周松華,秦霄雯,申 棟,丁 強
(山東省計量科學研究院,濟南 250014)
環境空氣質量自動監測是保障環境空氣質量達標,阻止環境空氣質量持續惡化的基本方法。綜合指數法可以評價空氣質量的優劣程度,用于對比不同地域間的空氣質量或分析同一地域不同時期的空氣質量變化趨勢,其優點是計算過程簡單、指標比較齊全。空氣質量綜合指數(AQCI)是衡量環境空氣質量綜合狀況的無量綱指數,可以評價污染物污染的嚴重程度。國內方面,廖志恒等分析2013年長株潭城市群空氣污染的規律,研究結果表明,火點分布位置、大氣環流程度等影響該地區的空氣質量;張麗使用MATLAB 軟件,分析山東半島城市群空氣質量情況,研究表明,除臭氧之外,空氣質量和城市群的社會經濟之間無相關性。國外方面,TSEGAS 等使用不同尺度的耦合系統,模擬了巴黎空氣污染程度與城市大氣層結構的時空關系;RODRIGUEZ 等使用貝葉斯平均選擇模型,分析歐洲249 個城市的結構以及導致空氣污染的主要原因,研究結果表明,城市結構與空氣污染程度存在一定相關性。本文以濰坊市2019年可吸入顆粒物PM與PM、SO、CO、NO、O的月數據為基礎,分析濰坊市空氣質量綜合指數的日達標率,為進一步減輕城區空氣污染提供一定參考。
濰坊市環境空氣質量自動監測共設置146 個監測點位,包括10 個省控點位(含5 個國控點位)、16 個省控縣級站點位、8 個市控縣級站點位、112 個鄉鎮站點位。其中,用于縣域空氣質量考核的點位有34 個,用于鄉鎮空氣質量考核的點位有143 個,省控站點信息情況如表1 所示。2019年濰坊市城區環境空氣主要污染物的監測結果如表2 所示,各監測結果按照實況濃度統計。

表1 濰坊市省控以上環境空氣質量自動監測點位基本情況

表2 2019年濰坊市城區環境空氣監測結果
按照單項目評價和綜合指數評價兩種方法分別給出評價結果。單項污染物指數I的計算公式為:

式中:C為污染物濃度,當是SO、NO、PM及PM時,I為年(月)均值,當為CO 和O時,C為特定百分位數濃度值;S為污染物的年均值二級標準(CO 數值為24 h 均值的二級標準,O數值為8 h 均值的二級標準)。
六項污染物空氣質量綜合指數的計算公式為:

式中:為空氣質量綜合指數;I為六項污染物的單項指數;為六項污染物指標。
依據《環境空氣質量標準》(GB 3095—2012), 各監測項目的評價標準限值濃度如表3 所示。

表3 環境空氣污染物監測項目濃度限值
六項污染物按照標準給出評價結果,2019年濰坊市城區環境空氣質量單項目評價結果如表4 所示。

表4 2019年濰坊市城區環境空氣質量單項目評價結果
二氧化硫年均值濃度為0.013 mg/m,達標,特定日均值第98 百分位濃度為0.042 mg/m,達標;日均值濃度范圍為0.003 ~0.051 ㎎/m,全年日均值全部達標,日評價達標率為100.0%,年均值達標。二氧化氮年均值濃度為0.037 mg/m,達標,特定日均第98百分位濃度為0.078 mg/m,達標;日均濃度范圍為0.006 ~0.088 mg/m,全年日均值超標(0.08 mg/m) 的天數占0.8%,日評價達標率為99.2%,年均值達標。可吸入顆粒物年均值濃度為0.104 mg/m,超標49 個百分點,特定日均值第95 百分位濃度為0.233 mg/m, 超標55 個百分點;日均值濃度范圍為0.007 ~ 0.372 mg/m,全年日均值超標(0.15 mg/m)的天數占19.7%,日評價達標率為83.6%。
細顆粒物年均值濃度為0.054 mg/m,超標35 個百分點,特定日均值第95 百分位濃度為0.140 mg/m, 超標倍數為0.87;日均值濃度范圍為0.005 ~ 0.278 mg/m,全年日均值超標(0.075 mg/m)的天數占19.2%,日評價達標率為81.1%。一氧化碳年均值濃度為0.9 mg/m,特定日均值第95 百分位濃度為 1.7 mg/m,達標;日均值濃度范圍為0.2 ~3.0 mg/m,日評價達標率為100%。臭氧年均值濃度為0.105 mg/m, 特定日均值第90 百分位濃度為0.180 mg/m,超標12個百分點;日均值濃度范圍為0.008 ~0.259 mg/m,全年日均值超標(0.16 mg/m)的天數占15.9%,日評價達標率為84.1%。