貴陽市白云區大氣環境質量分析及評價

吳幫艷，申萬暾

(1.貴陽市白云區環境監測站， 貴陽 550014;2.貴陽市兩湖一庫環境保護監測站， 貴陽 550014)

貴陽市白云區位于貴州高原中部，地處26°38'～26°49'N，106°32'～106°48'E，總面積 269.524 4 km2。地勢北高南低，平均海拔1 300米左右，氣候屬亞熱帶濕潤型，兼有高原性和季風性氣候。全區年平均溫度 13.5 ℃，年降雨量 940.7 mm[1]。

白云區屬重工業區，以鋁工業為支柱產業，有中國鋁業股份有限公司貴州分公司等大型高能耗企業，環境質量面臨嚴峻考驗，加之近年經濟和城市建設高速發展，導致區域空氣中的污染物含量增加，對人體健康帶來一定影響。本文中，筆者將以SO2、NO2和PM10三個因素作為評價指標，以2011年和2012年監測數據為基礎，對白云區的大氣環境質量狀況進行分析和評價，并提出保護治理對策。

1 資料來源與研究方法

白云區環境監測站于2011年1月開始對環境空氣質量實行自動監測，監測點為白云區政府和白云一中，監測項目為SO2、NO2和PM10，24小時連續采樣，每10分鐘獲取一組監測數據。研究中引用的主要大氣污染因子SO2、NO2和PM10的數據均來自白云區環境監測站。白云區屬二類區域，執行GB3095—1996《環境空氣質量標準》中的二級標準，標準限值見表1[2]。根據技術規定，選取 SO2、NO2和PM10三個指標作為評價參數，按照各項污染物的監測值分別計算其空氣污染分指數，取3個污染物中空氣污染分指數最大者作為城市空氣污染指數的API，空氣污染指數對應空氣質量級別見表2。

表1 環境空氣質量標準

表2 空氣污染指數范圍及對應空氣質量級別

空氣污染指數的范圍從0到500，其中50、100、200分別對應空氣質量標準中日均值的一、二、三級標準的污染物濃度限值。

空氣污染分指數Ii，可以根據實測的質量濃度值按照分段方程計算。當第i種污染物濃度為Ci且 Cij≤Ci≤Ci，j+1時其分指數

式中:Ii:第i種污染物的污染分指數;

Ci:第i種污染物的濃度監測值;

Ii，j:第i種污染物 j折點的污染分項指數值;

Ii，j+1:第i污染物的j+1轉折點的污染分項指數值;

Ci，j:第 j轉折點上 i種污染物的(對應于Ii，j)的濃度限值;

Ci，j+1:第j+1轉折點上i種污染物的(對應于 Ii，j+1)濃度限值。

污染指數的計算結果只保留整數，小數點后的數值全部進位。各種污染物的污染分

指數計算出以后，取最大者為該城市的空氣污染指數 API=max(I1，I2，…，In)[3]，該項污染物為該城市空氣中首要污染物。

3 大氣環境質量隨時間變化

3.1 SO2含量變化

2011～2012年各月SO2的月監測均值隨時間變化趨勢見圖1。2011～2012年SO2曲線變化趨勢一致，均為先減少后增加;最低值均出現在7月，分別為0.034 mg/m3、0.022 mg/m3;最高值 2011年在1月份，2012年在 12月份，分別為 0.147 mg/m3、0.097 mg/m3。由圖1可知，夏季SO2較低而冬季較高，原因可能是冬季采暖燃料增加和低氣壓不利于氣流擴散，導致大氣中SO2上升。總體來看，除6月外，2012年各月SO2值均低于2011年同期，這可能與白云區加強實施SO2減排有關，根據《白云區“十二五”主要污染物總量控制規劃》的要求，白云區將在“十二五”(2011～2015年)期間持續實施污染物總量控制，逐年削減SO2等污染物排放量，預計在“十二五”末SO2排放量控制在19 061 t(數據來自白云區環境保護局)。

圖1 2011年和2012年白云區SO2月均值趨勢

3.2 NO2含量變化趨勢

2011～2012年NO2濃度的月監測均值隨時間變化趨勢見圖2。兩年的NO2曲線變化趨勢一致，均為先減少后增加;最低值均出現在7月，含量分別為0.012 mg/m3、0.017 mg/m3;最高值2011年在1月，2012年在12月和1月，含量分別為0.023 mg/m3、0.027 mg/m3。由圖2可知，2011年和2012年7、8月份明顯低于12、1月，可能是由于冬季采暖燃料增加和冬季低氣壓不利于氣流擴散，引起大氣中NO2含量增加。總體來看，除了5月，2012年各月NO2監測值均高于2011年同期，這可能與2012年機動車保有量增加有關，因為環境空氣中NO2的一個重要來源就是機動車尾氣，衡量機動車尾氣對城市大氣污染貢獻大小的一個重要指標稱為機動車排放污染分擔率[4]，它以機動車排放污染物的量在大氣總污染物數量中所占的百分比來體現。據統計，2011年白云區機動車保有量為34 230輛，2012年為4 2108輛，2012年比2011年增加了23%(數據來自白云區塔山交警大隊)。

