2016-2020年永安市環(huán)境空氣質(zhì)量變化及建議措施

黃奕超

（三明市永安生態(tài)環(huán)境局，福建 三明 366000）

引言

截至目前，永安市共有3個空氣質(zhì)量評價(jià)點(diǎn)，2015年啟用永安四中、永安監(jiān)測站站點(diǎn)，2017年新建永安市教育局站點(diǎn)并投入使用。永安市北部工業(yè)區(qū)距離主城區(qū)較近且為上風(fēng)向，每年秋冬季節(jié)氣象擴(kuò)散條件差，容易出現(xiàn)輕度、中度污染天氣。根據(jù)近5年監(jiān)測數(shù)據(jù)成果，對永安市空氣質(zhì)量和相關(guān)大氣污染物的變化趨勢進(jìn)行綜合分析，研究成果為日后空氣質(zhì)量管理及治理提供科學(xué)依據(jù)，并結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù)分析提出針對性建議。

1 材料與評價(jià)方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

環(huán)境空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)來源于環(huán)境空氣質(zhì)量智慧綜合平臺（http∶//fjaqi.fjemc.org.cn/），包括六項(xiàng)常規(guī)污染物（PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3、CO）濃度、空氣質(zhì)量綜合指數(shù)和空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI），時(shí)間周期為2016年1月—2020年12月。

1.2 評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和方法

參照《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-2012）及《環(huán)境空氣質(zhì)量評價(jià)技術(shù)規(guī)范（試行）》（HJ 663-2013），空氣質(zhì)量指數(shù)類別分為6個等級?？諝赓|(zhì)量綜合指數(shù)參照《城市環(huán)境空氣質(zhì)量排名技術(shù)規(guī)定》計(jì)算，綜合指數(shù)越大表明城市空氣污染程度越重，PM2.5、PM10、SO2、NO2年度值為年平均濃度，O3年度值為日最大8小時(shí)滑動值平均值第90百分位數(shù)，CO年度值為24小時(shí)平均值第95百分位數(shù)。

2 結(jié)果與評價(jià)

2.1 空氣質(zhì)量綜合指標(biāo)分析

2016-2020年永安市AQI箱線圖見圖1。由圖可知，永安市AQI日均值主要集中在50左右，箱體上下邊緣線呈先變大后縮小趨勢，AQI最高值從134升至159后下降至91，表明2018年空氣質(zhì)量有所變差后得到明顯改善，AQI平均值、中位線數(shù)據(jù)呈明顯下降趨勢。

圖1 2016-2020年永安市AQI箱線圖

對2016-2020年永安市空氣質(zhì)量狀況等級、超標(biāo)污染物天數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見表1。如表1所示，永安市空氣質(zhì)量狀況為優(yōu)（占比為55.7%），空氣質(zhì)量狀況為良（占比43.3%），發(fā)生輕度污染及以上污染天數(shù)合計(jì)為19天（占比為1.0%）。2016-2020年永安市優(yōu)良天數(shù)占比總體呈升高趨勢。2016年污染天數(shù)最多，2018年出現(xiàn)1天中度污染；2020年優(yōu)良天數(shù)最多，全年沒有污染天數(shù)，較2016年輕度污染天數(shù)減少了9天，表明城區(qū)空氣質(zhì)量得到明顯改善。在19天污染天數(shù)中，首要污染物為細(xì)顆粒物的共計(jì)12天，占比63.2%，首要污染物為臭氧的共計(jì)5天，占比26.3%，首要污染物為可吸入顆粒物的共計(jì)2天，占比10.5%；永安市發(fā)生污染天氣時(shí)首要污染物以細(xì)顆粒物為主[1]。

表1 2016-2020年永安市空氣質(zhì)量狀況

從空氣質(zhì)量綜合指數(shù)上看，采用秩相關(guān)系數(shù)評價(jià)，空氣質(zhì)量呈逐年改善趨勢，2020年空氣質(zhì)量綜合指數(shù)較2016年下降了0.88，下降幅度達(dá)24.9%（*p＜0.05，顯著下降），空氣質(zhì)量改善幅度大。對2016-2020年永安市6項(xiàng)污染物濃度、空氣質(zhì)量綜合指數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見表2，從六項(xiàng)污染物變化看，PM10、PM2.5、SO2年度值呈逐年下降，相比于2016年，2020年P(guān)M10年度值下降了39.0%（*p＜0.05，顯著下降），PM2.5年度值下降了27.6%（*p＜0.05，顯著下降），SO2年度值下降了56.2%（*p＜0.05，顯著下降），其余3項(xiàng)污染物無顯著變化。從六項(xiàng)污染物對全年綜合指數(shù)貢獻(xiàn)率變化看，2016—2020年SO2貢獻(xiàn)率范圍在4.5%～7.6%，平均貢獻(xiàn)率為5.7%；NO2貢獻(xiàn)率范圍在12.7%～15.8%，平均貢獻(xiàn)率為14.2%；PM10貢獻(xiàn)率范圍在19.2%～23.7%，平均貢獻(xiàn)率為21.3%；PM2.5貢獻(xiàn)率范圍在22.6%～23.5%，平均貢獻(xiàn)率為23.1%；CO貢獻(xiàn)率范圍在14.1%～14.4%，平均貢獻(xiàn)率為14.3%；O3貢獻(xiàn)率范圍在18.4%～25.9%，平均貢獻(xiàn)率為22.0%；顆粒物（PM2.5和PM10）和臭氧平均貢獻(xiàn)率合計(jì)為66.4%，表明永安市主要污染物為顆粒物（PM2.5和PM10）和臭氧，并且PM2.5和O3污染問題較為嚴(yán)峻，因此加強(qiáng)PM2.5和O3協(xié)同治理是改善空氣質(zhì)量的關(guān)鍵。SO2和PM10貢獻(xiàn)率總體呈持續(xù)下降，燃煤污染和揚(yáng)塵污染有所改善，表明永安市采取燃煤鍋爐淘汰和揚(yáng)塵整治行動成果顯著[2]。

