眉山市城區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量及變化趨勢(shì)分析

祝義平，曾 容，唐東民，梁 赟

(眉山市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，四川眉山620020)

眉山市位于四川盆地西南部，成都平原西南邊緣。城區(qū)位于岷江西岸的河川平壩上，地勢(shì)低洼平坦，東西兩側(cè)有低山相對(duì)峙。由北至南形成帶狀淺溝河谷地形。東接資陽(yáng)、內(nèi)江，西連雅安，南臨樂(lè)山，北倚成都。界于東經(jīng)102°49'～104°30'，北緯29°24'～30°21'。雖然眉山市空氣質(zhì)量總體上保持良好水平，但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，以城市為中心的環(huán)境污染威脅日趨嚴(yán)重，大氣環(huán)境質(zhì)量保護(hù)所面臨的壓力日益增大，所以掌握全市大氣污染特征及變化趨勢(shì)很有必要。

本文以2006—2012年眉山市城區(qū)的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)，按照《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095－1996)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)［1］，對(duì)大氣污染因子二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物近7年的變化趨勢(shì)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，以便為進(jìn)一步加強(qiáng)大氣污染治理、促進(jìn)眉山市經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展提供參考依據(jù)。

1 眉山市城市環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)概況

從2000年開始，國(guó)家加大了對(duì)重點(diǎn)環(huán)境城市的能力建設(shè)投入，眉山市作為西部二級(jí)城市于2006年新建了5個(gè)空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，開始正式向國(guó)家及地方相關(guān)部門上報(bào)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)結(jié)果。5個(gè)空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站實(shí)現(xiàn)了對(duì)城區(qū)的全部覆蓋，分別位于蟆頤觀、氣象局、旭光小區(qū)、市環(huán)監(jiān)站、龔村。本文選取除龔村 (背景點(diǎn))之外的4個(gè)點(diǎn)位的自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

眉山市環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物，其監(jiān)測(cè)頻率和監(jiān)測(cè)方法見(jiàn)表1。

表1 空氣監(jiān)測(cè)頻率與監(jiān)測(cè)方法一覽表

2 城市環(huán)境空氣質(zhì)量變化趨勢(shì)

2.1 空氣污染物季節(jié)變化規(guī)律

以天文季節(jié)與氣候季節(jié)相結(jié)合來(lái)劃分眉山市的四季。即3、4、5月為春季，6、7、8月為夏季，9、10、11月為秋季，12、1、2月為冬季。2006—2012年二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物濃度按季節(jié)分別計(jì)算出7年均值，列于表2。

表2 眉山市大氣污染物濃度季節(jié)分布 (mg/m3)

從圖1中可以看出:二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物濃度均表現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化規(guī)律，污染程度由高到低的順序?yàn)槎?、春季、秋季、夏季，冬季污染最?yán)重。這是因?yàn)槎簝杉練夂蚋稍?、少雨，逆溫天氣出現(xiàn)頻繁，下層空氣的溫度低于上層空氣，使污染物不易擴(kuò)散，積聚在低空，導(dǎo)致污染物濃度升高。而夏秋季降水量增加，雨水對(duì)污染物有凈化作用;同時(shí)夏季因氣溫高、濕度大，大氣邊界層厚，也有利于污染物的擴(kuò)散。

2.2 空氣污染物年際變化規(guī)律及趨勢(shì)

2006—2012年眉山市二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物濃度變化趨勢(shì)見(jiàn)圖2。

2.2.1 二氧化硫濃度先上升后下降

從圖2中可以看出:2006—2012年，眉山市二氧化硫濃度呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)，年日均值在0.031～0.058mg/m3，其中2006—2008年呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，2008—2012年濃度不斷下降，2008年達(dá)到最高點(diǎn)，濃度為0.058mg/m3。

2.2.2 二氧化氮濃度總體呈上升趨勢(shì)

從圖2中可以看出，2006—2012年，眉山市二氧化氮年日均值在0.049～0.046mg/m3。其中2006—2007年濃度有所下降，隨后2007—2009年濃度上升較大，從0.029mg/m3上升到0.046mg/m3，達(dá)到7年來(lái)的最高點(diǎn);2009—2012年，二氧化氮濃度趨于平緩，變化幅度不大。2.2.3 可吸入顆粒物濃度明顯下降

從圖2中可以看出，2006—2012年，眉山市可吸入顆粒物濃度總體下降明顯，年日均值在0.077～0.125mg/m3，7年間濃度從 2006年的0.125mg/m3下降到2012年的0.077mg/m3，下降了0.048mg/m3。

3 環(huán)境空氣污染特征分析

根據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)的分類和標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)，眉山市區(qū)應(yīng)為二類區(qū)— “城鎮(zhèn)規(guī)劃中確定的居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、一般工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū)”，環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095－1996)中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，詳見(jiàn)表3?？諝馕廴揪C合指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表4。

