الگوی توزیع مکانی و تغییرات زمانی آلاینده‌های جوی در سال 2013 در شنژن، چین

خلاصه

آلودگی هوا ناشی از ذرات اتمسفر و آلاینده های گازی باعث نگرانی عمومی گسترده در سطح جهان شده است. در این مقاله، توزیع مکانی – زمانی آلاینده‌های اصلی هوا در شنژن از مارس 2013 تا فوریه 2014 مورد بحث قرار می‌گیرد. در این مطالعه، داده‌های پایش زمین از 19 سایت پایش استفاده شد و روش‌های درون‌یابی فضایی و خودهمبستگی مکانی برای تجزیه و تحلیل ویژگی‌های مکانی و زمانی آلاینده‌های هوا در شهر شنژن استفاده شد. در طول دوره مطالعه، میانگین غلظت روزانه ذرات معلق (PM ₁₀ و PM _2.5 ) بین 16-189 میکروگرم بر متر ^مکعب و 10-136 میکروگرم بر متر ^{مکعب بود.}به ترتیب، با 13 و 44 روز بیش از حد مجاز، نشان می دهد که ذرات آلاینده اصلی هوا در شنژن هستند. بیشترین میزان اشغال PM در هوای آلوده در فصل زمستان مشاهده شد که نشان می دهد آلودگی ذرات ریز در فصل زمستان بسیار جدی بود. در همین حال، الگوهای تراکم فصلی برای شش نوع آلاینده هوا نشان داد که گوانگ‌مینگ، بائوان، نانشان و بخش شمالی لونگگانگ آلوده‌ترین مناطق و PM آلاینده‌های اصلی هوای آن‌ها بودند. علاوه بر این، مقیاس باد و بارندگی نقش مهمی در دفع آلودگی هوا در شنژن ایفا کردند. جهت باد به طرق مختلف بر سطح آلودگی هوا در شنژن تأثیر گذاشت: بالاترین غلظت برای همه آلاینده‌های هوا در روزهایی با باد شمال شرقی رخ داد. در روزهایی که باد نداشتند، دومین آنها ظاهر می‌شدند.

کلید واژه ها:

آلاینده هوا ؛ شاخص کیفیت هوا (AQI) ; تغییرات فصلی ؛ خودهمبستگی فضایی ; الگوی مکانی – زمانی

1. معرفی

آلودگی هوا همواره یک موضوع جهانی اجتناب ناپذیر و غیر قابل اغماض بوده که با توسعه اقتصادی و پیشرفت تکنولوژیکی جامعه بشری به ویژه در چین همراه شده است. ارزیابی کیفیت هوای شهری و کنترل آلودگی به یکی از موضوعات اصلی در زمینه تحقیقات آلودگی اتمسفر تبدیل شده است [ 1 ]. در سال های اخیر، تلاش قابل توجهی برای بررسی مکانیسم ها، منابع، ترکیبات و الگوهای آلودگی هوا (به ویژه آلودگی ذرات معلق (PM)) در چین انجام شده است که عمدتاً بر روی چند شهر بزرگ و مناطق اصلی تمرکز دارد، مانند پکن، شانگهای، گوانگژو، منطقه جینگ جین-جی، و منطقه دلتای رودخانه مروارید. در میان این مطالعات، برخی بر ترکیب شیمیایی یا تقسیم منبع آلاینده‌های هوا تمرکز کرده‌اند [ 2], 3 , 4 , 5 ]; دیگران تلاش کرده‌اند الگوهای مکانی و زمانی آلاینده‌های هوا، از جمله توزیع فضایی یا شبیه‌سازی روندهای در حال تغییر [ 6 ، 7 ، 8 ، 9 ]، نمایش تغییرات زمانی [ 10 ، 11 ، 12 ]، و تحلیل همبستگی را آشکار کنند. [ 13 ، 14 ].

منطقه دلتای رودخانه مروارید (PRD) یکی از توسعه‌یافته‌ترین مناطق با بیشترین تجمع صنعت در چین است. آلودگی شدید هوا در مقیاس شهری و منطقه ای در این منطقه مشاهده شده است، از جمله غلظت بالای ذرات معلق [ 15 ، 16 ، 17 ]، دی اکسید نیتروژن [ 18 ، 19 ، 20 ] و ازن [ 20 ، 21].]، به دلیل شهرنشینی و صنعتی شدن سریع و همچنین افزایش بار ترافیک محلی. شنژن، واقع در تراکم شهری منطقه PRD، نقش مهمی در اتصال هنگ کنگ و PRD داخلی دارد. با توجه به موقعیت جغرافیایی خاص آن در منطقه PRD، کیفیت هوا در شنژن می تواند نه تنها ویژگی های منطقه ای آلودگی هوا بلکه حمل و نقل منطقه ای بین هنگ کنگ و PRD داخلی را تا حدی منعکس کند [22 ]]. شنژن زمانی به عنوان شهر نمونه حفاظت از محیط زیست در سال 1997 به دلیل محیط هوایی مطلوبش مورد تحسین قرار گرفت. با این حال، با توسعه مستمر شهرنشینی و صنعتی شدن در منطقه PRD، کیفیت هوا در شنژن به تدریج در چند سال گذشته بدتر شده است. افزایش مصرف سوخت صنعتی محلی و افزایش تعداد وسایل نقلیه (میزان وسیله نقلیه تا پایان سال 2014 با بالاترین تراکم ترافیک در چین از سه میلیون فراتر رفته بود) سطوح بالایی از آلاینده‌های هوا را ایجاد کرده است که مسئول تخریب دید جوی و هوای مکرر مه آلود [ 23]. بنابراین، درک وضعیت آلودگی هوا در شنژن که در آن کیفیت هوا در سال های اخیر بدتر شده است، قابل توجه است. در همین حال، مطالعات در مورد آلودگی هوا در شنژن همچنین می تواند به درک بهتر همبستگی منطقه ای بین آلودگی هوا در هنگ کنگ و منطقه PRD داخلی کمک کند. در این مطالعه، ما از داده‌های پایش زمینی از 19 سایت نظارتی که در کل منطقه شهر پخش شده‌اند برای تجزیه و تحلیل ویژگی‌های مکانی و زمانی آلاینده‌های هوا در شنژن استفاده کردیم. ما قصد داریم با شناسایی نقاط گرم و سرد و همچنین مناطق کلیدی برای انجام اقدامات خاص برای یک آلاینده خاص، آلاینده‌های اصلی هوا را بررسی کنیم و تغییرات فصلی آلاینده‌های اصلی و الگوهای تجمع آلاینده‌های اصلی را آشکار کنیم.

ادامه مقاله به شرح زیر تدوین شده است. داده ها و روش ها در بخش 2 توضیح داده شده است . پس از تشریح وضعیت کلی کیفیت هوا در شنژن در بخش 3.1 ، ما بیشتر بر تغییرات فصلی آلاینده‌های هوا و سطوح آلودگی در بخش 3.2 تمرکز می‌کنیم . در بخش 3.3 ، الگوی تجمع فضایی هر آلاینده هوا را شناسایی کرده و کیفیت هوای منطقه و سطح آلودگی را در فصول مختلف ارزیابی می‌کنیم. بحث نیز در این بخش ها ارائه شده و در نهایت در بخش 4 نتیجه گیری شده است .

