余三江
(安徽同速科技有限公司,安徽 合肥 230000)
2013年9月和2018年6月國務院先后頒發了《大氣污染防治行動計劃》和《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》,要求持續開展大氣污染防治行動。目標要求到2017年,全國地級及以上城市可吸入顆粒物濃度比2012年下降10%以上,優良天數逐年提高。到2020年二氧化硫、氮氧化物排放總量分別比2015年下降了15%以上;PM2.5未達標地級及以上城市濃度比2015年下降18%以上,地級及以上城市空氣質量優良天數比率達到80%,重度及以上污染天數比率比2015年下降25%以上[1~6]。
章敏研究指出大量的建筑物揚塵和汽車尾氣的排放不斷增加,導致城市中的大氣污染物濃度不斷增加[7]。安林昌、韓明山等研究得出降雨、風向等氣相因素會對大氣污染物濃度有一定影響[8,9]。胡敏等對2000年以來我國近30個城市大氣可吸入顆粒物PM10源解析研究[10]。洪盛茂等對杭州市區霾日逐月分布與PM2.5濃度超標天數比較,春季霾發生頻率高達65%以上[11]。目前也有一些對于合肥市的大氣污染情況的研究,董德保、劉子豪等主要分析了合肥市大氣污染物與氣象因子之間的相關性[12,13],張成君、王佳佳、張海霞等通過對PM2.5的濃度時空變化特征,分析影響其濃度的影響因素等[14~16],通過以上研究可以發現目前國內外對大氣污染關注更多是對大氣污染物整體或者是對顆粒物的研究。
隨著去產能化、產業布局和經濟結構的不斷調整和轉移,使得以長三角為主的區域成為新的超大城市群和承接產業轉移的聚集地[3~6]。
安徽省處長江三角洲地區,被列為重點區域因此安徽自2014年以來,按照“大氣十條”和“三年計劃”的目標任務,需要著力提高大氣污染物防控和治理能力,全面提高全省的優良天數,降低細顆粒物濃度,改善大氣環境。
由圖1可以發現,2016~2020年間銅陵市大氣污染物PM2.5、PM10、SO2、CO,NO2、O3的濃度總體都呈現下降趨勢。
圖1 2016~2020年間銅陵污染物濃度變化情況
由2016~2020年間銅陵市PM2.5、PM10、NO2、SO2、O3、CO濃度的年均值,計算了2017、2018、2019、2020年相對2016年的同比增長率,結果如表1,以更為直觀地了解污染物的年變化特征。
表1 同比增長率 %
結合圖1和表1整體上可以看出,2020年相對2016年PM2.5、PM10濃度的同比增長率分別是-30.0%、-17.9%,整體呈現下降趨勢;CO和SO2濃度在2016~2020年間濃度逐年下降,2020年相對2016年CO和SO2濃度的同比增長率為-36.8%、-69%;NO2的濃度在2016~2020年間整體呈下降趨勢,2020年相對2016年NO2濃度的同比增長率為-25%;O3濃度在2016~2017年間下降,2020年相對2016年O3濃度的同比增長率為-13.9%。
由圖2可以發現:2016~2020年間合肥市大氣污染物PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO的濃度整體呈現下降趨勢,O3濃度在2016~2019年間逐年上升,但在2020年間濃度有小幅度下降,整體呈現上升趨勢。
圖2 2016~2020年間合肥污染物濃度變化情況
由2016~2020年間合肥市PM2.5、PM10、NO2、SO2、O3、CO濃度的年均值,計算了2017、2018、2019、2020年相對2016年的同比增長率并繪制于表2,可更為直觀地了解污染物的年變化特征。
表2 同比增長率 %
