路艷艷
(鹽城市射陽生態環境監測站,江蘇 射陽 224300)
黨的十八大以來,為了持續改善環境空氣質量,國務院先后發布了《大氣污染防治行動計劃》《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》等一系列重大決策部署文件。通過全國人民上下一心的共同努力,2020年底全國空氣質量總體得到改善。本文旨在通過研究2016-2020年射陽縣環境空氣質量優良率、主要污染物濃度變化、污染日的首要污染物等變化趨勢,分析射陽縣空氣質量狀況及特征,為科學合理地評價和管控射陽縣環境空氣質量提供數據支持。
射陽縣有2 個大氣省控站點,其分別位于射陽縣合德鎮紅旗新村194 號環境監測站和射陽縣合德鎮解放路95 號生態環境局。
選取的數據分為兩部分。一是2016年1月至2020年12月環境監測站站點的所有數據,二是2019年6月至2020年12月生態環境局站點的所有數據(2019年6月,鹽城市射陽生態環境局新增為省控站點,開始參與計算評價)。
分析項目有細顆粒物(PM)、可吸入顆粒物(PM)、臭氧(O)、二氧化硫(SO)、二氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)。
先剔除站點的無效數據,將2016年1月至2019年5月環境監測站單站污染物濃度有效日均值、2019年6月至2020年12月環境監測站和生態環境局兩個站點污染物濃度有效日均值取算術平均,再根據《環境空氣質量指數()技術規定(試行)》(HJ 633—2012)的計算方法,計算得到1 818 個有效日均值。
根據范圍,將空氣質量劃分為不同的類別。范圍可以分為0~50、51~100、101~150、151~200、201~300 和>300,分別代表空氣質量優、良、輕度污染、中度污染、重度污染和嚴重污染,空氣質量優良(≤100)即為空氣質量達標。
2016-2020年,射陽縣空氣質量優良率逐年上升,從2016年的76.2%上升到2020年的90.4%,表明空氣質量總體得到持續改善。射陽縣位于江蘇省中部沿海地區,東臨黃海,近些年在江蘇省54 個縣(市、區)排名中均位列前茅,與王愛平等的研究結論一致:受地理優勢的客觀影響,2015-2017年江蘇省沿海地區污染物擴散較快,秋冬季空氣質量整體優于內陸城市。
從2016-2020年空氣質量優良率逐月變化情況來看,每年變化趨勢基本一致。春季的月度優良率為64.3%~100.0%,夏季為63.3%~100.0%,秋季為66.7%~100.0%,冬季為48.4%~100.0%。整體優良率由高到低依次為秋季>夏季>春季>冬季,與鄧愛萍在江蘇省不同季節環境空氣質量對比及特征分析中的研究結論基本一致。
如圖1所示,2016-2020年,射陽縣環境空氣中主要污染物PM、PM、SO、NO年均濃度和CO第95 百分位濃度基本上逐年下降,O第90 百分位濃度在2016-2018年逐年下降,2019年開始呈緩慢上升趨勢。2020年底,射陽縣PM年均濃度在江蘇省率先達到《環境空氣質量標準》(GB 3095—2012)的二級標準(35 μg/m),表明射陽縣環境空氣質量在“十三五”期間總體呈向好趨勢,但應加強臭氧污染天氣的有效管控。

圖1 2016-2020年射陽縣環境空氣中主要污染物濃度逐年變化
2.2.1 細顆粒物(PM)
2016-2020年,PM濃度逐月變化規律基本一致,每年月均濃度最高的時期均出現在1月或12月,最低的時期基本出現在8月前后。2-8月,PM月均濃度基本呈逐漸下降或波動變化的趨勢,9月開始,濃度持續上升。PM月均濃度最大值出現在2019年的1月,數值為72.7 μg/m;最小值出現在2020年的7月,數值為18.1 μg/m。PM月均濃度最大值范圍為54.8~72.7 μg/m,最小值范圍為18.1~30.4 μg/m。
2.2.2 可吸入顆粒物(PM)
2016-2020年,PM濃度逐月變化規律基本一致,與PM濃度的逐月變化規律也基本相似。每年PM月均濃度最低的時期也基本出現在8月前后,由于沙塵天氣的影響,2017年和2018年濃度最高的時期均出現在4月,其余年份均出現在1月前后。5-10月,PM濃度相對較低,1-4月和11-12月兩個時間段濃度值相對較高。PM月均濃度最大值出現在2019年的1月,數值為108.5 μg/m;最小值出現在2020年的7月,數值為29.4 μg/m。PM月均濃度最大值范圍為82.3~108.5 μg/m,最小值范圍為29.4~43.1 μg/m。“十三五”期間,PM和PM月均濃度最大值和最小值出現的時間基本一致,表明兩者具有很好的相關性。
2.2.3 臭氧(O)
2016-2020年,O第90 百分位濃度逐月變化規律基本一致,呈倒U 形。與其他主要污染物相反,O第90 百分位濃度最高的時期出現在6-9月,且3-11月O濃度均維持在高位,最低的時期出現在1月前后。O第90 百分位濃度最大值出現在2016年的6月,數值為212 μg/m;最小值出現在2019年的1月,數值為57 μg/m。O第90 百分位濃度最大值范圍為145~212 μg/m,最小值范圍為57~78 μg/m。