2. مواد و روشها

2.1. جمع آوری داده ها

داده های پایش زمینی توسط مرکز نظارت بر محیط زیست شنژن ارائه شده است. شبکه مانیتورینگ از 19 سایت پایش زمینی تشکیل شده است که در کل منطقه مورد مطالعه پراکنده شده اند ( شکل 1 ). همه سایت‌های مانیتورینگ مجهز به یک سیستم موقعیت‌یابی جهانی (GPS) و ابزارهایی برای نظارت مستمر در زمان واقعی چندین نوع آلاینده‌های هوا از جمله PM _2.5 ، PM ₁₀ ، CO، SO ₂ ، O ₃ و NO ₂ هستند . می تواند مقدار زیادی نمونه برای انواع مطالعات در زمینه آلاینده های جوی فراهم کند. ابزار TEOM 1405-F (Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, MA, USA) برای تشخیص غلظت جرمی PM استفاده شد.₁₀ با استفاده از فیلترها و میکروبالانس نوسانی با سرعت جریان 16.7 لیتر در دقیقه. ابزار 5030i SHARP (Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, MA, USA) برای تشخیص غلظت جرمی PM _2.5 با استفاده از تشخیص اشعه β با سرعت جریان 16.7 L/min استفاده شد. PM _2.5 برای اولین بار در سال 2013 در سیستم نظارت در شنژن گنجانده شد. بنابراین، دوره مارس 2013 تا فوریه 2014 را برای مطالعه انتخاب کردیم. در این مطالعه، میانگین غلظت جرمی روزانه (حداکثر در عرض هشت ساعت برای O ₃) از شش آلاینده هوا در هر سایت از مارس 2013 تا فوریه 2014 جمع‌آوری شد. بدون احتساب روزهای با خرابی ابزار، نمونه‌های نظارتی مؤثر (مشاهدات موفقیت‌آمیز برای هر شش آلاینده هوا در 80٪ سایت یا بیشتر) در 349 روز به‌دست آمد: 83، 89، 90 و 87 روز پایش به ترتیب در بهار، تابستان، پاییز و زمستان.

2.2. اندازه گیری های ریاضی

با توجه به اینکه سطح آلودگی در هر سایت ممکن است تفاوت‌های خاصی داشته باشد، میانگین غلظت روزانه همه مکان‌های پایش با استفاده از یک روش متمرکز (معادله (1)) که توسط پروژه آلودگی و سلامت: یک رویکرد اروپایی [6] پشتیبانی می‌شود، به دست آمد :

ایکس تی = \sum n i = 1 [ ( ایکس من تی - ایکس من ) ] n + X

(1)

جایی که $X_{t}$ میانگین غلظت جرمی همه مکان‌های نمونه‌برداری ( n ) در روز t است ، $X_{i t}$ غلظت جرمی محل i در روز t است ، $X_{i}$ میانگین غلظت جرمی محل i در طول دوره نمونه برداری است و X میانگین غلظت جرمی همه مکان ها در طول دوره نمونه برداری است.

علاوه بر این، ما از شاخص کیفیت هوا (AQI) برای ارزیابی کیفیت هوا در شنژن استفاده کردیم. در مارس 2012، وزارت حفاظت از محیط زیست چین (MEP) بازنگری های رسمی شاخص کیفیت هوای محیط (AQI) را منتشر کرد که بر اساس شش آلاینده شامل SO 2، NO 2، PM 2.5، PM ₁₀ ، _CO ، _محاسبه شده _است . و O ₃ (8 ساعت اوج) [ 24]. AQI برای ارزیابی سطح آلودگی هوا و اثرات نامطلوب بر بدن انسان پس از قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در هوای آلوده پیشنهاد شد. AQI مفهوم انتقال غلظت جرمی شش آلاینده هوا را به یک سطح استاندارد یکپارچه (معادله (2))، یعنی شاخص کیفیت هوای فردی (IAQI) به کار برد. AQI که به عنوان حداکثر مقدار شش IAQI (معادله (3)) تعریف می شود، یک شاخص غیر بعدی است که بر روی یک آلاینده هوا متمرکز است. هنگامی که AQI بزرگتر از 50 باشد، آلاینده هوا که IAQI آن حداکثر است، آلاینده اصلی در نظر گرفته می شود. هنگامی که IAQI بزرگتر از 100 باشد، آلاینده هوای مربوطه به عنوان یک آلاینده بیش از حد استاندارد طبقه بندی می شود. در این مطالعه، IAQI نیز در بررسی نسبت ترکیب هر آلاینده هوا به کار گرفته شد.

من پ = من پ ساعت - من پ ل سی پ ساعت - سی پ ل (سی پ - سی پ ل) + من پ ل

(2)

جایی که $C_{P h}$ و $C_{P l}$ نشان دهنده مقدار زیاد و کم مقدار فاصله غلظت که در آن $C_{P}$ به ترتیب متعلق است؛ $I_{P h}$ و $I_{P l}$ نشان دهنده مقادیر IAQI مربوط به $C_{P h}$ و $C_{P l}$ ، به ترتیب، در ضمیمه A.

AQI = حداکثر {IAQI 1 ، IAQI 2 ، IAQI 3, \dots, IAQI n}

(3)

2.3. درون یابی کریجینگ

غلظت آلاینده هوای جمع‌آوری‌شده توسط مکان‌های مکان‌های پایش محدود شد، که نمی‌تواند یک الگوی فضایی یکپارچه از آلودگی را در کل منطقه مورد مطالعه نشان دهد. در حالی که اضافه کردن مکان‌های نمونه‌گیری بیشتر غیرعملی است، درون‌یابی فضایی می‌تواند راهی کارآمد برای ایجاد یک الگوی فضایی کامل از ویژگی با وضوح خوب در یک محدوده بزرگ ارائه دهد. درون یابی کریجینگ یک تکنیک زمین آماری برای تخمین مقادیر در مکان های اندازه گیری نشده بر اساس ساختار فضایی تجربی است که در یک مدل نیمه متغیروگرام کمی سازی شده است [ 25 ]. در این مطالعه، غلظت تمام آلاینده های هوا در کل منطقه مورد مطالعه با اعمال درون یابی کریجینگ معمولی به دست آمد.

کریجینگ معمولی (OK)، که به عنوان رایج ترین نوع کریجینگ در عمل شناخته می شود، یک روش تخمین بی طرفانه خطی بهینه محلی است. این ابزار قدرتمندی برای توصیف الگوی فضایی ویژگی‌ها با پیوستگی فضایی است که به طور گسترده در زمینه‌های تحقیقاتی خاک، بارش، آب‌های زیرزمینی، مطالعات جوی و غیره کاربرد دارد [26 ، 27 ، 28 ] . برآورد متغیر

Z

در محل

s_{0}

\hat{Z} (s_{0})

یک مجموع وزنی خطی از n مشاهدات اطراف مکان پیش بینی شده است:

ز^(س 0) = \sum i = 1 ن λ من ز (س من)

(4)

جایی که $Z (s_{i})$ مقدار مشاهده شده مکان i است ، $λ_{i}$ وزن مقدار مشاهده شده در مکان i است ، $s_{0}$ مکان پیش بینی شده است و $N$ تعداد مقادیر مشاهده شده است.

