2016—2019年郴州市環(huán)境空氣質(zhì)量變化特征分析

歐盛江

（湖南省郴州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，湖南 郴州 423000）

郴州市位于湖南省東南部，東面與江西省贛州市為鄰，南面與廣東省韶關(guān)市為界，西接永州，北交衡陽(yáng)市及株洲市。郴州地處南岒山脈中段與羅霄山脈南段交匯地帶，境內(nèi)地貌復(fù)雜多樣。郴州四季分明，屬于大陸性氣候。

1 研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

研究數(shù)據(jù)來(lái)源于郴州市環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站。以郴州市城區(qū)2016～2019年連續(xù)4年二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入顆粒物（PM10）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）和細(xì)顆粒物（PM2.5）等6項(xiàng)參數(shù)的年均濃度和日均濃度變化趨勢(shì)進(jìn)行研究。

1.2 評(píng)價(jià)方法

按照《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-2012）對(duì)污染物進(jìn)行評(píng)價(jià)。按照《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)技術(shù)規(guī)定（試行）》（HJ633-2012）將空氣質(zhì)量狀況分為優(yōu)、良、輕度污染、中度污染、重度污染和嚴(yán)重污染6類[1]。

2 結(jié)果與討論

2.1 年度環(huán)境空氣質(zhì)量狀況及變化趨勢(shì)

2.1.1 年度環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)率

2016～2019年，郴州市環(huán)境空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良率呈明顯上升的趨勢(shì)，從2016年的92.3%提升到2019年的94.0%，空氣質(zhì)量逐年穩(wěn)步提升，見圖1。

圖1 郴州市2016～2019年環(huán)境空氣質(zhì)量級(jí)別及達(dá)標(biāo)情況分布

2.1.2 年度環(huán)境空氣質(zhì)量變化趨勢(shì)

2019年，郴州市PM2.5、PM10、SO2、NO2年平均濃度分別為30 μg/m3、52 μg/m3、11 μg/m3、24 μg/m3，CO 95%分位濃度為1.2 mg/m3，O3-8 h（臭氧8小時(shí)）90%分位濃度為140 μg/m3，均達(dá)到國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)濃度限值。從湖南省14個(gè)市州排名情況來(lái)看，郴州市城區(qū)全年優(yōu)良天數(shù)的比例在全省排第2位，空氣質(zhì)量綜合指數(shù)在全省排第3位（前2名分別是湘西州、張家界市）。

2016～2019年，郴州市6項(xiàng)環(huán)境空氣質(zhì)量指標(biāo)的年均濃度變化趨勢(shì)如圖2所示。PM2.5、PM10、SO2、CO、NO2年均濃度連續(xù)四年呈明顯下降趨勢(shì)，O3-8 h濃度較2016年有所上升。

圖2 郴州市2016～2019年環(huán)境空氣污染物年度變化

2.2 日均環(huán)境空氣質(zhì)量濃度及變化趨勢(shì)

2016年1月1日～2019年12月31日，郴州市PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3-8 h日均濃度范圍分別為5～184 μg/m3、9～271 μg/ m3、3～73 μg/m3、4～64 μg/m3、8～186 μg/m3，CO的日均濃度為0.4～2.6 mg/m3。6項(xiàng)污染物的日均濃度變化較大，PM10濃度最大值271 μg/m3是最小值9 μg/m3的30.1倍，PM2.5濃度最大值184 μg/ m3是最小值5 μg/m3的36.8倍，污染天日均濃度對(duì)年平均值有較大影響。

郴州市2016～2019年環(huán)境空氣日均濃度超標(biāo)情況如表1所示，可知：SO2、CO、NO2三項(xiàng)指標(biāo)均未超標(biāo)，PM2.5年超標(biāo)天數(shù)在10～27天，PM10年超標(biāo)天數(shù)在3～10天，2016年O3-8 h未超標(biāo)，2017～2019年超標(biāo)天數(shù)在3～12天。研究期間，郴州市空氣年超標(biāo)天數(shù)在22～30天，2019年超標(biāo)天數(shù)最少。郴州市超標(biāo)天數(shù)以輕度污染為主，主要超標(biāo)因子為PM2.5和PM10，無(wú)嚴(yán)重污染天數(shù)[2]。

