新余市渝水區空氣質量情況研究

李海豐，劉海江

（新余市生態環境污染防治中心，江西 新余 338000）

渝水區位于江西省中部偏西，袁河中下游，是新余市城區所在地，距省會南昌160公里。渝水區西側為丘陵，南側為武功山和九龍山，北側為蒙山，西南側為大崗山，南北兩側地勢高，處于中心盆地地帶，向東開口，易受東部傳輸污染影響，特殊的地形條件決定了渝水區大氣擴散條件不利。近年來，隨著污染物排放總量的增大，新余市大氣環境面臨較為嚴峻的形勢[1]。自開展“藍天保衛戰”以來，渝水區城區空氣質量得到了明顯改善。2020年渝水區細顆粒物（PM2.5）和可吸入顆粒物（PM10）平均濃度分別為31和56 μg/m3，同比分別改善13.9%和15.2%，但從排名來看，PM2.5和PM10平均濃度在江西省100個區縣排名靠后。尤其是PM2.5是影響環境空氣質量的重要污染物[2-3]，也是其他有毒物質的載體，能穿越肺泡膜進入血管[4-5]。可見，全面弄清渝水區空氣質量情況，對接下來對癥下藥打贏藍天保衛戰來說已是迫在眉睫。本研究通過對渝水區2019年至2020年監測數據、特征參數比、空氣質量等級，分析污染物濃度水平時空變化特征，為接下來渝水區更好地開展大氣污染防治提供參考依據。

1 渝水區空氣質量年際變化

1.1 PM10濃度時空變化

1.1.1 PM10時間變化

2019年至2020年渝水區大氣PM10年均濃度有所改善，2020年（56 μg/m3）相比2019年（66 μg/m3）下降了15.2%，2019年至2020年年均濃度低于國家環境空氣質量二級標準（70 μg/ m3）。月均濃度整體呈現秋冬高、夏季低的分布特點。2019年最高月均濃度為12月（90 μg/m3），超過二級標準28.6%；2020年最高月均濃度為12月（92 μg/m3），超過二級標準31.4%，詳見圖1。

圖1 2019-2020年渝水區PM10月均濃度(μg/m3)變化

1.1.2 PM10空間變化

2020年渝水區PM10年同比下降；三個站點中，2019年至2020年PM10濃度均達到國家二級標準（70 μg/m3）；第二水廠、市氣象局、新鋼沁園村三站點2020年PM10同比下降，其中，第二水廠站點PM10同比下降最大，達到15.3%，詳見表1。

表1 2019-2020年渝水區各站點PM10年均濃度變化

1.2 PM2.5濃度時空變化

1.2.1 PM2.5時間變化

2019年至2020年渝水區大氣PM2.5年均濃度逐漸下降，2020年（31 μg/m3）相比2019年（36 μg/m3）下降了13.9%，2020年年均濃度低于國家環境空氣質量二級標準（35 μg/m3）。月均濃度整體呈現秋冬高、夏季低的分布特點。2019年最高月均濃度為1月（53 μg/m3），超過二級標準51.4%；2020年最高月均濃度為12月（53 μg/m3），超過二級標準51.4%，詳見圖2。

圖2 2019-2020年渝水區PM2.5月均濃度變化

1.2.2 PM2.5空間變化

2020年渝水區PM2.5年同比下降；三個站點中，2020年PM2.5濃度均達到國家二級標準（35 μg/m3）；第二水廠、市氣象局、新鋼沁園村三站點2020年PM2.5濃度均出現同比下降，其中，新鋼沁園村站點PM2.5同比下降最大，達到15.1%，詳見表2。

表2 2019-2020年渝水區各站點PM2.5年均濃度變化

1.3 SO2和 NO2濃度時空變化

1.3.1 SO2和NO2時間變化

2019年至2020年渝水區大氣SO2年均濃度出現惡化，2020年（21 μg/m3）相比2019年（19 μg/m3）上升10.5%，2019年至2020年年均濃度低于國家環境空氣質量二級標準（60 μg/ m3）。濃度高值一般出現于冬季。2019年最高月均濃度為12月（34 μg/m3），低于二級標準43.3%；2020年最高月均濃度為12月（28 μg/m3），低于二級標準53.3%，詳見圖3。

圖3 2019-2020年渝水區SO2月均濃度變化

2019年至2020年渝水區大氣NO2年均濃度出現下降，2020年（25 μg/m3）相比2019年（27 μg/m3）下降7.4%，2019年至2020年年均濃度均低于國家環境空氣質量二級標準（40 μg/m3）。濃度高值一般出現在春季與冬季。2019年最高月均濃度為12月（51 μg/m3），高于二級標準27.5%；2020年最高月均濃度為12月（40 μg/m3），與二級標準持平，詳見圖4。

