安徽省部分地區(qū)大氣污染現(xiàn)狀分析與評估

余三江

(安徽同速科技有限公司，安徽 合肥 230000)

1 引言

2013年9月和2018年6月國務(wù)院先后頒發(fā)了《大氣污染防治行動計劃》和《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》，要求持續(xù)開展大氣污染防治行動。目標(biāo)要求到2017年，全國地級及以上城市可吸入顆粒物濃度比2012年下降10%以上，優(yōu)良天數(shù)逐年提高。到2020年二氧化硫、氮氧化物排放總量分別比2015年下降了15%以上；PM2.5未達(dá)標(biāo)地級及以上城市濃度比2015年下降18%以上，地級及以上城市空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)比率達(dá)到80%，重度及以上污染天數(shù)比率比2015年下降25%以上[1～6]。

章敏研究指出大量的建筑物揚塵和汽車尾氣的排放不斷增加，導(dǎo)致城市中的大氣污染物濃度不斷增加[7]。安林昌、韓明山等研究得出降雨、風(fēng)向等氣相因素會對大氣污染物濃度有一定影響[8，9]。胡敏等對2000年以來我國近30個城市大氣可吸入顆粒物PM10源解析研究[10]。洪盛茂等對杭州市區(qū)霾日逐月分布與PM2.5濃度超標(biāo)天數(shù)比較，春季霾發(fā)生頻率高達(dá)65%以上[11]。目前也有一些對于合肥市的大氣污染情況的研究，董德保、劉子豪等主要分析了合肥市大氣污染物與氣象因子之間的相關(guān)性[12，13]，張成君、王佳佳、張海霞等通過對PM2.5的濃度時空變化特征，分析影響其濃度的影響因素等[14～16]，通過以上研究可以發(fā)現(xiàn)目前國內(nèi)外對大氣污染關(guān)注更多是對大氣污染物整體或者是對顆粒物的研究。

隨著去產(chǎn)能化、產(chǎn)業(yè)布局和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整和轉(zhuǎn)移，使得以長三角為主的區(qū)域成為新的超大城市群和承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的聚集地[3～6]。

安徽省處長江三角洲地區(qū)，被列為重點區(qū)域因此安徽自2014年以來，按照“大氣十條”和“三年計劃”的目標(biāo)任務(wù)，需要著力提高大氣污染物防控和治理能力，全面提高全省的優(yōu)良天數(shù)，降低細(xì)顆粒物濃度，改善大氣環(huán)境。

2 基本污染物的變化特征

2.1 安徽省南方地區(qū)代表城市—銅陵

由圖1可以發(fā)現(xiàn)，2016～2020年間銅陵市大氣污染物PM2.5、PM10、SO2、CO，NO2、O3的濃度總體都呈現(xiàn)下降趨勢。

圖1 2016～2020年間銅陵污染物濃度變化情況

由2016～2020年間銅陵市PM2.5、PM10、NO2、SO2、O3、CO濃度的年均值，計算了2017、2018、2019、2020年相對2016年的同比增長率，結(jié)果如表1，以更為直觀地了解污染物的年變化特征。

表1 同比增長率 %

結(jié)合圖1和表1整體上可以看出，2020年相對2016年P(guān)M2.5、PM10濃度的同比增長率分別是-30.0%、-17.9%，整體呈現(xiàn)下降趨勢；CO和SO2濃度在2016～2020年間濃度逐年下降，2020年相對2016年CO和SO2濃度的同比增長率為-36.8%、-69%；NO2的濃度在2016～2020年間整體呈下降趨勢，2020年相對2016年NO2濃度的同比增長率為-25%；O3濃度在2016～2017年間下降，2020年相對2016年O3濃度的同比增長率為-13.9%。

2.2 安徽省中部地區(qū)代表城市—合肥

由圖2可以發(fā)現(xiàn)：2016～2020年間合肥市大氣污染物PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO的濃度整體呈現(xiàn)下降趨勢,O3濃度在2016～2019年間逐年上升，但在2020年間濃度有小幅度下降，整體呈現(xiàn)上升趨勢。

圖2 2016～2020年間合肥污染物濃度變化情況

由2016～2020年間合肥市PM2.5、PM10、NO2、SO2、O3、CO濃度的年均值，計算了2017、2018、2019、2020年相對2016年的同比增長率并繪制于表2，可更為直觀地了解污染物的年變化特征。

表2 同比增長率 %

結(jié)合圖2和表2整體上可以看出，2016～2020年間PM2.5、PM10、CO濃度在逐年下降，2020年相對2016年P(guān)M2.5、PM10、CO濃度的同比增長率分別是-36.8%、-34.1%、-31.1%，整體呈現(xiàn)下降趨勢；SO2濃度在2016～2018年間濃度逐年下降，在2018～2020年間持平，但整體呈現(xiàn)下降趨勢，2020年相對2016年SO2濃度的同比增長率為-50.0%；NO2的濃度在2016～2017年間濃度先上升，在2017～2020年間逐年降低，整體呈下降趨勢，2020年相對2016年NO2濃度的同比增長率為-9.3%；O3濃度在2016～2019年間逐年上升，在2019～2020年間逐年下降，整體呈上升趨勢，2020年相對2016年O3濃度的同比增長率為3.4%。

