基于ArcGIS 的2020 年內(nèi)江市城市環(huán)境空氣質(zhì)量特征分析

王維 程灝旻 葉秀云 宋麗

（四川省內(nèi)江生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，四川內(nèi)江 641000）

1 引言

近年來，各地大力開展大氣污染治理，現(xiàn)階段我國城市空氣質(zhì)量已有實(shí)質(zhì)改善，但空氣污染治理仍然任重而道遠(yuǎn)［1］。大氣污染整體呈現(xiàn)氧化性強(qiáng)、二次污染問題嚴(yán)重，煤煙型污染、汽車尾氣污染及有機(jī)氣體的光化學(xué)污染的共存和相互耦合疊加，造成我國大氣污染呈現(xiàn)區(qū)域性、復(fù)合性、長期性的特征［2］，污染防治難度越來越大。空間插值為離散的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為連續(xù)的空間曲面提供了有效方法，從而可以提供每個(gè)柵格上的要素資料［3］，便于從時(shí)間、空間角度準(zhǔn)確剖析和把握污染特征，為環(huán)境空氣質(zhì)量持續(xù)改善的協(xié)同管理和精細(xì)化控制提供參考［4］。本文旨在通過分析內(nèi)江市各區(qū)域大氣污染分布特征，為采取更有針對(duì)性的防治措施提供參考。

2 數(shù)據(jù)來源及分析方法

本文采用四川省生態(tài)環(huán)境廳、中國環(huán)境監(jiān)測(cè)總站發(fā)布的數(shù)據(jù)，利用ArcGIS 中反距離權(quán)重法（IDW）［5］對(duì)內(nèi)江市2020 年的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行空間插值，以直觀了解各區(qū)域污染物的分布特征和大氣污染類型特征。

3 分析結(jié)果

3.1 環(huán)境空氣質(zhì)量類別及綜合指數(shù)分布情況

2020 年，內(nèi)江市環(huán)境空氣質(zhì)量整體較好，其中，內(nèi)江市主城區(qū)域優(yōu)良率為89.6%，綜合指數(shù)為3.51；北部區(qū)域優(yōu)良率為97.8%，綜合指數(shù)為3.07；西南區(qū)域優(yōu)良率為92.6%，綜合指數(shù)為3.45；東南區(qū)域優(yōu)良率為88.0%，綜合指數(shù)為3.89。內(nèi)江市環(huán)境空氣質(zhì)量類別分布情況見圖1。

圖1 內(nèi)江市2020 年環(huán)境空氣質(zhì)量類別分布示意

采用IDW 對(duì)綜合指數(shù)進(jìn)行空間插值，插值結(jié)果見圖2。

圖2 內(nèi)江市2020 年環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)插值示意

3.2 主要污染物濃度情況

2020 年，內(nèi)江市主城區(qū)域SO2，NO2，O3，PM10，PM2.5濃度分別為8，22，142，48，34 μg/m3，CO 濃度為1.1 mg/m3，均達(dá)到國家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；北部區(qū)域SO2，NO2，O3，PM10，PM2.5濃度分別為12，22，111，42，25 μg/m3，CO 濃度為1.3 mg/m3，均達(dá)到國家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；西南區(qū)域SO2，NO2，O3，PM10，PM2.5濃度分別為16，21，126，56，27 μg/m3，CO 濃度為1.2 mg/m3，均達(dá)到國家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；東南區(qū)域SO2，NO2，O3，PM10，PM2.5濃度分別為14，25，134，59，37 μg/m3，CO 濃度為1.2 mg/m3，其中PM2.5未達(dá)到國家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。采用IDW 對(duì)各污染物濃度進(jìn)行空間插值，內(nèi)江市2020 年各項(xiàng)污染物濃度插值分布情況見圖3～5。

圖3 內(nèi)江市2020 年P(guān)M10 和PM2.5 濃度插值示意

圖4 內(nèi)江市2020 年O3 和NO2 濃度插值示意

圖5 內(nèi)江市2020 年CO 和SO2 濃度插值示意

總體看，內(nèi)江市NO2濃度均較高，全市有向復(fù)合型污染轉(zhuǎn)型的傾向，其中，內(nèi)江市主城區(qū)域NO2和O3濃度較高，其他污染物相對(duì)較低，呈復(fù)合型性污染態(tài)勢(shì)；東南區(qū)域PM10，NO2，PM2.5，SO2，O3濃度均較高，一次污染和二次污染均較重，污染情況復(fù)雜；西南區(qū)域SO2最高，可能與該區(qū)域一次污染物、固定污染源（如燃煤）等排放相對(duì)較多有關(guān)。

4 結(jié)論及建議

4.1 結(jié)論

（1）2020 年，內(nèi)江市空氣質(zhì)量以優(yōu)良為主，中度污染較少，無重度污染，優(yōu)良天數(shù)率較高，空氣質(zhì)量總體較好。

（2）分區(qū)域看，內(nèi)江市東南區(qū)域和西南區(qū)域空氣質(zhì)量相對(duì)較差，北部區(qū)域和內(nèi)江市主城區(qū)域空氣質(zhì)量較好。從污染特征看，西南區(qū)域SO2濃度較高，存在較明顯的煤煙型污染特征；東南區(qū)域NO2，O3和PM10濃度均較高，呈既有傳統(tǒng)的固定污染源特征又有移動(dòng)污染源的復(fù)合型污染特征；內(nèi)江市主城區(qū)域?yàn)閺?fù)合型污染。

（3）內(nèi)江市各區(qū)域NO2和O3濃度均較高，有進(jìn)一步向復(fù)合型污染發(fā)展的趨勢(shì)，大氣污染狀況復(fù)雜，大氣污染防治需采取綜合性區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控和不同污染物協(xié)同控制等防治手段。

4.2 建議

內(nèi)江市西南區(qū)域和東南區(qū)域需加大固定污染排放源的管理，減少一次污染；各區(qū)域均需加大對(duì)移動(dòng)污染源排放（如機(jī)動(dòng)車尾氣排放）導(dǎo)致NO2濃度增高現(xiàn)象的關(guān)注，同時(shí)密切關(guān)注O3污染變化趨勢(shì)，加大O3與NO2，VOCs 相關(guān)性研究分析，提高針對(duì)復(fù)合型污染防治聯(lián)防聯(lián)控和協(xié)同控制的能力。