را

N

وزن ها بر اساس این اصل تعیین می شوند که برآورد بی طرفانه است و دارای حداقل واریانس کریجینگ است. با جمع آوری می توان از بی طرفی اطمینان حاصل کرد

N

وزن‌های برابر با 1. شرح نظری دقیقی از الگوریتم‌های کریجینگ توسط وبستر و الیور [ 29 ] ارائه شد.

2.4. خودهمبستگی فضایی

خودهمبستگی فضایی یک روش تجزیه و تحلیل فضایی بر اساس قانون اول جغرافیا [ 30 ] است که در آن همه اشیاء روی یک سطح جغرافیایی با در نظر گرفتن ویژه فاصله با یکدیگر مرتبط هستند و موارد نزدیکتر نسبت به اجسام دور بیشتر مرتبط هستند. این به عنوان سه نوع الگو (خوشه‌ای، تصادفی یا منظم) در خودهمبستگی فضایی شناسایی می‌شود که می‌تواند با I موران اندازه‌گیری شود [ 31 ، 32 ]. Moran’s I به طور کلی به Global Moran’s I (GMI) اشاره دارد که ارزیابی جامعی از خودهمبستگی فضایی ارائه می دهد. به همین ترتیب، یک Local Moran’s I (LMI) وجود دارد [ 33]. GMI برای ارزیابی درجه تمرکز فضایی کل منطقه مورد مطالعه استفاده می شود، در حالی که LMI برای بررسی توزیع فضایی “نقاط داغ” و “نقاط سرد” در مقیاس محلی استفاده می شود. در زمینه مطالعات جوی، با توجه به ویژگی‌های همبستگی فضایی فعالیت جوی، ثابت شده است که خودهمبستگی فضایی ابزار قدرتمندی برای آشکار کردن الگوی فضایی بالقوه برای داده‌های مشاهده‌شده در ناحیه توزیع‌شده است، و پایه‌های نظری را برای کاوش الگوهای تراکم فضایی و تکامل فراهم می‌کند. آلودگی هوا [ 7 ، 34 ]. هر دو GMI و LMI در این مطالعه برای توصیف الگوهای تجمع جهانی و محلی غلظت آلاینده استفاده شدند. GMI به صورت زیر تعریف می شود:

من = n اس 0 \times \sum n i = 1 \sum n j = 1 w من ج ( ایکس من - ایکس ¯ ) ( ایکس j - ایکس ¯ ) \sum n i = 1 ( ایکس من - ایکس ¯ ) 2

(5)

LMI به موارد زیر اشاره دارد:

من من = ( ایکس من - ایکس ¯ ) اس 2 من \sum j = 1 ، \neq i n w من ج (ایکس j - ایکس ¯)

(6)

که در آن n تعداد کل نمونه است، $x_{i}$ و $x_{j}$ غلظت آلاینده به ترتیب در مکان های i و j هستند . $\bar{x}$ مقدار متوسط برای یک مکان است. $w_{i j}$ ماتریس وزن فضایی ( n × n )، نشان دهنده رابطه همسایه فضایی مکان i و مکان j است (1: مجاور، 0: نه مجاور)

اس 0 = \sum i = 1 n \sum j = 1 n w من ج

(7)

اس 2 من = \sum j = 1 ، j \neq i n w من ج / (n - 1) - ایکس ¯ 2

(8)

آزمون معناداری موران I را می توان با آمار استاندارد اندازه گیری کرد

Z

تستی که به صورت زیر تعریف می شود:

ز من = من - E ( من ) اس D ( I )

(9)

جایی که $E (I) = - 1 / (n - 1)$ برای GMI؛ $E (I) = - \sum_{j = 1, j \neq i}^{n} w_{i j} / (n - 1)$ برای LMI، $S D (I)$ انحراف معیار I است .

هر چه قدر مطلق بالاتر باشد

Z

(>1.65)، شدت خوشه بندی قوی تر خواهد بود. آ مثبت

Z

ارزش به معنی تجمع مقادیر بالا، یعنی یک “نقطه داغ” است. یک منفی

Z

ارزش به معنی تجمع مقادیر پایین، یعنی یک “نقطه سرد” است. آ

Z

مقدار حدود صفر نشان دهنده عدم وجود الگوی خوشه بندی معنی دار است. در این مطالعه از خود همبستگی فضایی برای بررسی الگوی فضایی و استخراج نقاط داغ غلظت آلاینده‌های هوا استفاده شد.

3. نتایج و بحث

3.1. بررسی اجمالی

ما میانگین‌های سالانه و میانگین روزانه غلظت‌های جمع‌آوری‌شده از تمام سایت‌های پایش را برای شش آلاینده هوا محاسبه کردیم. همانطور که در جدول 1 نشان داده شده است ، میانگین سالانه غلظت SO ₂ و NO _{2 به ترتیب 13 و 39 میکروگرم بر متر}^مکعب بود که هر دو زیر استانداردهای کیفیت هوای محیط چین [ 35 ] هستند. میانگین سالانه غلظت CO و O ₃ به ترتیب 1.18 و 70 میکروگرم بر متر مکعب ^بود . هیچ استانداردی برای میانگین سالانه این دو آلاینده هوا وجود ندارد. میانگین غلظت سالانه PM ₁₀ و PM _2.5 85 و 43 میکروگرم بر متر مکعب بود ^.به ترتیب، هر دو بیش از استانداردهای کیفیت هوای محیط چین، ذرات معلق را به آلاینده اصلی هوا در این منطقه تبدیل می کند. با این وجود، سطح آلاینده ذرات معلق در شنژن هنوز کمتر از بسیاری از شهرهای بزرگ چین بود [ 14 ، 36 ، 37 ]. در سال 2013، میانگین غلظت PM _2.5 در گوانگژو 53 میکروگرم بر متر مکعب ^، در پکن 87.81 میکروگرم بر متر ^{مکعب ، در شانگهای 103.07 میکروگرم بر متر}^مکعب (62.25 میکروگرم بر متر مکعب ^در ناحیه پوتوئو) و 114.88 میکروگرم بر متر مکعب بود. ³ در نانجینگ.

