惠州市惠陽區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量變化分析

覃小玲

（惠州市惠陽區(qū)污染防治中心 廣東 惠州 516200）

引言

近年來，環(huán)境空氣質(zhì)量已成為各級(jí)政府關(guān)注的重點(diǎn)，也越來越引起公眾的重視。空氣污染會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境、交通運(yùn)輸、日常出行、人體健康等產(chǎn)生影響，而沙塵天氣、臺(tái)風(fēng)、經(jīng)濟(jì)增長和人口集聚、能源消費(fèi)和污染物排放、燃放煙花爆竹、城市化、氣候變化、開放源、聲屏障等則是影響環(huán)境空氣質(zhì)量的重要因素[1][2]。我國在環(huán)境空氣質(zhì)量方面的研究主要集中在空氣質(zhì)量狀況、時(shí)空特征、評(píng)價(jià)方法、影響因素、監(jiān)測預(yù)報(bào)評(píng)估、環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、情景模擬、環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)等[3][4]。環(huán)境空氣質(zhì)量狀況分析以范圍大小劃分，聚焦在區(qū)域?qū)用妗⑹〖?jí)層面、城市層面、街道層面[5]。此外，針對(duì)大運(yùn)會(huì)、世博會(huì)、亞運(yùn)會(huì)等重大活動(dòng)以及春節(jié)等重點(diǎn)節(jié)假日的環(huán)境空氣質(zhì)量狀況也有一定探討[6]。

廣東省惠州市是珠三角主要城市之一，也是粵港澳大灣區(qū)城市群里的綠色明珠，近年來空氣質(zhì)量持續(xù)保持優(yōu)良，2013～2016 年空氣質(zhì)量整體較好且未出現(xiàn)重度或嚴(yán)重污染天氣，空氣質(zhì)量具有明顯的季節(jié)變化特征，與地理位置、盛行方向及周邊城市分布存在密切關(guān)系[7]，2018～2019年在珠三角和全國168 個(gè)重點(diǎn)城市中排名較前,“惠州藍(lán)”已成為惠州市一張響亮的城市名片。目前關(guān)于惠州市及其縣區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量狀況的研究不多，徐偉忠[8]對(duì)惠東縣空氣質(zhì)量監(jiān)測優(yōu)化布點(diǎn)進(jìn)行了研究，張琰等[9]對(duì)博羅縣實(shí)施新標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生的環(huán)境質(zhì)量影響進(jìn)行了分析，熊貴琍等[10]對(duì)大亞灣2006～2011 年空氣質(zhì)量變化趨勢進(jìn)行了分析，而針對(duì)惠陽區(qū)的空氣質(zhì)量分析尚未見報(bào)道。本文以惠州市惠陽區(qū)為研究對(duì)象，通過惠陽區(qū)環(huán)境監(jiān)測資料分析其“十三五”空氣質(zhì)量特征，以期為惠陽區(qū)持續(xù)保障空氣質(zhì)量優(yōu)良提供參考。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)資料

本研究采用的資料為惠陽區(qū)承修路船湖子站國控自動(dòng)監(jiān)測站（國控點(diǎn)）2016 年1 月1 日～2020年12 月31 日標(biāo)況下逐日SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O3-8h、平均空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）及首要污染物。日資料統(tǒng)計(jì)時(shí)段為00:00～23:00。

根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）技術(shù)規(guī)定（試行）》（HJ633-2012），空氣質(zhì)量指數(shù)是定量描述空氣質(zhì)量狀況的無量綱指數(shù)，而單項(xiàng)污染物的空氣質(zhì)量指數(shù)則是空氣質(zhì)量分指數(shù)（IAQI）。如表1 所示，空氣質(zhì)量共分為6 個(gè)等級(jí)，其中AQI ≤50 為優(yōu)日，51 ≤AQI ≤100 為良日，AQI ＞100 為污染日，具體劃分為輕度、中度、重度和嚴(yán)重污染日。AQI ＞50 時(shí)，IAQI 最大的空氣污染物為首要污染物，當(dāng)污染日首要污染物為臭氧（O3）時(shí)則將此日定義為O3污染日。

表1 空氣質(zhì)量指數(shù)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)

1.2 評(píng)價(jià)方法

環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)是描述城市環(huán)境空氣質(zhì)量綜合狀況的無量綱指數(shù)，在環(huán)境管理中的實(shí)際應(yīng)用較頻繁，常用于不同城市間空氣質(zhì)量比較排名，或者同一城市不同時(shí)期空氣質(zhì)量變化分析。

