鞍山市區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量評價(jià)研究

趙 哲

(鞍山市環(huán)境監(jiān)測中心站，鞍山 114004)

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鞍山市區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量評價(jià)研究

趙 哲

(鞍山市環(huán)境監(jiān)測中心站，鞍山 114004)

采用新標(biāo)準(zhǔn)和舊標(biāo)準(zhǔn)對鞍山市區(qū)2015年環(huán)境空氣質(zhì)量進(jìn)行分析，對環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行評價(jià)。新標(biāo)準(zhǔn)的采用使得其環(huán)境空氣質(zhì)量變差。新標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格、更加客觀的反映實(shí)際空氣質(zhì)量現(xiàn)狀，使監(jiān)測結(jié)果與公眾切實(shí)感受更加接近。

環(huán)境空氣質(zhì)量；污染物；AQI

鞍山市是東北地區(qū)最大的鋼鐵工業(yè)城市。鞍鋼主廠區(qū)位于城市中心地區(qū)造成鞍山市區(qū)環(huán)境空氣問題嚴(yán)重。鞍山市區(qū)共有7個(gè)國控環(huán)境空氣自動監(jiān)測點(diǎn)位(千山子站為對照點(diǎn)不參與計(jì)算)分別位于鐵東區(qū)、鐵西區(qū)、立山區(qū)和千山區(qū)，點(diǎn)位選址完全按照國家規(guī)范要求。

我國環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)首次發(fā)布于1982年，經(jīng)過1996年和2000年兩次修訂。《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3095-1996)[1](以下稱舊標(biāo)準(zhǔn))中的評價(jià)指標(biāo)(SO2、NO2和PM10)已不能完全反映大氣污染實(shí)際，重點(diǎn)是空氣質(zhì)量評價(jià)結(jié)果與公眾直觀感受不一致，也不能滿足空氣污染形成機(jī)制、演變和輸送過程的研究需求。為此環(huán)境保護(hù)部于2012年2月29日頒布了《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3095—2012)[2](以下稱新標(biāo)準(zhǔn))代替舊標(biāo)準(zhǔn)。2014年起鞍山市執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn)，增加了污染物PM2.5和O3，并調(diào)整了PM10和NO2等的濃度限值。本研究采用2015年鞍山市區(qū)環(huán)境空氣自動監(jiān)測數(shù)據(jù)為依據(jù)，對鞍山市區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)分析。采用新、舊標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)2015年環(huán)境空氣質(zhì)量，分析了新標(biāo)準(zhǔn)下環(huán)境空氣質(zhì)量狀況[3]。

1 實(shí)驗(yàn)部分

監(jiān)測項(xiàng)目包括PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO和O3六項(xiàng)污染物。監(jiān)測頻次均為全年每日連續(xù)監(jiān)測，監(jiān)測時(shí)間為2015年1月1日至2015年12月31日，在鞍山市區(qū)7個(gè)環(huán)境空氣自動監(jiān)測點(diǎn)位設(shè)置布點(diǎn)。

采用舊標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，使用空氣污染指數(shù)(API)來評價(jià)環(huán)境空氣質(zhì)量狀況。API對應(yīng)日均值為前一天中午12:00到當(dāng)天中午12:00共計(jì)24小時(shí)平均濃度的算術(shù)平均值。采用新標(biāo)準(zhǔn)后，使用空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)來定量描述空氣質(zhì)量狀況，其數(shù)值越大、級別和類別越高、表征顏色越深，說明空氣污染狀況越嚴(yán)重，對人體的健康危害也就越大。AQI對應(yīng)的日均值為一個(gè)自然日24小時(shí)平均濃度的算術(shù)平均值。

