新鄉(xiāng)市2014—2015年空氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀分析

謝國(guó)紅,王燕強(qiáng),張璐,趙亞飛,朱秀雅

（河南科技學(xué)院,河南新鄉(xiāng)453003）

新鄉(xiāng)市2014—2015年空氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀分析

謝國(guó)紅,王燕強(qiáng),張璐,趙亞飛,朱秀雅

（河南科技學(xué)院,河南新鄉(xiāng)453003）

以2014—2015年空氣質(zhì)量指數(shù)日?qǐng)?bào)數(shù)據(jù)為依據(jù),以《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3095—2012）和《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）技術(shù)規(guī)定（試行）》（HJ 633—2012）為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)新鄉(xiāng)市空氣質(zhì)量現(xiàn)狀進(jìn)行了分析和評(píng)價(jià).結(jié)果表明：新鄉(xiāng)市2014年和2015年的空氣質(zhì)量指數(shù)分別為117.9和127.3,整體空氣質(zhì)量均為三級(jí),達(dá)到了輕度污染的程度,且呈現(xiàn)出污染加劇的趨勢(shì).新鄉(xiāng)市的空氣質(zhì)量指數(shù)有著明顯的日間波動(dòng),空氣污染狀況的季節(jié)性變化呈現(xiàn)出冬、春、秋、夏依次減弱的趨勢(shì).新鄉(xiāng)市空氣首要污染物為PM2.5,表明新鄉(xiāng)市空氣污染主要污染源為燃煤和機(jī)動(dòng)車尾氣排放.

新鄉(xiāng)市；空氣質(zhì)量；空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）

新鄉(xiāng)市地處河南省北部,南臨黃河,是河南省重要的工業(yè)城市,也是豫北地區(qū)的經(jīng)濟(jì)、教育和交通中心.隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和生活質(zhì)量的提升,人民群眾對(duì)于環(huán)境質(zhì)量的要求日益提高,然而我國(guó)的環(huán)境質(zhì)量狀況卻不容樂觀[1].空氣是人類生存和發(fā)展必不可少的環(huán)境要素之一,但是每年我們卻把數(shù)十億噸的廢物排放到空氣中,嚴(yán)重污染了空氣環(huán)境,世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署發(fā)表的一份報(bào)告指出“空氣污染已成為全世界城市居民生活中一個(gè)無(wú)法逃避的現(xiàn)實(shí)”[2].研究表明,空氣污染可以威脅人體健康,危害動(dòng)植物生長(zhǎng)和發(fā)育,影響視覺感官和能見度,對(duì)交通安全形成威脅,腐蝕建筑物和物品等[3-8].環(huán)保部公布的全國(guó)重點(diǎn)城市空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)結(jié)果顯示,2015年末至2016年初我國(guó)北方部分地區(qū)出現(xiàn)了持續(xù)的嚴(yán)重空氣污染,2015年12月24日河南有多個(gè)城市的空氣質(zhì)量指數(shù)超過(guò)了限值500,達(dá)到了爆表的程度,很多城市啟動(dòng)了空氣重污染紅色（Ⅰ級(jí)）預(yù)警,而且采取了幼兒園和中小學(xué)停課的措施[9].而2015年全年在全國(guó)338個(gè)地級(jí)以上城市中,265個(gè)城市環(huán)境空氣質(zhì)量超標(biāo),占78.4%[1].

近年來(lái),新鄉(xiāng)市在防治環(huán)境污染方面投入了大量的人力和財(cái)力,但環(huán)境污染狀況依舊比較嚴(yán)重.2015年10月28日新鄉(xiāng)市因水體污染嚴(yán)重被環(huán)保部限批水污染排放項(xiàng)目[10],2016年5月新鄉(xiāng)市又因兩項(xiàng)大氣污染指標(biāo)惡化程度全省第一受到環(huán)保部的批評(píng)[11],因此采取合理措施盡快改善空氣質(zhì)量就成為擺在新鄉(xiāng)人民面前的緊迫任務(wù).本文以《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3095—2012）和《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）技術(shù)規(guī)定（試行）》（HJ 633—2012）為評(píng)價(jià)依據(jù)對(duì)新鄉(xiāng)市2014—2015年的空氣質(zhì)量現(xiàn)狀進(jìn)行描述和評(píng)價(jià),為改善新鄉(xiāng)市空氣環(huán)境質(zhì)量提供決策依據(jù).

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

文中所有數(shù)據(jù)均來(lái)源于河南省環(huán)境保護(hù)廳公布的河南省城市空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào),共統(tǒng)計(jì)了727 d的數(shù)據(jù)（缺少2014年10月30日、2014年12月3日和2014年12月4日的數(shù)據(jù)）.

