新余市渝水區(qū)空氣質(zhì)量情況研究

李海豐，劉海江

（新余市生態(tài)環(huán)境污染防治中心，江西 新余 338000）

渝水區(qū)位于江西省中部偏西，袁河中下游，是新余市城區(qū)所在地，距省會南昌160公里。渝水區(qū)西側(cè)為丘陵，南側(cè)為武功山和九龍山，北側(cè)為蒙山，西南側(cè)為大崗山，南北兩側(cè)地勢高，處于中心盆地地帶，向東開口，易受東部傳輸污染影響，特殊的地形條件決定了渝水區(qū)大氣擴(kuò)散條件不利。近年來，隨著污染物排放總量的增大，新余市大氣環(huán)境面臨較為嚴(yán)峻的形勢[1]。自開展“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”以來，渝水區(qū)城區(qū)空氣質(zhì)量得到了明顯改善。2020年渝水區(qū)細(xì)顆粒物（PM2.5）和可吸入顆粒物（PM10）平均濃度分別為31和56 μg/m3，同比分別改善13.9%和15.2%，但從排名來看，PM2.5和PM10平均濃度在江西省100個區(qū)縣排名靠后。尤其是PM2.5是影響環(huán)境空氣質(zhì)量的重要污染物[2-3]，也是其他有毒物質(zhì)的載體，能穿越肺泡膜進(jìn)入血管[4-5]?？梢?，全面弄清渝水區(qū)空氣質(zhì)量情況，對接下來對癥下藥打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)來說已是迫在眉睫。本研究通過對渝水區(qū)2019年至2020年監(jiān)測數(shù)據(jù)、特征參數(shù)比、空氣質(zhì)量等級，分析污染物濃度水平時空變化特征，為接下來渝水區(qū)更好地開展大氣污染防治提供參考依據(jù)。

1 渝水區(qū)空氣質(zhì)量年際變化

1.1 PM10濃度時空變化

1.1.1 PM10時間變化

2019年至2020年渝水區(qū)大氣PM10年均濃度有所改善，2020年（56 μg/m3）相比2019年（66 μg/m3）下降了15.2%，2019年至2020年年均濃度低于國家環(huán)境空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)（70 μg/ m3）。月均濃度整體呈現(xiàn)秋冬高、夏季低的分布特點(diǎn)。2019年最高月均濃度為12月（90 μg/m3），超過二級標(biāo)準(zhǔn)28.6%；2020年最高月均濃度為12月（92 μg/m3），超過二級標(biāo)準(zhǔn)31.4%，詳見圖1。

圖1 2019-2020年渝水區(qū)PM10月均濃度(μg/m3)變化

1.1.2 PM10空間變化

2020年渝水區(qū)PM10年同比下降；三個站點(diǎn)中，2019年至2020年P(guān)M10濃度均達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn)（70 μg/m3）；第二水廠、市氣象局、新鋼沁園村三站點(diǎn)2020年P(guān)M10同比下降，其中，第二水廠站點(diǎn)PM10同比下降最大，達(dá)到15.3%，詳見表1。

表1 2019-2020年渝水區(qū)各站點(diǎn)PM10年均濃度變化

1.2 PM2.5濃度時空變化

1.2.1 PM2.5時間變化

2019年至2020年渝水區(qū)大氣PM2.5年均濃度逐漸下降，2020年（31 μg/m3）相比2019年（36 μg/m3）下降了13.9%，2020年年均濃度低于國家環(huán)境空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)（35 μg/m3）。月均濃度整體呈現(xiàn)秋冬高、夏季低的分布特點(diǎn)。2019年最高月均濃度為1月（53 μg/m3），超過二級標(biāo)準(zhǔn)51.4%；2020年最高月均濃度為12月（53 μg/m3），超過二級標(biāo)準(zhǔn)51.4%，詳見圖2。

