2018-2022年寧德市環(huán)境空氣質(zhì)量變化趨勢(shì)分析

劉素青

（福建省寧德環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，福建 寧德 352101）

引言

寧德市地處東南沿海，屬中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，素有“閩東天然魚倉(cāng)”之稱。2018—2022年寧德市在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，始終堅(jiān)持以習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，持之以恒推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，積極推進(jìn)大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃，深入推進(jìn)藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，不斷優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，積極推進(jìn)節(jié)能減排，寧德市的空氣質(zhì)量有了較明顯改善，二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入顆粒物（PM10）、細(xì)顆粒物（PM2.5）、一氧化碳（CO）和臭氧（O3）等6項(xiàng)污染物都呈下降的趨勢(shì)，但臭氧的濃度值未明顯下降。

本文將用空氣污染綜合指數(shù)、污染物負(fù)荷系數(shù)等方法對(duì)2018—2022年寧德市空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并應(yīng)用Daniel的Spearman秩相關(guān)系數(shù)法對(duì)上述6項(xiàng)主要污染物濃度變化趨勢(shì)進(jìn)行定量分析，并提出對(duì)策建議，進(jìn)而為寧德市下一步大氣污染防治工作提供參考。

1 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)源及研究方法

1.1 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)源

本文用寧德市國(guó)控監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)點(diǎn)進(jìn)行分析。寧德市共設(shè)有空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)國(guó)控站點(diǎn)3個(gè)，其中評(píng)價(jià)點(diǎn)2個(gè)，對(duì)照點(diǎn)1個(gè)，分別為寧德一中、寧德市監(jiān)測(cè)站、金涵水庫(kù)。本文以2個(gè)評(píng)價(jià)點(diǎn)2018—2022年五年空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，而對(duì)照站點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)則不參與分析。評(píng)價(jià)項(xiàng)目具體如下：臭氧（O3）、一氧化碳（CO）、可吸入顆粒物（PM10）、細(xì)顆粒物（PM2.5）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）。

1.2 研究方法

（1）采用空氣污染綜合指數(shù)分析。它能反映和評(píng)價(jià)空氣質(zhì)量的數(shù)量尺度，能綜合判斷空氣污染程度。

（2）采用污染物負(fù)荷系數(shù)分析。它可以判斷出空氣中的主要、次要污染物的指標(biāo)[1-2]。計(jì)算方法具體如下：

污染物單項(xiàng)指數(shù)：Pi=Ci/Si ①

空氣質(zhì)量綜合指數(shù)：P=∑Pi ②

污染物負(fù)荷系數(shù)：Fi=Pi/P ③

備注：Pi表示污染物 i 的單項(xiàng)指數(shù)；Ci 表示污染物 i 的濃度值；Si代表污染物 i 的標(biāo)準(zhǔn)值；P 表示環(huán)境空氣質(zhì)量污染指數(shù)；Fi表示 i 項(xiàng)空氣污染物的污染負(fù)荷系數(shù)。

采用秩相關(guān)系數(shù)法分析。具體公式如下：

備注：Di是變量 Xi與 Yi 的差值，其中Xi代表空氣污染物排列序數(shù)，Yi代表時(shí)間排列序數(shù)；Rs代表秩相關(guān)系數(shù)，而N 則代表時(shí)間周期總數(shù)大小。

本文以2018—2022年五年空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算，因此當(dāng)N=5，則對(duì)應(yīng)的臨界值W1=0.900 0，顯著性水平值W2=1.000 0。首先計(jì)算得出│Rs│，然后將它與臨界值、顯著水平值進(jìn)行比較。通常有以下幾種情況［3］：

Rs>0，代表有上升趨勢(shì)，Rs<0，代表有下降趨勢(shì)；

│Rs│≥顯著水平值W2，說(shuō)明有變化趨勢(shì)且趨勢(shì)明顯；

顯著水平值 W2>│Rs│≥臨界值W1，說(shuō)明有變化趨勢(shì)，但趨勢(shì)不明顯；

│Rs│<臨界值 W1，說(shuō)明基本無(wú)變化

2 結(jié)果分析

2.1 寧德市空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

將2018—2022年寧德市空氣質(zhì)量綜合指數(shù)進(jìn)行計(jì)算，得出其平均值為2.81，詳見表2；從圖1至圖8可以看出2018—2022年寧德市空氣質(zhì)量綜合指數(shù)呈逐年下降的趨勢(shì)；從表2可以算出2018—2022年寧德市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)天數(shù)比例的平均值為97.8%，從圖2可以看出2018—2022年寧德市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)天數(shù)比例呈逐年上升的趨勢(shì)。空氣質(zhì)量總體保持優(yōu)良水平，其中2018年空氣質(zhì)量最差，達(dá)標(biāo)天數(shù)比例是92.6%，2022年空氣質(zhì)量最好，達(dá)標(biāo)天數(shù)比例為99.7%。

圖1 2018-2022年空氣質(zhì)量綜合指數(shù)變化情況

圖2 2018-2022年空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)天數(shù)比例變化情況

圖3 寧德市SO2濃度年際變化趨勢(shì)

圖4 寧德市NO2濃度年際變化趨勢(shì)

圖5 寧德市PM10濃度年際變化趨勢(shì)

圖6 寧德市PM2.5濃度年際變化趨勢(shì)

圖7 寧德市CO濃度年際變化趨勢(shì)