1.2 評(píng)價(jià)方法

空氣質(zhì)量指數(shù)（air qualityindex,AQI）是以空氣中細(xì)顆粒物、可吸入顆粒物、二氧化硫、二氧化氮、臭氧八小時(shí)和一氧化碳等6種污染物為考核目標(biāo),依據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3095—2012）,利用《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）技術(shù)規(guī)定（試行）》（HJ 633—2012）計(jì)算得出的定量描述空氣質(zhì)量狀況的非線性無(wú)量綱指數(shù),AQI僅表征某區(qū)域空氣污染程度但不表示某種具體污染物的含量值.根據(jù)AQI日平均值將每日空氣質(zhì)量劃分為優(yōu)、良、輕度污染、中度污染、重度污染和嚴(yán)重污染等6個(gè)級(jí)別（見表1）.

2 結(jié)果與分析

2.1 新鄉(xiāng)市2014—2015年空氣質(zhì)量狀況

新鄉(xiāng)市2014年1月1日到2015年12月31日的空氣質(zhì)量指數(shù)日間變化如圖1所示.

由圖1可以看出,新鄉(xiāng)市空氣質(zhì)量指數(shù)有著明顯的日間波動(dòng),說(shuō)明空氣質(zhì)量狀況是多種因素共同作用的結(jié)果.表2列出了新鄉(xiāng)市2014—2015年各個(gè)月份的空氣質(zhì)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果.

從圖1和表2可以看出,從2014年初到2015年底的兩年時(shí)間內(nèi)達(dá)標(biāo)天數(shù)僅為325 d,占統(tǒng)計(jì)天數(shù)的44.7%,而未達(dá)標(biāo)天數(shù)為402 d,超過(guò)了一半,占統(tǒng)計(jì)天數(shù)的55.3%,其中對(duì)應(yīng)空氣質(zhì)量等級(jí)為輕度污染,中度污染、重度污染和嚴(yán)重污染的天數(shù)分別為245、84、60和13 d,分別占統(tǒng)計(jì)天數(shù)的33.7%、11.6%、8.2%和1.8%,更為嚴(yán)重的是分別在2014年11月21日、2015年12月23日和2015年12月24日空氣質(zhì)量指數(shù)爆表,達(dá)到了500,屬于六級(jí)嚴(yán)重空氣污染.

研究表明空氣污染會(huì)危害人體健康,當(dāng)空氣質(zhì)量指數(shù)級(jí)別為輕度污染時(shí),健康人群會(huì)出現(xiàn)刺激癥狀,易感人群癥狀有輕度加??；達(dá)到中度污染時(shí)易感人群癥狀進(jìn)一步加劇,健康人群心臟和呼吸系統(tǒng)可能受到影響；當(dāng)處于重度污染時(shí)心臟病和肺病患者癥狀顯著加劇,運(yùn)動(dòng)耐受力降低,健康人群普遍出現(xiàn)癥狀；當(dāng)污染進(jìn)一步加重達(dá)到嚴(yán)重污染時(shí),健康人群會(huì)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)耐受力降低,有明顯的強(qiáng)烈癥狀,甚至體現(xiàn)出某些疾病.

2.2 新鄉(xiāng)市2014—2015年空氣質(zhì)量指數(shù)月度變化

圖2表示了新鄉(xiāng)市2014—2015年月度空氣質(zhì)量情況.

由圖2可知,新鄉(xiāng)市2014年僅有7、8、9和12月,2015年僅有8月和9月的總體空氣質(zhì)量處于達(dá)標(biāo)狀態(tài),其他月份都處于程度不等的污染狀態(tài),2015年12月份總體還達(dá)到了重度污染的狀態(tài).數(shù)據(jù)表明,新鄉(xiāng)市2014年和2015年的年均空氣質(zhì)量指數(shù)分別為117.9和127.3,均達(dá)到了輕度污染的程度,而且污染還有逐步加重的趨勢(shì).

從圖2還可以看出，新鄉(xiāng)市2014—2015年的空氣質(zhì)量呈現(xiàn)出冬春季節(jié)污染較重,夏秋兩季污染較輕的趨勢(shì).這種季節(jié)性的變化與氣象因素[12]和冬季供暖有著密切的聯(lián)系.冬季氣溫低,夜長(zhǎng)晝短,容易形成逆溫層,不利于污染物的稀釋與擴(kuò)散,加之冬季供暖釋放出更多的污染物,因此空氣污染嚴(yán)重；而夏季因?yàn)樘?yáng)輻射強(qiáng),氣溫高,空氣對(duì)流活動(dòng)增強(qiáng),有利于污染物的稀釋和擴(kuò)散,夏季降雨也比冬季多,雨水的沖刷作用也降低了空氣中污染物的含量,所以夏季空氣質(zhì)量相對(duì)比較好.