2 結(jié)果與討論

2.1 年均濃度

按照舊標(biāo)準(zhǔn)要求，監(jiān)測項(xiàng)目為可吸入顆粒物、二氧化硫和二氧化氮三項(xiàng)污染物，2015年鞍山市二氧化硫和氮氧化物年均濃度達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn)，可吸入顆粒物年均濃度超標(biāo)，超標(biāo)0.15倍。按照新標(biāo)準(zhǔn)要求，共監(jiān)測六項(xiàng)污染物，可吸入顆粒物和細(xì)顆粒物超標(biāo)，分別超標(biāo)0.64倍和1.06倍，其他四項(xiàng)均達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn)。新增污染物中，細(xì)顆粒物年均濃度超標(biāo)最多。新、舊標(biāo)準(zhǔn)的污染物日均值統(tǒng)計(jì)時(shí)間段不同，但對污染物的年均濃度值影響不大。由于新標(biāo)準(zhǔn)較舊標(biāo)準(zhǔn)收嚴(yán)了標(biāo)準(zhǔn)限值，使得可吸入顆粒物的超標(biāo)倍數(shù)變大，由0.15倍提升到0.64倍。新標(biāo)準(zhǔn)中新增的細(xì)顆粒物年均濃度超標(biāo)最多，最能夠反映實(shí)際環(huán)境空氣質(zhì)量狀況，導(dǎo)致環(huán)境空氣質(zhì)量污染情況加重。

2.2 日均濃度

根據(jù)2015年鞍山市區(qū)各項(xiàng)污染物小時(shí)濃度值，分別按照舊標(biāo)準(zhǔn)和新標(biāo)準(zhǔn)來統(tǒng)計(jì)日均值。各項(xiàng)污染物的最大日均值均是新標(biāo)準(zhǔn)高于舊標(biāo)準(zhǔn)，各項(xiàng)污染物的超標(biāo)倍數(shù)也都有所上升；各項(xiàng)污染物的最小日均值是舊標(biāo)準(zhǔn)略高或相同。說明新標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格、更能夠準(zhǔn)確的反映出環(huán)境空氣質(zhì)量的實(shí)際狀況，和人體感受更加接近。

2.3 API與AQI比較

采用API和AQI對2015年鞍山市區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量進(jìn)行分級描述，指數(shù)分級見表1。API評價(jià)污染物為PM10、SO2、和NO2，利用EXCEL計(jì)算出API。經(jīng)過計(jì)算，Ⅱ級及以上天數(shù)達(dá)到291天，達(dá)標(biāo)率為79.9%。AQI評價(jià)對象包括六項(xiàng)污染物，除原三項(xiàng)外，新增了PM2.5、CO和O3，監(jiān)測和控制的污染物增多。通過數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，優(yōu)良天達(dá)到233天，達(dá)標(biāo)率為64.0%。由于新標(biāo)準(zhǔn)增加了監(jiān)測污染物，使得環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)率降低了15.9個(gè)百分點(diǎn)。新標(biāo)準(zhǔn)的AQI更加嚴(yán)格，更能夠真實(shí)的反映環(huán)境空氣質(zhì)量狀況，但并不表明鞍山市區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量變差了，而是衡量空氣質(zhì)量的“尺子”更嚴(yán)了。

表1 API與AQI指數(shù)分級表

2015年鞍山市區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量優(yōu)良天(Ⅱ級及以上天數(shù))舊標(biāo)準(zhǔn)多于新標(biāo)準(zhǔn)，其他各級污染天則是新標(biāo)準(zhǔn)多于舊標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)AQI評價(jià)空氣質(zhì)量超標(biāo)情況有所增加?；姻驳闹饕?yàn)镻M2.5，新標(biāo)準(zhǔn)將其納入空氣質(zhì)量日常監(jiān)測項(xiàng)目。因此，AQI采用的標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格、污染物指標(biāo)更多、發(fā)布頻次更高，其評價(jià)結(jié)果也更加接近公眾的真實(shí)感受。AQI能夠顯示出短時(shí)間內(nèi)空氣質(zhì)量狀況，為公眾的出行提供健康方面的指引。

2015年鞍山市區(qū)日API和AQI變化情況看，在2月18日和11月9日這兩天API明顯高于AQI，原因是新標(biāo)準(zhǔn)中當(dāng)污染物濃度超出最高上限時(shí)，AQI的值最高也只能是500。在這之上的指數(shù)是不存在的，這種情況稱為“爆表”。