2.2.4 二氧化硫(SO)
2016-2020年,SO濃度逐月變化規律基本一致,每年都在持續遞減,2020年月均值均降到10 μg/m以內。每年月均濃度最高的時期基本出現在1月或12月,只有2017年出現在3月,最低的時期基本出現在7月前后。1-7月基本都呈波動或下降的趨勢,8月開始緩慢上升。SO月均濃度最大值出現在2017年的3月,數值為26.6 μg/m;最小值出現在2019年的7月和2020年的6月,數值為3.8 μg/m。SO月均濃度最大值范圍為9.6~26.6 μg/m,最小值范圍為3.8~10.0 μg/m。
2.2.5 二氧化氮(NO)
2016-2020年,NO濃度逐月變化規律基本一致,NO濃度從2017年開始有顯著下降趨勢。每年月均濃度最高的時期基本出現在1月或12月,最低的時期基本出現在7月前后。1-5月基本都呈下降的趨勢,6-8月達到濃度最低值,9-12月開始呈波動或上升趨勢。NO月均濃度最大值出現在2016年的1月,數值為68.1 μg/m;最小值出現在2018年的7月,數值為8.3 μg/m。NO月均濃度最大值范圍為31.5~68.1 μg/m,最小值范圍為8.3~13.6 μg/m。
2.2.6 一氧化碳(CO)
2016-2020年,CO 第95 百分位濃度逐月變化規律基本一致,并呈逐年遞減趨勢。每年CO 第95 百分位濃度最高的時期基本出現在1月或2月,最低的時期比較分散,出現在5-10月。CO 第95 百分位濃度最大值出現在2017年的1月,數值為3.0 mg/m;最小值出現在2020年的10月,數值為0.7 mg/m。CO 第95 百分位濃度最大值范圍為1.7~3.0 mg/m,最小值范圍為0.7~1.2 mg/m。
2.2.7(PM)/(PM)特征
PM和PM主要來自化石燃料的燃燒(燃煤、機動車尾氣等),PM有很大一部分源自氣態污染物(SO、NO、碳氫化合物等)參與的光化學反應,而PM有很大一部分源自各類揚塵源(沙塵、建筑揚塵、交通揚塵等)。因此,(PM)/(PM)越高,二次PM 的貢獻率越高,其比值越低,揚塵源的貢獻率越高。目前,國內大部分城市PM一般占PM的40%~60%,國家在制定PM 二級標準時,也將PM的年均值二級標準限值(35 μg/m)設定為PM年均值二級標準限值(70 μg/m)的一半。
2016-2018年,(PM)/(PM)呈逐年上升趨勢,2019年開始緩慢下降,其比值分別為0.57、0.64、0.65、0.61 和0.59,2016年最低,2018年最高,表明變化趨勢為由二次PM 貢獻較大向揚塵源貢獻較大轉變,要加大對建筑揚塵、交通揚塵等的協同管控。
2.2.8(NO)/(SO)特征
城市中的NO主要源自機動車尾氣排放等移動污染源,而SO主要源自工業燃燒(燃煤發電、金屬冶煉等)等固定污染源,(NO)/(SO)越高,移動污染源的貢獻率越高;比值越低,固定污染源的貢獻率越高。
2016-2020年,(NO)/(SO)比值分別為2.1、1.1、1.5、2.5 和2.8,2017年開始呈逐年上升趨勢,2016年最低,2020年最高。這說明移動污染源對大氣污染的貢獻率呈逐年上升趨勢,大氣污染類型從燃煤型污染轉變為復合型污染。
2016-2020年,污染日的首要污染物基本以PM和O為主,PM占比介于37.7%~83.7%,O占比介于10.2%~52.5%。其中,2018年污染日的首要污染物為PM的占比最大,2017年則最小;污染日的首要污染物為O的占比正好與PM相反,2017年占比最大,2018年則最小。這表明PM和O是共同影響空氣質量的首要污染物。首要污染物為PM的天數基本出現在1-3月和10-12月2 個時間段,首要污染物為O的天數基本出現在4-9月。
2016-2020年,射陽縣環境空氣質量優良率逐年上升,從2016年的76.2%上升到2020年的90.4%。春季的月度優良率為64.3%~100.0%,夏季為63.3%~100.0%,秋季為66.7%~100.0%,冬季為48.4%~100.0%,整體優良率由高到低依次為秋季>夏季>春季>冬季。
2016-2020年,射陽縣環境空氣中主要污染物濃度基本在逐年下降,但臭氧濃度從2019年開始呈緩慢上升趨勢。2020年底,6 項基本污染物濃度在江蘇省率先達到環境空氣質量二級標準。PM、PM、SO、NO、CO 逐月變化規律基本一致,大致呈U 形,兩邊高,中間低。O的規律則正好相反,呈倒U 形,兩邊低,中間高。2016-2018年,(PM)/(PM)呈逐年上升趨勢,2019年開始緩慢下降,表明變化趨勢是由二次PM 貢獻較大向揚塵源貢獻較大轉變。(NO)/(SO)逐年升高,表明大氣污染類型從燃煤型污染轉變為復合型污染。
2016-2020年,污染日的首要污染物基本以PM和O為主,首要污染物為PM的天數基本出現在1-3月和10-12月2 個時間段,首要污染物為O的天數基本出現在4-9月。