沈 鷹,楊家康,段 瑋
(云南省氣象科學研究所,云南 昆明 650034)
中國作為發展中國家,社會經濟飛速發展,使得環境空氣污染成為我國最嚴重的環境問題之一,受到各級政府和廣大群眾的普遍關注。云南省是我國環境空氣質量長期保持優良的少數省份之一[1-4],全省2017年和2018年空氣質量優良天數連續保持全國第一,說明云南省在經濟穩定增長的同時,實現了空氣質量的長期穩定向好。
昆明市是云南省政治文化經濟中心,近20年來,環境保護力度不斷加大,環境空氣質量總體向好,但隨著工農業經濟的迅速發展、主城區面積不斷擴大、機動車數量快速增長,環境空氣質量出現了一些新變化,有必要對昆明市環境空氣污染特征進行重新認識。
昆明市主城區共設置空氣質量監測點7個,全部為國控監測點,分別為呈貢、龍泉鎮、東風東路、金鼎山、碧雞廣場、官渡區博物館、西山森林公園(清潔對照點),監測項目根據《GB 3095-2012環境空氣質量標準》[5]要求,為二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)、臭氧(O3-8h)、可吸入顆粒物(PM10)、細顆粒物(PM2.5),共6項。環境空氣質量指數(AQI)及有關數據處理按《HJ 633-2012環境空氣質量指數(AQI)技術規定(試行)》[6]和《HJ 663-2013環境空氣質量評價技術規范(試行)》[7]執行。
2019年,昆明市全市空氣質量總體較好,全年空氣質量優良天數為356d,達97.5%,輕度污染天數為9d(其中,PM2.5超標1d,O3-8h超標8d)。但如果對每個監測點進行單點空氣質量評價,則每個點位的超標天數都會明顯上升。圖1給出了7個監測點各級別空氣質量出現天數。
由圖1可見,各監測點空氣質量均較好,其中,呈貢、西山森林公園二個點全年空氣質量為優的天數超過了150d,但每個點都出現了輕度污染現象,其中,呈貢出現輕度污染天數最多(42d),龍泉鎮出現輕度污染天數最少(20d),7個點輕度污染天數范圍為20~42d。呈貢、金鼎山、碧雞廣場還分別出現中度污染2d、1d、1d。值得注意的是作為清潔對照點的西山森林公園,其超標天數(只有輕度污染)達38d,僅次于污染天數最多的呈貢(輕度污染加中度染污共44d),超過其它5個點的超標天數。
當AQI>50時,AQI分指數最大的污染物為首要污染物,該指標說明了造成當地空氣污染的主要污染物因子。圖2給出了2019年7個監測點首要污染物出現天數。由圖可見,造成各監測點空氣污染超標的主要污染物依次為O3-8h、PM10、PM2.5、NO2,SO2和CO成為首要污染物的監測點和出現天數都很少,SO2成為首要污染物僅在金鼎山出現了2d,CO成為首要污染物僅在呈貢出現了1d。除了碧雞廣場空氣污染首要污染物為PM10外,造成其它6個點空氣污染超標的首要污染物均為O3-8h。


圖3給出了各監測點逐日AQI的變化情況。由圖3a可以看出,各監測點每天的AQI及其變化趨勢基本一致,說明這些監測點設置比較合理,能夠代表全市空氣質量狀況。由圖3b可以看出,除龍泉鎮10月27日因PM2.5出現嚴重超標,AQI達500外,各監測點全年日AQI變化范圍相差不大,各監測點AQI最小為20,最大為165,各監測點AQI年平均值在61~68,說明各監測點全年平均空氣質量相差不大。
圖4給出了各監測點月均AQI的變化情況。由圖4a可以看出,各監測點的月均AQI變化趨勢基本一致,均在4、5月份達最大,7月份最小,其中,呈貢4月、5月的月均AQI超過100,說明呈貢在4、5月份,長達2個月的時間處于輕度污染狀態。按季節來說,春季(3—5月)AQI最大,空氣污染最嚴重,秋季(9—11月)AQI最小,空氣污染最輕,冬季(12、1、2月)與夏季(6—8月)的AQI差別很小,空氣污染程度基本一樣。由圖4b可以看出,各監測點月均AQI最小為43,出現在西山森林公園,最大為107,出現在呈貢。全年平均而言,各監測點的AQI相差不大。
有研究發現,工作和生活的周期性會造成污染物濃度出現周末效應[8],圖5給出了2019年周內各天AQI的平均值。由圖5可以看出,昆明市各監測點AQI周內變化趨勢基本一致,都是星期一最大,其次是星期日和星期四,星期六的AQI最小,不像其它城市表現出明顯的周末效應。



(1)昆明市全市空氣質量總體較好,各監測點AQI年平均值在61~68,最小為20,最大為165,全年空氣質量優良率達97.5%。
(2)作為清潔對照點的西山森林公園,其超標天數僅次于呈貢,超過其它5個點的超標天數,主要由O3-8h超標引起。
(3)造成昆明市空氣污染超標的首要污染物依次為O3-8h、PM10、PM2.5。
(4)各監測點月均AQI變化趨勢基本一致,均在4、5月份達最大,7月份最小,空氣污染程度春季最嚴重,秋季最輕,冬季與夏季差別不大。
(5)各監測點AQI周內變化趨勢基本一致,均為星期一最大,星期六最小,沒有表現出明顯的周末效應。