圖2 2019-2020年渝水區(qū)PM2.5月均濃度變化

1.2.2 PM2.5空間變化

2020年渝水區(qū)PM2.5年同比下降；三個站點(diǎn)中，2020年P(guān)M2.5濃度均達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn)（35 μg/m3）；第二水廠、市氣象局、新鋼沁園村三站點(diǎn)2020年P(guān)M2.5濃度均出現(xiàn)同比下降，其中，新鋼沁園村站點(diǎn)PM2.5同比下降最大，達(dá)到15.1%，詳見表2。

表2 2019-2020年渝水區(qū)各站點(diǎn)PM2.5年均濃度變化

1.3 SO2和 NO2濃度時空變化

1.3.1 SO2和NO2時間變化

2019年至2020年渝水區(qū)大氣SO2年均濃度出現(xiàn)惡化，2020年（21 μg/m3）相比2019年（19 μg/m3）上升10.5%，2019年至2020年年均濃度低于國家環(huán)境空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)（60 μg/ m3）。濃度高值一般出現(xiàn)于冬季。2019年最高月均濃度為12月（34 μg/m3），低于二級標(biāo)準(zhǔn)43.3%；2020年最高月均濃度為12月（28 μg/m3），低于二級標(biāo)準(zhǔn)53.3%，詳見圖3。

圖3 2019-2020年渝水區(qū)SO2月均濃度變化

2019年至2020年渝水區(qū)大氣NO2年均濃度出現(xiàn)下降，2020年（25 μg/m3）相比2019年（27 μg/m3）下降7.4%，2019年至2020年年均濃度均低于國家環(huán)境空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)（40 μg/m3）。濃度高值一般出現(xiàn)在春季與冬季。2019年最高月均濃度為12月（51 μg/m3），高于二級標(biāo)準(zhǔn)27.5%；2020年最高月均濃度為12月（40 μg/m3），與二級標(biāo)準(zhǔn)持平，詳見圖4。

圖4 2019-2020年渝水區(qū)NO2月均濃度變化（μg/m3）

1.3.2 SO2和NO2空間變化

三個站點(diǎn)中，年SO2均達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn)（60 μg/m3），其中新鋼沁園村SO2出現(xiàn)同比下降。三個站點(diǎn)中，年NO2均達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn)（40 μg/m3），新鋼沁園村的NO2同比下降幅度最大，為16.7%。SO2/NO2反映出站點(diǎn)受SO2影響與NO2影響程度的相對大小，各站點(diǎn)比值說明，SO2特征減弱，NO2特征明顯，反映出機(jī)動車對城市污染比燃煤污染更加顯著，詳見表3。

表3 2019-2020年渝水區(qū)各站點(diǎn)SO2、NO2年均濃度變化

1.4 O3濃度時空變化

1.4.1 O3-8 h-90 per時間變化

2019年至2020年渝水區(qū)大氣 O3-8 h-90 per出現(xiàn)下降，2020年（130 μg/m3）同比下降9.7%，2019年濃度最高的月份為9月，濃度為176 μg/m3，均超出二級標(biāo)準(zhǔn)（160 μg/m3）；2020年濃度最高的月份為8月份，濃度為157 μg/m3，詳見圖5。

圖5 2019-2020年渝水區(qū)O3-8 h月均濃度變化

1.4.2 O3-8 h-90 per空間變化

三站點(diǎn)中，2019至2020年各站點(diǎn)的O3-8 h-90 per均達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn)（160 μg/m3），各站點(diǎn)中O3-8 h-90 per出現(xiàn)同比下降，其中市氣象局同比下降幅度最大，為13.8%，詳見表4。

表4 2019-2020年渝水區(qū)各站點(diǎn)O3-8 h-90 per年均濃度變化

1.5 CO濃度的時空變化

1.5.1 CO-95 per時間變化

渝水區(qū)2019至2020年CO-95 per呈現(xiàn)為波動的態(tài)勢。2020年CO-95 per同比持平，全年各月份均達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn)（4 mg/ m3），2019年濃度高值出現(xiàn)在秋冬季，是秋冬季污染源排放量大和大氣擴(kuò)散條件差共同影響的結(jié)果，詳見圖6。