2.3 新鄉(xiāng)市2014—2015年空氣首要污染物質(zhì)分析

圖3為新鄉(xiāng)市2014—2015年空氣首要污染物統(tǒng)計(jì)情況.

由圖3可知,在727 d有統(tǒng)計(jì)資料的時(shí)間內(nèi),PM2.5作為空氣首要污染物出現(xiàn)的天數(shù)最多,達(dá)436 d,占統(tǒng)計(jì)天數(shù)的60.0%；其次為PM10,為168 d,占統(tǒng)計(jì)天數(shù)的23.1%；臭氧八小時(shí)、二氧化氮和二氧化硫分別出現(xiàn)了72、32和3 d,分別占統(tǒng)計(jì)天數(shù)的9.9%、4.4%和0.4%；有16 d空氣質(zhì)量指數(shù)低于50,空氣質(zhì)量達(dá)到了優(yōu),無(wú)首要污染物.

3 小結(jié)

本研究表明,2014—2015年新鄉(xiāng)市空氣質(zhì)量指數(shù)有著明顯的日間變化,說(shuō)明新鄉(xiāng)市空氣質(zhì)量狀況是多種因素綜合作用的結(jié)果；新鄉(xiāng)市2014—2015年整體空氣質(zhì)量為三級(jí),屬輕度污染,且污染有加劇的趨勢(shì),空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)為325 d,達(dá)標(biāo)率僅為44.7%,甚至有3 d空氣質(zhì)量指數(shù)達(dá)到了500；新鄉(xiāng)市空氣質(zhì)量指數(shù)月度變化呈兩頭高、中間低的規(guī)律,冬春污染較重,夏秋污染減輕,PM2.5為新鄉(xiāng)市空氣首要污染物,說(shuō)明新鄉(xiāng)市的空氣污染主要來(lái)源于燃煤和機(jī)動(dòng)車的污染.有資料顯示,新鄉(xiāng)市2015年煤炭在全市能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占77.9%,且煤質(zhì)達(dá)標(biāo)率較低[11],而且這種狀況還要持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間.其次是由機(jī)動(dòng)車尾氣排放帶來(lái)的污染,截至2014年5月19日河南省機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)到1 870萬(wàn)輛,居全國(guó)第三位[13],隨著機(jī)動(dòng)車保有量的快速增長(zhǎng),由機(jī)動(dòng)車帶來(lái)的大氣污染也日趨嚴(yán)重.另外工業(yè)過(guò)程和揚(yáng)塵也是導(dǎo)致空氣污染的主要原因.而且由于氣候條件的限制,新鄉(xiāng)市屬于耐污能力較差的地區(qū)[14],以上因素決定了新鄉(xiāng)市的空氣污染防治工作任重而道遠(yuǎn).因此,應(yīng)加緊研究防治措施,盡快提出科學(xué)合理的防治辦法,改善空氣環(huán)境質(zhì)量.

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（責(zé)任編輯：盧奇）

Analysis of current quality of air environment in Xinxiang city in 2014－2015

XIE Guohong,WANG Yanqiang,ZHANG Lu,ZHAO Yafei,ZHU Xiuya
（Henan Institute ofScience and Technology,Xinxiang453003,China）

In this paper,the current air quality situation of Xinxiang in 2014―2015 was analyzed and evaluated based on the daily released air quality index（AQI）provided by Department of Environmental Protection of Henan Province,the Ambient Air Quality Standards（GB 3095—2012）and the Technical Regulation on Ambient Air Quality Index（on trial）of Chinese（HJ 633—2012）.The results showed that the average AQI in Xinxiang in 2014 and 2015 was 117.9 and 127.3 respectively,and the overall air quality was the third degree in both years,which indicated that the ambient air quality in Xinxiang was lightly polluted and the conditions were aggravating.Obvious daily vibration of AQI in Xinxiang can be found and the seasonal changes in air pollution showed the trend of weakening through winter,spring,autumn and summer.The primary pollutants in Xinxiang was PM2.5,suggesting that the air pollution in Xinxiang was mainly caused by coal burning and vehicle exhaust emissions.

Xinxiang；ambient air quality；air quality index（AQI）

X823

A

1008-7516（2016）05-0043-05

10.3969/j.issn.1008-7516.2016.05.009

2016-06-23

河南省科技廳基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究項(xiàng)目（122300410177）；河南科技學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（2013cx032）

謝國(guó)紅（1968—）,男,河南新鄉(xiāng)人,博士,副教授.主要從事大氣污染防治研究.