后确定大气环境质量灰类的无量纲化处理，再通过确定白化函数，计算聚类权，从而计算出灰色聚类系数及灰色聚类矩阵，做出对皖北地区大气环境质量的评价。从评价的结果可以看出，皖北地区的大气质量总体状况良好，除了淮北和亳州两地的大气质量为一级外，其余四个地区大气质量皆为二级。根据灰色聚类向量的大小可以判断，在这四个大气质量为二级的地市中，蚌埠的大气质量最好，而宿州和淮南的大气环境质量最差。因此，开展皖北大气环境治理，应重点放在大气环境质量最差的宿州和淮南两个地区。而且，通过两种评价方法的比较发现，灰色系统中的灰类白化函数并不局限于在相邻等级间将边界模糊化，而是表示关于等级的信息覆盖，因此在信息利用率和精度上均有较大的提高。
由于资料有限，本文只考虑了3种污染指标，如果再增加更多的指标，其评价结果将更能反映出皖北地区大气污染现状。
参考文献
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【摘要】激光雷达是当前应用广泛的一种现代光学遥感设备，是传统雷达技术和现代激光技术结合后的产物，在大气环境监测中有重要的作用。本文以激光雷达的特点为基础，对如何将其应用到大气环境监测中进行分析。
【关键词】大气环境监测；激光雷达技术；应用要点
激光雷达是集激光技术、光学技术和微弱信号解析技术于一体的一种现代化遥感手段，激光雷达由于探测的波长缩短，波束定向性增强，因此本身具有比较高的分辨率和灵敏度，能准确探测盲区。激光雷达技术形式能实现对大气环境、海洋和陆地等探测，在各个领域中有重要的作用。
1激光雷达的特点、分类和发展
大气环境中污染物成分的监测，需要对气象因素进行掌握，探测大气成分。激光雷达能探测气溶胶、云粒子的具体分布，同时能进行大气成分、污染环境气体的探测等，对主要污染源、城市上空污染物的扩散等进行有效管理。
1.1激光雷达特点
激光雷达对技术性有严格的要求，涉及到激光光源、激光发射和接收光学以及机械系统等，必须合理应用脉冲技术，实现连续工作。激光雷达采用脉冲或者连续波两种工作形式，探测方式也分为直接探测和外部探测等，通过发射一定频率的激光脉冲，能将短激光脉冲发射到大气层，沿着轨迹可以发现，光逐渐被小粒子散射开。反向散射到激光雷达系统中，被监测器接受，接受信号后，对数据处理，得到最终结果。由于光的等速性、时间和散射器等和距离有关，沿着空间信息被检测后，接受空气中的粒子和分子后，能实现信号的移动，其本身具有比较高的分辨能力和抗干扰能力。
1.2激光雷达分类
随着科学技术的不断发展，激光雷达的类型有很多。在大气污染和环境监测过程中，地基固定式和车载激光雷达的呈现出网格化的趋势，机载激光雷达在发达国家应用效果比较明显，很多空间激光雷达执行范围扩大。测量对象以SO2、NOx和O3等为主，在探测过程中以高灵敏度为主，考虑到吸收形式和米氏后向散射法的具体要求，激光器发展则以半导形式为主，激光器的发展趋势是采用半导体激光器泵浦的全固化激光器。
1.3激光雷达技术的发展
近几年我国激光雷达技术取得突出的进步，我国中科院大气物理所研制出第一台激光雷达，同时附带能见度比较高的YAG雷达。中科院武汉物理与数学研究的激光雷达，钠层荧光激光雷达和拉曼散射激光雷达应用优势比较明显。中科院安徽光机所的激光雷达技术研究取得了突出的成就，已先后研制成功我国第一台测污激光雷达即监测乙烯的JC-1激光雷达、平流层气溶胶探测L625激光雷达、可移动双波长对流层和近地层气溶胶探测L300激光雷达、我国第一台平流层臭氧探测UV-DIAL差分激光雷达，能实现大气环境属性的监测[1]。