圖4 2019-2020年渝水區NO2月均濃度變化（μg/m3）

1.3.2 SO2和NO2空間變化

三個站點中，年SO2均達到國家二級標準（60 μg/m3），其中新鋼沁園村SO2出現同比下降。三個站點中，年NO2均達到國家二級標準（40 μg/m3），新鋼沁園村的NO2同比下降幅度最大，為16.7%。SO2/NO2反映出站點受SO2影響與NO2影響程度的相對大小，各站點比值說明，SO2特征減弱，NO2特征明顯，反映出機動車對城市污染比燃煤污染更加顯著，詳見表3。

表3 2019-2020年渝水區各站點SO2、NO2年均濃度變化

1.4 O3濃度時空變化

1.4.1 O3-8 h-90 per時間變化

2019年至2020年渝水區大氣 O3-8 h-90 per出現下降，2020年（130 μg/m3）同比下降9.7%，2019年濃度最高的月份為9月，濃度為176 μg/m3，均超出二級標準（160 μg/m3）；2020年濃度最高的月份為8月份，濃度為157 μg/m3，詳見圖5。

圖5 2019-2020年渝水區O3-8 h月均濃度變化

1.4.2 O3-8 h-90 per空間變化

三站點中，2019至2020年各站點的O3-8 h-90 per均達到國家二級標準（160 μg/m3），各站點中O3-8 h-90 per出現同比下降，其中市氣象局同比下降幅度最大，為13.8%，詳見表4。

表4 2019-2020年渝水區各站點O3-8 h-90 per年均濃度變化

1.5 CO濃度的時空變化

1.5.1 CO-95 per時間變化

渝水區2019至2020年CO-95 per呈現為波動的態勢。2020年CO-95 per同比持平，全年各月份均達到國家二級標準（4 mg/ m3），2019年濃度高值出現在秋冬季，是秋冬季污染源排放量大和大氣擴散條件差共同影響的結果，詳見圖6。

圖6 2019-2020年渝水區CO月均濃度（mg/m3）變化

1.5.2 CO-95 per空間變化

2019年至2020年各站點CO-95 per均低于國家二級標準（4 mg/m3），其中市氣象局站點同比惡化，惡化率為5.0%，詳見表5。

表5 2019-2020年渝水區各站點CO-95per年均濃度變化

2 結果與討論

2.1 2020年渝水區空氣質量總體情況

2020年渝水區PM10年均濃度為56 μg/m3，PM2.5年均濃度為31 μg/m3，O3-8 h-90 per年均濃度為130 μg/m3，NO2年均濃度為25 μg/m3，SO2年均濃度為21 μg/m3，CO-95 per年均濃度為1.6 mg/m3，六項指標均低于國家二級標準。

2.2 綜合指數

2020年渝水區空氣質量綜合指數為3.87，其中，PM2.5單項質量指數為0.89，占比23%；O3-8 h單項質量指數為0.81，占比21%；PM10單項指數為0.80，占比21%；NO2單項指數為0.63，占比16%；CO單項指數為0.40，占比10%；SO2單項指數為0.35，占比9%，詳見圖7。

圖7 2020 年渝水區各參數綜指占比

2.3 首要污染物分布

2020年渝水區空氣質量為優的天數為143天，空氣質量為良的天數為209天，輕度污染天數為14天。存在首要污染物的天數為223天，其中2020年首要污染物是PM2.5的天數為42天，占比18.8%；首要污染物是O3-8 h的天數為81天，占比36.3%；首要污染物是PM10的天數為95天，占比42.6%；首要污染物是SO2的天數為5天，占比2.2%，詳見圖8。

3 結論

通過對渝水區2019年至2020年監測數據、特征參數比、空氣質量等級分析污染物濃度水平時空變化特征，研究得出主要結論如下：

（1）渝水區空氣質量常規污染物濃度水平時間分布特征各異。SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO-95 per的月均濃度秋冬季比較高，與秋冬季污染物排放量增加，擴散條件轉差，邊界層相對較低有關，而O3-8 h-90 per月均濃度則表現為9、10月份較高，與溫度高、濕度低、太陽輻射強等氣象條件有關。

圖8 2020年渝水區日首污占比

（2）渝水區空氣質量常規污染物濃度水平空間分布特征各異。2019年至2020年三個站點PM10年均濃度逐年下降；其中，第二水廠站點PM10同比下降最大，達到15.3%。三個站點PM2.5年均濃度出現同比下降，2020年濃度最低的站點為新鋼沁園村。

（3）2020年空氣質量優良的天數為352天，優良率為96.2%，首要污染物主要是PM10，其次為O3-8 h。2020年渝水區空氣質量綜合指數為3.87，其中，PM2.5單項質量指數為0.89，占比23%；O3-8 h單項質量指數為0.81，占比21%；PM10單項指數為0.80，占比21%。仍需加強顆粒物及臭氧污染控制。