با توجه به میانگین غلظت روزانه، SO ₂ و CO استاندارد اولیه را با توجه به استانداردهای کیفیت هوای محیط چین برآورده کردند. بنابراین، این مطالعه در درجه اول بر روی چهار آلاینده هوای بیش از حد استاندارد متمرکز شده است. تغییرات غلظت چهار آلاینده هوا در کل دوره مطالعه در شکل 2 و شکل 3 نشان داده شده است . میانگین روزانه غلظت NO ₂ بین 14 تا 105 میکروگرم بر متر ^مکعب بود ، با شش روز بیش از حد مجاز در بهار و زمستان. میانگین روزانه غلظت O ₃ بین 19 تا 207 میکروگرم بر متر مکعب بود ^که 21 روز بیش از حد مجاز بیشتر در تابستان و پاییز اتفاق می افتاد. میانگین غلظت روزانه PM₁₀ و PM _2.5 به ترتیب از 18-189 میکروگرم بر متر ^مکعب و 10-136 میکروگرم بر متر ^مکعب متغیر بودند که 13 و 44 روز بیش از حد مجاز عمدتاً در زمستان اتفاق می‌افتند. این تغییرات دلالت بر ارتباط خاصی در بین آلاینده های مختلف هوا دارد. بنابراین، آزمون های همبستگی برای ارزیابی ضریب ارتباط بین هر جفت آلاینده هوا انجام شد. _{نتایج همبستگی نشان داد که بین PM 10} و PM _2.5 همبستگی معنی داری وجود دارد (R2 ⁼ 0.92، P <0.01). هر دو NO ₂ و O ₃ به طور حاشیه ای با ذرات ذرات، در درجه اول PM ₁₀ همبستگی داشتند ( ^R2= 0.52 برای NO ₂ ، R2 ⁼ 0.57 برای O ₃ ، p <0.01).

3.2. تنوع فصلی

3.2.1. تنوع یک آلاینده هوا

به منظور بررسی الگوی تغییرات فصلی هر یک از آلاینده‌های هوا، غلظت‌های میانگین و چارک فصلی (حداقل، چارک 25 درصد، چارک 50 درصد، چارک 75 درصد و حداکثر) محاسبه شد که در جدول 2 و شکل 4 نشان داده شده است . برای NO ₂ ، بیشترین مقدار در زمستان با میانگین فصلی 60 میکروگرم بر متر مکعب ظاهر شد ^و میانگین سطوح غلظت از بالاترین به پایین‌ترین به‌عنوان زمستان، بهار، پاییز و تابستان رتبه‌بندی شد. برای O ₃ ، بالاترین مقدار در پاییز با میانگین فصلی 63 میکروگرم بر متر مکعب ظاهر شد ^و میانگین سطوح غلظت به صورت: پاییز، زمستان، بهار و تابستان رتبه بندی شد. برای PM ₁₀ و PM _2.5بالاترین مقادیر هر دو در زمستان با میانگین فصلی 70 و 81 میکروگرم بر متر مکعب ^به ترتیب ظاهر شد، و سطوح میانگین غلظت به طور مداوم به عنوان: زمستان، پاییز، بهار و تابستان رتبه‌بندی شدند.

در مقایسه با شکل 2 و شکل 3 ، اختلاف کمی در روند تغییرات فصلی در شکل 4 وجود داشت ، به عنوان مثال، بالاترین غلظت O ₃ که در ژوئیه در شکل 3 ظاهر شد، در پاییز در شکل 4 مشاهده شد . این به این دلیل بود که داده‌های مورد استفاده برای تولید منحنی تغییرات در طول سال توسط 19 سایت نظارتی به‌طور میانگین محاسبه شد، در حالی که داده‌های مورد استفاده برای محاسبه چارک براساس مکان‌های پایش تکی برای هر آلاینده هوا بود. به این ترتیب، اهمیت مقادیر شدید را می توان به طور یکپارچه حفظ کرد.

3.2.2. تنوع سطوح آلاینده هوا

بر اساس درک الگوهای تغییرات فصلی تک آلاینده‌های هوا، لازم بود سطح آلودگی هوا به طور جامع ارزیابی شود. به منظور ارزیابی سطح آلودگی هوا، میانگین ماهانه AQI و IAQI مربوطه برای هر ماه در طول دوره مورد مطالعه محاسبه شد ( جدول 3 ). طبق گزارش وزارت حفاظت از محیط زیست جمهوری خلق چین [ 24]، طبقه بندی AQI به شرح زیر است: هنگامی که AQI بین 0 و 50 قرار دارد، به این معنی است که کیفیت هوا مطلوب است و محیط هوا به سختی آلوده است. هنگامی که AQI بین 51 و 100 قرار دارد، به این معنی است که کیفیت هوا قابل قبول است و ممکن است تأثیر ضعیفی بر جمعیت های مستعد ایجاد کند. هنگامی که AQI بین 101 و 150 قرار دارد، به این معنی است که محیط هوا نسبتاً آلوده است و ممکن است اثرات نامطلوبی بر جمعیت سالم داشته باشد. از نظر محیط هوا در شنژن، کیفیت هوا از ماه می تا آگوست مطلوب بود و مقادیر AQI زیر 50 بود. دسامبر آلوده ترین ماه با AQI بیش از 100 بود. در مجموع، کیفیت هوا در تابستان مطلوب، در بهار و پاییز قابل قبول و در زمستان آلودگی ملایم بود. از نمودار ترکیب آلاینده های فصلی هوا دردر شکل 5 مشاهده می کنیم که NO _2، O ₃ و PMs اجزای اصلی در هوای آلوده بودند. هر چه سطح آلودگی بالاتر باشد، درصد ذرات معلق بیشتر است. در این میان، PM _2.5 درصد بیشتری نسبت به PM ₁₀ در زمستان و درصد کمتری در تابستان به خود اختصاص داد، که نشان می دهد آلودگی ذرات ریز (PM _2.5 ) در زمستان جدی تر است که با برخی یافته های مرتبط در مطالعات دیگر نیز مطابقت دارد [ 6] . , 13 , 37 ]. تغییرات فصلی در PMs در شنژن احتمالاً ناشی از شرایط هواشناسی یک آب و هوای موسمی معمولی است [ 38 , 39]. در تابستان، سطوح غلظت PM به دلیل باد غالب از دریا با توده‌های هوای پاک بسیار کم بود، در حالی که آلودگی شدید PM در زمستان رخ می‌دهد که ناشی از باد غالب از PRD داخلی با توده‌های هوای آلوده است. افزایش باد برای هر فصل در شنژن در طول دوره مطالعه در شکل 6 نشان داده شده است .

3.3. الگوی مکانی- زمانی

با مشاهده از زاویه کلی، میانگین سالانه و فصلی غلظت آلاینده‌های هوا از کل منطقه شنژن در سطح نسبتاً پایینی حفظ شد. لازم است ویژگی‌های بیشتر این آلاینده‌های هوا از منظر فضایی بررسی شود. کمی سازی الگوهای فضایی آلودگی هوا برای مدت طولانی در یک منطقه شهری برای بررسی کیفیت محیطی هوا در این منطقه ضروری است.

3.3.1. تراکم فضایی تک آلاینده های هوا

توزیع فشرده غلظت آلاینده هوا (شبکه 1 کیلومتری) که کل شهر را پوشش می دهد با اعمال درون یابی کریجینگ برای آلاینده های هوا ایجاد شد. سپس تجزیه و تحلیل خودهمبستگی فضایی برای ارزیابی همبستگی جهانی و ایجاد الگوهای تراکم برای هر آلاینده هوا انجام شد. گلوبال موران I برای هر آلاینده هوا نشان دهنده یک خودهمبستگی خوشه ای جهانی در این زمینه است، در حالی که موران محلی I الگوهای خوشه بندی بالا و پایین را برای هر آلاینده هوا نشان می دهد (شکل 7 ) .