2大气环境监测中激光雷达技术的具体应用
当前我国激光雷达技术在具体检测中起到重要的作用，在具体应用过程中建立了雷达观测站，激光雷达在国内发展趋势比较明显，如何将其应用到大气环境监测中成为重点。以下将对大气环境监测中激光雷达技术的具体应用进行分析。
2.1气溶胶和边界层的探测
在诸多大气环境影响因素中，气候是主导因素，云和气溶胶是两个重要但是不能确定的影响因子，气溶胶通过吸收和散射太阳辐射以及地球的长波辐射后对大气系统产生影响。云层对大气辐射平衡影响较大，对于系统本身而言，云不仅仅是指示器，同时也是调节器，云在气候变化中起到重要的作用，根据边界层的参数设定要求可知，如果准确确定高度和准确度是张洪点，在实施过程中要了解传输模式和污染物的系数。在各项指标确定的过程中，利用激光雷达能实现对云和气溶胶的处理，在实践过程采用Mie散射，包括共振荧光、偏振等，为了实现不同区域的探测，要对消光系数、后向散射系数等进行处理，了解结构特征，并对各类特征进行分析[2]。
2.2温度的探测
温度是一个重要的气象参量，大气温度对海洋、大气物理和天气预报等起到重要的作用，根据现有温度检测形式可知，充分利用高分辨率的激光雷达，能得到准确的数据。拉曼激光雷达也可以应用到温度探测中，该方案分为振动和转动两种，可以充分利用N2和O2分子，以转动谱线强度和温度关系测量为基础，可以采用双波长转动拉曼散射原理实现大气温度的探查[3]。
2.3能见度的监测
能见度的好坏直接反应区域大气环境的质量，同时和人们的日常生活存在一定的联系，尤其是海陆空交通容易受到制约。如果能见度比较低，则直接给人们带来诸多不良影响，因此探究大气环境质量，了解能见度是关键。在能见度监测过程中采用激光雷达技术，能直接探测激光和雷达的相互关系，根据大气能见度的具体要求可知，为了准确反应大气对传输的衰减作用，需要将其作为重要手段，按照能见度和倾斜程度进行评价。水平能见度在大气环境均匀的条件下可见度比较高，根据现有原理和消光系数要求可知，克服其他不良因素的影响，能满足具体要求[4]。
2.的探测
风速是气候学研究的重点所在，也是大气环境中污染物输送的重要参数，大气中风速的测量对全球气候有一定的积极影响，提升数值天气预报的精度是重点所在。在局部区域检查过程中，要了解技术要点和重点，实现直接检测。地基相干系统逐渐成熟，其整体上对发射激光有严格的要求，考虑到发射、接收光学系统等变化，要做好边界层的风速测量工作，非相干检测技术受到广泛的重视，根据边缘检测系统的具体要求可知，做好大风场的测量是关键。利用单边缘检测技术测量风速时，要了解气溶胶和分子散射点，兼顾到大气风速测量类型，为了提升风速实现灵敏度检测，必须合理应用检测技术[5]。
2.5大气成分的检测
大气成分的检测对制定环境保护方针有重要的作用，以差分吸收激光雷达系统为例，该系统形式利用激光被气体分子的吸收和被气溶胶、大气分子向后散射后，直接进行预设。该系统在大气成分测定中起到重要的作用，包括：水蒸气、臭氧和大气污染体等，以差分吸收激光雷达测量原理作为基础，要做好物质吸收线测量工作，另外波长调到线上，以高重复频率将这两种波长的光交替发射至大气中。此时由于激光雷达所测量到的这两种波长光信号衰减差是待测对象的吸收所致，因此通过数据分析，便可得到待测对象的浓度分布，从而达到测量目的。
2.6水汽探测
