東北重點城市2020年一季度空氣質(zhì)量特征分析

王 帆

（沈陽環(huán)科檢測技術(shù)有限公司，遼寧 沈陽 110167）

“十三五”期間，全國各地區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量總體好轉(zhuǎn)[1]，東北地區(qū)各主要城市在燃煤、秸稈、揚塵等方面也采取了大量的措施，使得各城市環(huán)境空氣質(zhì)量明顯好轉(zhuǎn)[2-3]，但重污染天氣仍時有發(fā)生，部分城市空氣質(zhì)量仍未達標。受氣象、供暖、春節(jié)等因素影響，東北地區(qū)一季度是抬高全年P(guān)M2.5濃度的重要時段[4]，本文通過分析東北重點城市“十三五”期間一季度空氣質(zhì)量變化特征，以期揭示“十三五”期間東北重點城市一季度環(huán)境空氣的變化規(guī)律，試圖探索東北地區(qū)重點城市發(fā)展過程中空氣質(zhì)量變化趨勢及其影響因素，并為東北地區(qū)大氣污染防治工作提供參考。

1 數(shù)據(jù)與方法

研究城市從生態(tài)環(huán)境部公布的168個重點城市中選取，空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)來源于中國環(huán)境監(jiān)測總站（http://www.cnemc.cn/）和中國空氣質(zhì)量在線監(jiān)測分析平臺（http://www.aqistudy.cn/historydata/）。研究時段選取每年一季度，采用對比分析法對數(shù)據(jù)進行同時段比較分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 2020年一季度空氣質(zhì)量特征分析

從2020年一季度來看，東北地區(qū)1月空氣質(zhì)量較差，3月較好，圖1～圖3為2020年1月～3月各重點城市優(yōu)良天數(shù)及污染物濃度對比情況。從優(yōu)良天數(shù)來看，各城市1月優(yōu)良天數(shù)均小于2月和3月，1月大連優(yōu)良天數(shù)最多（22天），哈爾濱和長春優(yōu)良天數(shù)最少，均僅為5天，這可能是由于2020年1月哈長城市群受到不利氣象因素的影響，導致大氣擴散能力差，污染物累積效應明顯。2月長春優(yōu)良天數(shù)最多（28天），沈陽和錦州優(yōu)良天數(shù)最少，均為22天；3月大連和葫蘆島優(yōu)良天數(shù)最多，均為31天；朝陽優(yōu)良天數(shù)最少，為28天。

圖1 2020年1月城市優(yōu)良天數(shù)及污染物濃度圖

圖2 2020年2月城市優(yōu)良天數(shù)及污染物濃度圖

圖3 2020年3月城市優(yōu)良天數(shù)及污染物濃度圖

從主要污染物變化來看，1-3月PM2.5濃度最高的城市均為哈爾濱，1月份濃度均值達到155 μg/m3；濃度最低的城市均為大連，3月濃度均值為29 μg/m3。哈爾濱O3濃度2月、3月為所有城市中最高，濃度分別為87 μg/m3和96 μg/m3，1月僅次于長春，濃度為60 μg/m3；2月、3月O3濃度最低的城市為葫蘆島，濃度分別為65 μg/m3和84 μg/m3，1月為沈陽（51 μg/m3）僅低于葫蘆島1 μg/m3。PM10濃度1月最高的城市為哈爾濱（164 μg/m3），最低的城市為大連（77 μg/m3）；2月、3月最高的城市均有錦州，濃度分別為78 μg/m3和73 μg/m3，此外，沈陽3月PM10濃度與錦州持平；PM10濃度2月、3月最低的城市分別為長春和大連，濃度分別為50 μg/m3和54 μg/m3。NO2濃度1月最高的城市為哈爾濱（61 μg/m3）、2月、3月最高的城市均為沈陽，濃度分別為30 μg/m3和32 μg/m3。SO2濃度1月、2月最高的城市均為葫蘆島，濃度值為56 μg/m3和32 μg/m3，3月最高的城市為錦州，濃度值為27 μg/m3。