圖6 2019-2020年渝水區(qū)CO月均濃度（mg/m3）變化

1.5.2 CO-95 per空間變化

2019年至2020年各站點(diǎn)CO-95 per均低于國家二級標(biāo)準(zhǔn)（4 mg/m3），其中市氣象局站點(diǎn)同比惡化，惡化率為5.0%，詳見表5。

表5 2019-2020年渝水區(qū)各站點(diǎn)CO-95per年均濃度變化

2 結(jié)果與討論

2.1 2020年渝水區(qū)空氣質(zhì)量總體情況

2020年渝水區(qū)PM10年均濃度為56 μg/m3，PM2.5年均濃度為31 μg/m3，O3-8 h-90 per年均濃度為130 μg/m3，NO2年均濃度為25 μg/m3，SO2年均濃度為21 μg/m3，CO-95 per年均濃度為1.6 mg/m3，六項(xiàng)指標(biāo)均低于國家二級標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 綜合指數(shù)

2020年渝水區(qū)空氣質(zhì)量綜合指數(shù)為3.87，其中，PM2.5單項(xiàng)質(zhì)量指數(shù)為0.89，占比23%；O3-8 h單項(xiàng)質(zhì)量指數(shù)為0.81，占比21%；PM10單項(xiàng)指數(shù)為0.80，占比21%；NO2單項(xiàng)指數(shù)為0.63，占比16%；CO單項(xiàng)指數(shù)為0.40，占比10%；SO2單項(xiàng)指數(shù)為0.35，占比9%，詳見圖7。

圖7 2020 年渝水區(qū)各參數(shù)綜指占比

2.3 首要污染物分布

2020年渝水區(qū)空氣質(zhì)量為優(yōu)的天數(shù)為143天，空氣質(zhì)量為良的天數(shù)為209天，輕度污染天數(shù)為14天。存在首要污染物的天數(shù)為223天，其中2020年首要污染物是PM2.5的天數(shù)為42天，占比18.8%；首要污染物是O3-8 h的天數(shù)為81天，占比36.3%；首要污染物是PM10的天數(shù)為95天，占比42.6%；首要污染物是SO2的天數(shù)為5天，占比2.2%，詳見圖8。

3 結(jié)論

通過對渝水區(qū)2019年至2020年監(jiān)測數(shù)據(jù)、特征參數(shù)比、空氣質(zhì)量等級分析污染物濃度水平時空變化特征，研究得出主要結(jié)論如下：

（1）渝水區(qū)空氣質(zhì)量常規(guī)污染物濃度水平時間分布特征各異。SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO-95 per的月均濃度秋冬季比較高，與秋冬季污染物排放量增加，擴(kuò)散條件轉(zhuǎn)差，邊界層相對較低有關(guān)，而O3-8 h-90 per月均濃度則表現(xiàn)為9、10月份較高，與溫度高、濕度低、太陽輻射強(qiáng)等氣象條件有關(guān)。

圖8 2020年渝水區(qū)日首污占比

（2）渝水區(qū)空氣質(zhì)量常規(guī)污染物濃度水平空間分布特征各異。2019年至2020年三個站點(diǎn)PM10年均濃度逐年下降；其中，第二水廠站點(diǎn)PM10同比下降最大，達(dá)到15.3%。三個站點(diǎn)PM2.5年均濃度出現(xiàn)同比下降，2020年濃度最低的站點(diǎn)為新鋼沁園村。

（3）2020年空氣質(zhì)量優(yōu)良的天數(shù)為352天，優(yōu)良率為96.2%，首要污染物主要是PM10，其次為O3-8 h。2020年渝水區(qū)空氣質(zhì)量綜合指數(shù)為3.87，其中，PM2.5單項(xiàng)質(zhì)量指數(shù)為0.89，占比23%；O3-8 h單項(xiàng)質(zhì)量指數(shù)為0.81，占比21%；PM10單項(xiàng)指數(shù)為0.80，占比21%。仍需加強(qiáng)顆粒物及臭氧污染控制。