برای SO2 _، غلظت‌های بالا عمدتاً در ناحیه شمال غربی شنژن (گوانگ‌مینگ، بخش شمالی بائوان) جمع‌آوری شدند در حالی که غلظت‌های پایین در بخش‌های جنوبی و شرقی شنژن (داپنگ و فوتین) جمع‌آوری شدند. منبع اصلی SO ₂ در شهرهای شهری معمولاً گازهای گلخانه ای از کارخانه ها است. برای NO ₂ ، غلظت های بالا در منطقه جنوب غربی شنژن (بائوان، نانشان و فوتیان) جمع شدند، در حالی که غلظت های پایین در منطقه شرقی شنژن (داپنگ و پینگشان) جمع شدند. تحقیقات مربوطه نشان داد که حجم ترافیک محلی تأثیر قابل توجهی بر سطح غلظت NO ₂ دارد [ 10 ].

برای CO، غلظت‌های بالا بیشتر در Nanshan، Longgang، Yantian و بخش جنوب شرقی Dapeng جمع‌آوری شد، در حالی که غلظت‌های پایین در Luohu، بخش شرقی Pingshan و بخش شمالی Dapeng ظاهر شد. برای O ₃ ، غلظت‌های بالا عمدتاً در ناحیه مرکزی شنژن (Longhua، Luohu و Longgang) و بخش جنوب شرقی Dapeng جمع‌آوری شدند، در حالی که غلظت‌های پایین در بخش غربی شنژن و بخش شمالی Dapeng ظاهر شد. غلظت O ₃ عمدتاً تحت تأثیر تابش خورشیدی و درجه قرار گرفتن زمین در نزدیکی سطح است. آلاینده نزدیک به سطح O ₃که ارتباط معنی داری با لایه اوزون در جو فوقانی ندارد، معمولا از فعالیت های انسانی و تولیدات صنعتی در شهرهای شهری ناشی می شود. تحقیقات مرتبط نشان داده است که محصولات واکنش‌های شیمیایی NO ₂ و ترکیبات آلی فرار نقش مهمی در تأثیرگذاری بر سطح آلودگی O ₃ در این منطقه دارند [ 40 ]. علاوه بر این، هنگامی که هوا به شدت توسط ذرات معلق آلوده می شود، غلظت O ₃ به لطف جذب و انعکاس ذرات معلق می تواند بسیار کم باشد.

برای PM ها، PM ₁₀ و PM _2.5 الگوهای مشابهی را در تجمع غلظت مکانی به SO2 ارائه _کردند . غلظت‌های بالا بیشتر در ناحیه شمال غربی شنژن (گوانگ‌مینگ، بخش شمالی بائوان) جمع‌آوری شد، در حالی که غلظت‌های پایین در بخش‌های جنوبی و شرقی شنژن (داپنگ، یانتیان، لوهو و فوتیان) جمع‌آوری شد. تحقیقات مربوطه نشان داد که PM ها بیشتر با منابع محلی، حمل و نقل منطقه ای و شرایط هواشناسی مرتبط هستند [ 22 ، 23 ]. در مجموع، توزیع فضایی آلاینده‌های هوا می‌تواند تحت تأثیر عوامل پیچیده‌ای قرار گیرد که نیاز به بررسی بیشتر دارد.

3.3.2. کیفیت هوا و سطوح آلودگی منطقه ای

بر اساس درک الگوهای فضایی تک آلاینده‌های هوا، کیفیت هوای منطقه و سطوح آلودگی بیشتر در این بخش به طور جامع مورد ارزیابی قرار گرفت. شنژن به 10 منطقه اداری تقسیم می شود. AQI فصلی و IAQI مربوطه برای هر منطقه محاسبه شد ( شکل 8 و شکل 9 ).

در شکل 8 ، Guangming، Baoan و Nanshan با توجه به مجموع AQIs برای تمام فصول در سه رتبه اول قرار گرفتند، و بنابراین، آنها آلوده ترین مناطق در شنژن در طول دوره مورد مطالعه بودند. ترکیبات فصلی شش آلاینده هوا در هر منطقه در شکل 9 نشان داده شده است . تمایزات قابل توجهی در هر دو توزیع مکانی و زمانی پیدا شد.

در بهار، NO ₂ و PMs بخش بسیار زیادی از آلودگی هوا را در اکثر ولسوالی ها به خود اختصاص دادند، به جز ناحیه شرقی (Dapeng و Pingshan) که سطح آلودگی NO2 _نسبتاً پایین بود. در نواحی با جمعیت متراکم، به عنوان مثال، نانشان، فوتین، لوهو، و بائوان، سطح آلودگی NO ₂ حتی بالاتر از آلاینده های PM بود. در تابستان، کاهش قابل توجهی از نسبت PMs در مناطق جنوبی به رسمیت شناخته شد، در حالی که رشد جزئی در نسبت O ₃ در Guangming، Longhua، و Luohu مشاهده شد. نسبت NO ₂ در سطح نسبتاً بالایی در اکثر ولسوالی ها حفظ شد. در پاییز، رشد قابل توجهی در نسبت O ₃در کل منطقه مورد مطالعه، به ویژه در Luohu، Longgang، و Longhua، که در آن O ₃ به نسبت PM ها بیشتر بود، مشاهده شد. در همین حال، نسبت PM ها به نوعی بازگشت و در سطحی مشابه با سطح بهار حفظ شد. نسبت NO ₂ به ترتیب با افزایش نسبت سایر آلاینده ها کاهش می یابد. در زمستان، نسبت O ₃ به سطح بسیار پایین کاهش یافت، در حالی که نسبت NO ₂ و PMs دوباره افزایش یافت. در نواحی شمالی و شرقی، PM _2.5 مطلقاً بیشترین نسبت را به خود اختصاص داده است، در حالی که در نواحی جنوب غربی (Nanshan، Futian، و Luohu)، هر دو NO ₂ و PM _{2.5 هستند.}سطح یکسانی از آلودگی را تا حد معینی نشان می دهد. به طور کلی، گوانگ‌مینگ، بائوان، نانشان و بخش شمالی لونگگانگ آلوده‌ترین مناطق بودند و PM آلاینده‌های اصلی هوا در طول کل دوره مطالعه بودند. علاوه بر این، نسبت NO ₂ در Nanshan، Futian، Luohu، و بخش جنوبی Baoan در طول بهار و نسبت O ₃ در Luohu، Longhua و بخش شمالی Baoan در پاییز بسیار بالا بود.