結合圖2和表2整體上可以看出,2016~2020年間PM2.5、PM10、CO濃度在逐年下降,2020年相對2016年PM2.5、PM10、CO濃度的同比增長率分別是-36.8%、-34.1%、-31.1%,整體呈現下降趨勢;SO2濃度在2016~2018年間濃度逐年下降,在2018~2020年間持平,但整體呈現下降趨勢,2020年相對2016年SO2濃度的同比增長率為-50.0%;NO2的濃度在2016~2017年間濃度先上升,在2017~2020年間逐年降低,整體呈下降趨勢,2020年相對2016年NO2濃度的同比增長率為-9.3%;O3濃度在2016~2019年間逐年上升,在2019~2020年間逐年下降,整體呈上升趨勢,2020年相對2016年O3濃度的同比增長率為3.4%。
由圖3可以發現,2016~2020年間宿州市大氣污染物PM2.5、PM10、SO2、CO,NO2濃度整體呈現下降趨勢,O3濃度在2016~2018年間逐年上升,2018~2020年間有小幅度下降,但整體上呈現上升趨勢。
圖3 2016~2020年間宿州污染物濃度變化情況
由2016~2020年間宿州市PM2.5、PM10、NO2、SO2、O3、CO濃度的年均值,計算了2017、2018、2019、2020年相對2016年的同比增長率繪制并列于表3,以更為直觀地了解污染物的年變化特征。
表3 同比增長率 %
結合圖3和表3整體上可以看出,2020年相對2016年PM2.5、PM10濃度的同比增長率分別是-26.6%、-11.5%、整體呈現下降趨勢;CO,SO2濃度在2016~2020年間濃度逐年下降,2020年相對2016年CO,SO2濃度的同比增長率為-55.1%,-65.2%;NO2的濃度在2016~2020年間整體呈下降趨勢,2020年相對2016年NO2濃度的同比增長率為-28.9%;O3濃度在2016~2018年間上升,在2018~2020年間逐年下降,但整體呈下降趨勢,2020年相對2016年O3濃度的同比增長率為25.0%。
綜上所述,2016~2020年間安徽省大氣污染物PM2.5、PM10、SO2、CO,NO2濃度整體都呈現下降趨勢,而O3濃度整體呈現上升趨勢。在以合肥、銅陵為代表的中部、南方地區的PM10、PM2.5濃度在2016~2020年間下降的速度明顯高于以宿州、淮北為代表的北方地區,而NO2、SO2、CO濃度下降速度恰恰相反;以宿州、淮北為代表的北方地區O3濃度的增長速度明顯高于其他地區。
空氣質量指數(AQI)是評價空氣質量好壞的一項重要指標,主要是對大氣中六項基本污染物(PM2.5、PM10、NO2、SO2、O3、CO)的評價。AQI一共分為六級,分別為0~50、51~100、101~150、151~200、201~300、>300對應等級為一級、二級、三級、四級、五級、六級,對于質量指數類別為優、良、輕度污染、中度污染、重度污染、嚴重污染。
根據公式計算AQI,確定銅陵市2016~2020年間每天的首要污染物,發現銅陵市2016~2020年間AQI隨季節變化明顯呈現出冬季首要污染物主要為PM2.5,夏季首要污染物主要為O3。從表4中可以看出:銅陵市2016年后首要污染物為細顆粒物(PM2.5、PM10)的天數逐漸減少,無首要污染物的天數逐漸增加,但從2016年以后首要污染物中O3的天數逐漸增加,特別是夏季首要污染物幾乎為O3。此外可以發現自2016年后銅陵市首要污染物為SO2的天數降至為0。
表4 2016~2020年間銅陵首要污染物天數 d
通過對大氣污染物質量指數的計算與統計整合,銅陵市2016~2020年空氣質量指數在0~50、51~100、101~150、151~200、201~300的天數分別為(55、225、65、12、4 d),(37、226、94、4、6 d),(66、238、36、11、4 d)(44、249、62、6、3 d)(101、232、27、1、1 d)。由表4可以發現2016~2020年間銅陵市空氣質量為優的天數成倍增加,空氣質量輕度污染的天數分別下降了10.7%,中度污染的天數下降11倍,重度污染的天數下降3倍左右。銅陵市空氣質量優良天數比率為92%(>80%),說明銅陵市空氣質量自2016年來有明顯改善。
