黔西南州空氣質(zhì)量指數(shù)的時間變化特征及污染物來源分析

【摘 要】 為探究黔西南州空氣質(zhì)量指數(shù)的時間變化特征，采用時間序列法統(tǒng)計分析了2015～2017年黔西南州11個監(jiān)測點PM2.5、PM10、SO2、NO2和CO的監(jiān)測數(shù)據(jù)。結(jié)果表明：2015～2017年間，黔西南州空氣質(zhì)量整體較好，空氣質(zhì)量優(yōu)良率達到了100%，主要污染物IAQIPM10、IAQIPM2.5呈現(xiàn)降低趨勢，空氣質(zhì)量進一步提高;季節(jié)變化趨勢表現(xiàn)出明顯的“冬高夏低”特征;PM2.5、PM10與SO2的變化特征相似，顆粒物主要來源于煤炭燃燒，黔西南州空氣質(zhì)量狀況受煤炭消費制約明顯。

【關(guān)鍵詞】 黔西南州 空氣質(zhì)量指數(shù) 大氣污染物 時間變化

0 引文

隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，高速的城市化進程以及持續(xù)攀升的能源消耗，使大氣污染問題日漸突出，目前已成為制約我國可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的重要因素[1-3]。目前顆粒物已成為我國城市大氣的首要污染物[4， 5]，而典型氣態(tài)污染物SO2、NO2、CO等不僅影響人體健康，還參與或促進大氣顆粒物的形成[6]。國家環(huán)保部和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局于2012年2月頒布的《環(huán)境空氣質(zhì)量標準（GB3095-2012）》規(guī)定了PM2.5、PM10、SO2、NO2和CO作為環(huán)境空氣污染物基本項目。

目前，針對我國大氣污染或空氣質(zhì)量的研究，主要集中在污染最為嚴重的華北、華中最為發(fā)達的少數(shù)大城市[7]，而對于經(jīng)濟欠發(fā)達的西部地區(qū)研究還非常少。而隨著“十二五”、“十三五”期間黔西南州提出“工業(yè)強省和城鎮(zhèn)化帶動”兩大戰(zhàn)略背景下，經(jīng)濟跨越式發(fā)展、工業(yè)結(jié)構(gòu)變化與城鎮(zhèn)化率迅速提高的同時，勢必會加大對生態(tài)環(huán)境的壓力[8]。

黔南州位于貴州省中南部，空氣質(zhì)量狀況較好，2015-2017年空氣質(zhì)量指數(shù)優(yōu)良率達到100%。黔西南州經(jīng)濟基礎(chǔ)薄弱，脫貧攻堅壓力較大，在大力進行經(jīng)濟建設(shè)的同時，推進生態(tài)文明建設(shè)，保持城市發(fā)展可持續(xù)成為當?shù)卣叨汝P(guān)注的問題。分析黔南州空氣質(zhì)量指數(shù)的時空分布特征及其影響因素，對于兼顧環(huán)境與發(fā)展，避免重蹈東部和沿海發(fā)達地區(qū)先污染后治理的老路具有重要的現(xiàn)實意義。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

大氣環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)來源于黔西南州環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，共計11個監(jiān)測點，其中興義市有4個監(jiān)測點，其它各縣均有1個監(jiān)測點。監(jiān)測數(shù)據(jù)來源于2015年1月1日至2017年12月30日11個監(jiān)測點的SO2、NO2、PM2.5、PM10、CO質(zhì)量濃度日均值。

1.2空氣質(zhì)量指數(shù)計算和分級標準

按照環(huán)境保護部發(fā)布的《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）技術(shù)規(guī)定》（HJ633-2012）中給出的計算方法，計算得到黔西南州各監(jiān)測點SO2、NO2、PM2.5、PM10、CO日均濃度值對應(yīng)的空氣質(zhì)量分指數(shù)值（IAQI）。根據(jù)規(guī)定，AQI取IAQI中的最大值;當AQI大于50時，IAQI最大的為首要污染物，若IAQI最大的污染物為兩項或兩項以上時，并列為首要污染物。IAQI大于100的污染物為超標污染物。

