揚州市江都區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量評價與分析

劉 佳

（揚州市江都區(qū)環(huán)境監(jiān)測站 江蘇揚州 225200）

引言

近年來，我國大氣污染已經(jīng)成為公眾關(guān)注的焦點，尤其是全國各地的霧霾天氣頻繁發(fā)生，表明了我國大氣污染問題的嚴(yán)重性和區(qū)域復(fù)合型污染特征[1]。大氣環(huán)境污染已成為制約社會發(fā)展的重要因素，直接影響了人民生活質(zhì)量的提高和人們的身體健康[2]。因此，改善城市環(huán)境空氣質(zhì)量，為城市居民提供宜居環(huán)境，研究城市大氣污染特征及變化規(guī)律，準(zhǔn)確掌握污染物的種類及濃度含量，掌握環(huán)境空氣質(zhì)量狀況，揭示時空變化規(guī)律成為當(dāng)前研究重點和熱點問題[3]。

1 評價標(biāo)準(zhǔn)與評價方法

1.1 評價標(biāo)準(zhǔn)

環(huán)境空氣質(zhì)量采用二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入顆粒物（PM10）、細(xì)顆粒物（PM2.5）、臭氧（O3）和一氧化碳（CO）等 6項指標(biāo)，按照《環(huán)境空氣質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)范（試行）》（HJ 663-2013）進(jìn)行評價，執(zhí)行《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3095-2012）中的二級標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 評價方法

1.2.1 污染物負(fù)荷系數(shù)法

式中：P-空氣綜合污染指數(shù)；Pi-i污染物分指數(shù)；Ci-i污染物全區(qū)或城區(qū)各采樣點的年日平均濃度，降塵為年月平均值；Sii污染物評價標(biāo)準(zhǔn)；fi-i污染物負(fù)荷系數(shù)。

表1 污染程度分級標(biāo)準(zhǔn)

1.2.2 空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）

①空氣質(zhì)量分指數(shù)計算方法

表2 空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）分級相關(guān)信息

1.3 評價項目

評價項目為二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物、細(xì)顆粒物、臭氧、一氧化碳；主要污染物確定：污染物的負(fù)荷系數(shù)fi由大到小排列，取累計負(fù)荷系數(shù)大于60%的定為主要污染物。

首要污染物及超標(biāo)污染物的確定方法：AQI大于 50時，IAQI最大的污染物為首要污染物。若IAQI最大的污染物為兩項或兩項以上時，并列為首要污染物。

IAQI大于100的污染物為超標(biāo)污染物。

2 城區(qū)環(huán)境空氣監(jiān)測結(jié)果

按《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-2012）評價，江都城區(qū)環(huán)境空氣達(dá)標(biāo)天數(shù)共313天。達(dá)標(biāo)天數(shù)比例為85.8%，超標(biāo)天數(shù)比例為14.2%，其中輕度污染占11.5%，中度污染占1.9%，重度污染占0.8%。

若大規(guī)模突發(fā)事件發(fā)生，將導(dǎo)致市場需求震蕩劇烈，市場價格也隨之波動，假設(shè)市場價格與供求的變化而變化，且滿足dp=[a(μH-Q)+p0]dx [26]，此時分布函數(shù)F(x)與密度函數(shù)f(x)轉(zhuǎn)變?yōu)镠(x)和h(x)，需求的期望為μH=E(x)=xh(x)dx.期望銷量SH(q)=q(1+α)-H(x)dx；零售商的期望訂貨量NH(q)=SH(q)+H(x)dx；零售商期望余貨量為IH(q)=H(x)dx；供應(yīng)商期望積壓數(shù)量供應(yīng)鏈期望缺貨量LH(q)=μH-SH(q).

2.1 二氧化硫（SO2）

城區(qū)SO2日均值分布范圍為0.001～0.040 mg/m3，年平均值為0.013mg/m3，SO2日均值第98百分位數(shù)濃度為0.008 mg/m3，兩者均達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn)。

二氧化硫濃度的季度變化為：三季度＞四季度＞二季度＞一季度。

2.2 二氧化氮（NO2）

城區(qū)NO2日均值分布范圍為0.005～0.078mg/m3，年平均值為0.027mg/m3，達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn)。NO2日均值第98百分位數(shù)濃度為0.017 mg/m3，達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn)。

二氧化氮濃度的季度變化為：一季度=四季度＞二季度＞三季度。

2.3 可吸入顆粒物（PM10）

城區(qū)PM10日均值分布范圍為0.014～0.315mg/m3，年平均值為0.081mg/m3，超過國家二級標(biāo)準(zhǔn)。PM10日均值第95百分位數(shù)濃度為0.048mg/m3，超過國家二級標(biāo)準(zhǔn)。

