峨眉山市城區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀及變化趨勢分析

馬瓊芳

（峨眉山市環(huán)境保護局 四川峨眉山 614200）

峨眉山市城區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀及變化趨勢分析

馬瓊芳

（峨眉山市環(huán)境保護局 四川峨眉山 614200）

根據(jù)峨眉山市2009～2013年環(huán)境空氣的監(jiān)測資料，采用空氣綜合污染指數(shù)、空氣污染指數(shù)（API）等評價方法，分析了峨眉山市環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀及變化趨勢。結(jié)果表明：（1）峨眉山市城區(qū)大氣主要污染物 （SO2、NO2和PM10）濃度均達到國家二級標準（0.06、0.08和0.10mg·m-3），但逐年上升；不同監(jiān)測點中，二水廠環(huán)境空氣污染物濃度最低。（2）空氣污染物月均濃度3～7月下降，7月為最低，8～12月逐漸上升。（3）城區(qū)大氣API介于67～73之間，空氣質(zhì)量級別為II級，可吸入顆粒物（PM10）是城區(qū)環(huán)境大氣的首要污染物。

環(huán)境空氣質(zhì)量；SO2；NO2；PM10；評價

城市環(huán)境空氣質(zhì)量與人們的生產(chǎn)、生活關(guān)系密切相關(guān)。近年來，隨著社會經(jīng)濟快速發(fā)展，我國城市空氣質(zhì)量逐年變差，全國性霧霾天氣頻繁發(fā)生，大氣質(zhì)量日益成為焦點[1]。開展城市空氣質(zhì)量評價，準確掌握污染物種類及濃度情況，可為我國生態(tài)宜居城市建設(shè)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。我國對于京、津等經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)大中城市空氣質(zhì)量變化進行了相關(guān)研究[2,3]。隨著城鎮(zhèn)化推進，對中小城市空氣質(zhì)量變化的研究將逐漸成為重點和熱點[4]。

峨眉山市位于四川盆地西南邊緣，幅員面積1183km2，城市建成區(qū)面積18 km2，氣候宜人，年平均氣溫17.2℃，年均降雨量1555.3mm。峨眉山市旅游資源豐富，是首批中國優(yōu)秀旅游城市、全國文明城市和衛(wèi)生城市，峨眉山以其悠久延綿的佛教文化和優(yōu)美的自然風(fēng)光享譽世界，是世界自然與文化遺產(chǎn)，國家級風(fēng)景名勝區(qū)。因此，開展峨眉市區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量調(diào)查評價，有助于持續(xù)保持和改善空氣環(huán)境，促進旅游產(chǎn)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展。

1 研究方法

1.1 監(jiān)測點位

在峨眉山市內(nèi)共設(shè)置4個空氣自動監(jiān)測站，分別為二水廠、環(huán)監(jiān)站、礦泉廠和市建行，二水廠為對照點。

1.2 監(jiān)測內(nèi)容與時間

采用環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)連續(xù)5年（2009～2013年）監(jiān)測峨眉山市大氣中二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、可吸入顆粒物（PM10）濃度。

1.3 評價標準及方法

1.3.1 評價標準

二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物等大氣污染物根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095-1996）二級標準進行單因子評價，以及《環(huán)境空氣質(zhì)量日報技術(shù)規(guī)定》（總站辦字[2000]026號）進行綜合評價。

1.3.2 達標評價

污染物濃度與國家環(huán)境空氣質(zhì)量標準直接比較，進行空氣污染物單項評價。

1.3.3 綜合污染指數(shù)評價

采用綜合污染指數(shù)比較年際間空氣質(zhì)量變化，并通過污染負荷系數(shù)計算，確定主要、次要污染物。選擇二氧化硫、二氧化氮和可吸入顆粒物三項污染物為環(huán)境空氣質(zhì)量綜合評價因子[5]。

綜合污染指數(shù)計算公式為：P=∑pi

單項污染物的污染分指數(shù)計算公式為：Pi=Ci/Si

污染負荷系數(shù)計算公式為：Fi=Pi/P

式中：Ci—i污染物的監(jiān)測值；Si—i污染物的評價標準，Pi—i污染物的分指數(shù)，F(xiàn)i—i污染物的負荷系數(shù)。

1.3.4 空氣污染指數(shù)評價

在計算出各種污染物的污染分指數(shù)后，取最大者為該區(qū)域或城市的空氣污染指數(shù)API，該項污染物即為該區(qū)域或城市空氣中的首要污染物。API＝max(I1,I2…Ii…In)，其中：I為第i種污染物的分指數(shù)；n為污染物的項目數(shù)[6]。