表2 2016-2020年永安市六項(xiàng)污染物濃度值變化

2.2 主要污染物時(shí)間變化特征

2016-2020年永安市空氣質(zhì)量綜合指數(shù)和主要污染物月均濃度變化如圖2所示?？諝赓|(zhì)量綜合指數(shù)月份變化明顯，不同月份近似呈“W”型變化，峰值出現(xiàn)在10月至12月，次峰值出現(xiàn)在3月和4月，谷值出現(xiàn)在2月、6月和7月[3]。9月至次年1月永安市主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，城區(qū)北部工業(yè)區(qū)排放的污染物向城區(qū)擴(kuò)散，工業(yè)區(qū)污染物排放量大，大氣邊界層低，靜穩(wěn)天氣多，易發(fā)生顆粒物積累型污染天氣；而6-7月由于受臺風(fēng)等雨季影響，且主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)，污染物擴(kuò)散條件好；9-10月由于氣溫高，濕度低，晝夜溫差大，容易造成O3的生成，因此全年空氣質(zhì)量最優(yōu)時(shí)段在夏季，全年空氣質(zhì)量最差時(shí)段在秋末冬初。

圖2 2016-2020年永安市空氣質(zhì)量綜合指數(shù)和主要污染物月均濃度變化趨勢

從不同污染物變化看，顆粒物（PM2.5和PM10）月均濃度變化趨勢較為一致，均呈“W”型變化，峰值均出現(xiàn)在11月至次年1月，最低值出現(xiàn)在6-8月；O3月均濃度總體變化趨勢與顆粒物相反，呈“M”型變化，峰值出現(xiàn)在5月、9月和10月，次峰值出現(xiàn)在4月和8月，這與該時(shí)期溫度高、光照強(qiáng)、大氣光化學(xué)反應(yīng)強(qiáng)有關(guān)，最小值出現(xiàn)在12月—次年1月，主要因?yàn)槎疚廴疚锱欧帕看笄夷鏈貙臃€(wěn)定不利于污染物擴(kuò)散；夏季光照強(qiáng)，水平、垂直方向空氣對流強(qiáng)，易于污染物擴(kuò)散。綜合指數(shù)和顆粒物（PM2.5和PM10）月均濃度變化趨勢較為一致，表明空氣質(zhì)量綜合指數(shù)受顆粒物影響大[4]。

2.3 主要污染物空間變化特征

2016-2020年永安市評價(jià)點(diǎn)位空氣質(zhì)量綜合指數(shù)年度變化如圖3所示。從空氣質(zhì)量綜合指數(shù)總體上看，3個評價(jià)點(diǎn)位空氣質(zhì)量總體變好，其中永安四中>永安監(jiān)測站>永安教育局，評價(jià)點(diǎn)空氣質(zhì)量總體呈“北高南低”特征。永安四中由于靠近尼葛工業(yè)園區(qū)、北部工業(yè)新城、大興工業(yè)園、石墨和石墨烯產(chǎn)業(yè)園、曹遠(yuǎn)鎮(zhèn)和大湖鎮(zhèn)轄區(qū)工業(yè)區(qū)下游風(fēng)向且距離近，空氣質(zhì)量總體較差；永安監(jiān)測站位于交通主干道旁，距居民區(qū)、榮康美食園、加油站距離近，跟該點(diǎn)位PM2.5高有密切關(guān)系；永安教育局位于城市南部，距離城區(qū)北部工業(yè)區(qū)距離遠(yuǎn)，以及在東北風(fēng)主導(dǎo)風(fēng)向作用下，工業(yè)區(qū)和城區(qū)的氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物容易發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)后生成臭氧等二次污染物，隨后沿城區(qū)向南傳輸至教育局點(diǎn)位，造成該點(diǎn)位的臭氧濃度高。

