昆明市主城區(qū)近年空氣質(zhì)量變化趨勢與成因分析

陳 松

（昆明市環(huán)境監(jiān)測中心，云南 昆明650228）

昆明市主城區(qū)近年空氣質(zhì)量變化趨勢與成因分析

陳 松

（昆明市環(huán)境監(jiān)測中心，云南 昆明650228）

根據(jù)昆明市2004—2013年空氣自動站監(jiān)測數(shù)據(jù)，對昆明市空氣質(zhì)量，污染物年際變化、季節(jié)變化、空間變化特征進(jìn)行了研究。分析了影響昆明市空氣質(zhì)量的地理氣象因素、污染排放因素、污染物遠(yuǎn)程輸送因素。提出了相應(yīng)的防治對策和建議。

空氣質(zhì)量；變化；趨勢；成因；對策；昆明

近年來，空氣污染已成為我國城市面臨的十分突出的環(huán)境問題，不僅受到各級政府高度重視，也受到普通市民普遍關(guān)注。

昆明做為云南省政治、文化、經(jīng)濟(jì)中心，近幾年建城區(qū)面積逐年擴(kuò)大 （截止2013年，昆明建城區(qū)面積達(dá)298km2），工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展迅速，社會經(jīng)濟(jì)呈多元化發(fā)展。機(jī)動車保有量逐年增加 （截止 2013年，昆明市機(jī)動車輛已突破180萬輛），污染物排放量增漲較快。城市空氣質(zhì)量狀況也發(fā)生了變化。

全面掌握昆明市空氣質(zhì)量變化情況，并對影響因素進(jìn)行分析研究，對控制昆明市城區(qū)空氣污染、治理空氣污染源有著十分重要的意義。

1 空氣質(zhì)量狀況分析

1.1 材料及分析方法

本文研究采用的數(shù)據(jù)是 2004—2013年昆明市環(huán)境監(jiān)測中心空氣自動站監(jiān)測數(shù)據(jù)，按環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) （GB3095－1996）統(tǒng)計分析評價。

昆明市主城目前有金鼎山 （西北區(qū)）、東風(fēng)東路（市中心）、碧雞廣場 （市中心）、關(guān)上 （南市區(qū)）、龍泉鎮(zhèn) （北市區(qū)）、呈貢新區(qū)、西山森林公園（清潔對照點）7個環(huán)境空氣國控監(jiān)測點，呈貢新區(qū)監(jiān)測點2012年 5月才正式納入環(huán)境空氣國控監(jiān)測點。所以本文主要對金鼎山、東風(fēng)東路、碧雞廣場、關(guān)上、龍泉鎮(zhèn)、西山森林公園 （清潔對照點）6個站點的空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

1.2 空氣質(zhì)量

分析表明，2004—2013年昆明市主城空氣質(zhì)量總體較好，達(dá)標(biāo)率一直在90%以上，優(yōu)級天數(shù)從2005年的17d逐年增加，2011、2012年優(yōu)級天數(shù)達(dá)117d，見圖1。

1.3 污染物濃度年際變化

從圖2可知，二氧化硫年平均濃度范圍為0.028～0.069mg／m3，2004年最高、2013年最低，根據(jù)秩相關(guān)系數(shù)計算，其濃度變化呈明顯下降趨勢；二氧化氮年平均濃度范圍為 0.036～0.046 mg／m3，2009—2010年最高、2012年最低，根據(jù)秩相關(guān)系數(shù)計算，其濃度變化趨勢不顯著；可吸入顆粒物年平均濃度范圍為 0.065～0.091 mg／m3，2006年最高、2011年最低，根據(jù)秩相關(guān)系數(shù)計算，其濃度變化呈下降趨勢。

1.4 污染物濃度季節(jié)性變化分析

昆明市四季不分明，具有典型的高原干濕兩季特征。各污染物濃度干濕兩季變化明顯，春冬季節(jié)為干季，晝夜溫差變化較大，降雨稀少，容易出現(xiàn)逆溫和大霧影響污染物擴(kuò)散。雨季為每年5—9月，降水量大，各污染物濃度明顯下降。從圖3中可看出，夏季受降雨影響，各污染物濃度最低，空氣質(zhì)量較好；秋季降雨減少，污染物濃度開始呈上升趨勢；冬季由于受逆溫和大霧天氣影響，地面風(fēng)速較小，空氣的水平運動也較緩慢，污染物容易在空氣中堆積，造成各污染物濃度增高；春季天氣干燥無雨，地面風(fēng)速較大，容易形成二次揚(yáng)塵，造成污染物濃度增高，特別是可吸入顆粒物濃度增幅較大。

