空气是维持生命的重要物质,其质量优劣对人体健康有重要影响。太原市是典型的重工业城市和北方能源重化工基地,煤炭的利用率高,使得其一直是典型的煤烟型污染城市。近些年,因为经济的迅猛发展、城市化水平的不断提高,太原市空气污染已从传统燃煤型转化为燃煤型和机动车尾气复合型污染,并表现出以颗粒物和SO2为主,并伴随着NO2、O3污染的大气环境特征。本文选取了国家空气质量标准规定的六项污染因子,对太原市2013-2018年的大气污染状况进行监测,利用现有空气质量指标作为参考浓度,对太原市大气现状与特征进行评价与分析。并通过Meta分析得出不同污染物对健康影响的大小,最后运用泊松回归模型对太原市人群健康效应进行定量评价,并与其他代表城市作比较。以期为提高太原市大气环境质量、也为我国制定合理的大气环境质量标准提供参考。本文主要结论如下: (1)太原市在2013-2018年间,大气污染物除CO外,SO2、NO2、PM10、PM2.5和O3较国家二级标准均有超标。其中PM10、PM2.5超标率最高,其次是SO2和NO2,O3超标率最低。对比太原市6项大气污染物各季节浓度变化趋势发现,SO2、NO2、PM10、PM2.5均呈现出第一季度、第四季度浓度较高,第二季度、第三季度浓度较低的状态。O3则与之相反,呈现二、三季度高于一、四季度的污染特征。从太原市区的污染状况来看,工业区的金胜、晋源和交通流量大的小店、坞城污染严重,表明太原市大气污染最主要来源于工业和交通。且在不同季度,污染物浓度空间分布差异明显。 (2)通过Meta分析得出6项大气污染物的暴露-反应关系,即污染物每上升10μg/m3,人群死亡率增加的百分比。其中,SO2、NO2的死亡率上升较大,PM10、PM2.5次之,O3的死亡率上升最小。对于五种污染物来讲,SO2、NO2、PM10对心血管疾病死亡的影响更大一些,PM2.5和O3对呼吸系统疾病死亡的影响更大一些。但最终实际健康效应的大小受到人口基数、死亡率和浓度超标情况三者的共同影响。 (3)本文选取可减少非意外死亡、心血管疾病死亡、呼吸系统疾病死亡三个健康终端,以WHO空气质量指导值、国家空气质量一级、二级标准限值为参考浓度,并通过泊松回归模型得出,太原市2013-2017年因PM10、PM2.5、SO2浓度超标多,使得其达到三个参考浓度限值时的健康效应远远高于O3、NO2的健康效应,且对于PM10、PM2.5、SO2、O3、NO2来讲,对心脑血管疾病死亡的影响大于对呼吸系统疾病死亡造成的影响。目前在符合社会经济发展需求和环境管理需求的基础上,将PM10、PM2.5和O3的浓度限值向WHO指导值靠拢,会使因其污染导致的死亡人数大幅减少。 (4)通过与其他六城市横向比较相比,发现太原市目前空气质量仍处较后的位置。太原市目前SO2、PM10、PM2.5浓度高居首位,NO2和O3的浓度位居第二高,整体污染水平高,污染物带来的健康效应较大,仅次于天津和沈阳。 本文针对太原市环境空气质量现状和污染特征,提出针对性的改善建议。从改善能源结构、调整产业布局、提高煤质、控制机动车尾气排放、加强必要的保障措施等方面提出建议,以改善太原市环境质量状况,提高公众健康水平,推动太原市的可持续发展。