環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)計(jì)算方法見式（1）。

式中I—環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)；Ii—污染物i的單項(xiàng)指數(shù)；Ci—污染物SO2、NO2、PM10、PM2.5的年度平均質(zhì)量濃度，CO 日均值的第95 百分位數(shù)質(zhì)量濃度值，O3日最大8h 平均值的第90 百分位數(shù)質(zhì)量濃度值；Si—對(duì)應(yīng)污染物的年均值二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（濃度限值），環(huán)境空氣質(zhì)量濃度限值依據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-2012）。

以SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO 和O3共6 項(xiàng)污染物為評(píng)估因子，I數(shù)值越大表明空氣質(zhì)量綜合污染程度越重。因此，對(duì)于縣區(qū)排名而言，綜合指數(shù)I越小則越有利。

2 結(jié)果與分析

2.1 空氣質(zhì)量等級(jí)出現(xiàn)概率和日數(shù)

由圖1 可知，惠陽區(qū)2016～2020 年空氣質(zhì)量呈一定波動(dòng)變化，但空氣質(zhì)量整體較好，全年以優(yōu)良天氣為主，平均優(yōu)良率為94%，其中優(yōu)率為49.5%，污染率為6%，輕度污染率為5.4%，重度污染天氣1d，嚴(yán)重污染天氣未出現(xiàn)。從優(yōu)良率看，優(yōu)率有所下降，由2016 年的62%下降到2020 年的52.3%，下降了9.7 個(gè)百分點(diǎn)，5a 平均下降2.4 個(gè)百分點(diǎn)，而良率呈上升趨勢，由2016年的35.2%上升到2020 年的43%，提高了7.8個(gè)百分點(diǎn)，5a 平均上升1.9 個(gè)百分點(diǎn)，這說明惠陽區(qū)近年空氣質(zhì)量優(yōu)良率變化主要是優(yōu)日減少、良日增加。

圖1 惠陽區(qū)2016～2020 年空氣質(zhì)量等級(jí)出現(xiàn)概率的逐年變化

2.2 空氣質(zhì)量指標(biāo)質(zhì)量濃度和AQI

根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)可知，SO2平均濃度在“十三五”前4a 持平，2020 年有所上升，但5a 均保持在10ug/m3以下，平均濃度為8.2ug/m3。CO 呈下降趨勢，由2016 年的1200ug/m3下降到2020 年的900ug/m3，降幅達(dá)25%。由表2 可知，NO2、PM10、PM2.5和O3等污染物在2016～2020 年的年均濃度均達(dá)到國家空氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。其中，NO2和PM10平均濃度呈升降循環(huán)波動(dòng)趨勢，平均濃度分別為22.6ug/m3和46.4ug/m3。O3-8h 和PM2.5呈先升高后降低趨勢，平均濃度分別為141.4ug/m3和24.4ug/m3。2016～2020 年AQI 均保持在空氣質(zhì)量良等級(jí)，且接近空氣質(zhì)量優(yōu)等級(jí)，通過各項(xiàng)有效的大氣污染防治措施及空氣質(zhì)量保障制度，同時(shí)借助沿海地區(qū)優(yōu)勢，AQI 有望達(dá)到更好級(jí)別。

表2 惠陽區(qū)2016～2020 年空氣質(zhì)量指標(biāo)平均質(zhì)量濃度和AQI 的逐年變化

2.3 環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)I

如圖2 所示，惠陽區(qū)2016～2020 年空氣質(zhì)量綜合指數(shù)I波動(dòng)較平緩，變動(dòng)范圍為2.96～3.44，波動(dòng)較大的年份為2019～2020 年，2020 年綜合指數(shù)比2019 年下降了14%，這與“十三五”收官之年采取的工業(yè)源、移動(dòng)源、揚(yáng)塵源、生活源等一系列強(qiáng)有力措施有關(guān)。SO2的Ii值均低于0.15，對(duì)綜合指數(shù)貢獻(xiàn)率均低于5%，CO 的Ii值均低于0.3，貢獻(xiàn)率均低于10%，這說明SO2和CO 污染相對(duì)較輕。而NO2、PM10、PM2.5和O3-8h 的Ii值均高于0.5，并且O3-8h 的Ii值高于0.79，NO2貢獻(xiàn)率均值達(dá)到17.5%、PM10、PM2.5和O3-8h 的貢獻(xiàn)率均值超過20%，這說明這幾種污染物對(duì)空氣質(zhì)量影響相對(duì)嚴(yán)重，且O3為最突出影響因子。