2.3 安徽省北方地區(qū)代表城市—宿州

由圖3可以發(fā)現(xiàn)，2016～2020年間宿州市大氣污染物PM2.5、PM10、SO2、CO，NO2濃度整體呈現(xiàn)下降趨勢,O3濃度在2016～2018年間逐年上升，2018～2020年間有小幅度下降，但整體上呈現(xiàn)上升趨勢。

圖3 2016～2020年間宿州污染物濃度變化情況

由2016～2020年間宿州市PM2.5、PM10、NO2、SO2、O3、CO濃度的年均值，計算了2017、2018、2019、2020年相對2016年的同比增長率繪制并列于表3，以更為直觀地了解污染物的年變化特征。

表3 同比增長率 %

結(jié)合圖3和表3整體上可以看出，2020年相對2016年P(guān)M2.5、PM10濃度的同比增長率分別是-26.6%、-11.5%、整體呈現(xiàn)下降趨勢；CO，SO2濃度在2016～2020年間濃度逐年下降，2020年相對2016年CO，SO2濃度的同比增長率為-55.1%，-65.2%；NO2的濃度在2016～2020年間整體呈下降趨勢，2020年相對2016年NO2濃度的同比增長率為-28.9%；O3濃度在2016～2018年間上升，在2018～2020年間逐年下降，但整體呈下降趨勢，2020年相對2016年O3濃度的同比增長率為25.0%。

2.4 安徽省大氣污染物總體分析

綜上所述，2016～2020年間安徽省大氣污染物PM2.5、PM10、SO2、CO，NO2濃度整體都呈現(xiàn)下降趨勢，而O3濃度整體呈現(xiàn)上升趨勢。在以合肥、銅陵為代表的中部、南方地區(qū)的PM10、PM2.5濃度在2016～2020年間下降的速度明顯高于以宿州、淮北為代表的北方地區(qū)，而NO2、SO2、CO濃度下降速度恰恰相反；以宿州、淮北為代表的北方地區(qū)O3濃度的增長速度明顯高于其他地區(qū)。

3 AQI指數(shù)總體分析

空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)是評價空氣質(zhì)量好壞的一項重要指標(biāo)，主要是對大氣中六項基本污染物(PM2.5、PM10、NO2、SO2、O3、CO)的評價。AQI一共分為六級，分別為0～50、51～100、101～150、151～200、201～300、>300對應(yīng)等級為一級、二級、三級、四級、五級、六級，對于質(zhì)量指數(shù)類別為優(yōu)、良、輕度污染、中度污染、重度污染、嚴(yán)重污染。

3.1 安徽省南方地區(qū)代表城市—銅陵

根據(jù)公式計算AQI，確定銅陵市2016～2020年間每天的首要污染物，發(fā)現(xiàn)銅陵市2016～2020年間AQI隨季節(jié)變化明顯呈現(xiàn)出冬季首要污染物主要為PM2.5，夏季首要污染物主要為O3。從表4中可以看出：銅陵市2016年后首要污染物為細(xì)顆粒物(PM2.5、PM10)的天數(shù)逐漸減少，無首要污染物的天數(shù)逐漸增加，但從2016年以后首要污染物中O3的天數(shù)逐漸增加，特別是夏季首要污染物幾乎為O3。此外可以發(fā)現(xiàn)自2016年后銅陵市首要污染物為SO2的天數(shù)降至為0。

表4 2016～2020年間銅陵首要污染物天數(shù) d

通過對大氣污染物質(zhì)量指數(shù)的計算與統(tǒng)計整合，銅陵市2016～2020年空氣質(zhì)量指數(shù)在0～50、51～100、101～150、151～200、201～300的天數(shù)分別為(55、225、65、12、4 d)，(37、226、94、4、6 d)，(66、238、36、11、4 d)(44、249、62、6、3 d)(101、232、27、1、1 d)。由表4可以發(fā)現(xiàn)2016～2020年間銅陵市空氣質(zhì)量為優(yōu)的天數(shù)成倍增加，空氣質(zhì)量輕度污染的天數(shù)分別下降了10.7%，中度污染的天數(shù)下降11倍，重度污染的天數(shù)下降3倍左右。銅陵市空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)比率為92%(>80%)，說明銅陵市空氣質(zhì)量自2016年來有明顯改善。