表1 郴州市環(huán)境空氣超標(biāo)天數(shù)統(tǒng)計(jì)表

2.3 小時(shí)濃度變化趨勢(shì)

為了解春節(jié)期間人為活動(dòng)對(duì)環(huán)境空氣的影響情況，選擇北湖分局站2019年2月4-5日（除夕和大年初一）污染物小時(shí)濃度和AQI小時(shí)值進(jìn)行研究。北湖分局站位于郴州市中心城區(qū)，研究結(jié)果見圖3，結(jié)果顯示北湖分局站在該時(shí)間段的AQI小時(shí)值為69～156，48小時(shí)內(nèi)有25小時(shí)達(dá)標(biāo)，其他23小時(shí)超標(biāo)；2月4日23:00后AQI持續(xù)上升至2月5日10:00，最大值出現(xiàn)在2月5日23:00。超標(biāo)現(xiàn)象全部出現(xiàn)在2月5日，主要超標(biāo)因子是PM2.5，以輕度污染為主。監(jiān)測(cè)情況表明，城市周邊居民習(xí)慣在大年初一燃放大量煙花鞭炮有關(guān)[3-4]。

圖3 北湖分局2019年2月4～5日AQI小時(shí)值趨勢(shì)變化

2019年2月4～5日，北湖分局PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3-8 h和CO小時(shí)濃度范圍分別為49～119 μg/m3、88～149 μg/m3、8～31 μg/ m3、9～20 μg/m3、33～99 μg/m3和1.3～2 mg/m3。

2.4 環(huán)境空氣的季節(jié)變化特性

2016～2019年，郴州市環(huán)境空氣濃度跟當(dāng)?shù)氐臍夂蜃兓忻黠@的相關(guān)性。PM2.5、PM10、SO2和NO2日均濃度在冬天（12月至次年3月）比較高，在夏天（6月至8月）比較低，PM2.5和PM10表現(xiàn)出良好的一致性；O3-8 h日均濃度在夏天（5月至10月）比較高；CO的日均濃度沒有明顯的季節(jié)變化特性，見圖4。郴州市AQI超標(biāo)天數(shù)主要在冬天（12月至次年2月），超標(biāo)因子是PM2.5[5]。

圖4 郴州市2016～2019年環(huán)境空氣污染物日均濃度變化

3 結(jié)論

（1）2016～2019年，郴州市環(huán)境空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良率逐年穩(wěn)步提升到94.0%，PM2.5、PM10、SO2、CO、NO2年均濃度連續(xù)四年呈下降趨勢(shì)。

（2）2016年1月1日～2019年12月31日，郴州市PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3-8 h日均濃度范圍分別為5～184 μg/m3、9～271 μg/ m3、3～73 μg/m3、4～64 μg/m3、8～186 μg/m3，CO的日均濃度為0.4～2.6 mg/m3。郴州市超標(biāo)天數(shù)以輕度污染為主，主要超標(biāo)因子為PM2.5和PM10，無(wú)嚴(yán)重污染天數(shù)。

（3）PM2.5、PM10、SO2和NO2日均濃度在冬天比較高，在夏天比較低；O3-8 h日均濃度在夏天比較高；CO的日均濃度的季節(jié)變化特性不明顯。

（4）春節(jié)期間城市周邊居民燃放煙花鞭炮對(duì)郴州市環(huán)境空氣質(zhì)量影響較大，連續(xù)監(jiān)測(cè)48小時(shí)內(nèi)，2月5日（大年初一）超標(biāo)23小時(shí)。