通過上述分析可以看出，東北重點城市中，2020年一季度大連空氣質(zhì)量相對較好，PM2.5濃度最低；哈爾濱空氣質(zhì)量最差，PM2.5濃度值最高。這可能由于大連屬于沿海城市，氣象擴散條件普遍較好，且不是重工業(yè)城市，大型污染企業(yè)較少，而哈爾濱屬高寒地區(qū)，全年采暖期長，供暖燃煤需求相對較大，且冬季經(jīng)常出現(xiàn)逆溫，大氣穩(wěn)定度較高，不利于污染物擴散，導致重污染發(fā)生頻率較高[5-6]。

2.2 一季度空氣質(zhì)量變化規(guī)律

圖4為2016-2020年一季度城市AQI均值變化規(guī)律，整體來看，各年度大連和朝陽一季度AQI值均低于其他城市，2016年-2017年，哈爾濱和沈陽AQI值最高，2018-2020年，錦州一季度AQI超過或與沈陽持平。各城市2018年一季度AQI同比下降，2019年一季度同比上升。與2016年相比，“十三五”末期沈陽、大連和錦州一季度AQI有所降低。

圖4 2016-2020年一季度城市AQI均值變化圖

圖5為2016-2020年一季度城市污染物濃度均值變化情況，整體來看，2018年一季度PM2.5、PM10兩種污染物濃度為五年內(nèi)同期最低；2020年NO2和SO2濃度為五年內(nèi)同期最低；O3濃度變化無明顯規(guī)律。具體來看，SO2濃度呈現(xiàn)逐年遞減趨勢，其中沈陽和大連改善幅度最大，與2016年一季度相比，2020年同時段SO2濃度分別降低75%和72%，這可能是由于燃煤污染的治理，使SO2濃度大幅下降。2020年P(guān)M10及NO2濃度較前一年有所降低，其中大連和葫蘆島改善幅度最大，分別降低23%和27%。PM2.5及O3一季度濃度變化呈現(xiàn)震蕩反復的趨勢，無明顯下降規(guī)律。

圖5 2016-2020年一季度城市污染物濃度均值變化圖

2.3 一季度PM2.5與年均濃度對比分析

表1為2016-2020年城市PM2.5一季度濃度與年均濃度變化規(guī)律?？傮w來看，與2016年相比，各城市PM2.5年均濃度呈下降趨勢，長春、哈爾濱、沈陽2018年P(guān)M2.5年均濃度達到最低值，錦州和朝陽2020年P(guān)M2.5年均濃度達到最低值，大連和葫蘆島2018和2020年濃度均在“十三五”期間達到最低值。除2016年朝陽外，其余年份各城市一季度PM2.5濃度均大于年均濃度。從整體趨勢來看，除朝陽外，其他城市一季度PM2.5濃度變化規(guī)律與全年變化規(guī)律基本一致，朝陽2018-2020年一季度PM2.5濃度呈現(xiàn)逐年遞增趨勢，全年P(guān)M2.5濃度呈現(xiàn)逐年遞減趨勢。

表1 2016～2020年一季度城市PM2.5濃度與年均濃度變化規(guī)律 表

3 結(jié)論

（1）2020年一季度大連空氣質(zhì)量相對較好，PM2.5濃度最低；哈爾濱空氣質(zhì)量最差，PM2.5濃度值最高。

（2）各城市2018年一季度AQI同比下降，2019年一季度同比上升。與2016年相比，“十三五”末期沈陽、大連和錦州一季度AQI有所降低。

（3）主要污染物中，SO2治理效果相對最明顯，與燃煤污染的有效治理密切相關(guān)。PM2.5方面，除朝陽外，其他城市一季度PM2.5濃度變化規(guī)律與全年變化規(guī)律基本一致。

（4）“十三五”期間東北地區(qū)重點城市PM2.5年均濃度總體呈下降趨勢，一季度濃度變化無明顯規(guī)律。目前，各城市PM2.5一季度濃度仍高于年均濃度，仍是抬高東北地區(qū)PM2.5濃度值的主要時段，因此，應進一步加大東北地區(qū)采暖期、春節(jié)等時段的污染管控力度，減少冬季重污染天氣的發(fā)生頻次，改善區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量。