3.2 安徽省中部地區(qū)代表城市—合肥

根據(jù)公式計算AQI，確定合肥市2016～2020年間每天的首要污染物，發(fā)現(xiàn)合肥市2016～2020年間AQI隨季節(jié)變化明顯呈現(xiàn)出冬季首要污染物主要為PM2.5，夏季首要污染物主要為O3。從表5中可以看出：合肥市2016年后首要污染物為細(xì)顆粒物(PM2.5、PM10)的天數(shù)逐漸減少，無首要污染物的天數(shù)逐漸增加，但從2016年以后首要污染物中O3和NO2的天數(shù)逐漸增加，特別是夏季首要污染物幾乎為O3，秋季的首要污染物為NO2的天數(shù)在該季節(jié)中占比也大。

通過對大氣污染物質(zhì)量指數(shù)的計算與統(tǒng)計整合，合肥市2016～2020年空氣質(zhì)量指數(shù)在0～50、51～100、101～150、151～200、201～300的天數(shù)分別為(49、210、75、19、8 d)，(46、173、115、23、6 d)(53、217、74、16、4 d),(46、211、94、11、1 d)，(87、223、45、7、0 d)。由表5可以發(fā)現(xiàn)：2016～2020年間合肥市空氣質(zhì)量為優(yōu)的天數(shù)成倍增加，空氣質(zhì)量為良的天數(shù)上升了3.4%，輕度污染的天數(shù)下降了8.4%，中度污染的天數(shù)下降3倍左右，重度污染的天數(shù)降至到0。合肥市空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)比率為85.6%(>80%)，說明合肥市空氣質(zhì)量自2016年來有明顯改善。

表5 2016～2020年間合肥首要污染物天數(shù) d

3.3 安徽省北方地區(qū)代表城市—宿州

根據(jù)公式計算AQI，確定宿州市2016～2020年間每天的首要污染物，發(fā)現(xiàn)宿州市2016～2020年間AQI隨季節(jié)變化明顯呈現(xiàn)出冬季首要污染物主要為PM2.5，夏季首要污染物主要為O3。從表6中可以看出：合肥市2016年后首要污染物為細(xì)顆粒物PM2.5的天數(shù)逐漸減少，但PM10的天數(shù)有小幅度增加，無首要污染物的天數(shù)增加，但從2016年以后首要污染物中O3的天數(shù)逐漸增加，特別是夏季首要污染物幾乎為O3，首要污染物中NO2的天數(shù)逐漸減少，2019年甚至為沒有。

表6 2016～2020年間宿州首要污染物天數(shù) d

通過對大氣污染物質(zhì)量指數(shù)的計算與統(tǒng)計整合，宿州市2016～2020年空氣質(zhì)量指數(shù)在0～50、51～100、101～150、151～200、201～300、>300的天數(shù)分別為(35、189、90、27、19、1 d)，(21、157、127、46、10、1 d),(23、194、108、26、13、0 d),(27、198、111、24、2、1 d)，(44、214、79、18、8、0 d)。由表7可以發(fā)現(xiàn)，2016～2020年間宿州市空氣質(zhì)量為優(yōu)的天數(shù)上升了2.4%，空氣質(zhì)量為良的天數(shù)上升了6.7%，輕度污染的天數(shù)下降了3.3%，中度污染的天數(shù)下降了2.4%，重度污染的天數(shù)成倍數(shù)下降，嚴(yán)重污染天數(shù)降至為0。宿州市空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)比率為71.1%(<80%)，說明宿州市空氣質(zhì)量自2016年來有明顯改善，但還未完成目標(biāo)。

表7 2016～2020年間宿州大氣污染程度 %

3.4 安徽省空氣質(zhì)量總體分析

綜上所述，2016～2020年間安徽省AQI隨季節(jié)變化明顯呈現(xiàn)出冬季首要污染物主要為PM2.5，夏季首要污染物主要為O3，首要污染物為細(xì)顆粒物的天數(shù)逐年下降，無首要污染物的天數(shù)在逐年上升，但是首要污染物為O3的天數(shù)卻在上升。在以合肥、銅陵為代表的中部、南方地區(qū)的優(yōu)良天數(shù)比率完成目標(biāo)，超過80%，但以宿州、淮北為代表的北方地區(qū)空氣治理雖然有所好轉(zhuǎn)，但是優(yōu)良天數(shù)比率未達(dá)到目標(biāo)，低于80%。但整體上可以看出：安徽省空氣質(zhì)量狀況自2016年起得到了良好的改善與控制。

4 結(jié)語

2016～2020年間安徽省大氣污染物PM2.5、PM10、SO2、CO，NO2濃度整體都呈現(xiàn)下降趨勢，而O3濃度整體呈現(xiàn)上升趨勢；安徽省AQI隨季節(jié)變化明顯呈現(xiàn)出冬季首要污染物主要為PM2.5，夏季首要污染物主要為O3，首要污染物為細(xì)顆粒物的天數(shù)逐年下降，無首要污染物的天數(shù)在逐年上升，但是首要污染物為O3的天數(shù)卻在上升；優(yōu)良天數(shù)也在逐年增加。整體上可以看出安徽省空氣質(zhì)量狀況自2016年起得到了良好的改善與控制。