1.5 污染物濃度空間變化特征

1.5.1 二氧化硫濃度空間變化

從圖 4可以看出，2008年前昆明市有一半監(jiān)測站點的二氧化硫濃度超過二級標(biāo)準(zhǔn)，特別是位于城區(qū)西北方向的金鼎山，由于周邊工業(yè)污染源較多，加之地勢較高，風(fēng)向變化使周邊工業(yè)源污染向城中心方向擴(kuò)散，導(dǎo)致金鼎山監(jiān)測站點二氧化硫濃度較高，基本位于 6個站點之首。西山森林公園站點作為清潔對照點，位于主城區(qū)上風(fēng)向，受主導(dǎo)風(fēng)向上風(fēng)向的遠(yuǎn)程污染源影響較大，有的年份二氧化硫濃度還略高于其它站點。昆明市主城區(qū)二氧化硫濃度從2008年后下降明顯，龍泉鎮(zhèn)下降尤其顯著，其原因是昆明市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、節(jié)能減排、重點污染源綜合整治初見成效。

1.5.2 二氧化氮濃度空間變化

昆明市主城區(qū)二氧化氮濃度在空間分布上變化不大，各監(jiān)測點年平均濃度在 0.013～0.056 mg／m3，基本保持在同一水平波動。從圖5上看，關(guān)上、金鼎山二氧化氮濃度從 2006年開始基本領(lǐng)先其它站點，主要是受附近交通道路施工影響；特別是龍泉鎮(zhèn)從 2007年逐年上升，受附近交通道路車流增多及施工影響較大。說明昆明市主城區(qū)二氧化氮濃度略有升高，與汽車保有量增加，機(jī)動車尾氣排放增多有關(guān)。

1.5.3 可吸入顆粒物濃度空間變化

昆明市主城區(qū)與西山森林公園 （清潔對照點）的可吸入顆粒物濃度有著顯著差異，即城區(qū)各監(jiān)測點年平均最大值均比西山森林公園年平均最大值0.041 mg／m3高出一倍多。從圖6上看，2007年后各監(jiān)測點可吸入顆粒物濃度基本在一個范圍，變化不大，這與當(dāng)時昆明市創(chuàng)建園林城市有關(guān)：城區(qū)綠化面積擴(kuò)大，道路綠化速度加快，各站點可吸入顆粒物平穩(wěn)下降。2010年碧雞廣場附近城中村及道路改造施工，致使可吸入顆粒物濃度明顯上升。2013年各站點可吸入顆粒物濃度普遍增高，與召開 “南博會”場館及道路改造施工有關(guān)。可吸入顆粒物濃度變化受施工影響較大，仍然是影響昆明市環(huán)境空氣質(zhì)量的最主要的污染物。

2 影響因素分析

2.1 地理氣象因素

昆明市屬低緯高原山地季風(fēng)氣候，受到來自印度洋暖濕氣流影響，常年氣溫變化不大，干濕季節(jié)分明，降水分配極度不均勻；氣象條件總體利于空氣污染物擴(kuò)散，但晝夜溫差變化較大，尤其冬季變化非常明顯，常常出現(xiàn)逆溫和大霧天氣。昆明市主導(dǎo)風(fēng)向為西南風(fēng)，次主導(dǎo)風(fēng)向為西南偏西風(fēng)，當(dāng)刮西南偏西風(fēng)及西南風(fēng)時，由于東北及北面山地的阻攔，大氣污染物不易擴(kuò)散出市區(qū)，容易在市區(qū)內(nèi)循環(huán)累積，進(jìn)而加重市區(qū)大氣污染態(tài)勢。

昆明市地理環(huán)境為三面環(huán)山、一面臨水，整個城市處在半包圍的 “盆地”中，空氣質(zhì)量的好壞受到氣象條件影響尤為明顯。水平方向污染物擴(kuò)散受到山脈的阻擋，在風(fēng)速較小時很難向城市周圍擴(kuò)散，尤其在早晚還會出現(xiàn)由城市四周吹向城市中心的地形風(fēng)，當(dāng)不利的氣象擴(kuò)散條件出現(xiàn)時，就算沒有污染物的異常排放，空氣中的污染物也無法得到及時的擴(kuò)散，連續(xù)堆積后也會造成污染出現(xiàn)。所以氣象擴(kuò)散條件的好壞是影響昆明市主城區(qū)空氣質(zhì)量狀況的關(guān)鍵因素之一。昆明較獨特的地理、氣象特征決定了昆明市總體空氣質(zhì)量狀況優(yōu)良，但在冬春季受極端氣象條件影響，易造成某些時段空氣質(zhì)量污染狀況明顯加重的情況。