圖2 惠陽區(qū)2016～2020 年空氣質(zhì)量綜合指數(shù)的逐年變化

2.4 空氣污染日

由表3 可知，惠陽區(qū)2016 ～2020 年出現(xiàn)的空氣污染等級(jí)為輕度、中度、重度污染，AQI 最大值為210，出現(xiàn)在2018 年農(nóng)歷大年初一，首要污染物為PM2.5，這是由于當(dāng)年煙花爆竹管控不到位，造成近5 年唯一一次重度污染天氣的發(fā)生。污染日首要污染物為O3和PM2.5，累計(jì)出現(xiàn)日數(shù)分別為97d 和7d，表明惠陽區(qū)首要污染物為O3。污染日數(shù)呈先上升后下降趨勢，由2016 年的10d 上升到2019 年的34d 而后下降到2020 年的16d，污染日數(shù)的增加主要是O3導(dǎo)致的輕度污染的增加，表明惠陽區(qū)近幾年最主要的污染物為O3。輕度、中度和重度污染日的比例分別為90.4%、8.7%和0.9%，表明惠陽區(qū)污染日以輕度污染為主。2019 年和2020 年春節(jié)及元宵節(jié)的煙花爆竹禁燃禁放提前謀劃、精心部署，煙花爆竹得到有效防控，春節(jié)及元宵節(jié)以優(yōu)良天氣為主，且該兩年全年亦未出現(xiàn)重度污染。

表3 惠陽區(qū)2016～2020 年空氣污染日的逐年變化

3 討論

惠陽空氣污染日以O(shè)3為主、PM2.5為次。O3前體物為揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）和氮氧化物（NOx），針對(duì)O3污染為主的空氣質(zhì)量問題，根據(jù)生態(tài)環(huán)境部關(guān)于印發(fā)《重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜合治理方案》的通知、廣東省生態(tài)環(huán)境廳關(guān)于印發(fā)《廣東省臭氧污染防治（氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物協(xié)同減排）實(shí)施方案（2023-2025 年）》的通知以及相關(guān)政策指引[11]，可通過實(shí)施VOCs和NOx協(xié)同減排以減少O3污染日。

固定源方面，以化工、工業(yè)涂裝、包裝印刷、塑料制品等為VOCs 污染重點(diǎn)治理行業(yè)，大力推進(jìn)源頭替代，使用低VOCs 含量的涂料、油墨、膠粘劑、清洗劑等生產(chǎn)原料及輔料。強(qiáng)化無組織排放控制，重點(diǎn)包括儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和輸送、設(shè)備與管線組件泄漏、敞開液面逸散以及工藝過程5 類排放源。建設(shè)適宜高效的治污設(shè)施，依據(jù)排放廢氣的濃度、組分、風(fēng)量，溫度、濕度、壓力，以及生產(chǎn)工況等，合理選擇治理技術(shù)。印刷、家具、集裝箱等行業(yè)實(shí)施VOCs 深度治理，完善基于環(huán)境績效的分級(jí)管控，清理整治低效VOCs 和NOx治理設(shè)施。落實(shí)高污染燃料禁燃區(qū)相關(guān)規(guī)定，禁止新建燃煤鍋爐，部分生物質(zhì)鍋爐安裝脫硝設(shè)施，燃?xì)忮仩t執(zhí)行特別排放限值。

移動(dòng)源方面，開展柴油貨車、燃油蒸發(fā)、非道路移動(dòng)機(jī)械等污染治理專項(xiàng)行動(dòng)。加強(qiáng)柴油車用車大戶入戶檢查，完善黑煙車電子抓拍處罰工作機(jī)制、汽車排放檢驗(yàn)與維護(hù)（I/M）制度，持續(xù)推進(jìn)非道路移動(dòng)機(jī)械編碼登記及在線監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)。

面源方面，開展施工工地、工礦企業(yè)等重點(diǎn)揚(yáng)塵源排查整治，實(shí)施揚(yáng)塵污染有獎(jiǎng)舉報(bào)，嚴(yán)格限制秸稈、垃圾露天焚燒，加強(qiáng)禁止露天燒烤區(qū)域巡查執(zhí)法，從主要源頭消減顆粒物對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量的影響。

結(jié)論

惠陽區(qū)2016～2020 年空氣質(zhì)量平均優(yōu)良率為94.%，重度污染天氣僅1d，未出現(xiàn)嚴(yán)重污染天氣，NO2、PM 和O3對(duì)空氣質(zhì)量影響相對(duì)嚴(yán)重，首要污染物為O3，今后空氣質(zhì)量改善需重點(diǎn)防控O3，并協(xié)同控制PM 和NO2，實(shí)施VOCs 和NOX協(xié)同減排，減少以O(shè)3為主的空氣污染日。