韓福財(cái)，王娜，張得發(fā)

(青海省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，青海 西寧 810007)

引言

海東市位于青海省東部，屬溫帶大陸性氣候，年平均氣溫7.3℃，年降雨量338.7mm，作為青海省第二大城市，近幾年經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，2020年，海東市實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值514.6億元，GDP突破500億元大關(guān)，比2019年增長(zhǎng)4.7%[1～2]。隨著生態(tài)文明建設(shè)理念的不斷推廣，為了彰顯青?！叭齻€(gè)最大”省情魅力，海東市也在積極轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，著力建設(shè)生態(tài)文明城市。2020年10月9日，省生態(tài)環(huán)境廳印發(fā)《關(guān)于命名2019年度省級(jí)生態(tài)文明建設(shè)示范區(qū)的通知》，海東市平安區(qū)被命名為2019年度省級(jí)生態(tài)文明建設(shè)示范區(qū)。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源及評(píng)價(jià)方法

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)源為海東市環(huán)境空氣國(guó)控監(jiān)測(cè)點(diǎn)位(平安區(qū)高鐵新區(qū)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，經(jīng)度102.1092°、緯度36.5003°，海拔2131m)2018～2020年的月均數(shù)據(jù)、日均數(shù)據(jù)、小時(shí)數(shù)據(jù)，采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行分析。站點(diǎn)監(jiān)測(cè)參數(shù)有氣象五參數(shù)(溫度、濕度、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)向)、細(xì)顆粒物(PM2.5)、可吸入顆粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)。

2 結(jié)果與分析

2.1海東市平安區(qū)2018～2020年空氣質(zhì)量的主要特征

空氣質(zhì)量指數(shù)，即Air Quality Index，簡(jiǎn)稱AQI，是對(duì)空氣質(zhì)量狀況進(jìn)行定量描述的無(wú)量綱指數(shù)，AQI指數(shù)只是表示污染程度，并不是具體的污染物濃度值[3]。AQI值0～50為一級(jí)(優(yōu))、51～100為二級(jí)(良)、101～150為三級(jí)(輕度污染)、151～200為四級(jí)(中度污染)、201～300為五級(jí)(重度污染)、300以上為六級(jí)(嚴(yán)重污染)。

采用空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)來(lái)評(píng)價(jià)海東市平安區(qū)2018年、2019年、2020年的空氣質(zhì)量，將3a的數(shù)據(jù)按照等級(jí)分類統(tǒng)計(jì)天數(shù)比例進(jìn)行分析，得到表1。

從表1得出，2018～2020年空氣質(zhì)量級(jí)別主要以二級(jí)(良)為主，其次是一級(jí)(優(yōu))、三級(jí)(輕度污染)；優(yōu)良級(jí)別天數(shù)按年度變化呈現(xiàn)先增多后持平現(xiàn)象，四級(jí)以上的天數(shù)逐年減少，2020年未發(fā)生輕度污染以上的污染天氣；優(yōu)級(jí)別天數(shù)2020年為近3a最大，出現(xiàn)了65d。

表1 海東市平安區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)級(jí)別統(tǒng)計(jì)表

2.2首要污染物分析

首要污染物是指在AQI大于50時(shí)，空氣質(zhì)量分指數(shù)最大的空氣污染物。通過(guò)對(duì)2018～2020年每日的首要污染物進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)得出每年的首要污染物百分比，并對(duì)3a的首要污染物狀況進(jìn)行了對(duì)比分析。2018年、2019年、2020年全年的不同首要污染物天數(shù)占全年百分比如圖1所示。

圖1 2018～2020年首要污染物比例圖

由圖1可知，2018年首要污染物依次為臭氧(O3-8h)、可吸入顆粒物(PM10)、細(xì)顆粒物(PM2.5)、二氧化氮(NO2)，所占比例分別為38.8%、37.2%、15.2%、8.7%；2019年首要污染物依次為臭氧(O3-8h)、可吸入顆粒物(PM10)、細(xì)顆粒物(PM2.5)、二氧化氮(NO2)，所占比例分別為38.1%、24.5%、20.7%、16.7%；2020年首要污染物依次為臭氧(O3-8h)、可吸入顆粒物(PM10)、細(xì)顆粒物(PM2.5)、二氧化氮(NO2)，所占比例分別為37.2%、30.5%、29.8%、2.4%。