2.4 首要污染物分析

根據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)，2015年鞍山市區(qū)以PM2.5為首要污染物占比最多，為47.6%；其次是以O(shè)3-8h、PM10為主，分別占25.1%、21.7%。PM2.5和O3為新增的污染物監(jiān)測項(xiàng)目。由于PM2.5濃度的超標(biāo)，造成環(huán)境空氣質(zhì)量嚴(yán)重污染非常常見，在不考慮PM2.5的影響，整體水平可能只會達(dá)到“輕微污染”。2015年超標(biāo)的131天中，以PM2.5為首要污染物的占67.9%，占比最多。夏季臭氧也容易超標(biāo)，造成環(huán)境空氣質(zhì)量出現(xiàn)污染現(xiàn)象。超標(biāo)天中，以O(shè)3-8h為首要污染物的占21.4%，成為污染的主要原因之一。臭氧可促使空氣中大量氣體污染物轉(zhuǎn)化為顆粒物，其中大部分即成為重要污染物PM2.5。因此，近地面臭氧濃度如超標(biāo)，其危害程度不亞于PM2.5超標(biāo)。

3 結(jié) 論

(1)新、舊標(biāo)準(zhǔn)的污染物日均值統(tǒng)計(jì)時(shí)間段不同，但對污染物的年均濃度值影響不大。由于新標(biāo)準(zhǔn)收嚴(yán)了標(biāo)準(zhǔn)限值，使得可吸入顆粒物的超標(biāo)倍數(shù)變大。新標(biāo)準(zhǔn)中新增的細(xì)顆粒物濃度超標(biāo)倍數(shù)最高，超標(biāo)1.06倍。

(2)新表準(zhǔn)的日均值是按照自然日來進(jìn)行監(jiān)測，各項(xiàng)污染物的最大日均值均高于舊標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果，超標(biāo)倍數(shù)也都有所上升。新標(biāo)準(zhǔn)更能夠準(zhǔn)確反映出環(huán)境空氣質(zhì)量的實(shí)際狀況，和人體感受更加接近。

(3)依據(jù)舊標(biāo)準(zhǔn)的API，鞍山市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)率為79.9%；依據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)的AQI，達(dá)標(biāo)率為64.0%。環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)率降低了15.9個(gè)百分點(diǎn)，但并不表明鞍山市區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量變差了，而是衡量空氣質(zhì)量的“尺子”更嚴(yán)了。新標(biāo)準(zhǔn)采用AQI評價(jià)空氣質(zhì)量超標(biāo)情況會有所增加。

(4)2015年鞍山市區(qū)以PM2.5為首要污染物占比最多，為47.6%；其次是以O(shè)3-8h、PM10為主，分別占25.1%、21.7%。超標(biāo)的131天中，以PM2.5為首要污染物的占67.9%，占比最多。夏季臭氧也容易超標(biāo)，造成環(huán)境空氣質(zhì)量出現(xiàn)污染現(xiàn)象。

[1]GB 3095—1996，環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]GB 3095—2012，環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3]HJ 633—2012，環(huán)境空氣指數(shù)(AQI)技術(shù)規(guī)定(試行)[S].

Evaluation of Environmental Air Quality in Anshan City

ZHAO Zhe

(Anshan Environmental Monitoring Central，Anshan 114004，China)

Environmental air quality of Anshan city in 2015 was evaluated using the new standard and old standard.The environmental monitoring data was analyzed.The new standard adoption of environmental air quality made it worse. New standard was stricter and more objectively reflect the actual air quality present situation.The monitoring results were closer with the public feeling.

Environmental air quality；Pollutant；AQI

趙哲，研究生，工程師，從事環(huán)境監(jiān)測與管理工作

X21

A

1673-288X(2016)06-0231-02

引用文獻(xiàn)格式：趙 哲.鞍山市區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量評價(jià)研究[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2016，41(6)：231-232.