長江三角洲典型城市大氣污染特征分析
——以揚(yáng)州市為例

王亞林 易睿 陳相輝

（1揚(yáng)州市環(huán)境監(jiān)測中心站江蘇揚(yáng)州2250002揚(yáng)州市環(huán)保局江蘇揚(yáng)州225000）

長江三角洲典型城市大氣污染特征分析
——以揚(yáng)州市為例

王亞林1易睿1陳相輝2

（1揚(yáng)州市環(huán)境監(jiān)測中心站江蘇揚(yáng)州2250002揚(yáng)州市環(huán)保局江蘇揚(yáng)州225000）

為研究長江三角洲城市大氣污染特征，選取揚(yáng)州市為典型城市，分析該市2015年大氣污染特征。結(jié)果表明：揚(yáng)州市大氣污染從傳統(tǒng)的燃煤型污染向煤煙、交通復(fù)合型污染轉(zhuǎn)變，影響城市環(huán)境空氣質(zhì)量的主要污染物是細(xì)顆粒物和臭氧。

長三角；大氣污染；細(xì)顆粒物；臭氧

近年來,中國大氣污染問題愈發(fā)嚴(yán)峻,由大氣污染所導(dǎo)致的環(huán)境污染和公共健康風(fēng)險日益突出[1]。長江三角洲城市群是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口最密集的地區(qū)之一，隨著工業(yè)廢氣、機(jī)動車尾氣、大氣氣溶膠等空氣污染物排放量的不斷增加,該地區(qū)大氣中二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)和顆粒物等污染物急劇增加,以臭氧(O3)為代表的光化學(xué)污染和細(xì)顆粒物為代表的霾污染日趨嚴(yán)重[2]。本文選取揚(yáng)州市為長江三角洲典型城市開展大氣污染特征分析，以期摸清城市大氣污染特征，為長三角地區(qū)大氣污染防治提供有力依據(jù)和參考。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

以楊州市2015年國家環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)中的環(huán)境空氣質(zhì)量評價城市點(diǎn)數(shù)據(jù)為依據(jù)展開分析。

1.2 分析方法

根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)范》（試行）（HJ663-2013）和《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）技術(shù)規(guī)定》（試行）進(jìn)行分析。選取二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入顆粒物（PM10）、細(xì)顆粒物（PM2.5）、臭氧（O3）、一氧化碳（CO）為分析指標(biāo)。按《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-2012）進(jìn)行評價。

2 分析結(jié)果

2.1 總體污染狀況

2015年，按《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-2012）評價，該市環(huán)境空氣有效監(jiān)測天數(shù)361天，達(dá)標(biāo)天數(shù)共245天。達(dá)標(biāo)天數(shù)比例為67.9%，其中優(yōu)26天，占7.2%；良219天，占60.7%；輕度污染89天，占24.7%；中度污染20天，占5.5%；重度污染7天，占1.9%；無嚴(yán)重污染天數(shù)。影響城市環(huán)境空氣質(zhì)量的主要污染物是細(xì)顆粒物（PM2.5）和臭氧（O3），以細(xì)顆粒物為首要污染物的污染天數(shù)占全部污染天數(shù)的50.9%。按月份來看，1月、12月出現(xiàn)污染天的頻度較高，各占總超標(biāo)天數(shù)的13.8%。

2.2 污染物濃度

2015年該市細(xì)顆粒物（PM2.5）日均值分布范圍為10μg/m3～166μg/m3，有效天數(shù)362天，超標(biāo)天數(shù)為70天，有效監(jiān)測超標(biāo)率為19.3%。年平均值為55μg/m3，超標(biāo)倍數(shù)為0.57；日均值第95百分位數(shù)濃度為116μg/m3，超標(biāo)倍數(shù)為0.55。

可吸入顆粒物（PM10）日均值分布范圍為17μg/m3～332μg/m3，有效天數(shù)361天，超標(biāo)天數(shù)為55天，有效監(jiān)測超標(biāo)率為15.2%。年平均值為101μg/m3，超標(biāo)倍數(shù)為0.44；日均值第95百分位數(shù)濃度為200μg/m3，超標(biāo)倍數(shù)為0.33。

臭氧（O3）日最大8小時平均值分布范圍為17μg/m3～254μg/m3。有效天數(shù)363天，超標(biāo)天數(shù)為52天，有效監(jiān)測超標(biāo)率為14.3%。O3日最大8小時平均值第90百分位數(shù)為175μg/m3，超標(biāo)倍數(shù)為0.09。

二氧化氮（NO2）日均值分布范圍為8μg/m3～85μg/m3，有效天數(shù)359天，僅1天超標(biāo)，有效監(jiān)測超標(biāo)率為0.3%。年平均值為30μg/m3；日均值第98百分位數(shù)濃度為67μg/m3，兩者均達(dá)標(biāo)。

二氧化硫（SO2）日均值分布范圍為5μg/m3～96μg/m3，有效天數(shù)362天，未出現(xiàn)超標(biāo)天數(shù)。年平均值為24μg/m3；日均值第98百分位數(shù)濃度

一氧化碳（CO）日均值分布范圍為0.2mg/m3～2.6mg/m3。有效天數(shù)362天，未出現(xiàn)超標(biāo)天數(shù)。CO日均值第95百分位數(shù)為1.4mg/m3，達(dá)標(biāo)。