3.4. همبستگی هواشناسی

در این بخش، ما رابطه بین آلاینده‌های هوا و عوامل هواشناسی (مقیاس باد، بارندگی و جهت باد) را در شنژن در طول دوره مطالعه بررسی کردیم. کل دوره مطالعه از نظر شرایط هواشناسی به چند دسته طبقه بندی شد. سپس میانگین غلظت آن روزها در هر دسته برای هر شش آلاینده هوا محاسبه شد. غلظت متوسط طبقه بندی شده شش آلاینده هوا در جدول 4 و جدول 5 نشان داده شده است . جدول 4 همبستگی بین آلاینده های هوا و مقیاس باد در شنژن را نشان می دهد. می بینیم که، به جز CO در مقیاس باد 6، با افزایش مقیاس باد، تمام مقادیر غلظت دیگر به طور همزمان کاهش می یابند. جدول 5نشان دهنده همبستگی بین آلاینده های هوا و میانگین بارندگی روزانه است. بدیهی است که میانگین غلظت در روزهای بارانی برای هر شش آلاینده هوا بسیار کمتر از روزهای غیربارانی است. علاوه بر این، زمانی که میزان بارندگی روزانه کمتر از 50 میلی متر باشد، مقادیر غلظت به طور همزمان با افزایش بارندگی کاهش می یابد.

برای بررسی چگونگی همبستگی جهت باد با آلاینده‌های هوا، تمام روزهای دوره مورد مطالعه از نظر هشت وضعیت باد، شمال (N)، شمال شرق (NE)، شرق (E)، جنوب شرق (SE)، جنوب در هشت دسته طبقه‌بندی شدند. (S)، جنوب غربی (SW)، شمال غربی (NW) و بدون باد (0). نتایج طبقه بندی شده در شکل 10 نشان داده شده است . بدیهی است که مقادیر غلظت برای هر شش آلاینده هوا در روزهای با باد شمال شرقی بالاترین مقدار است. دومین مقدار غلظت در روزهای بدون باد ظاهر شد. مقادیر غلظت در روزهایی که بادهای مربوط به شمال دارند به طور متوسط بالاتر از روزهایی است که بادهای مربوط به جنوب دارند. آخرین یافته نیز مطابق با تغییرات فصلی ناشی از آب و هوای موسمی است.

در نتیجه، عوامل هواشناسی با هر شش آلاینده هوا به طور قابل توجهی همبستگی دارند. از نظر مقیاس باد و بارندگی، آنها نقش مهمی در دفع آلاینده‌های هوا در شنژن دارند. برای جهت باد، جهت بادهای مختلف اثرات متفاوتی دارند: به طور کلی، بادهای جنوب اثرات مثبت دارند، در حالی که بادهای شمال اثرات منفی بر آلودگی هوا در شنژن دارند.

4. نتیجه گیری

هدف اصلی این مقاله توصیف توزیع زمانی- مکانی آلاینده‌های اصلی هوا در شنژن از مارس 2013 تا فوریه 2014 بود. با توجه به نتایج آماری، PM 10 و PM 2.5 آلاینده‌های اولیه هوا _در این _منطقه برای سال بودند. با غلظت متوسط سالانه 85 و 43 میکروگرم بر متر ^مکعب ، به ترتیب. میانگین غلظت روزانه PM ₁₀ و PM _2.5 به ترتیب بین 16-189 میکروگرم بر متر ^مکعب و 10-136 میکروگرم بر متر ^مکعب ، با 13 و 44 روز بیش از حد مجاز بود. میانگین غلظت روزانه NO ₂ و O ₃همچنین در چند روز از محدودیت ها فراتر رفت. تغییرات فصلی قابل‌توجهی برای هر یک از آلاینده‌های هوا مشخص شد: برای PMs و NO ₂ ، غلظت‌های بالاتری در زمستان و به دنبال آن پاییز و بهار مشاهده شد. برای O ₃ ، غلظت های بالاتر در پاییز و به دنبال آن زمستان مشاهده شد. در همین حال، الگوهای تراکم فصلی آلاینده‌های هوا با استفاده از روش کریجینگ و روش همبستگی مکانی ایجاد شد. این الگوها نشان داد که گوانگ‌مینگ، بائوان، نانشان و بخش شمالی لونگگانگ آلوده‌ترین مناطق و PMها آلاینده‌های اصلی هوای آن‌ها بودند. علاوه بر این، آلودگی NO ₂ در Nanshan، Futian، Luohu، و بخش جنوبی Baoan در بهار و O ₃آلودگی در Luohu، Longhua، و بخش شمالی Baoan در پاییز نیز باید مسائلی باشد که ارزش نگرانی دارد.

علاوه بر این، عوامل هواشناسی با هر شش آلاینده هوا به طور قابل توجهی در شنژن همبستگی دارند. برای مقیاس باد و بارش باران، آنها نقش مهمی در دفع آلاینده‌های هوا در شنژن دارند. برای جهت باد، جهت‌های مختلف باد اثرات متفاوتی دارند: مقادیر غلظت برای هر شش آلاینده هوا در روزهایی که باد شمال شرقی می‌وزد، بالاترین مقدار است. دومین مقدار غلظت در روزهای بدون باد ظاهر شد. مقادیر غلظت در روزهایی که بادهای مربوط به شمال دارند به طور متوسط بالاتر از روزهایی است که بادهای مربوط به جنوب دارند.

با این حال، آلودگی هوا فرآیند پیچیده ای است که تحت تأثیر عوامل جامعی از جمله هواشناسی، فعالیت های انسانی، توپوگرافی، شرایط اطراف و غیره قرار دارد. زمان و تلاش بیشتری در تحقیقات بیشتر برای تعیین تفسیرهای صریح برای الگوهای مکانی-زمانی خاص آلودگی هوا نیاز است. به عنوان مثال، بخش جنوبی داپنگ سطح بسیار بالایی از آلودگی O ₃ و CO را نشان می دهد که نیاز به بررسی بیشتر دارد. یافته‌های این مطالعه می‌تواند مبنای مهمی برای مطالعات کنترل کیفیت هوای منطقه‌ای و تقسیم منابع فراهم کند.

ضمیمه A. غلظت محدود آلاینده هوا برای IAQI.

