第1章　緒論

1.1　大氣污染概述

大氣污染是我國(guó)各大城市面臨的重大環(huán)境問題之一^［1］。嚴(yán)重大氣污染事件頻發(fā)，對(duì)人類健康和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展構(gòu)成巨大威脅^［2，3］。城市大氣污染問題長(zhǎng)期以來(lái)受到公眾、社會(huì)和科學(xué)界人士的高度關(guān)注。

根據(jù)2016年中國(guó)環(huán)境質(zhì)量公報(bào)，2016年全國(guó)338個(gè)地級(jí)及以上城市中，僅有84個(gè)城市環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)，占城市總數(shù)的24.9%；254個(gè)城市環(huán)境空氣質(zhì)量超標(biāo)，占75.1%。其中，338個(gè)城市發(fā)生重度污染2464天次、嚴(yán)重污染784天次，以PM_2.5為首要污染物的天數(shù)占重度及以上污染天數(shù)的80.3%，以PM₁₀為首要污染物的占20.4%，以O(shè)₃為首要污染物的占0.9%。

由于空氣是人類賴以生存的基本環(huán)境要素，與人體的基礎(chǔ)生命過(guò)程息息相關(guān)，因而嚴(yán)重大氣污染的發(fā)生勢(shì)必會(huì)危害人體健康。從人體接觸空氣的途徑來(lái)看，通過(guò)呼吸道吸入大氣污染物對(duì)人體造成的影響是最主要的。正常人吸入的空氣經(jīng)過(guò)鼻腔、咽部、喉頭、氣管、支氣管、肺泡，最后經(jīng)過(guò)肺泡毛細(xì)管輸送到人體各部位，維持人體機(jī)能的新陳代謝作用。一旦空氣受到污染，整個(gè)呼吸系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)均可能發(fā)生病變，發(fā)生支氣管炎、哮喘、肺炎、肺氣腫甚至肺癌等嚴(yán)重疾病。除了呼吸系統(tǒng)疾病之外，由于大氣污染物在人體血液中的輸送影響，也會(huì)造成各種心血管疾病的發(fā)生，比如高血壓、冠心病、動(dòng)脈硬化等。城市人群中癌癥的多發(fā)，如肺癌等，也被認(rèn)為與大氣污染有著密切的關(guān)系^［2，3］。另外，城市空氣污染還對(duì)交通、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、文物建筑、氣候等造成嚴(yán)重影響^［1］。有學(xué)者評(píng)估認(rèn)為，僅酸雨一項(xiàng)，導(dǎo)致我國(guó)每年經(jīng)濟(jì)損失就達(dá)到數(shù)百億元^［1］。

鑒于我國(guó)嚴(yán)峻的大氣污染態(tài)勢(shì)，如何在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的過(guò)程中改善大氣環(huán)境質(zhì)量，有效降低空氣污染發(fā)生對(duì)人體健康造成的影響，不僅僅是科學(xué)工作者關(guān)注的科學(xué)問題，也是公眾和社會(huì)普遍關(guān)心的切身問題。空氣污染預(yù)測(cè)正是在這樣的背景下產(chǎn)生的^［4～6］。所謂空氣污染預(yù)測(cè)就是根據(jù)城市污染物排放情況以及氣象條件、大氣擴(kuò)散狀況、地理地貌等因素，來(lái)預(yù)測(cè)判斷未來(lái)該地區(qū)的空氣污染程度及對(duì)公眾日常活動(dòng)的影響和危害，并及時(shí)做出預(yù)報(bào)。空氣污染預(yù)測(cè)可以向社會(huì)和政府及時(shí)提供未來(lái)大氣環(huán)境質(zhì)量的狀況，有利于及時(shí)采取針對(duì)性的措施來(lái)控制大氣污染。特別是若預(yù)測(cè)有重污染事件出現(xiàn)時(shí)，可以通知有關(guān)工廠限產(chǎn)或控制車輛運(yùn)行，提醒人們減少戶外活動(dòng)，以降低空氣污染對(duì)身體造成的損害。

因此，深入認(rèn)識(shí)城市大氣污染形成及演化規(guī)律，揭示其發(fā)生的機(jī)理，將有助于發(fā)展更科學(xué)有效的空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)方法，這對(duì)我國(guó)大氣污染防治、環(huán)境管理及實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和理論價(jià)值。