2.2 污染排放

根據(jù)分析，污染排放是造成空氣污染的直接原因之一。經(jīng)統(tǒng)計，2012年昆明市二氧化硫排放量11.9萬t，氮氧化物排放量11.1萬t，煙粉塵排放總量6.1萬 t。空氣中的二氧化硫主要來源于工業(yè)污染和燃煤，二氧化氮的主要來源是燃燒和機(jī)動車尾氣排放，可吸入顆粒物來源于工業(yè)污染，建筑、道路施工，裸露土地及石頭、建筑物風(fēng)化，二次揚(yáng)塵等。

2.2.1 二氧化硫

盡管“十一五”期間昆明市節(jié)能減排工作大力推進(jìn)，實施了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、“退二進(jìn)三”城市區(qū)域功能調(diào)整、污染企業(yè)搬遷改造以及污染源監(jiān)管力度加強(qiáng)，昆明市主城污染排放總量有所減少，但目前整個城市能源結(jié)構(gòu)仍然是以煤煙型為主，每天還在排放大量的二氧化硫污染物。

2.2.2 二氧化氮

二氧化氮有所上升。初步對二氧化氮來源的分析顯示，造成昆明市主城區(qū)二氧化氮有所上升的原因主要是昆明市機(jī)動車輛迅速增加，其次是道路交通改造、軌道交通建設(shè)使得主城區(qū)交通較擁堵，車行速度較慢，車輛比較集中，造成二氧化氮排放量增大，加上降水減少、濕度下降造成的光化學(xué)反應(yīng)增強(qiáng)，最終使得二氧化氮上升明顯。

2.2.3 可吸入顆粒物 （PM10）

昆明市主城區(qū)可吸入顆粒物除了來源于工業(yè)污染源的排放，很大一部分來源于大量的道路改造、建筑施工、房屋拆遷、渣土清運等工程項目，這些工程項目產(chǎn)生的揚(yáng)塵對空氣質(zhì)量影響很大，而施工車輛，包括運輸建筑材料及建筑垃圾車輛的行駛，又使得車輪攜帶的大量泥土進(jìn)入交通道路，經(jīng)過車輛的碾壓，再次形成二次揚(yáng)塵污染。

2.3 污染物遠(yuǎn)程輸送影響

城市空氣質(zhì)量狀況除了本地的污染排放影響外，周邊區(qū)域污染物隨著大氣運動會對本地空氣質(zhì)量造成影響，特別是城市上風(fēng)方向區(qū)域的污染物排放。污染物排放后，一部分隨熱空氣垂直運動向高空擴(kuò)散，另一部分隨地面風(fēng)向周圍運動，對周圍區(qū)域的空氣質(zhì)量造成一定影響。所以一個區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量的好壞在一定程度上與上風(fēng)方向是否有大量污染排放有一定關(guān)系。

昆明市區(qū)域工業(yè)發(fā)展不平衡，主城五區(qū)和安寧市規(guī)模以上工業(yè)增加值占全市的85.86%，其它縣區(qū)所占比重很小。而磷鹽化工、有色冶金、機(jī)械制造、化工冶煉等綜合型工業(yè)區(qū)位于昆明市主城區(qū)上風(fēng)向，污染物遠(yuǎn)距離輸送對昆明市空氣質(zhì)量的影響不容忽視。

3 防治對策及建議

3.1 加強(qiáng)污染源監(jiān)管

加強(qiáng)區(qū)域工業(yè)污染排放監(jiān)管工作，加大污染排放管理和查處力度。特別是控制位于昆明市主城區(qū)上風(fēng)向及周邊工業(yè)區(qū)的重點企業(yè)污染源排放，進(jìn)一步優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，減少二氧化硫排放。

3.2 減少揚(yáng)塵污染

加強(qiáng)建筑施工和道路施工管理，堅持搭建圍欄、文明施工。風(fēng)速大的天氣，必須對路面進(jìn)行灑水。施工過程中，沙土、料石必須采用防塵網(wǎng)覆蓋。拆除建筑物時必須灑水降塵，建筑渣土必須在規(guī)定時間內(nèi)清運完畢。加強(qiáng)運輸渣土車輛管理，嚴(yán)厲查處運輸過程中的渣土潑灑行為。加強(qiáng)道路保潔與清掃，增強(qiáng)道路灑水降塵工作，減少道路揚(yáng)塵污染。