منابع

وبر، ML آلودگی هوا. در روش ارزیابی و مدل سازی ; New York Press: New York, NY, USA, 1983; صص 328-329. [ Google Scholar ]
چنگ، ام سی؛ شما، CF; کائو، جی جی. Jin، ZD تنوع فضایی و فصلی یون های محلول در آب در ذرات معلق در هوا PM _2.5 در 14 شهر بزرگ چین. اتمس. محیط زیست 2012 ، 60 ، 182-192. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
دیمیتریو، ک. ریمونداکی، ای. مانتاس، ای. Kassomenos، P. توزیع فضایی مناطق منبع PM _2.5 توسط مدل مسیر وزنی غلظت (CWT) اعمال شده در داده‌های غلظت و ترکیب PM _{2.5 .}اتمس. محیط زیست 2015 ، 116 ، 138-145. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
کیائو، تی. ژائو، ام.اف. Xiu، GL; Yu، JZ نظارت همزمان و تجزیه و تحلیل ترکیبات PM ₁ و PM _2.5 در شانگهای: پیامدهایی برای توصیف آلودگی مه و تقسیم منبع. علمی کل محیط. 2016 ، 557-558 ، 386-394. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
ژو، جی بی. زینگ، زی. دنگ، جی جی; _{Du، K. مشخص کردن و یافتن منبع PM 2.5} محیط در مناطق اصلی انتشار در چین I: یون‌های محلول در آب و بخش‌های کربنی. اتمس. محیط زیست 2016 ، 135 ، 20-30. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
هوانگ، دبلیو. طولانی، ES; وانگ، جی. هوانگ، RY؛ Ma، L. مشخص کردن توزیع فضایی و تغییرات زمانی غلظت‌های جرمی PM ₁₀ و PM _2.5 در منطقه شهری جنوب غربی چین. اتمس. آلودگی Res. 2015 ، 6 ، 842-848. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
لیو، سی. هندرسون، BH; وانگ، دی اف. یانگ، XY; Peng، ZR یک برنامه رگرسیون کاربری زمین برای ارزیابی تغییرات فضایی ذرات معلق درون شهری (PM _2.5 ) و غلظت دی اکسید نیتروژن (NO ₂ ) در شهر شانگهای، چین. علمی کل محیط. 2016 ، 565 ، 607-615. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
Qin، SS; لیو، اف. وانگ، سی. آهنگ، YL; Qu، JS تجزیه و تحلیل مکانی-زمانی و طرح ریزی ذرات معلق شدید (PM ₁₀ و PM _2.5 ) با استفاده از قوانین ارتباط: مطالعه موردی منطقه Jing-Jin-Ji، چین. اتمس. محیط زیست 2015 ، 120 ، 339-350. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
یائو، ال. Lu، N. توزیع فضایی و زمانی و روند کوتاه مدت غلظت ذرات معلق در چین، 2006-2010. محیط زیست علمی آلودگی Res. 2014 ، 21 ، 9665-9675. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
کندریک، سی ام. کونسه، پ. جورج، لس آنجلس تغییرات روزانه و فصلی جرم NO، NO ₂ و PM _2.5 به عنوان تابعی از حجم ترافیک در کنار یک شریان شهری. اتمس. محیط زیست 2015 ، 122 ، 133-141. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
وانگ، پی. کائو، جی جی. شن، ZX; هان، YM; لی، SC; هوانگ، ی. زو، CS؛ وانگ، QY; خو، اچ ام. Huang، RJ تغییرات فضایی و فصلی جرم و گونه PM _2.5 در سال 2010 در شیان، چین. علمی کل محیط. 2015 ، 508 ، 477-487. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
یائو، ال. لو، ن. یو، XF; دو، ج. یانگ، سی دی مقایسه مشاهدات ساعتی PM _2.5 بین مناطق شهری و حومه شهر در پکن، چین. بین المللی جی. محیط زیست. Res. بهداشت عمومی 2015 ، 12 ، 12264-12276. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
چو، اچ جی; هوانگ، بی. Lin, CY مدلسازی ناهمگنی مکانی-زمانی در رابطه PM ₁₀ – PM _2.5 . اتمس. محیط زیست 2015 ، 102 ، 176-182. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
ژو، XH; کائو، زی؛ ما، YJ; وانگ، LP; وو، RD; Wang، WX غلظت، همبستگی و گونه های شیمیایی PM _2.5 / PM ₁₀ بر اساس داده های منتشر شده در چین: پیامدهای بالقوه برای استاندارد ذرات تجدید نظر شده. Chemosphere 2016 ، 144 ، 518-526. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
هاگلر، GSW; Bergin، MH; ماهی قزل آلا، LG; یو، جی. Wan، ECH; ژنگ، م. Zeng، LM; کیانگ، CS; ژانگ، YH; لاو، AKH; و همکاران مناطق منبع و ترکیب شیمیایی ذرات ریز در منطقه دلتای رودخانه مروارید چین. اتمس. محیط زیست 2006 ، 40 ، 3802-3815. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
Jahnet، HJ; اشنایدر، ا. برایتنر، اس. آیسنر، آر. وندیش، ام. Krämer، A. آلودگی ذرات معلق در کلان شهرهای دلتای رودخانه مروارید، چین – مروری بر ادبیات سیستماتیک و ارزیابی خطر سلامت. بین المللی جی. هیگ. محیط زیست سلامت 2011 ، 214 ، 281-295. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
Cui، HY; چن، WH; دای، دبلیو. لیو، اچ. وانگ، XM; او، K. تقسیم منبع PM _2.5 در گوانگژو با ترکیب تجزیه و تحلیل داده های مشاهده و شبیه سازی مدل حمل و نقل شیمیایی. اتمس. محیط زیست 2015 ، 116 ، 262-271. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
ریشتر، آ. باروز، جی پی؛ ناس، اچ. گرانیر، سی. Niemeier, U. افزایش دی اکسید نیتروژن تروپوسفر در چین از فضا مشاهده شد. طبیعت 2005 ، 437 ، 129-132. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
ژانگ، Q. Streets, DG; او، KB; وانگ، YX; ریشتر، آ. باروز، جی پی؛ اونو، من. جانگ، سی جی. چن، دی. یائو، ZL; لی، Y. روند انتشار NOx برای چین، 1995-2004: نمای از زمین و نمای از فضا. جی. ژئوفیس. Res. اتمس. 2007 ، 112 ، 35-47. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
تائو، YB; هوانگ، دبلیو. هوانگ، XL; ژونگ، ال جی؛ لو، SE; لی، ی. دای، LZ; ژانگ، YH; Zhu، T. برآورد اثرات حاد ازن محیط و دی اکسید نیتروژن بر مرگ و میر در دلتای رودخانه مروارید در جنوب چین. محیط زیست چشم انداز سلامتی 2012 ، 120 ، 393-398. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
وانگ، تی. Cheung، VTF; لام، KS; کوک، جی ال. هریس، JM ویژگی های ازن و ترکیبات مرتبط در لایه مرزی ساحل جنوبی چین: تغییرات زمانی و عمودی در طول فصل پاییز. اتمس. محیط زیست 2001 ، 35 ، 2735-2746. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
گوا، اچ. جیانگ، اف. چنگ، منابع انسانی؛ سیمپسون، آی جی; وانگ، XM; دینگ، ای جی. وانگ، تی جی؛ ساندرز، اس ام. وانگ، تی. لام، SHM; و همکاران مشاهدات همزمان آلاینده های هوا در دو سایت در دلتای رودخانه مروارید و پیامدهای حمل و نقل منطقه ای. اتمس. شیمی. فیزیک 2009 ، 9 ، 7343-7360. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
لیو، اچ جی; ژانگ، ایکس. ژانگ، LW; وانگ، XM روندهای تغییر در عناصر هواشناسی و تبخیر و تعرق مرجع در یک شهر بزرگ: مطالعه موردی در شهر شنژن، چین. Adv. هواشناسی 2015 ، 324502 ، 1-11. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
وزارت حفاظت از محیط زیست جمهوری خلق چین (MEP). مقررات فنی در مورد شاخص کیفیت هوای محیط (در آزمایشی). در استانداردهای ملی حفاظت از محیط زیست جمهوری خلق چین ؛ HJ 633; MEP: پکن، چین، 2012. [ Google Scholar ]
کرسی، N. پیش بینی فضایی و کریجینگ معمولی. ریاضی. جئول 1988 ، 20 ، 405-421. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
میشا، یو. لعل، ر. اسلاتر، BK; کالهون، اف. لیو، دی اس؛ Meirvenne، MV پیش بینی ذخایر کربن آلی خاک با استفاده از توابع توزیع عمق پروفیل و کریجینگ معمولی. علم خاک Soc. صبح. J. 2009 ، 73 ، 614-621. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
فرناندز، سی جی. براوو، JI ارزیابی روش‌های تخمین هندسی و زمین‌آماری متنوع به‌کار رفته در بارندگی سالانه در آستوریاس. نات منبع. Res. 2007 ، 16 ، 209-218. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
چاودری، ام. علوانی، ع. Hossain, F. مقایسه کریجینگ معمولی و شبکه عصبی مصنوعی برای نقشه‌برداری فضایی آلودگی آرسنیک آب‌های زیرزمینی. استوک. محیط زیست Res. ارزیابی ریسک 2010 ، 24 ، 1-7. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
وبستر، آر. الیور، کارشناسی ارشد زمین آمار برای دانشمندان محیط زیست . جان وایلی و پسران: چیچستر، انگلستان، 2001; صص 108-110. [ Google Scholar ]
Tobler, WA یک فیلم کامپیوتری شبیه سازی رشد شهری در منطقه دیترویت. اقتصاد Geogr. 1970 ، 46 ، 234-240. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
موران، PAP تفسیر نقشه های آماری. JR Stat. Soc. B 1948 , 37 , 243-251. [ Google Scholar ]
Geary, RC نسبت مجاورت و نگاشت آماری. آمار شرکت 1954 ، 5 ، 115-145. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
Anselin، L. شاخص های محلی ارتباط فضایی-LISA. Geogr. مقعدی 1995 ، 27 ، 93-115. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
وانگ، ZB; نیش، CL ویژگی‌های مکانی-زمانی و عوامل تعیین‌کننده PM _2.5 در تراکم شهری حاشیه بوهای. Chemosphere 2016 ، 148 ، 148-162. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
وزارت حفاظت از محیط زیست جمهوری خلق چین (MEP). استانداردهای کیفیت هوای محیط (در حالت آزمایشی). در استانداردهای ملی حفاظت از محیط زیست جمهوری خلق چین ؛ GB3095; MEP: پکن، چین، 2012. [ Google Scholar ]
آهنگ، سی. پی، تی. Yao, L. تجزیه و تحلیل ویژگی ها و حالت های تکامل قسمت های آلودگی PM _2.5 در پکن، چین در طول سال 2013. بین المللی. جی. محیط زیست. Res. بهداشت عمومی 2015 ، 12 ، 1099-1111. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
هو، جی ال. وانگ، YG; یینگ، کیو. Zhang، HL تنوع مکانی و زمانی PM _2.5 و PM ₁₀ بر روی دشت شمال چین و دلتای رودخانه یانگ تسه، چین. اتمس. محیط زیست 2014 ، 95 ، 598-609. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
نیو، YW; او، LY; هو، م. ژانگ، جی. Zhao، YL ویژگی های آلودگی ذرات ریز جو و اجزای ثانویه آنها در جو شنژن در تابستان و زمستان. علمی چین سر. B Chem. 2006 ، 49 ، 466-474. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
کواک، آر. Fung، JCH; لاو، AKH; Wang، ZS ردیابی منابع انتشار گوگرد و کربن عنصری در منطقه دلتای رودخانه مروارید/هنگ کنگ. J. Atmos. شیمی. 2012 ، 69 ، 1-22. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
ژانگ، آر. سرور، ج. Fung، JCH; لاو، AKH; Zhang، YH بررسی تاثیر شیمی اسید نیتروژن بر ازن و PM در منطقه دلتای رودخانه مروارید. Adv. هواشناسی 2012 ، 2012 ، 140932. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]

