利用HJ663-2013对北京城市空气质量进行研究(3)
1.2 研究方法——HJ663-2013环境空气质量评级技术规范
1.2.1 适用范围
2013环境空气质量评级技术规范适用于全国范围内的环境空气质量评价与管理。
利用国家最新颁布的评价方法HJ663-2013对北京城市空气质量进行研究，研究该城市空气质量在年际间和年内的变化规律，同时找出原因，并提出治理方法，为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，加强环境空气质量的管理，保护和改善生态环境，保障人体健康，规范环境空气质量评价工作，保证环境空气质量评价结果的统一性和可比性，制定本标准，HJ663-2013标准规定了环境空气质量评价的范围、评价时段、评价项目、评价方法及数据统计方法等内容。
1.2.2 超标倍数计算
超标项目 i 的超标倍数按式(1)计算：
Bi =( Ci − Si)/ Si (1)
式中：
Bi ——表示超标项目i 的超标倍数；
Ci ——超标项目i 的浓度值；
Si ——超标项目i 的浓度限值标准，一类区采用一级浓度限值标准，二类区采用二级浓度限值标准。
在年度评价时，对于SO2、NO2、PM10、PM2.5，分别计算年平均浓度和24小时平均的特定百分位数浓度相对于年均值标准和日均值标准的超标倍数。
1.2.3 变化趋势评价
变化趋势评价适用于评价污染物浓度或环境空气质量综合状况在多个连续时间周期内的变化趋势，采用Spearman秩相关系数法评价。国家变化趋势评价以国家环境空气质量监测网点位监测数据为基础，评价时间周期一般为5 年，根据对应的周期时间，找出对应的临界值，把评价结果和趋势作比较。趋势评价结果为上升趋势、下降趋势或基本无变化，同时评价5年内的环境空气质量变化率。省级及以下和其他时间周期内的变化趋势评价可参照执行。
(1) Spearman 秩相关系数计算
Spearman 秩相关系数按照式(2)计算 (2)
式中：
γs ——Spearman 秩相关系数；
n ——时间周期的数量，n ≥ 5；
X j ——周期j按时间排序的序号，1 ≤Xj ≤n ；
Y j ——周期j 内污染物浓度按数值升序排序的序号，1 ≤Yj ≤n。
将计算秩相关系数绝对值与表2中临界值相比较。如果秩相关系数绝对值大于表中临界值，表明变化趋势有统计意义。γs为正值表示上升趋势，负值表示下降趋势。如果秩相关系数绝对值小于等于表中临界值，表示基本无变化。
表1.1 Spearman 秩相关系数γs 的临界值γ(单侧检验的显著性水平为0.05)
n 临界值γ n 临界值γ
5 0.900 16 0.425
6 0.829 18 0.399
7 0.714 20 0.377
8 0.643 22 0.359
9 0.600 24 0.343
10 0.564 26 0.329
12 0.506 28 0.317
14 0.456 30 0.306
1.3 空气污染的危害
1.3.1 空气污染对环境的危害
当污染物进入大气的时候，由于风速和气压的影响，污染物就会稀释扩散。污染物进入大气中，由于受风速影响，大气变得不稳定，污染物会稀释和扩散，风速和湍流有关，风速越大，湍流越强，稀释扩散越快。这个时候大气变得不稳定,所以污染物的稀释扩散就会越快；相反，污染物的稀释扩散就慢。虽然降雨可以降低空气污染，起到净化作用，但如果雨水呈现酸性状态，则会导致土壤酸化等问题。