2.3 污染特征

2.3.1 污染類型

揚(yáng)州市大氣污染特征從傳統(tǒng)的燃煤型污染向煤煙、交通復(fù)合型污染轉(zhuǎn)變，區(qū)域性灰霾和臭氧污染問題日益突出。2015年市區(qū)污染天數(shù)為116天，影響環(huán)境空氣質(zhì)量的主要污染物是細(xì)顆粒物和臭氧，以細(xì)顆粒物為首要污染物的污染的天數(shù)為59天，占全部污染天數(shù)的50.9%；以臭氧為首要污染物的天數(shù)為48天，占41.4%；可吸入顆粒物為首要污染物的天數(shù)為9天，占7.7%。

2.3.2 月變化規(guī)律

2015年揚(yáng)州市市區(qū)主要污染物濃度月均值變化規(guī)律見圖1。

圖1 2015年揚(yáng)州市區(qū)空氣中主要污染物濃度月變化曲線

顆粒物濃度呈明顯季節(jié)變化特征，秋、冬季濃度明顯升高，夏季濃度相對較低。從1月開始，顆粒物月均值濃度開始緩慢下降，7～9月顆粒物月均值濃度維持在全年較低水平，10月開始進(jìn)入秋冬季節(jié)，降水減少，大氣穩(wěn)定度高，顆粒物濃度開始上升。

細(xì)顆粒物（PM2.5）與可吸入顆粒物（PM10）年均質(zhì)量濃度比值為0.54，各月質(zhì)量濃度比值范圍為0.45～0.66；其中2月、3月、11、12月比值較高，說明這幾個時間段的PM10大部分由PM2.5構(gòu)成，進(jìn)一步說明PM2.5是影響楊州市環(huán)境空氣質(zhì)量的主要因素。

NO2月均值濃度于5～9月緩慢下降，7～9月到達(dá)全年較低水平，然后再逐漸升高。11月、12月、1月由于冬季空氣擴(kuò)散條件不利，濃度水平較高。

SO2月均值濃度變化趨勢與NO2類似。6～9月到達(dá)全年較低水平，然后再逐漸升高。1～5月維持較高濃度水平。

從1月開始，O3日最大8小時平均月均值濃度開始緩慢上升，O3作為二次污染物，與城市光化學(xué)反應(yīng)和前體物密切相關(guān)，夏季高溫、日照時數(shù)增加促使大氣中的前體物等向O3轉(zhuǎn)化，4～10月O3日最大8小時平均月均值濃度維持在全年較高水平，然后又緩慢下降。

從1月開始，CO月均值濃度開始緩慢下降，5～9月CO月均值濃度維持在全年較低水平，然后又緩慢上升。

2.3.3 日變化規(guī)律

由主要污染物日變化曲線分析，SO2、CO濃度變化呈雙峰型分布，最高濃度出現(xiàn)在7：00和20：00左右，最低濃度出現(xiàn)在13：00左右；NO2自5：00起迅速升高，最高濃度出現(xiàn)在10：00左右，后又迅速降低，夜間保持平穩(wěn)；PM10、PM2.5變化規(guī)律基本一致，呈雙峰型分布，最高濃度出現(xiàn)在9：00和21：00左右；O3濃度呈單峰型分布，一般在7:00之前都較低，之后濃度迅速上升，15:00左右出現(xiàn)當(dāng)日濃度最大值，隨后濃度開始下降直到次日凌晨，O3作為一種典型的光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物，最高值與前體物NO2、CO濃度最低值出現(xiàn)的時段吻合，說明此時是O3生成的光化學(xué)反應(yīng)最旺盛的時段。

3 結(jié)語

3.1 由分析結(jié)果可知，揚(yáng)州市大氣污染特征從傳統(tǒng)的燃煤型污染向煤煙、交通復(fù)合型污染轉(zhuǎn)變，區(qū)域性灰霾和臭氧污染問題日益突出。影響城市環(huán)境空氣質(zhì)量的主要污染物是細(xì)顆粒物和臭氧，以細(xì)顆粒物為首要污染物的污染的天數(shù)占全年污染天數(shù)的50.9%；以臭氧為首要污染物的天數(shù)占41.4%。按月份來看，1月、12月出現(xiàn)污染天的頻度較高，各占總超標(biāo)天數(shù)的13.8%。顆粒物濃度呈明顯季節(jié)變化特征，秋、冬季濃度明顯升高，夏季濃度相對較低。全年臭氧污染季節(jié)變化明顯，春、夏為污染高發(fā)季節(jié)。

3.2 大氣污染防治是一項(xiàng)長期、艱巨、復(fù)雜的任務(wù)，為改善長江三角洲地區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量，應(yīng)加強(qiáng)長三角區(qū)域大氣污染防治協(xié)作，建立協(xié)商統(tǒng)籌、責(zé)任共擔(dān)、信息共享、聯(lián)防聯(lián)控的區(qū)域協(xié)作機(jī)制。采取優(yōu)化調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，開展煤炭消費(fèi)總量控制，推廣使用清潔能源，加快推進(jìn)集中供熱，加強(qiáng)工業(yè)污染源頭控制，嚴(yán)格控制城市揚(yáng)塵污染，加強(qiáng)機(jī)動車尾氣污染控制，強(qiáng)化餐飲油煙污染控制，加強(qiáng)秸稈綜合利用等措施，集中開展大氣污染綜合治理，提高科學(xué)治理水平。力爭長三角區(qū)域空氣質(zhì)量逐步改善，空氣優(yōu)良率穩(wěn)步提高。

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王亞林（1980—），男，本科，江蘇揚(yáng)州人，工程師，從事環(huán)境監(jiān)測工作。