【摘 要】 為探究黔西南州空氣質(zhì)量指數(shù)的時(shí)間變化特征,采用時(shí)間序列法統(tǒng)計(jì)分析了2015~2017年黔西南州11個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)PM2.5、PM10、SO2、NO2和CO的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。結(jié)果表明:2015~2017年間,黔西南州空氣質(zhì)量整體較好,空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良率達(dá)到了100%,主要污染物IAQIPM10、IAQIPM2.5呈現(xiàn)降低趨勢(shì),空氣質(zhì)量進(jìn)一步提高;季節(jié)變化趨勢(shì)表現(xiàn)出明顯的“冬高夏低”特征;PM2.5、PM10與SO2的變化特征相似,顆粒物主要來(lái)源于煤炭燃燒,黔西南州空氣質(zhì)量狀況受煤炭消費(fèi)制約明顯。
【關(guān)鍵詞】 黔西南州 空氣質(zhì)量指數(shù) 大氣污染物 時(shí)間變化
0 引文
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,高速的城市化進(jìn)程以及持續(xù)攀升的能源消耗,使大氣污染問(wèn)題日漸突出,目前已成為制約我國(guó)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的重要因素[1-3]。目前顆粒物已成為我國(guó)城市大氣的首要污染物[4, 5],而典型氣態(tài)污染物SO2、NO2、CO等不僅影響人體健康,還參與或促進(jìn)大氣顆粒物的形成[6]。國(guó)家環(huán)保部和國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局于2012年2月頒布的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3095-2012)》規(guī)定了PM2.5、PM10、SO2、NO2和CO作為環(huán)境空氣污染物基本項(xiàng)目。
目前,針對(duì)我國(guó)大氣污染或空氣質(zhì)量的研究,主要集中在污染最為嚴(yán)重的華北、華中最為發(fā)達(dá)的少數(shù)大城市[7],而對(duì)于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的西部地區(qū)研究還非常少。而隨著“十二五”、“十三五”期間黔西南州提出“工業(yè)強(qiáng)省和城鎮(zhèn)化帶動(dòng)”兩大戰(zhàn)略背景下,經(jīng)濟(jì)跨越式發(fā)展、工業(yè)結(jié)構(gòu)變化與城鎮(zhèn)化率迅速提高的同時(shí),勢(shì)必會(huì)加大對(duì)生態(tài)環(huán)境的壓力[8]。
黔南州位于貴州省中南部,空氣質(zhì)量狀況較好,2015-2017年空氣質(zhì)量指數(shù)優(yōu)良率達(dá)到100%。黔西南州經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱,脫貧攻堅(jiān)壓力較大,在大力進(jìn)行經(jīng)濟(jì)建設(shè)的同時(shí),推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè),保持城市發(fā)展可持續(xù)成為當(dāng)?shù)卣叨汝P(guān)注的問(wèn)題。分析黔南州空氣質(zhì)量指數(shù)的時(shí)空分布特征及其影響因素,對(duì)于兼顧環(huán)境與發(fā)展,避免重蹈東部和沿海發(fā)達(dá)地區(qū)先污染后治理的老路具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 數(shù)據(jù)與方法
1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源
大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)源于黔西南州環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),共計(jì)11個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),其中興義市有4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),其它各縣均有1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)源于2015年1月1日至2017年12月30日11個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的SO2、NO2、PM2.5、PM10、CO質(zhì)量濃度日均值。
