2013—2019年廊坊市氣態污染物時空分布特征研究

張振江，韓 婕，任 亮，任靈芝，張文啟

（1.河北省廊坊生態環境監測中心，河北廊坊 065000；2.河北省唐山生態環境監測中心，河北唐山 063000）

近年來，廊坊市經濟社會快速發展，工業化和城鎮化水平不斷提高，伴隨而來的大氣污染問題引起了政府部門和專家學者的關注[1]。究其原因，一方面，環境空氣質量影響人們的身體健康，危害人體呼吸系統、心腦血管系統等[2]；另一方面，實現環境空氣質量根本好轉是廊坊生態文明建設的應有之義[3]。近年來，廊坊市采取空氣污染綜合治理措施，盡管取得了明顯成效，但由于大氣污染來源及成因十分復雜，大氣污染治理問題仍不容樂觀。本研究通過對2013—2019年廊坊市12個站點環境監測數據（SO2、NO2、O3和CO）時空分布特征進行統計分析，對各污染物進行相關分析，并探討來源及防治措施，以期對“十四五”期間廊坊市大氣環境質量改善提供科學依據。

1 廊坊市氣態污染物時空變化特征分析

1.1 時間變化特征分析

1.1.1 氣態污染物年均濃度變化氣態污染物年均濃度變化見圖1。

圖1 2013—2019年廊坊市氣態污染物年變化趨勢

2013—2019年SO2年均濃度呈穩定下降趨勢，累計下降82.6%。2013年濃度最高，為46μg/m3，達到國家環境空氣質量標準二級濃度限值（60μg/m3）；日均值變化范圍為3～272μg/m3，全年日均值超標率（二級濃度限值為150μg/m3）為3.6 %。2019年濃度最低，為8μg/m3，達到國家環境空氣質量標準二級濃度限值；日均值變化范圍為2～55μg/m3，日均值全年超標率為0。

2013-2016年NO2濃度變化趨勢較平緩，變化范圍為47～52μg/m3，2016年濃度最高，為52μg/m3，是國家環境空氣質量標準二級濃度限值（40μg/m3）1.3倍；日均值變化范圍為12～143μg/m3，日均值全年超標率為0.1 %。2016-2019年NO2濃度逐年下降，2019年濃度最低，為39μg/m3，達到國家環境空氣質量標準二級濃度限值；日均值變化范圍為9～100μg/m3，日均值全年超標率為2.5%。

2013-2019年CO年均濃度整體呈下降趨勢，累計下降50.0%。2013年濃度最高，為3.0mg/m3；日均值變化范圍為0.3～8.9mg/m3，日均值全年超標率為3.6%。2019年濃度最低，為1.5mg/m3；日均值變化范圍為0.2～3.2mg/m3，日均值全年超標率為0。2013-2019年CO年均濃度達到國家環境空氣質量二級標準（4 mg/m3）。

2013-2017年O3年均濃度逐年上升，變化范圍為109～150μg/m3，2017-2019年O3年均濃度保持穩定。2013年日均值變化范圍為9～200μg/m3，日均值超標率為5.2%，2017-2019年年均濃度最高，變化范圍為148～150μg/m3，日均值超標率均超過20%，說明近年來廊坊市O3污染有逐年加重的趨勢。

1.1.2 氣態污染物月均濃度變化

SO2濃度1月濃度最高，為52μg/m3；7月和8月濃度最低，均為8μg/m3。從季節上看，冬季（12月至次年2月）平均濃度為42μg/m3，夏季（6月至8月）平均濃度為10μg/m3，整體呈冬季高、夏季低的特征（見圖2）。

圖2 2013-2019年廊坊市氣態污染物月變化趨勢

NO2濃度11月至次年1月濃度最高，均高于60μg/m3；5-8月濃度最低，均低于40μg/m3。從季節上看，冬季平均濃度為59μg/m3，夏季平均濃度為32μg/m3，整體呈冬季高、夏季低的特征。

CO濃度同SO2和NO2類似，月變化趨勢呈U形曲線。12月和1月濃度最高，均高于4.0mg/m3，4-9月濃度最低，均低于2.0mg/m3。從季節上看，冬季平均濃度為4.0mg/m3，夏季平均濃度為1.4mg/m3，整體呈冬季高、夏季低的特征。

O3濃度月均濃度變化趨勢與其他氣態污染物變化趨勢相反，呈倒U形曲線。5-9月濃度最高，變化范圍為182～216μg/m3，11月至次年1月濃度最低，均低于60μg/m3。從季節上看，夏季平均濃度最高，為204μg/m3，冬季平均濃度最低，為61μg/m3，整體呈冬季低、夏季高的特征。

1.2 空間分布特征分析

由圖3可知，2016年廊坊市區及各縣NO2年均濃度變化范圍為41～52μg/m3，均高于國家環境空氣質量標準二級濃度限值（40μg/m3），其中廊坊市區和霸州市濃度最高，均高于50μg/m3。2019年廊坊市區及各縣NO2年均濃度變化范圍為37～44μg/m3，較2016年呈下降趨勢，除霸州市（42μg/m3）和固安縣（44μg/m3）外，其余地區均仍達到國家環境空氣質量二級標準（40μg/m3）。2016-2019年下降幅度最大的地區為廊坊市區，由52μg/m3下降到38μg/m3，降幅為26.9 %。在空間分布上，中部地區質量較差，南部和北部片區質量較好，整體呈現中部高、南北低的特征。

圖3 2016年和2019年廊坊市NO2年均濃度分布

由圖4可知，2016年廊坊市區及各縣O3年均濃度變化范圍為181～202μg/m3，均高于國家環境空氣質量標準二級濃度限值（160μg/m3），其中三河市濃度最高，為202μg/m3。2019年廊坊市區及各縣O3年均濃度變化范圍為190～222μg/m3，均高于國家環境空氣質量標準二級濃度限值，其中永清縣濃度最高，為222μg/m3。2019年市區及各縣O3較2016年整體呈污染加重趨勢，其中永清縣污染增幅較大，升幅為14.4%。在空間分布上，2019年中部地區污染較之南北地區更嚴重。

圖4 2016年和2019年廊坊市O3年均濃度分布

2 結論

本研究利用2013-2019年廊坊市SO2、NO2、O3和CO數據，分析了氣態污染物的時空變化特征。主要結論如下：① 2013-2019年廊坊市SO2、NO2和CO年均濃度均呈顯著下降趨勢，而O3年均濃度逐年上升，有污染加重的趨勢。② SO2、NO2和CO月變化趨勢呈U型曲線，整體呈冬季高、夏季低的特征；O3月變化趨勢呈倒U型曲線，呈冬季低、夏季高的特征。③ 2019年廊坊市區及各縣NO2年均濃度較2016年呈下降趨勢，而O3較2016年有污染加重趨勢，整體呈中部高、南北低的特征。