2.3臭氧(O3-8h)濃度變化分析

圖2 2018～2020年O3-8h月均值變化特征

圖3 2018～2020年O3-8h小時(shí)均值變化特征

臭氧污染出現(xiàn)的原因，初步判斷與高原地區(qū)紫外線輻射下平流層臭氧分解再傳輸和NOX、VOCS的光化學(xué)反應(yīng)生成有關(guān)[4]，且臭氧濃度會(huì)隨著風(fēng)速變大、能見(jiàn)度變遠(yuǎn)、氣溫升高而升高，隨著風(fēng)速變小、能見(jiàn)度變近、氣溫降低而降低[5]。

2.4可吸入顆粒物(PM10)濃度變化分析

圖4 2018～2020年P(guān)M10月均值變化特征

圖5 2018～2020年P(guān)M10小時(shí)均值變化特征

PM10的來(lái)源比較復(fù)雜，外部沙塵輸送、地面揚(yáng)塵、煤炭燃燒和汽車(chē)尾氣等都會(huì)增加空氣中的 PM10含量。青海地區(qū)PM10主要來(lái)源是本地及周邊裸露地面受刮風(fēng)天氣影響出現(xiàn)的揚(yáng)塵和新疆、甘肅西北部、內(nèi)蒙古中西部及青海省西北部的柴達(dá)木盆地起源而輸送的沙塵。據(jù)統(tǒng)計(jì)，海東市平安區(qū)2018年沙塵天氣共出現(xiàn)23d、2019年共出現(xiàn)19d、2020年共出現(xiàn)13d。

2.5細(xì)顆粒物(PM2.5)變化分析

圖6 2018～2020年P(guān)M2.5月均值變化特征

圖7 2018～2020年P(guān)M2.5小時(shí)均值變化特征

PM2.5來(lái)源除了本地及周邊裸露地面受刮風(fēng)天氣影響出現(xiàn)的揚(yáng)塵外，還與燃煤塵排放、機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放有關(guān)[6]。

2.6二氧化氮(NO2)變化分析

圖8 2018～2020年NO2月均值變化特征

圖9 2018～2020年NO2小時(shí)均值變化特征

機(jī)動(dòng)車(chē)的尾氣排放和鍋爐廢氣排放是NO2的主要來(lái)源，“煤改氣、煤改電”工程實(shí)施以來(lái)，NO2的濃度穩(wěn)定保持在二類限制以下，《輕型汽車(chē)污染物排放限值及測(cè)量方法(中國(guó)第六階段)》(GB18352.6-2016)已于2020年7月1日起實(shí)行，將會(huì)大幅降低機(jī)動(dòng)車(chē)的NO2排放濃度。

3 結(jié)論

3.1海東市平安區(qū)2018～2020年期間環(huán)境空氣質(zhì)量整體向好發(fā)展，2019年較2018年空氣質(zhì)量提升明顯，2020年較2019年空氣質(zhì)量改善不明顯，但中度污染以上的天數(shù)逐年減少，2020年未出現(xiàn)中度以上的污染天氣。

3.2首要污染物按所占比例從高到低排序依次為臭氧(O3-8h)、可吸入顆粒物(PM10)、細(xì)顆粒物(PM2.5)、二氧化氮(NO2)，其中臭氧(O3-8h)、可吸入顆粒物(PM10)、細(xì)顆粒物(PM2.5)三者總和占比90%左右。

3.3O3-8h月均濃度呈現(xiàn)倒“U”字形分布，夏季高、冬季低，小時(shí)均值濃度呈現(xiàn)“下降—上升—下降”趨勢(shì)；PM10、PM2.5月均濃度呈現(xiàn)“U”字形分布，夏季低、冬季高，小時(shí)均值濃度呈現(xiàn)“下降—上升(出現(xiàn)最高值)—下降(出現(xiàn)最低值)—上升”趨勢(shì)；NO2月均濃度呈現(xiàn)“V”字形分布，春夏季低、秋冬季高，小時(shí)均值濃度呈現(xiàn)“上升(出現(xiàn)最高值)—下降—上升—下降(出現(xiàn)最低值)—上升”趨勢(shì)。

3.4海東市平安區(qū)2018～2020年環(huán)境空氣臭氧污染比例已超過(guò)顆粒物污染比例，有成為主要污染類型的趨勢(shì)，改善海東市平安區(qū)的空氣質(zhì)量應(yīng)在控制顆粒物排放和形成的同時(shí)加大對(duì)臭氧污染的治理力度。