可吸入顆粒物濃度的季度變化為：四季度＞一季度＞二季度＞三季度。

2.4 細(xì)顆粒物（PM2.5）

城區(qū)PM2.5日均值分布范圍為0.003～0.207mg/m3，年平均值為0.045mg/m3。PM2.5日均值第95百分位數(shù)濃度為0.023mg/m3，均超過國家二級標(biāo)準(zhǔn)。

細(xì)顆粒物濃度的季度變化為：四季度＞一季度＞二季度＞三季度。

2.5 臭氧（O3）

城區(qū)O3日最大8小時平均值分布范圍為0.008～0.175mg/m3。O3日最大8小時滑動平均值的第90百分位數(shù)為0.048mg/m3，達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn)。

2.6 一氧化碳（CO）

城區(qū)CO日均值分布范圍為0.293～2.003mg/m3。CO日均值第95百分位數(shù)為0.913mg/m3，達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn)。

CO濃度的季度變化為：一季度＞二季度＞四季度＞三季度。

圖1 城區(qū)二氧化硫月均濃度變化圖

圖2 城區(qū)二氧化氮月均濃度變化圖

圖3 城區(qū)可吸入顆粒物月均濃度變化圖

圖4 城區(qū)細(xì)顆粒物月均濃度變化圖

圖5 城區(qū)O3月均濃度變化圖

圖6 城區(qū)CO月均濃度變化圖

3 環(huán)境質(zhì)量評價

3.1 污染負(fù)荷系數(shù)評價

采用污染物負(fù)荷系數(shù)法對江都城區(qū)空氣污染物進(jìn)行評價，評價結(jié)果見表3。

表3 城區(qū)空氣污染物負(fù)荷系數(shù)表

從表3.1-1中污染負(fù)荷數(shù)fi可以看出：細(xì)顆粒物＞可吸入顆粒物＞降塵＞二氧化氮＞臭氧＞一氧化碳＞二氧化硫，說明城區(qū)第一污染物是細(xì)顆粒物，第二污染物是可吸入顆粒物，第三污染物是降塵，第四污染物是二氧化氮，第五污染物是臭氧，第六污染物是一氧化碳，第七污染物是二氧化硫。2017年度城區(qū)細(xì)顆粒物（PM2.5），可吸入顆粒物（PM10）及降塵是影響全區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量的主要因素。

從城區(qū)空氣污染綜合指數(shù)看，城區(qū)大氣污染綜合指數(shù)為5.00，屬中污染。

3.2 空氣污染指數(shù)(AQI)評價

江都城區(qū)空氣中的首要污染物為細(xì)顆粒物，全年環(huán)境空氣質(zhì)量符合二級標(biāo)準(zhǔn)（AQI＜100）的天數(shù)共313天，達(dá)標(biāo)率（優(yōu)良率）為85.8%。

表4 2017年江都城區(qū)空氣質(zhì)量日報統(tǒng)計表

4 空氣污染原因分析

（1）歷史原因。城區(qū)周邊集中了一批老舊企業(yè)，存在粗放式生產(chǎn)，這些企業(yè)主要以生物質(zhì)燃料為動力源，每天仍在排放大量的煙塵、粉塵和其它有害氣體。

（2）機(jī)動車快速增長。大量的機(jī)動車產(chǎn)生的尾氣，已成為城市空氣質(zhì)量的主要污染源之一。其外公交車、貨運車及其他“冒黑煙”車輛，黃標(biāo)車、超標(biāo)排放車輛等都對空氣質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重污染。

（3）城市建設(shè)量高速增長。眾多工地的建設(shè)必然帶來一定的揚塵污染。

（4）焚燒秸稈。每年夏秋兩季，我區(qū)境內(nèi)及周邊城市農(nóng)村集中焚燒秸稈是大氣污染的重要污染源之一，對空氣質(zhì)量產(chǎn)生影響較大。

（5）燃放煙花爆竹。集中燃放的煙花爆竹對空氣質(zhì)量產(chǎn)生影響較大，短時間內(nèi)造成空氣質(zhì)量嚴(yán)重污染，且燃放煙花爆竹后續(xù)影響時間長，主要污染物濃度持續(xù)高位運行。據(jù)估算，歷年除夕集中燃放煙花爆竹為可吸入顆粒物年均貢獻(xiàn)均在2%以上。

（6）其他污染源造成的空氣污染。如油氣等揮發(fā)性有機(jī)物、餐飲油煙、露天有煙燒烤、城鄉(xiāng)結(jié)合部焚燒垃圾、樹葉、建筑廢棄物等污染。

結(jié)語

江都城區(qū)污染負(fù)荷系數(shù)最大的是細(xì)顆粒物，是本區(qū)環(huán)境空氣中的主要污染因子，其次是可吸入顆粒物和降塵，但二氧化氮、臭氧的貢獻(xiàn)率不可忽視，分占第四位、第五位，一氧化碳和二氧化硫的貢獻(xiàn)率最低。第一季度環(huán)境空氣污染最重。表明江都城區(qū)空氣污染類型由以往的煤煙型污染逐步向復(fù)合型污染過渡。