3.3 控制機(jī)動車尾氣污染減少氮氧化物排放

加強(qiáng)對機(jī)動車尾氣環(huán)保年檢、抽檢工作，擴(kuò)大“黃標(biāo)車”禁入?yún)^(qū)域。依據(jù)國家《汽車報廢標(biāo)準(zhǔn)》，嚴(yán)格執(zhí)行報廢制度。加快出租車、公交車使用清潔燃料的推廣工作。

3.4 加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境建設(shè)

繼續(xù)加大城區(qū)綠化、道路綠化工作；加快濕地公園、社區(qū)微觀小公園建設(shè)；加強(qiáng)裸露土地的綠化工作，減小裸露土地形成的塵土，以便有效地控制可吸入顆粒物產(chǎn)生。

3.5 加強(qiáng)縣區(qū)監(jiān)測能力建設(shè)

加強(qiáng)昆明市縣、（市）區(qū)環(huán)境監(jiān)測部門能力建設(shè)，增加監(jiān)測人員配置，使昆明市環(huán)境監(jiān)測基礎(chǔ)建設(shè)得到提升，有效地保障監(jiān)測工作的開展，確保城市綜合環(huán)境質(zhì)量的整體提升。

4 結(jié)語

對近10年昆明市空氣質(zhì)量狀況的分析顯示，二氧化硫濃度總體呈顯著下降趨勢，二氧化氮濃度變化趨勢不顯著，可吸入顆粒物濃度變化呈下降趨勢。但2013年由于 “南博會”召開，受建筑及道路施工、交通運輸?shù)挠绊懀髡军c的可吸入顆粒物（PM10）均比前幾年高，空氣質(zhì)量較前兩年有所下降，優(yōu)級天數(shù)有所減少。

可吸入顆粒物 （PM10）是影響昆明空氣質(zhì)量的最主要污染物。可吸入顆粒物 （PM10）主要來源于工業(yè)粉塵、裸露土地、建筑道路施工及交通運輸?shù)取?/p>

昆明作為一個高原城市，具有特殊的地理氣象條件，空氣污染擴(kuò)散條件相對較好，空氣質(zhì)量總體優(yōu)良，但要保持昆明市較優(yōu)異的空氣質(zhì)量，仍需要各級政府，環(huán)保、交通、建設(shè)、綠化等各部門通力配合，加強(qiáng)各方面監(jiān)管，特別是要加強(qiáng)對重點排污企業(yè)的監(jiān)管和治理力度，防止突發(fā)事件對空氣質(zhì)量的影響。同時，應(yīng)加大對各施工工地的管理力度，加強(qiáng)對渣土運輸?shù)墓芾恚訌?qiáng)城市道路灑水，有效地減小施工及地面揚(yáng)塵對空氣質(zhì)量的影響。

［1］于群，楊華.廣州市近年空氣質(zhì)量現(xiàn)狀及趨勢分析 ［J］.中國環(huán)境監(jiān)測，2010，26（4）：74－77.

［2］趙穎，李婷婷.連云港市空氣質(zhì)量變化趨勢分析 ［J］.中國環(huán)境監(jiān)測，2014，30（1）：66－69.

［3］楊志，陳靜，李軍，等.武昌空氣質(zhì)量變化趨勢及治理對策［J］.環(huán)境科學(xué)與管理，2010，35（3）：34－37，45.

［4］鄒軍，楊柳.四川省城市環(huán)境空氣質(zhì)量及變化趨勢 ［J］.四川環(huán)境，2010，29（4）：50－53.

［5］李杰，范毅，曾雪梅.重慶市南岸區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀及變化趨勢研究［J］.西南師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2010，35（4）：184－189.

Trend and Analysis of Air Quality in Urban Area of Kunming

CHEN Song
（Kunming Environmental Monitoring Center，Kunming Yunnan 650228 China）

The analysis of air quality and its yearly changes and seasonal changes and spatial changes were conducted based on the observed air quality data from 2004 to 2013.The geological and meteorological factors that might influence the emission and dispersion and transportation were analyzed.Countermeasures and suggestions on air quality control were put forward.

air quality；change；trend；countermeasures；Kunming

X51

A

1673－9655（2014）05－0072－05

2014－04－10