شکل 1. مکان های سایت های نظارت در شنژن.

شکل 2. تغییر غلظت جرمی PM ₁₀ و PM _2.5 در شنژن از مارس 2013 تا فوریه 2014.

شکل 3. تغییر غلظت جرمی NO ₂ و O ₃ 8 ساعت در شنژن از مارس 2013 تا فوریه 2014.

شکل 4. روند تغییرات فصلی آلاینده های هوا در شنژن از مارس 2013 تا فوریه 2014.

شکل 5. ترکیبات آلاینده هوا بر اساس فصل در شنژن از مارس 2013 تا فوریه 2014.

شکل 6. افزایش باد برای هر فصل در شنژن از مارس 2013 تا فوریه 2014. ( الف ) بهار; ( ب ) تابستان؛ ( ج ) پاییز؛ د ) زمستان .

شکل 7. تجمع فضایی آلاینده های هوا در شنژن از مارس 2013 تا فوریه 2014.

شکل 8. میانگین فصلی AQI در مناطق شنژن از مارس 2013 تا فوریه 2014 (خط ارجاع نشان دهنده میانگین مقدار AQI است که در طول دوره مطالعه در شنژن 66 است).

شکل 9. ترکیبات فصلی شش آلاینده هوا در 10 منطقه شنژن از مارس 2013 تا فوریه 2014.

شکل 10. توزیع فضایی غلظت آلاینده های هوا بر اساس طبقه بندی جهت باد در شنژن از مارس 2013 تا فوریه 2014.

جدول 1. آمار میانگین سالانه و میانگین روزانه غلظت آلاینده های هوا در شنژن از مارس 2013 تا فوریه 2014 (mg/m ³ برای CO، میکروگرم / m ³ برای سایرین).

جدول 2. میانگین غلظت فصلی آلاینده های هوا در شنژن از مارس 2013 تا فوریه 2014 (میلی گرم بر متر مکعب ^برای CO، میکروگرم بر متر ^مکعب برای سایرین).

جدول 3. ماهانه AQI و IAQI برای آلاینده های هوا در شنژن از مارس 2013 تا فوریه 2014.

جدول 4. غلظت آلاینده های هوا بر اساس طبقه بندی مقیاس باد در شنژن از مارس 2013 تا فوریه 2014 (mg/m ³ برای CO، میکروگرم / m ³ برای دیگران).

جدول 5. غلظت آلاینده های هوا بر اساس طبقه بندی بارندگی در شنژن از مارس 2013 تا فوریه 2014 (mg/m ³ برای CO، میکروگرم / m ³ برای سایرین).

© 2016 توسط نویسندگان؛ دارنده مجوز MDPI، بازل، سوئیس. این مقاله یک مقاله با دسترسی آزاد است که تحت شرایط و ضوابط مجوز Creative Commons Attribution (CC-BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) توزیع شده است.

;کاربردهای GIS مقالات

درخواست مشاوره

09120049370

8 صبح تا 12 شب