祝義平,曾 容,唐東民,梁 赟
(眉山市環境監測中心,四川眉山620020)
眉山市位于四川盆地西南部,成都平原西南邊緣。城區位于岷江西岸的河川平壩上,地勢低洼平坦,東西兩側有低山相對峙。由北至南形成帶狀淺溝河谷地形。東接資陽、內江,西連雅安,南臨樂山,北倚成都。界于東經102°49'~104°30',北緯29°24'~30°21'。雖然眉山市空氣質量總體上保持良好水平,但隨著社會經濟的持續快速發展,以城市為中心的環境污染威脅日趨嚴重,大氣環境質量保護所面臨的壓力日益增大,所以掌握全市大氣污染特征及變化趨勢很有必要。
本文以2006—2012年眉山市城區的大氣環境監測數據為依據,按照《環境空氣質量標準》(GB3095-1996)中的二級標準[1],對大氣污染因子二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物近7年的變化趨勢進行了統計分析,以便為進一步加強大氣污染治理、促進眉山市經濟持續健康發展提供參考依據。
從2000年開始,國家加大了對重點環境城市的能力建設投入,眉山市作為西部二級城市于2006年新建了5個空氣自動監測站,開始正式向國家及地方相關部門上報環境空氣質量監測結果。5個空氣自動監測站實現了對城區的全部覆蓋,分別位于蟆頤觀、氣象局、旭光小區、市環監站、龔村。本文選取除龔村 (背景點)之外的4個點位的自動監測數據進行分析。
眉山市環境監測項目為二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物,其監測頻率和監測方法見表1。

表1 空氣監測頻率與監測方法一覽表
以天文季節與氣候季節相結合來劃分眉山市的四季。即3、4、5月為春季,6、7、8月為夏季,9、10、11月為秋季,12、1、2月為冬季。2006—2012年二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物濃度按季節分別計算出7年均值,列于表2。

表2 眉山市大氣污染物濃度季節分布 (mg/m3)
從圖1中可以看出:二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物濃度均表現出明顯的季節變化規律,污染程度由高到低的順序為冬季、春季、秋季、夏季,冬季污染最嚴重。這是因為冬春兩季氣候干燥、少雨,逆溫天氣出現頻繁,下層空氣的溫度低于上層空氣,使污染物不易擴散,積聚在低空,導致污染物濃度升高。而夏秋季降水量增加,雨水對污染物有凈化作用;同時夏季因氣溫高、濕度大,大氣邊界層厚,也有利于污染物的擴散。

2006—2012年眉山市二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物濃度變化趨勢見圖2。

2.2.1 二氧化硫濃度先上升后下降
從圖2中可以看出:2006—2012年,眉山市二氧化硫濃度呈現先上升后下降趨勢,年日均值在0.031~0.058mg/m3,其中2006—2008年呈現上升趨勢,2008—2012年濃度不斷下降,2008年達到最高點,濃度為0.058mg/m3。
2.2.2 二氧化氮濃度總體呈上升趨勢
從圖2中可以看出,2006—2012年,眉山市二氧化氮年日均值在0.049~0.046mg/m3。其中2006—2007年濃度有所下降,隨后2007—2009年濃度上升較大,從0.029mg/m3上升到0.046mg/m3,達到7年來的最高點;2009—2012年,二氧化氮濃度趨于平緩,變化幅度不大。2.2.3 可吸入顆粒物濃度明顯下降
從圖2中可以看出,2006—2012年,眉山市可吸入顆粒物濃度總體下降明顯,年日均值在0.077~0.125mg/m3,7年間濃度從 2006年的0.125mg/m3下降到2012年的0.077mg/m3,下降了0.048mg/m3。
根據環境空氣質量功能區的分類和標準分級,眉山市區應為二類區— “城鎮規劃中確定的居住區、商業交通居民混合區、文化區、一般工業區和農村地區”,環境空氣質量標準執行《環境空氣質量標準》(GB3095-1996)中二級標準,詳見表3。空氣污染綜合指數分級標準見表4。

表3 環境空氣評價標準 (mg/m3)

表4 空氣污染綜合指數分級標準表
為評價眉山市城市環境空氣質量總體狀況以及各種污染物負荷情況,采用空氣綜合污染指數級污染負荷系數進行分析[2]。評價項目為二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物三項。計算公式如下:
綜合污染指數:

式中:Pi=Ci/Si
P—綜合污染指數;Pi—i項空氣污染物的分指數;Ci—i項空氣污染;年均濃度值;Si—i項空氣污染物的環境質量標準限值;n—計入空氣綜合污染指數的污染物項數。
污染物負荷系數:

式中:fi—污染物i的負荷系數;Pi—污染物的分指數;P—環境空氣綜合污染指數。
2006—2012年眉山市城市大氣環境綜合污染指數年際變化及大氣污染物污染負荷系數變化值見圖3。

從圖3中可以看出,眉山市城市大氣主要污染物綜合污染指數(P)年際變化為P(2007)<P(2012)<P(2011)<P(2010)<P(2006)<P(2009)<P(2008)。數據表明眉山市城市大氣主要污染物綜合污染指數在P(1.83)~P(2.31)變化,7年以來 2007年最低,2008年最高,其中2008—2012年呈不斷降低趨勢。按照空氣污染綜合指數分級標準,眉山市空氣質量屬于輕污染。

表5 大氣主要污染物負荷系數

從圖4可以看出,各污染因子負荷系數隨年份不斷波動,可吸入顆粒物負荷系數總體呈下降趨勢,其污染負荷系數從0.57(2006年)降到0.30(2012年);二氧化硫污染負荷系數呈先上升后下降趨勢,在2008年達到最高,2008—2012年呈下降趨勢,從0.42(2008年)降到0.32(2012年);二氧化氮污染負荷系數呈總體上升趨勢,從0.20(2006年)上升到0.29(2012年)。在三項污染物中可吸入顆粒物所占比例較高,其次是二氧化硫,二氧化氮最低。2012年全市主要污染物污染負荷系數從大到小排列順序為:可吸入顆粒物(0.39) >二氧化硫 (0.32)>二氧化氮 (0.29)。
(1)2006—2012年眉山市城市空氣質量均值二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物濃度均表現出明顯的季節變化規律,污染程度由高到低的順序為冬季、春季、秋季、夏季,冬季污染最嚴重。
(2)2006—2012年眉山市城市二氧化硫濃度先上升后下降,二氧化氮濃度總體呈上升趨勢,可吸入顆粒物濃度明顯下降。
(3)2006—2012年眉山市城市大氣主要污染物綜合污染指數 (P)7年以來2007年最低,2008年最高,其中2008—2012年呈不斷降低趨勢,表明眉山市空氣污染程度得到明顯緩解,環境空氣質量逐漸變好。按照空氣污染綜合指數分級標準,眉山市空氣質量屬于輕污染。
(4)2006—2012年眉山市城市大氣污染負荷計算中,可吸入顆粒物所占比例較高,其次是二氧化硫,二氧化氮最低。2012年全市主要污染物污染負荷系數從大到小排列順序為:可吸入顆粒物(0.39) >二氧化硫 (0.32)>二氧化氮 (0.29)。
眉山市城區二氧化氮濃度呈現上升趨勢,應引起足夠重視:眉山市城區二氧化氮濃度的上升與眉山市機動車保有量的快速增加密切相關,機動車作為流動污染源,是產生二氧化氮污染的主要原因。同時由于城市機動車數量增加較快,交通擁堵也增加了空氣污染負荷。
[1]GB3095-1996,環境空氣質量標準 [S].
[2]國家環境保護局.環境質量報告書編寫技術規定[R].1991.