表3 環(huán)境空氣評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) (mg/m3)

表4 空氣污染綜合指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表

3.1 評(píng)價(jià)方法

為評(píng)價(jià)眉山市城市環(huán)境空氣質(zhì)量總體狀況以及各種污染物負(fù)荷情況，采用空氣綜合污染指數(shù)級(jí)污染負(fù)荷系數(shù)進(jìn)行分析［2］。評(píng)價(jià)項(xiàng)目為二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物三項(xiàng)。計(jì)算公式如下:

綜合污染指數(shù):

式中:Pi=Ci/Si

P—綜合污染指數(shù);Pi—i項(xiàng)空氣污染物的分指數(shù);Ci—i項(xiàng)空氣污染;年均濃度值;Si—i項(xiàng)空氣污染物的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值;n—計(jì)入空氣綜合污染指數(shù)的污染物項(xiàng)數(shù)。

污染物負(fù)荷系數(shù):

式中:fi—污染物i的負(fù)荷系數(shù);Pi—污染物的分指數(shù);P—環(huán)境空氣綜合污染指數(shù)。

3.2 評(píng)價(jià)結(jié)果

2006—2012年眉山市城市大氣環(huán)境綜合污染指數(shù)年際變化及大氣污染物污染負(fù)荷系數(shù)變化值見(jiàn)圖3。

從圖3中可以看出，眉山市城市大氣主要污染物綜合污染指數(shù)(P)年際變化為P(2007)＜P(2012)＜P(2011)＜P(2010)＜P(2006)＜P(2009)＜P(2008)。數(shù)據(jù)表明眉山市城市大氣主要污染物綜合污染指數(shù)在P(1.83)～P(2.31)變化，7年以來(lái) 2007年最低，2008年最高，其中2008—2012年呈不斷降低趨勢(shì)。按照空氣污染綜合指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，眉山市空氣質(zhì)量屬于輕污染。

表5 大氣主要污染物負(fù)荷系數(shù)

從圖4可以看出，各污染因子負(fù)荷系數(shù)隨年份不斷波動(dòng)，可吸入顆粒物負(fù)荷系數(shù)總體呈下降趨勢(shì)，其污染負(fù)荷系數(shù)從0.57(2006年)降到0.30(2012年);二氧化硫污染負(fù)荷系數(shù)呈先上升后下降趨勢(shì)，在2008年達(dá)到最高，2008—2012年呈下降趨勢(shì)，從0.42(2008年)降到0.32(2012年);二氧化氮污染負(fù)荷系數(shù)呈總體上升趨勢(shì)，從0.20(2006年)上升到0.29(2012年)。在三項(xiàng)污染物中可吸入顆粒物所占比例較高，其次是二氧化硫，二氧化氮最低。2012年全市主要污染物污染負(fù)荷系數(shù)從大到小排列順序?yàn)?可吸入顆粒物(0.39) ＞二氧化硫 (0.32)＞二氧化氮 (0.29)。

4 結(jié)論及建議

4.1 結(jié)論

(1)2006—2012年眉山市城市空氣質(zhì)量均值二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物濃度均表現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化規(guī)律，污染程度由高到低的順序?yàn)槎?、春季、秋季、夏季，冬季污染最?yán)重。

(2)2006—2012年眉山市城市二氧化硫濃度先上升后下降，二氧化氮濃度總體呈上升趨勢(shì)，可吸入顆粒物濃度明顯下降。

(3)2006—2012年眉山市城市大氣主要污染物綜合污染指數(shù) (P)7年以來(lái)2007年最低，2008年最高，其中2008—2012年呈不斷降低趨勢(shì)，表明眉山市空氣污染程度得到明顯緩解，環(huán)境空氣質(zhì)量逐漸變好。按照空氣污染綜合指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，眉山市空氣質(zhì)量屬于輕污染。

(4)2006—2012年眉山市城市大氣污染負(fù)荷計(jì)算中，可吸入顆粒物所占比例較高，其次是二氧化硫，二氧化氮最低。2012年全市主要污染物污染負(fù)荷系數(shù)從大到小排列順序?yàn)?可吸入顆粒物(0.39) ＞二氧化硫 (0.32)＞二氧化氮 (0.29)。

4.2 建議

眉山市城區(qū)二氧化氮濃度呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，應(yīng)引起足夠重視:眉山市城區(qū)二氧化氮濃度的上升與眉山市機(jī)動(dòng)車保有量的快速增加密切相關(guān)，機(jī)動(dòng)車作為流動(dòng)污染源，是產(chǎn)生二氧化氮污染的主要原因。同時(shí)由于城市機(jī)動(dòng)車數(shù)量增加較快，交通擁堵也增加了空氣污染負(fù)荷。

［1］GB3095－1996，環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) ［S］．

［2］國(guó)家環(huán)境保護(hù)局．環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書編寫技術(shù)規(guī)定［R］．1991．