閩侯縣城區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀及其變化趨勢淺析

陳麗美

摘要：利用閩侯縣城區(qū)環(huán)境空氣的監(jiān)測資料，綜述閩侯縣城區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀，采用空氣污染指數(shù)（API）、空氣綜合污染指數(shù)、Danile趨勢檢驗(yàn)等評價(jià)和分析方法，淺析閩侯縣城區(qū)“十二五”期間（2011-2015年）環(huán)境空氣質(zhì)量的變化趨勢。

關(guān)鍵詞：環(huán)境空氣質(zhì)量；變化趨勢

空氣污染是目前突出的城市環(huán)境問題，它是自然和人為活動因素相互作用的結(jié)果，而城市空氣質(zhì)量與城市經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展緊密相關(guān).隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和資源能源利用的增長，城市空氣污染水平迅速升高[1]。閩侯縣主城區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量總體較好，空氣中二氧化硫、二氧化氮和可吸入顆粒物年平均濃度均低于國家二級標(biāo)準(zhǔn)。

閩侯縣主城區(qū)位于閩侯縣中部，地處福州西郊，是閩侯縣政府所在地，距省會福州市中心僅20千米，城鎮(zhèn)建成區(qū)面積46.8平方千米，人口17.8萬人（2014年）[2]。閩侯縣主城區(qū)作為縣行政文化中心，是閩侯縣圍繞閩江中心軸、打造宜居宜業(yè)的生態(tài)新城的著力點(diǎn)。在“環(huán)境與發(fā)展”方面，作為“八閩首邑”的閩侯始終遵循可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保理念，打造“生態(tài)閩侯，山水江城”，被稱作福州最美“后花園”。而位于閩侯縣中心地帶的主城區(qū)，其環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀及變化趨勢是閩侯縣建設(shè)成為“福州最美后花園窗口”的重要工作之一。

1 研究方法

1.1數(shù)據(jù)來源

本文采用2011-2015年閩侯縣主城區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量長期定點(diǎn)監(jiān)測數(shù)據(jù)為研究對象，對SO2、NO2和PM10等污染物濃度的均值等主要項(xiàng)目進(jìn)行年際和年內(nèi)污染分析。

1.2數(shù)據(jù)處理與評價(jià)

環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)依照國家《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-1996）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

環(huán)境空氣質(zhì)量綜合評價(jià)采用綜合污染指數(shù)法，綜合污染指數(shù)法選取SO2、NO2和PM10這三種污染物作為評價(jià)參數(shù)，評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用國標(biāo)GB3095-1996二級標(biāo)準(zhǔn)和《環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書編寫技術(shù)規(guī)定》中有關(guān)推薦標(biāo)準(zhǔn)和空氣污染狀況分級標(biāo)準(zhǔn)。

式中：為空氣綜合污染指數(shù)；為第項(xiàng)空氣污染物的污染分指數(shù)；為第項(xiàng)空氣污染物的污染負(fù)荷系數(shù)；為計(jì)入空氣綜合污染指數(shù)的污染物項(xiàng)目；為第項(xiàng)空氣污染物濃度的年均值，mg/m3；為第項(xiàng)空氣污染物的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值，mg/m3。

1.3分析方法

采用Daniel趨勢檢驗(yàn)方法（又名Spearman秩相關(guān)系數(shù)法）分析閩侯縣主城區(qū)空氣污染物的變化趨勢及其統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性特征，其計(jì)算公式見式（4）[3]：

式中：為秩相關(guān)系數(shù)；為時(shí)間周期數(shù)；為年均值從小到大排列的順序；為年先后排列順序。

值的正負(fù)分布表示污染的增長和下降，其絕對值的大小表示變化的強(qiáng)度。將秩相關(guān)系數(shù)的絕對值與Spearman秩相關(guān)系數(shù)統(tǒng)計(jì)表中的臨界值（當(dāng)顯著性水平為0.01，=5時(shí)，=1）進(jìn)行比較，如果≥，則表明變化趨勢有顯著意義；如果是正值，表明為上升趨勢；如果是負(fù)值，表明為下降趨勢。

2 結(jié)果與討論

2.1空氣污染特征

2011-2015年閩侯縣主城區(qū)SO2、NO2和PM10的監(jiān)測結(jié)果顯示（見表3），“十二五”期間SO2、NO2和PM10年均質(zhì)量濃度均不超標(biāo)。SO2年均質(zhì)量濃度總體呈下降趨勢，期間2013年和2014年有升高，但2015年又降低，2015年達(dá)到最小值（0.006mg/m3）；NO2年均質(zhì)量濃度逐年升高，2015年達(dá)到最大值（0.028mg/m3）；PM10年均質(zhì)量濃度總體呈下降趨勢，期間2013年有升高，之后又降低，2015年達(dá)到最小值（0.052mg/m3）。

“十二五”期間，閩侯縣主城區(qū)SO2、NO2年均質(zhì)量濃度均不超標(biāo)；PM10超標(biāo)率先降低后升高又降低，2011年達(dá)到最大值3.47%，2012年開始急劇降低，達(dá)到0.28%，2013-2014年維持在0.56%，說明閩侯縣主城區(qū)空氣質(zhì)量狀況良好，主要污染物為可吸入顆粒物，塵污染總體呈降低趨勢。