圖8 寧德市O3濃度年際變化趨勢(shì)

從圖1到圖8，和表1可以看出，2018—2022年，寧德市二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入顆粒物（PM10）、細(xì)顆粒物（PM2.5）、一氧化碳（CO）和臭氧（O3）等6項(xiàng)污染物年均濃度均達(dá)到國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。其中PM2.5、PM10和NO2年均濃度總體都呈逐年下降趨勢(shì)，SO2和CO年均濃度均維持在較低水平。臭氧濃度雖然有所下降，但是濃度值下降不明顯。

表1 2018-2022年寧德市大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀

2.2 寧德市空氣污染負(fù)荷指數(shù)分析

通過(guò)計(jì)算得出2018—2022年寧德市6項(xiàng)污染物負(fù)荷系數(shù)（詳見表2）。從表2可以看出，2018—2022年寧德市主要污染物為O3、PM2.5、PM10。6項(xiàng)主要污染物年均負(fù)荷系數(shù)排列順序?yàn)镺3>PM2.5>PM10>NO2>CO>SO2。其中臭氧負(fù)荷指數(shù)最高，年均負(fù)荷指數(shù)為29.84，負(fù)荷指數(shù)范圍在26.24～32.48之間，且2018—2022年的首要污染物始終是臭氧；PM2.5、PM10和NO2負(fù)荷指數(shù)較高，年均負(fù)荷指數(shù)分別為22.34、19.11和15.65。CO和SO2負(fù)荷指數(shù)較小，其中CO年均負(fù)荷指數(shù)為9.43，而SO2年均負(fù)荷指數(shù)為3.8。

表2 寧德市空氣污染負(fù)荷系數(shù)計(jì)算表

2.3 寧德市主要污染物變化趨勢(shì)分析

通過(guò)對(duì)寧德市2018—2022年的6項(xiàng)污染物進(jìn)行秩相關(guān)系數(shù)計(jì)算分析，得出寧德市秩相關(guān)系數(shù)計(jì)算表和各個(gè)污染物變化趨勢(shì)表，具體詳見表3和表4。結(jié)果表明，2018—2022年寧德市環(huán)境空氣質(zhì)量整體向好，二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入顆粒物（PM10）、細(xì)顆粒物（PM2.5）、一氧化碳（CO）和臭氧（O3）等6項(xiàng)污染物都呈“六降”趨勢(shì)，特別是NO2和PM10呈顯著下降趨勢(shì)。

表3 寧德市空氣質(zhì)量秩相關(guān)系數(shù)計(jì)算表

表4 寧德市6項(xiàng)污染物變化趨勢(shì)表

3 對(duì)策建議

提升寧德市空氣質(zhì)量就要注重臭氧和細(xì)顆粒物的協(xié)同控制。加強(qiáng)對(duì)本地工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物和氮氧化物排放濃度和總量控制，重點(diǎn)關(guān)注垃圾焚燒、火電和鋼鐵制造等行業(yè)。另外，寧德市在4—5月易受到偏南方向地區(qū)臭氧前體物 VOCs及NOx傳輸?shù)挠绊懀瑧?yīng)加強(qiáng)與上風(fēng)向的福州、莆田等地區(qū)的聯(lián)防聯(lián)控；寧德市在9—10月易受到東北方向地區(qū)臭氧前體物VOCs及NOx傳輸?shù)挠绊懀瑧?yīng)加強(qiáng)與上風(fēng)向的浙江溫州、臺(tái)州等地區(qū)的聯(lián)防聯(lián)控。因此對(duì)工業(yè)源、交通源和生活源進(jìn)行有效管理，是寧德市打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)的重點(diǎn)攻關(guān)方向。主要建議措施有以下幾點(diǎn)：

3.1 加強(qiáng)工業(yè)源排放管控

加大對(duì)VOCs排放企業(yè)排查，摸清底數(shù)，明確本地排放源，加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)排放企業(yè)的治理和管控。

3.2 加強(qiáng)城市面源污染管控

加大對(duì)建筑行業(yè)的墻體裝修、內(nèi)部裝飾的工程管理；加強(qiáng)對(duì)汽車噴漆等工序的VOCs治理；加強(qiáng)對(duì)餐飲油煙、露天秸稈燃燒、垃圾焚燒等污染控制管理。

3.3 加強(qiáng)移動(dòng)源整治

加強(qiáng)對(duì)重型載貨車、場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸機(jī)動(dòng)車、非道路移動(dòng)機(jī)械、船舶等的管控，加大對(duì)油氣回收裝置的監(jiān)督，積極發(fā)展綠色港口。

4 結(jié)論

（1）2018—2022年，寧德市空氣質(zhì)量總體保持優(yōu)良水平，主要污染物為O3、PM2.5、PM10、NO2。

（2）2018—2022年寧德市環(huán)境空氣質(zhì)量整體向好，其中 6項(xiàng)污染物濃度都呈下降趨勢(shì)，特別是NO2和PM2.5呈顯著下降趨勢(shì)，說(shuō)明寧德市大氣污染防治工作有進(jìn)步。

（3）2018—2022年寧德市的首要污染物始終是臭氧，雖然O3呈下降趨勢(shì)，但是臭氧的濃度未明顯下降。因此，下一階段注重臭氧和細(xì)顆粒物的協(xié)同控制是寧德市打好大氣污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的關(guān)鍵。