根據公式計算AQI,確定合肥市2016~2020年間每天的首要污染物,發現合肥市2016~2020年間AQI隨季節變化明顯呈現出冬季首要污染物主要為PM2.5,夏季首要污染物主要為O3。從表5中可以看出:合肥市2016年后首要污染物為細顆粒物(PM2.5、PM10)的天數逐漸減少,無首要污染物的天數逐漸增加,但從2016年以后首要污染物中O3和NO2的天數逐漸增加,特別是夏季首要污染物幾乎為O3,秋季的首要污染物為NO2的天數在該季節中占比也大。
通過對大氣污染物質量指數的計算與統計整合,合肥市2016~2020年空氣質量指數在0~50、51~100、101~150、151~200、201~300的天數分別為(49、210、75、19、8 d),(46、173、115、23、6 d)(53、217、74、16、4 d),(46、211、94、11、1 d),(87、223、45、7、0 d)。由表5可以發現:2016~2020年間合肥市空氣質量為優的天數成倍增加,空氣質量為良的天數上升了3.4%,輕度污染的天數下降了8.4%,中度污染的天數下降3倍左右,重度污染的天數降至到0。合肥市空氣質量優良天數比率為85.6%(>80%),說明合肥市空氣質量自2016年來有明顯改善。
表5 2016~2020年間合肥首要污染物天數 d
根據公式計算AQI,確定宿州市2016~2020年間每天的首要污染物,發現宿州市2016~2020年間AQI隨季節變化明顯呈現出冬季首要污染物主要為PM2.5,夏季首要污染物主要為O3。從表6中可以看出:合肥市2016年后首要污染物為細顆粒物PM2.5的天數逐漸減少,但PM10的天數有小幅度增加,無首要污染物的天數增加,但從2016年以后首要污染物中O3的天數逐漸增加,特別是夏季首要污染物幾乎為O3,首要污染物中NO2的天數逐漸減少,2019年甚至為沒有。
表6 2016~2020年間宿州首要污染物天數 d
通過對大氣污染物質量指數的計算與統計整合,宿州市2016~2020年空氣質量指數在0~50、51~100、101~150、151~200、201~300、>300的天數分別為(35、189、90、27、19、1 d),(21、157、127、46、10、1 d),(23、194、108、26、13、0 d),(27、198、111、24、2、1 d),(44、214、79、18、8、0 d)。由表7可以發現,2016~2020年間宿州市空氣質量為優的天數上升了2.4%,空氣質量為良的天數上升了6.7%,輕度污染的天數下降了3.3%,中度污染的天數下降了2.4%,重度污染的天數成倍數下降,嚴重污染天數降至為0。宿州市空氣質量優良天數比率為71.1%(<80%),說明宿州市空氣質量自2016年來有明顯改善,但還未完成目標。
表7 2016~2020年間宿州大氣污染程度 %
綜上所述,2016~2020年間安徽省AQI隨季節變化明顯呈現出冬季首要污染物主要為PM2.5,夏季首要污染物主要為O3,首要污染物為細顆粒物的天數逐年下降,無首要污染物的天數在逐年上升,但是首要污染物為O3的天數卻在上升。在以合肥、銅陵為代表的中部、南方地區的優良天數比率完成目標,超過80%,但以宿州、淮北為代表的北方地區空氣治理雖然有所好轉,但是優良天數比率未達到目標,低于80%。但整體上可以看出:安徽省空氣質量狀況自2016年起得到了良好的改善與控制。
2016~2020年間安徽省大氣污染物PM2.5、PM10、SO2、CO,NO2濃度整體都呈現下降趨勢,而O3濃度整體呈現上升趨勢;安徽省AQI隨季節變化明顯呈現出冬季首要污染物主要為PM2.5,夏季首要污染物主要為O3,首要污染物為細顆粒物的天數逐年下降,無首要污染物的天數在逐年上升,但是首要污染物為O3的天數卻在上升;優良天數也在逐年增加。整體上可以看出安徽省空氣質量狀況自2016年起得到了良好的改善與控制。