目前我國的空氣質(zhì)量指數(shù)共分為6個等級?？諝赓|(zhì)量指數(shù)值的范圍最小為0，上不封頂。一級到六級依次對應(yīng)的空氣質(zhì)量指數(shù)值的范圍為0～50、51～100、101～150、151～200、201～300、>300?？諝赓|(zhì)量指數(shù)的級別越大，污染程度越高，空氣質(zhì)量越差。

2 黔西南州空氣質(zhì)量指數(shù)的時間變化

2.1空氣質(zhì)量指數(shù)年變化

圖1是黔西南州2015～2017年年平均空氣質(zhì)量指數(shù)（IAQI）。整體來看，各污染物IAQI值都沒有超過50，均滿足我國一級環(huán)境空氣質(zhì)量標準。從不同污染物上來看，懸浮顆粒物的污染最為嚴重，其與NO2在2016年的IAQI值最高，到2017年均有所下降且低于2015年值。而SO2三年間一直呈下降趨勢，2017年IAQI已低于10;IAQICO則呈上升趨勢，2017年有一個明顯的上升，其值已超過IAQIPM2.5，應(yīng)當引起警惕。

2.2空氣質(zhì)量指數(shù)季、月變化

按照氣候季節(jié)的劃分辦法，黔西南州3～5月為春季，6～8月為夏季，9～11月為秋季，12～2月為冬季。從各污染物的季節(jié)均值可以看出（圖2所示），11個監(jiān)測點IAQISO2、IAQINO2、IAQIPM10、IAQIPM2.5、IAQICO的月均值與季均值變化趨勢與規(guī)律基本相同。

圖2中各污染物的四季IAQI指數(shù)均沒有超過50，即全年各污染物均滿足我國空氣質(zhì)量Ⅰ級限值，空氣質(zhì)量狀況整體較好。IAQISO2、IAQINO2、IAQIPM10、IAQIPM2.5、IAQICO呈現(xiàn)出冬高夏低的變化特征，冬季IAQI指數(shù)最高，夏季最低，冬季IAQI指數(shù)可達夏季的1.5～2.5倍，冬季空氣質(zhì)量狀況明顯劣于夏季，但污染程度依舊較輕，空氣質(zhì)量良好;春秋兩季IAQI指數(shù)水平相當，明顯高于夏季而不及冬季。其中，IAQIPM10與IAQIPM2.5的變化趨勢季節(jié)特征明顯，且冬季IAQI值明顯高于夏季;PM10與PM2.5的春季IAQI值明顯高于秋季，趨近冬季的峰值水平，而IAQISO2、IAQINO2、IAQICO春秋季的指數(shù)值與夏季相差不大。

3結(jié)論

本文通過對黔西南州2015～2017年的監(jiān)測數(shù)據(jù)探討了SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO的時間分布特征，得出以下結(jié)論：

（1）黔西南州空氣質(zhì)量狀況較好，以顆粒物污染物為主。黔西南州空氣質(zhì)量優(yōu)良率達到了100%，各污染物年均值也都不超過空氣質(zhì)量Ⅰ級限值，其中PM10和PM2.5的IAQI值相對較高但呈下降趨勢，而CO污染雖較輕但近年來IAQI不斷上升，2017年已超過IAQIPM2.5。

（2）黔西南州PM2.5、PM10與SO2的變化趨勢相近，IAQI值呈現(xiàn)出明顯的“冬高夏低”的季節(jié)性規(guī)律，由此推斷懸浮顆粒物主要來源于煤炭的燃燒;

【參考文獻】

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作者簡介：張興勇（1996-），男，碩士研究生在讀，單位：貴州大學境與地質(zhì)災(zāi)害防治重點實驗室，環(huán)境工程