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本文利用环境空气自动监测系统,对哈尔滨市2013-2018年中不同监测点位的监测数据进行定量分析,将哈尔滨市范围内环境空气污染因子的时间变化趋势及其特征进行汇总分析,预测出哈尔滨市2019-2023年环境空气污染物浓度的变化趋势。根据所分析研究出的趋势及特征整理出环境空气污染物的变化特点以及环境空气质量的变化规律。通过分析哈尔滨市区的地理位置、气象条件、水文环境、地形地貌、能源结构,以及主要环境空气污染物来源等因素,综合探讨哈尔滨市主要大气污染物浓度与各个影响要素间的内在联系,并且利用所得信息对哈尔滨市未来5年城市范围内环境空气质量状况进行预测,同时得出哈尔滨市环境空气质量的变化趋势。从而得出了如下结论:(1)过去6年间,季节变化特征是三种主要空气污染物均明显表现出的显著特征,其中,污染物浓度在冬季的指标明显高于其他三个季节。SO2的浓度峰值主要出现在每年的12月到次年二月,这主要是由于冬季采暖期的燃煤量较大所致。NO2的浓度峰值主要集中在冬季和春季,这可能与天气寒冷、居民外出乘坐车辆概率更高等原因有关。PM10的浓度峰值主要出现在每年的11月到次年4月,这是因为冬季和春季降水较少,空气较为干燥,容易出现扬尘和降尘。(2)2013-2018年间,PM10是影响哈尔滨市环境空气质量的首要污染物,SO2和NO2是次要污染物,但也有较大的占比。研究发现,PM10和SO2对环境空气质量造成的污染和破坏较大,这两种污染物的月平均浓度和冬季平均浓度均超出国家二级标准。相比之下,NO2的浓度基本达到国家二级标准。这表明改善哈尔滨市环境空气质量的工作还有待进一步落实和提升。(3)从过去6年间各项污染物浓度的变化趋势来看,SO2、NO2和PM10都呈现出明显的下降趋势,环境空气污染综合指数也有较大幅度减少,全年空气质量二级以上天数逐年上升。这些情况都表明近年来哈尔滨市环境空气质量处于稳中向好的趋势,这与哈尔滨市政府的空气污染治理举措以及人民群众低碳环保的生活方式密切相关。(4)影响哈尔滨市空气中SO2浓度变化的自然因素主要是气温和气压;气压和相对湿度是影响空气中NO2和PM10浓度变化的主要自然因素。在人为因素中,SO2排放量和耗煤量对SO2、NO2和PM10浓度变化的影响最为强烈。(5)灰色系统模型检验结果表明,SO2和NO2两种污染物浓度的残差和误差检验结果为C≤0.35,P≥0.95,模型精确度较好;PM10浓度的残差和误差检验结果为0.35≤C≤0.5,0.80≤P﹤0.95,模型精确度合格。因此该模型能够满足对未来环境空气质量进行预测的需求。(6)灰色预测结果显示,未来五年三类污染物的浓度变化均呈下降趋势。在2019-2023年间,SO2的浓度将会低于国家一级标准(20μg·m-3),同样,NO2的浓度也低于高家一级标准(40μg·m-3),而PM10的浓度则介于国家二级标准和一级标准之间,仍为主要的污染物。综合来看,未来五年间哈尔滨市的三种主要空气污染物浓度逐渐得到控制和削减,环境空气质量大为改善,但仍应注意PM10对空气质量的影响,进一步做好相关防治工作。