PM10的污染負(fù)荷系數(shù)最高，均超過0.50；2011 -2013年P(guān)M10污染負(fù)荷系數(shù)均在0.55以上，2014 -2015年先降低又升高，總體維持在0.53左右。NO2污染負(fù)荷系數(shù)逐年升高，期間2012年NO2污染有加劇趨勢，污染負(fù)荷系數(shù)達(dá)到0.28，2012-2014年穩(wěn)定在0.28～0.30，2015年NO2污染負(fù)荷系數(shù)升高到0.36。SO2污染負(fù)荷系數(shù)2011 -2014年總體變化不大，基本維持在0.15～0.17，2015年SO2污染有急劇下降趨勢，達(dá)到0.10。影響閩侯縣主城區(qū)空氣質(zhì)量的污染物依次為可吸入顆粒物（PM10）、二氧化氮（NO2）和二氧化硫（SO2），呈現(xiàn)塵污染和機(jī)動車尾氣型污染特征。

2011-2015年閩侯縣主城區(qū)SO2、NO2和PM10月際質(zhì)量濃度變化見圖1。如圖1所示，SO2和NO2月際質(zhì)量濃度變化趨勢基本相同，11月-翌年4月的污染物濃度較高，5-10月則較低；PM10總體呈現(xiàn)春季變化趨勢大于其他季節(jié)的，其中2 - 4月出現(xiàn)一個小高峰，主要是由于近年來不斷加強(qiáng)城區(qū)規(guī)劃建設(shè)，建筑工地施工揚(yáng)塵污染，且受氣象條件影響[4]，污染物不利于擴(kuò)散所導(dǎo)致的。

2011-2015年閩侯縣主城區(qū)月均API變化如圖2所示，可以看出，API月均值變化趨勢總體呈現(xiàn)春季變化趨勢大于其他季節(jié)的，其中2 - 4月出現(xiàn)一個小高峰，與圖1中的PM10變化趨勢基本相同，說明影響閩侯縣主城區(qū)空氣質(zhì)量狀況的主導(dǎo)因素為可吸入顆粒物（PM10），大氣污染以塵污染為主。

2.2空氣污染變化趨勢

采用Daniel趨勢檢驗(yàn)法分析2011-2015年閩侯縣主城區(qū)空氣污染物及空氣綜合污染指數(shù)的年際變化趨勢，見圖3和表4。SO2和PM10呈下降趨勢，秩相關(guān)系數(shù)分別為-0.6和-0.7，均表現(xiàn)為不顯著下降；NO2呈現(xiàn)顯著上升趨勢，秩相關(guān)系數(shù)為1?？諝饩C合污染指數(shù)P呈先下降后升高再下降的趨勢，秩相關(guān)系數(shù)為-0.3，表現(xiàn)為不顯著下降。

通過ρ（NO2）/ρ（SO2）值及其變化趨勢來進(jìn)一步研究判斷空氣污染特征，當(dāng)空氣污染表現(xiàn)出機(jī)動車尾氣型污染特征時(shí)，ρ（NO2）/ρ（SO2）值普遍大于1，如北京、上海等大城市的ρ（NO2）/ρ（SO2）值已普遍超過2[5]。閩侯縣主城區(qū)2011-2015年ρ（NO2）/ρ（SO2）值的年際變化趨勢見圖4。由圖可知，閩侯縣主城區(qū)的ρ（NO2）/ρ（SO2）值在1.67～4.67之間，年際變化趨勢明顯，表明閩侯縣主城區(qū)空氣污染呈機(jī)動車尾氣型污染特征，這與近些年閩侯縣主城區(qū)汽車保有量增長和車流量逐漸提升有關(guān)。

3 結(jié)論

1）2011-2015年，閩侯縣主城區(qū)首要污染物為PM10，其次是NO2，呈現(xiàn)塵污染和機(jī)動車尾氣型污染特征。SO2和PM10呈不顯著下降趨勢，NO2呈顯著上升趨勢，空氣綜合污染指數(shù)表現(xiàn)為不顯著下降。

2）SO2、NO2和PM10月均值總體呈夏季小于其他季節(jié)的趨勢，PM10在春季2 - 4月出現(xiàn)一個小高峰，主要受氣象條件影響，塵污染不利于擴(kuò)散所導(dǎo)致。

3）ρ（NO2）/ρ（SO2）年際變化總體呈上升趨勢，說明閩侯縣主城區(qū)空氣污染呈機(jī)動車尾氣型污染特征，應(yīng)嚴(yán)格控制機(jī)動車尾氣的排放、加快淘汰“黃標(biāo)車”工作。

4）API月均值總體呈現(xiàn)春季大于其他季節(jié)的趨勢，與PM10變化趨勢一致，說明閩侯縣主城區(qū)大氣污染以塵污染為主，應(yīng)加強(qiáng)對其來源、形成機(jī)理以及控制對策的研究。

參考文獻(xiàn)：

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[3]曲格平.中國環(huán)境保護(hù)工作全書[M].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002.

[4]陳彬彬，林長城，蔡義勇，等.福州市大氣污染物時(shí)空變化特征分析[C].中國氣象學(xué)會2008年年會大氣環(huán)境監(jiān)測、預(yù)報(bào)與污染物控制分會場論文集，2008：177-182.

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