水汽在大气中含量比较少，是比较活跃的一种气体成分，是生成云和降雨必不可少的因子，对天气和气候等有重要的影响，同时也是大气污染物中气溶胶和二次污染物形成的重要影响因素。水汽在红外波段有很多吸收带，能吸收很多部分的太阳辐射能，使其成为平衡地气系统辐射收支的一个重要因素。水汽的重要因素和具体分布会产生一定的影响，利用Ranan光谱技术探测大气中水汽垂直分布情况，激光雷达探测水汽能力逐渐提升，在具体监测中起到重要的作用，根据空间和时间分辨率要求，严格按照测量精准度实施，根据结构和时间变化对技术进行处理。激光雷达在探测水汽的高度、空间和时间分辨率、测量精度上都得到了迅速发展，显示了它在捕获水汽的空间结构和随时间变化特征等方面具有优越的能力。
3结束语
近些年来我国激光雷达技术取得了突出的成就，朝着精细化和定量化的方向发展，为了保证技术应用的合理性，要突出技术的应用优势，严格按照检测要求落实，进而促进该技术在大气环境监测工作中的合理化应用。
参考文献
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2007年底铜陵市机动车保有量5.96万辆，机动车保有量年均增长率在10％左右。由于特殊的地形条件和前期规划缺乏前瞻性，造成老城区路面狭窄，坡度大，内道路曲折，弯道半径小。铜陵市政府为缓解交通堵塞现象，加大了对主城区主干道的改造，加强城市新路网建设，实现交通公路建设跨越式发展的目标，到“十一五”末，全市公路总里程达到1000公里以上，新增公路总里程400公里，形成市中心到各乡镇的“半小时交通圈”。
2、交通尾气污染的危害
交通尾气成分复杂，主要包括CO、HC、NO2、SO、Pb、苯并芘、烷基铅和固体颗粒物等。汽车尾气污染主要在交通干线等人口密集地区，其排放高度接近人体的呼吸带，对人体健康造成严重危害。其中，HC与NO2在强阳光作用下，在不利扩散气象和地理条件，可形成光化学烟雾，造成严重的二次污染。通过对公路两侧范围进行监测表明，有50％的铅落在公路两侧数百米范围内。人体经过饮食，通过食物链进入消化道的铅有5％～10％被吸收，通过呼吸道吸入肺部的铅，吸收沉积率高达30％～50％。
3、影响交通尾气污染因素
3.1区域污染气象特征
铜陵市位于安徽省中南部，年平均气温为16.2℃，年平均风速2.5m/s，全年大气稳定度以中性天气为主，逆温层出现频率高且厚，大气扩散条件较差。城区三面环山，中间低的地貌结构有利于山谷风环流形成，夜间山地气压较城区高，山地下泄冷空气沿地形倾斜面吹向市区，冷空气将城区暖空气抬升，形成高度较低的接地逆温层，高度范围0～300m，平均厚度123m，出现频率达60％以上，逆温层抑制了下层气流运动，多微风和静风，极不利于城区大气污染扩散，从而城区形成大气污染高浓度中心。
3.2城市交通道路规划
城市规划是一个综合各学科的复杂过程，城市功能的规划、城市各区域功能的规划、城市道路规划与绿化的合理性，对城市大气环境有非常重要的影响。随着铜陵市社会经济快速发展，城市原有规划落后于社会经济发展需要。
铜陵市由于受地形地貌与地质的限制，城市交通道路发展一直在充分利用地形地貌修建起来的，因而呈现目前城市道路多弯曲狭窄，导致交通拥塞，车辆的怠慢行驶，燃油燃烧不充分，污染物质的大量排放。此外街道空气的流动性差，污染物质在街道的累积，不利于交通尾气沿道路向郊区的输送，如何把城市的交通道路的规划建设与城市环境保护结合起来是一个新的课题。
4、交通尾气污染影响分析
