2016—2019年郴州市環境空氣質量變化特征分析

歐盛江

（湖南省郴州生態環境監測中心，湖南 郴州 423000）

郴州市位于湖南省東南部，東面與江西省贛州市為鄰，南面與廣東省韶關市為界，西接永州，北交衡陽市及株洲市。郴州地處南岒山脈中段與羅霄山脈南段交匯地帶，境內地貌復雜多樣。郴州四季分明，屬于大陸性氣候。

1 研究方法

1.1 數據來源

研究數據來源于郴州市環境空氣自動監測站。以郴州市城區2016～2019年連續4年二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入顆粒物（PM10）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）和細顆粒物（PM2.5）等6項參數的年均濃度和日均濃度變化趨勢進行研究。

1.2 評價方法

按照《環境空氣質量標準》（GB3095-2012）對污染物進行評價。按照《環境空氣質量指數技術規定（試行）》（HJ633-2012）將空氣質量狀況分為優、良、輕度污染、中度污染、重度污染和嚴重污染6類[1]。

2 結果與討論

2.1 年度環境空氣質量狀況及變化趨勢

2.1.1 年度環境空氣質量達標率

2016～2019年，郴州市環境空氣質量優良率呈明顯上升的趨勢，從2016年的92.3%提升到2019年的94.0%，空氣質量逐年穩步提升，見圖1。

圖1 郴州市2016～2019年環境空氣質量級別及達標情況分布

2.1.2 年度環境空氣質量變化趨勢

2019年，郴州市PM2.5、PM10、SO2、NO2年平均濃度分別為30 μg/m3、52 μg/m3、11 μg/m3、24 μg/m3，CO 95%分位濃度為1.2 mg/m3，O3-8 h（臭氧8小時）90%分位濃度為140 μg/m3，均達到國家二級標準濃度限值。從湖南省14個市州排名情況來看，郴州市城區全年優良天數的比例在全省排第2位，空氣質量綜合指數在全省排第3位（前2名分別是湘西州、張家界市）。

2016～2019年，郴州市6項環境空氣質量指標的年均濃度變化趨勢如圖2所示。PM2.5、PM10、SO2、CO、NO2年均濃度連續四年呈明顯下降趨勢，O3-8 h濃度較2016年有所上升。

圖2 郴州市2016～2019年環境空氣污染物年度變化

2.2 日均環境空氣質量濃度及變化趨勢

2016年1月1日～2019年12月31日，郴州市PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3-8 h日均濃度范圍分別為5～184 μg/m3、9～271 μg/ m3、3～73 μg/m3、4～64 μg/m3、8～186 μg/m3，CO的日均濃度為0.4～2.6 mg/m3。6項污染物的日均濃度變化較大，PM10濃度最大值271 μg/m3是最小值9 μg/m3的30.1倍，PM2.5濃度最大值184 μg/ m3是最小值5 μg/m3的36.8倍，污染天日均濃度對年平均值有較大影響。

郴州市2016～2019年環境空氣日均濃度超標情況如表1所示，可知：SO2、CO、NO2三項指標均未超標，PM2.5年超標天數在10～27天，PM10年超標天數在3～10天，2016年O3-8 h未超標，2017～2019年超標天數在3～12天。研究期間，郴州市空氣年超標天數在22～30天，2019年超標天數最少。郴州市超標天數以輕度污染為主，主要超標因子為PM2.5和PM10，無嚴重污染天數[2]。

表1 郴州市環境空氣超標天數統計表

2.3 小時濃度變化趨勢

為了解春節期間人為活動對環境空氣的影響情況，選擇北湖分局站2019年2月4-5日（除夕和大年初一）污染物小時濃度和AQI小時值進行研究。北湖分局站位于郴州市中心城區，研究結果見圖3，結果顯示北湖分局站在該時間段的AQI小時值為69～156，48小時內有25小時達標，其他23小時超標；2月4日23:00后AQI持續上升至2月5日10:00，最大值出現在2月5日23:00。超標現象全部出現在2月5日，主要超標因子是PM2.5，以輕度污染為主。監測情況表明，城市周邊居民習慣在大年初一燃放大量煙花鞭炮有關[3-4]。

圖3 北湖分局2019年2月4～5日AQI小時值趨勢變化

2019年2月4～5日，北湖分局PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3-8 h和CO小時濃度范圍分別為49～119 μg/m3、88～149 μg/m3、8～31 μg/ m3、9～20 μg/m3、33～99 μg/m3和1.3～2 mg/m3。

2.4 環境空氣的季節變化特性

2016～2019年，郴州市環境空氣濃度跟當地的氣候變化有明顯的相關性。PM2.5、PM10、SO2和NO2日均濃度在冬天（12月至次年3月）比較高，在夏天（6月至8月）比較低，PM2.5和PM10表現出良好的一致性；O3-8 h日均濃度在夏天（5月至10月）比較高；CO的日均濃度沒有明顯的季節變化特性，見圖4。郴州市AQI超標天數主要在冬天（12月至次年2月），超標因子是PM2.5[5]。

圖4 郴州市2016～2019年環境空氣污染物日均濃度變化

3 結論

（1）2016～2019年，郴州市環境空氣質量優良率逐年穩步提升到94.0%，PM2.5、PM10、SO2、CO、NO2年均濃度連續四年呈下降趨勢。

（2）2016年1月1日～2019年12月31日，郴州市PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3-8 h日均濃度范圍分別為5～184 μg/m3、9～271 μg/ m3、3～73 μg/m3、4～64 μg/m3、8～186 μg/m3，CO的日均濃度為0.4～2.6 mg/m3。郴州市超標天數以輕度污染為主，主要超標因子為PM2.5和PM10，無嚴重污染天數。

（3）PM2.5、PM10、SO2和NO2日均濃度在冬天比較高，在夏天比較低；O3-8 h日均濃度在夏天比較高；CO的日均濃度的季節變化特性不明顯。

（4）春節期間城市周邊居民燃放煙花鞭炮對郴州市環境空氣質量影響較大，連續監測48小時內，2月5日（大年初一）超標23小時。