2 環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果與評價

2.1 城區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果

2.1.1 城區(qū)環(huán)境空氣主要污染物濃度變化

根據(jù)2009～2013年監(jiān)測數(shù)據(jù)計算年平均濃度值，結(jié)果表明，峨眉山市城區(qū)空氣二氧化硫濃度以2009年最低（0.025 mg·m-3），2012年最高（0.037 mg·m-3）；二氧化氮濃度以2009年最低（0.022 mg·m-3），2010年最高（0.030 mg·m-3）；PM10則以2009年最低（0.079mg·m-3），2013年最高（0.095 mg·m-3）。峨眉山市城區(qū)大氣主要污染物濃度呈現(xiàn)呈波浪式逐年上升的趨勢。

從峨眉山市城區(qū)環(huán)境空氣污染物濃度的月變化情況看，以4～10月較低，11月至次年3月較高。SO2的最低值出現(xiàn)在7月（0.017 mg·m-3），最高值出現(xiàn)在1月份（0.046 mg·m-3）；NO2最低濃度出現(xiàn)在8月（0.020 mg·m-3），最高出現(xiàn)在12月（0.032 mg·m-3）；同樣，大氣PM10最低值出現(xiàn)在7月（0.060 mg·m-3），最高值出現(xiàn)在1月（0.118 mg·m-3）。

2.1.2 城區(qū)環(huán)境空氣二氧化硫濃度變化

（1）不同監(jiān)測點環(huán)境空氣二氧化硫濃度年變化

對城區(qū)大氣二氧化硫進行監(jiān)測的結(jié)果表明，峨眉山市城區(qū)大氣二氧化硫年均值亦呈現(xiàn)出跳躍式逐漸升高的趨勢。4個監(jiān)測點中，二水廠環(huán)境空氣中SO2濃度最低，礦泉水廠和市建行環(huán)境空氣SO2濃度較高。

（2）二氧化硫濃度月變化

2009～2013年的監(jiān)測結(jié)果表明，峨眉山市城區(qū)空氣SO2月變化表現(xiàn)為每年4～10月較低，11月至次年3月較高。不同年份濃度最高值出現(xiàn)時間有差異，2012年3月達該年最高值，為0.085 mg· m-3；而2013年1月達到本年度最高值，為0.062 mg·m-3。

2.1.3 城區(qū)環(huán)境空氣二氧化氮濃度變化

（1）不同監(jiān)測點二氧化氮年變化

2009-2013年峨眉山城區(qū)環(huán)境空氣二氧化氮濃度年均值表現(xiàn)為二水廠＜環(huán)監(jiān)站＜礦泉廠＜建行。二水廠所在區(qū)域大氣中二氧化氮年均濃度較低，為0.019～0.024 mg·m-3；而市建行所在區(qū)域大氣中二氧化氮年均濃度為最高，為0.022～0.030 mg·m-3，這與銀行周邊車輛較多，尾氣排放量大有關(guān)。

（2）大氣二氧化氮濃度月變化

2009～2013年的監(jiān)測結(jié)果表明，峨眉山市城區(qū)空氣NO2每年4～10月較低，11月至次年3月較高；不同年份的濃度最高值出現(xiàn)時間不同，2012年3月達該年最高值，為0.042mg·m-3，而2013年1月達到本年度最高值，為0.036 mg·m-3。

2.1.4 城區(qū)大氣PM10濃度變化

（1）不同監(jiān)測點PM10年變化

從4個監(jiān)測點看，城區(qū)大氣PM10濃度表現(xiàn)為二水廠＜市建行＜環(huán)監(jiān)站＜礦泉廠，PM10濃度值年變化幅度不明顯，但總體呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢。監(jiān)測結(jié)果中，以二水廠2012年的監(jiān)測值最低，為0.047 mg·m-3；礦泉水廠2013年監(jiān)測值最高，為0.102 mg·m-3。