氮氧化物作为机动车尾气特征污染因子，表明机动车尾气排放目前还不是造成铜陵市大气环境污染的首要因素，但随铜陵市政府加大工业污染力度后，机动车尾气污染日益明显。据报道机动车排放已经成为一些全国环保重点城市的重要空气污染源，广州、北京、上海、沈阳等大城市交通污染已经是城市大气环境的主要污染源。铜陵市建筑密度大，造成地面的粗糙度高，不利于气流的流动，阻碍城市大气污染物质的扩散。处于亚热带湿润季风气候区，风速小，逆温频率高，气象和地理条件均不利于机动车尾气污染物的扩散。现有路段由于狭窄、坡度大、弯道半径小等原因，易造成车辆堵塞、车速低、怠速率增加，造成机动车尾气排放量增加。由于交通尾气为贴地排放，大气扩散能力相对弱，更不利于交通尾气的扩散。
5、交通尾气污染的减缓措施
影响城市交通污染因素复杂，常非单一作用。根据交通尾气环境污染特点，结合地形地貌与气候特征出发，从汽车保有量、能源结构、环境保护、城市建设和机动车产业发展等方面入手，统筹兼顾使用清洁的燃料、清洁的车辆技术、完善的车辆维护，以及可持续的城市道路系统建设，完善的交通、环境管理措施解决机动车尾气污染问题，探索符合铜陵市特点的交通尾气污染控制体系。
(1)控制城市汽车保有量。积极采取措施，控制城市汽车保有量，尤其是私家车保有量，大力发展与鼓励使用公共交通，实施公交优先的城市交通发展战略。铜陵市由于土地资源相对紧张，人均建筑面积较小，没有足够的土地资源修建停车场。此外由于自然地质地貌的影响以及历史的原因。原有规划缺乏前瞻性，道路路面狭窄，高楼大厦多，这给铜陵市的路面拓宽与改造形成极大障碍，如果城市汽车拥有量过大，城市扩张受地域限制，交通拥挤堵塞不可避免，城市的交通系统将难以正常的有效运转。
(2)推行清洁能源技术(AFV)。鼓励使用清洁高效交通工具，发展清洁燃料车和公共交通系统。燃油有效完全燃烧，与燃烧系统、空燃比、还与高品质燃料有关，采用清洁能源技术实现汽车燃料替代。实施高效、低污燃料替代战略，实现清洁能源技术，鼓励“零”排放的电动汽车和电动摩托车，普及天然气燃料。
(3)突出城区交通道路规划前瞻性。把城区交通尾气污染等环境问题纳入城市发展规划与旧城区改造建设之中，适当降低坡度，改弯取直，利用地形差建立城市立交桥，保证车流畅通。在城市新区开发规划中，把道路的交通流量及汽车尾气的输送扩散纳入道路规划中进行综合考虑。交通道路体系规划中，在保证与城市整体规划相容的前提下，尽可能使新建主干道走向与城市主导风向一致，增强交通尾气输送扩散能力。统筹城区交通道路建设，建立可持续的城市道路系统。
(4)完善道路交通管理系统。城市交通管理是城市交通运输的大脑，交通秩序的科学管理与区域车流量的适时调配非常重要，完善道路交通管理系统可以提高城市交通状况，改善汽车运行状况，减少车辆的怠速时间，减少城市交通污染的。适度超前的城市交通管理系统的建设有助于城市未来的交通问题的解决，建设和使用铜陵市的信息化、智能化交通管理系统，成为改善铜陵市交通问题的必然之路。同时大力发展公共交通系统，提高公共交通系统的使用率，降低汽车的空座率，提高车辆的利用效率，完善道路交通管理系统，控制交通污染。
(5)加强城市交通污染环境监测。建立日常监测网络和环境预警系统，提高城市交通污染环境监测能力，与铜陵市环境监控中心联动。定期环境质量信息，适时分析交通尾气污染水平，切实控制光化学烟雾等机动车尾气污染现象的发生。加强交通污染与大气环境保护的宣教工作，提高人们自觉执行交通污染控制措施的意识。政府从战略上重视变通污染问题，组织相关科研院所和高校，开展有关铜陵市交通污染与治理的课题研究。
(6)强化对机动车污染排放的监督管理。严格执行有关的行政监督，依法行政，强化对机动车污染排放的监督管理。协调配合公安、交通部门。加强对在用机动车污染物排放年检、抽检监督工作，维修保养和淘汰更新工作。加强政府的引导职能，推广加装汽车尾气催化净化装置，控制汽车尾气有害物质排放，减轻对环境污染。