圖2 2011年和2012年白云區NO2月均值趨勢

3.3 PM10含量變化趨勢

2011～2012年PM10月監測均值隨時間變化趨勢見圖3。2011年從2月份開始，2012年從1月開始，PM10曲線呈現先減少后增加的變化趨勢;最低值均出現在7月，含量分另為mg/m3、0.046 mg/m3;最高值2011年出現在2月，2012年出現在12月，濃度分別為 0.114 mg/m3、0.106 mg/m3。由圖3 知，冬季PM10含量相對較高，而夏季PM10含量相對較低，原因可能是冬季氣壓較低，不利于氣流擴散，揚塵、煙塵和粉塵留在付空，引起PM10濃度的增加。總體來看，2012年各月PM10監測值均低于2011年同期，這與白云區大力實施污染防治，控制建筑施工場地揚塵污染，采用機械清掃城區主街道，并定期灑水降塵有關。

圖3 2011年和2012年白云區PM10月均值趨勢

3.4 空氣污染指數(API)變化趨勢

根據SO2、NO2、PM103個污染的監測值計算其空氣污染分指數，確定API=Imax=IPM10，即，PM10為白云區首要污染物。

2011～2012年API監測結果隨時間變化見圖4。兩年的API變化規律均與當年的PM10變化規律相似;最低值均出現在7月，分別為56、46;最高值2011年出現在1月，2012年出現在12月，分別為99、78;除2012年7月API＜50，空氣質量為優，其它月份API均大于50小于100，空氣質量為良。除2011年1月API來自SO2的貢獻，其余月份API均來自PM10的貢獻。由圖4可知，冬春季API平均值要高于夏秋季，這是因為白云區能源結構以煤為主，大氣污染屬煤煙型污染，所以空氣污染指數變化會有明顯季節性變化特征[4]。總體來看，2012年各月API均低于2011年同期，即2012年空氣質量好于2011年。

圖4 2011年和2012年白云區API月均值趨勢

4 結論與建議

4.1 結論

通過對白云區2011～2012年大氣環境質量影響較大的污染物 SO2、NO2、PM10及空氣污染指數API的分析，可以得出以下結論:

(1)2011～2012年，白云區SO2月均值范圍為0.022～0.147 mg/m3;NO2月均值范圍為 0.012 ～0.027 mg/m3;PM10月均值范圍為0.046 ～0.114 mg/m3;達到GB 3095—1996《環境空氣質量標準》中的二級標準。

(2)2011～2012年 SO2、NO2以及 PM10的月均值變化趨勢相似，均為先減少后增加，冬春兩季SO2、NO2和PM10濃度大于夏秋兩季。

(3)空氣污染指數(API)主要來自PM10的貢獻，白云區在改善大氣環境質量上可以以PM10為重點，通過控制PM10的排放量來改善白云區大氣環境質量。

(4)從空氣污染指數(API)來看，2011年和2012年白云區大氣環境質量均為良以上，2012年較2011年環境狀況有所改善，這與政府實行污染物總量控制，開展節能減排等工作有關。

4.2 建議

(1)優化工業布局，調整產業結構。限制一些敏感區域興辦有污染的工業項目，對一些重污染企業要實行搬遷、停產、轉產或限期整改;加快淘汰落后生產工藝和生產方式的進程，重點發展新材料、新能源、生物工程技術，推進經濟結構的戰略性調整;積極推行清潔生產和循環經濟，加強對工業企業的排污審查和管理力度，控制工業三廢污染。

(2)調整能源結構，發展清潔能源。取締經營性燃煤爐灶并逐步取締小噸位鍋爐，加快供氣、供熱能力建設，提高集中供熱率和清潔能源使用率。

(3)加強揚塵污染控制。加強對建筑工地的監管，督促其嚴格執行揚塵污染控制措施，控制建筑揚塵;提高道路沖洗率和機掃率，防止人工清掃導致道路塵源;對裸露地面進行硬化綠化，提高地面綠化率;加強城鄉結合區域環境治理，防止過往車輛將泥土帶入城區;開展植樹造林。

(4)控制機動車尾氣污染。加強機動車尾氣檢測工作，頒發綠色環保標志，實施機動車環保分類標識管理;加快出租、公交、長途客運車輛油改壓縮天然氣和液化天然氣工作的進程，降低氮氧化物污染。

[1]白云區檔案局.2008－2011年貴陽市白云區統計年鑒[R].貴陽:貴州人民出版社，2011.

[2]李章安，曾艷.重慶開縣城區大氣環境質量分析及評價[J].安徽農業科學，2012，40(5):2952－2954.

[3]朱傳鳳，趙和平.用空氣污染指數評價城市空氣質量[J].甘肅環境研究與監測，1998，11(2):30 －31.

[4]任彥卿，曹國良，涂娟.陜西省4市2007－2009年空氣污染指數分析[J].環境保護與循環經濟，2010，(8):43－45.