（2）城區(qū)大氣PM10月變化

監(jiān)測結(jié)果可見，峨眉山市城區(qū)大氣PM10濃度呈現(xiàn)出春、冬季明顯大于夏、秋季，呈現(xiàn)明顯的季節(jié)性變化，但年度間出現(xiàn)細微差異，如PM10濃度最大值2012年出現(xiàn)在3月，2013年出現(xiàn)在1月。每年3～7月月平均濃度逐漸下降，7月月平均濃度達全年最低水平，8～12月平均濃度逐漸上升。

2.2 峨眉山市城區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量評價

2.2.1 峨眉山市空氣污染物年度監(jiān)測結(jié)果評價

2009-2013年峨眉山市城區(qū)大氣主要污染物含量監(jiān)測值見表1。結(jié)果顯示，連續(xù)5年的監(jiān)測結(jié)果中，城區(qū)大氣中二氧化硫、二氧化氮和可吸入顆粒物（PM10）濃度年均值均達到國家二級標準（0.06、0.08和0.10mg·m-3），峨眉山市城區(qū)空氣質(zhì)量總體達到良好。

表1可見，峨眉山市城區(qū)環(huán)境空氣PM10污染負荷系數(shù)（Fi）均高于0.40，因而可吸入顆粒物是城區(qū)環(huán)境大氣的首要污染物，其中污染負荷最高的是2009年，為53.3%，最低的是2012年，為46.4%。同時，峨眉山市城區(qū)空氣綜合污染指數(shù)（P）逐年增加，由2009年的1.48上升至2013年的1.80，說明城區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量逐年下降，這從監(jiān)測期內(nèi)（2009～2013年）滿足II級天氣的比例逐年降低可以得到印證。

表1 峨眉山市區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量評價（2009～2013年）

對2009-2013年峨眉山市城區(qū)環(huán)境空氣污染指數(shù)的月變化進行分析，結(jié)果表明，空氣綜合污染指數(shù)月變化1～7月逐漸下降，8～12月增加，1月最高（P=2.40），7月最低（P=1.17）。這主要是由于在每年5～9月，峨眉山市的雨水較多，空氣質(zhì)量較之其他月份好。

采用空氣污染指數(shù)（API），獲得了2009-2013年環(huán)境空氣污染指數(shù)年變化特征（表2），表明峨眉山市城區(qū)API介于67～73之間，空氣質(zhì)量級別為II級，全年空氣質(zhì)量良好。

2.2.2 城區(qū)大氣PM10與SO2和NO2相關(guān)性分析

對峨眉山市5年連續(xù)監(jiān)測的大氣主要污染物濃度間的相關(guān)性分析表明，三者的濃度均呈正相關(guān)，PM10與SO2和NO2的相關(guān)性系數(shù)分別為0.4067和0.2756，這表明峨眉山市城區(qū)大氣環(huán)境中PM10和SO2、NO2含量緊密相關(guān)，這與城區(qū)生活或工業(yè)用煤有關(guān)，同時說明PM10與SO2含量相關(guān)性更高。

表2 城區(qū)2009～2013年空氣質(zhì)量評價

3 結(jié)論

3.1 峨眉山市城區(qū)大氣主要污染物濃度呈現(xiàn)呈波浪式逐年上升的趨勢，二氧化硫以2009年最低（0.025 mg·m-3），2012年最高（0.037 mg·m-3）；二氧化氮濃度以2009年最低（0.022 mg·m-3），2010年最高（0.030 mg·m-3）；PM10則以2009年最低（0.079mg· m-3），2013年最高（0.095 mg·m-3）。

3.2 不同監(jiān)測點中，二水廠環(huán)境空氣污染物濃度最低，其余點位濃度較高；每年3～7月月平均濃度逐漸下降，7月份月平均濃度達全年最低水平，8～12月平均濃度逐漸上升。

3.3 環(huán)境空氣污染指數(shù)1～7月逐漸下降，8～12月增加，1月最高（P=2.40），7月最低（P=1.17）。城區(qū)大氣中二氧化硫、二氧化氮和可吸入顆粒物（PM10）濃度年均值均達到國家二級標準（0.06、0.08和0.10mg·m-3），API介于67～73之間，空氣質(zhì)量級別為II級，可吸入顆粒物是城區(qū)環(huán)境大氣的首要污染物。

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