1.2空氣質(zhì)量指數(shù)計(jì)算和分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
按照環(huán)境保護(hù)部發(fā)布的《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)技術(shù)規(guī)定》(HJ633-2012)中給出的計(jì)算方法,計(jì)算得到黔西南州各監(jiān)測(cè)點(diǎn)SO2、NO2、PM2.5、PM10、CO日均濃度值對(duì)應(yīng)的空氣質(zhì)量分指數(shù)值(IAQI)。根據(jù)規(guī)定,AQI取IAQI中的最大值;當(dāng)AQI大于50時(shí),IAQI最大的為首要污染物,若IAQI最大的污染物為兩項(xiàng)或兩項(xiàng)以上時(shí),并列為首要污染物。IAQI大于100的污染物為超標(biāo)污染物。
目前我國(guó)的空氣質(zhì)量指數(shù)共分為6個(gè)等級(jí)。空氣質(zhì)量指數(shù)值的范圍最小為0,上不封頂。一級(jí)到六級(jí)依次對(duì)應(yīng)的空氣質(zhì)量指數(shù)值的范圍為0~50、51~100、101~150、151~200、201~300、>300??諝赓|(zhì)量指數(shù)的級(jí)別越大,污染程度越高,空氣質(zhì)量越差。
2 黔西南州空氣質(zhì)量指數(shù)的時(shí)間變化
2.1空氣質(zhì)量指數(shù)年變化
圖1是黔西南州2015~2017年年平均空氣質(zhì)量指數(shù)(IAQI)。整體來(lái)看,各污染物IAQI值都沒(méi)有超過(guò)50,均滿足我國(guó)一級(jí)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。從不同污染物上來(lái)看,懸浮顆粒物的污染最為嚴(yán)重,其與NO2在2016年的IAQI值最高,到2017年均有所下降且低于2015年值。而SO2三年間一直呈下降趨勢(shì),2017年IAQI已低于10;IAQICO則呈上升趨勢(shì),2017年有一個(gè)明顯的上升,其值已超過(guò)IAQIPM2.5,應(yīng)當(dāng)引起警惕。
2.2空氣質(zhì)量指數(shù)季、月變化
按照氣候季節(jié)的劃分辦法,黔西南州3~5月為春季,6~8月為夏季,9~11月為秋季,12~2月為冬季。從各污染物的季節(jié)均值可以看出(圖2所示),11個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)IAQISO2、IAQINO2、IAQIPM10、IAQIPM2.5、IAQICO的月均值與季均值變化趨勢(shì)與規(guī)律基本相同。
圖2中各污染物的四季IAQI指數(shù)均沒(méi)有超過(guò)50,即全年各污染物均滿足我國(guó)空氣質(zhì)量Ⅰ級(jí)限值,空氣質(zhì)量狀況整體較好。IAQISO2、IAQINO2、IAQIPM10、IAQIPM2.5、IAQICO呈現(xiàn)出冬高夏低的變化特征,冬季IAQI指數(shù)最高,夏季最低,冬季IAQI指數(shù)可達(dá)夏季的1.5~2.5倍,冬季空氣質(zhì)量狀況明顯劣于夏季,但污染程度依舊較輕,空氣質(zhì)量良好;春秋兩季IAQI指數(shù)水平相當(dāng),明顯高于夏季而不及冬季。其中,IAQIPM10與IAQIPM2.5的變化趨勢(shì)季節(jié)特征明顯,且冬季IAQI值明顯高于夏季;PM10與PM2.5的春季IAQI值明顯高于秋季,趨近冬季的峰值水平,而IAQISO2、IAQINO2、IAQICO春秋季的指數(shù)值與夏季相差不大。
3結(jié)論
本文通過(guò)對(duì)黔西南州2015~2017年的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)探討了SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO的時(shí)間分布特征,得出以下結(jié)論:
(1)黔西南州空氣質(zhì)量狀況較好,以顆粒物污染物為主。黔西南州空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良率達(dá)到了100%,各污染物年均值也都不超過(guò)空氣質(zhì)量Ⅰ級(jí)限值,其中PM10和PM2.5的IAQI值相對(duì)較高但呈下降趨勢(shì),而CO污染雖較輕但近年來(lái)IAQI不斷上升,2017年已超過(guò)IAQIPM2.5。
(2)黔西南州PM2.5、PM10與SO2的變化趨勢(shì)相近,IAQI值呈現(xiàn)出明顯的“冬高夏低”的季節(jié)性規(guī)律,由此推斷懸浮顆粒物主要來(lái)源于煤炭的燃燒;
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作者簡(jiǎn)介:張興勇(1996-),男,碩士研究生在讀,單位:貴州大學(xué)境與地質(zhì)災(zāi)害防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,環(huán)境工程