圖3 2016-2020年永安市評價(jià)點(diǎn)位空氣質(zhì)量綜合指數(shù)年度變化趨勢

3 對策與建議措施

3.1 強(qiáng)化部門聯(lián)防聯(lián)控

以政府為主導(dǎo)，加強(qiáng)部門聯(lián)動，形成工作合力，制定空氣污染防控工作機(jī)制，明確各部門工作職責(zé)，并將問題落實(shí)督辦情況納入績效考評。生態(tài)環(huán)境部門結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)，發(fā)布空氣質(zhì)量預(yù)警預(yù)報(bào)，各部門按預(yù)警級別啟動管控措施，各轄區(qū)屬地鄉(xiāng)鎮(zhèn)落實(shí)環(huán)保主體責(zé)任。落實(shí)每月一會商，加強(qiáng)空氣質(zhì)量研判，提出有效應(yīng)對措施，打通從監(jiān)測預(yù)警、會商研判、污染管控、督查落實(shí)到評估提升的各個環(huán)節(jié)，做到快速響應(yīng)、有效應(yīng)對、全程閉環(huán)，確?？諝赓|(zhì)量穩(wěn)定提升[5]。

3.2 分類施治重點(diǎn)行業(yè)

分類梳理各園區(qū)企業(yè)類型，落實(shí)“一企一策”制度，特別是針對PM10、NO2和VOCs排放量大的企業(yè)應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行幫扶指導(dǎo)，包括如何提升污染治理效率、污染物收集率，推行高揮發(fā)性有機(jī)物原材料替代及減少VOCs無組織逃逸等有效手段，指導(dǎo)重點(diǎn)企業(yè)落實(shí)總量減排和超低排放改造[6]。督促重點(diǎn)企業(yè)建立并落實(shí)污染天氣管控應(yīng)急措施，包括限產(chǎn)、控產(chǎn)、錯峰生產(chǎn)等調(diào)控手段。建立永安市物料堆場清單，督促堆場責(zé)任人落實(shí)抑塵防塵措施，減少強(qiáng)對流天氣時(shí)引起揚(yáng)塵污染。完善重點(diǎn)企業(yè)排放口在線監(jiān)測監(jiān)控體系，實(shí)現(xiàn)違法排污精準(zhǔn)打擊。

3.3 優(yōu)化產(chǎn)業(yè)能源結(jié)構(gòu)

推行企業(yè)綠色清潔生產(chǎn)，推廣和使用清潔能源，規(guī)劃區(qū)域集中供熱以提高能源利用率。政府部門以補(bǔ)促治，積極推進(jìn)重點(diǎn)企業(yè)開展生產(chǎn)工藝和設(shè)備升級改造，制定機(jī)制炭行業(yè)、火電行業(yè)、化工行業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和技術(shù)提升改造方案，淘汰落后工藝等手段，減少資源消耗和污染物排放；城市餐飲行業(yè)集中區(qū)全部實(shí)現(xiàn)“煤改氣”“炭改電”，并安裝高效油煙凈化設(shè)施，嚴(yán)格控制城中村煤炭、木炭的使用。

3.4 運(yùn)用科技精準(zhǔn)溯源

科學(xué)布設(shè)各工業(yè)園區(qū)空氣自動監(jiān)測站點(diǎn)，建立工業(yè)園區(qū)污染源排放總量、排放種類清單動態(tài)臺賬，并通過移動監(jiān)測車、無人機(jī)等現(xiàn)代科技手段監(jiān)測，掌握污染物輸送過程及影響，對污染事件快速溯源。完善空氣質(zhì)量智能化自動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，推進(jìn)空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)向街道、鄉(xiāng)鎮(zhèn)延伸，在大湖鎮(zhèn)、曹遠(yuǎn)鎮(zhèn)、貢川鎮(zhèn)、西洋鎮(zhèn)重點(diǎn)區(qū)域增設(shè)小型站。

4 結(jié)論

（1）2016—2020年，永安市空氣質(zhì)量總體向好，SO2、PM10、PM2.5污染物濃度呈明顯下降趨勢，但O3、PM2.5、PM10污染物貢獻(xiàn)率大，已成為影響環(huán)境空氣質(zhì)量的主要因子；空氣質(zhì)量綜合指數(shù)與顆粒物（PM2.5和PM10）月均濃度變化趨勢，在時(shí)間上呈現(xiàn)“W”型變化規(guī)律性，O3月均濃度變化趨勢呈“M”型變化規(guī)律性。秋末冬初是污染防控的重要時(shí)段；根據(jù)評價(jià)點(diǎn)空間分布，空氣質(zhì)量綜合指數(shù)呈“北高南低”特征，為區(qū)域防控提供參考依據(jù)。

（2）應(yīng)強(qiáng)化大氣污染聯(lián)防聯(lián)控，協(xié)助企業(yè)落實(shí)“一企一策”應(yīng)對污染天氣，積極優(yōu)化能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化科學(xué)技術(shù)運(yùn)用，精準(zhǔn)溯源，采取提前管控措施，切實(shí)為永安市環(huán)境空氣提質(zhì)提量。