2015—2020年甘肅省城市空氣質(zhì)量地理地貌分布特征研究

張 良

（甘肅省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，甘肅 蘭州 730030）

0 引言

中國共產(chǎn)黨的“十八大”將生態(tài)文明建設(shè)作為國策，生態(tài)文明建設(shè)上升到中國特色社會(huì)主義事業(yè)總布局的戰(zhàn)略層面[1，2]，國家領(lǐng)導(dǎo)人明確提出了要加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，其中空氣質(zhì)量問題也是生態(tài)文明建設(shè)的重要方面之一[3]。目前已有研究，發(fā)現(xiàn)地形地貌對(duì)城市環(huán)境空氣綜合質(zhì)量有著重要的影響[4]。

甘肅省地貌復(fù)雜多樣，根據(jù)地貌形態(tài)將甘肅省分為六大地形區(qū)域，其分別是：隴南山地、隴中黃土高原、甘南高原、河西走廊、祁連山地、河西走廊以北地帶。本研究主要采用國控城市環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)所在實(shí)際位置，將六大地形區(qū)域篩減為4個(gè)地區(qū)，其分別是：河西走廊地區(qū)、甘南高原地區(qū)、隴南山地地區(qū)、黃土高原地區(qū)[5]。

本文采用甘肅省2015—2020年城市環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，將研究區(qū)分別簡(jiǎn)稱劃分為：河西走廊、甘南高原、隴南山地、黃土高原；采用空氣質(zhì)量綜合指數(shù)分析了甘肅省4個(gè)研究區(qū)空氣質(zhì)量狀況年際特征及6項(xiàng)污染物（PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3）的 分擔(dān)率，為甘肅省“十四五”時(shí)期城市環(huán)境空氣污染物的治理方向提出針對(duì)性建議。

1 研究材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

甘肅地處黃土高原、青藏高原和內(nèi)蒙古高原三大高原的交匯地帶，境內(nèi)地形復(fù)雜，山脈縱橫交錯(cuò)，海拔相差懸殊，是山地型高原地貌。結(jié)合甘肅省國控環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)所在地實(shí)際，將甘肅省歸類4個(gè)區(qū)域進(jìn)行研究，分別將14個(gè)地級(jí)城市劃分為：河西走廊地區(qū)（酒泉、嘉峪關(guān)、張掖、金昌、武威）、甘南高原地區(qū)（甘南）、隴南山地地區(qū)（隴南）、黃土高原地區(qū)（蘭州、白銀、臨夏、定西、天水、慶陽、平?jīng)觯?/p>

1.2 數(shù)據(jù)來源

2015—2020年期間，甘肅省共設(shè)置了33個(gè)國控空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，其中4個(gè)背景站點(diǎn)不參與數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)。按照GB 3095—2012《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》評(píng)價(jià)項(xiàng)目為二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入顆粒物（PM10）、細(xì)顆粒物（PM2.5）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）。監(jiān)測(cè)過程中，各監(jiān)測(cè)儀器均用校準(zhǔn)儀參照HJ/T 193—2005《環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》定期校準(zhǔn)，并嚴(yán)格實(shí)施指控措施，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的有效性和準(zhǔn)確性[7]。

1.3 計(jì)算方法和分析

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)方法以國家《環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書編寫技術(shù)規(guī)范》、HJ 663—293《環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行各要素的統(tǒng)計(jì)；6項(xiàng)污染物數(shù)據(jù)（PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3）采 用SPSS26整 理 分析，采用AcrGIS10.2、OriginPro 2021制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 六項(xiàng)污染物濃度在各區(qū)域年際變化特征

由圖2a可知，PM10濃度在黃土高原和河西走廊明顯高于隴南山地和甘南高原；由圖2b可知，河西走廊PM2.5濃度出現(xiàn)先下降后上升趨勢(shì)，且2017—2020年4年持續(xù)上升；由圖2c可知，區(qū)域內(nèi)SO2濃度均保持較低污染水平且呈現(xiàn)下降趨勢(shì)；由圖2d可知，區(qū)域內(nèi)NO2濃度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)區(qū)域但黃土高原NO2濃度明顯大于其他區(qū)域；由圖2e可知，區(qū)域內(nèi)CO濃度保持較低污染水平且呈現(xiàn)下降趨勢(shì)；由圖2f可知，區(qū)域內(nèi)O3呈現(xiàn)上下波動(dòng)趨勢(shì)，隴南山地上升趨勢(shì)尤為明顯。

由表1可知，2020年與2015年相比，PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO在各劃分區(qū)域內(nèi)6項(xiàng)污染物濃度均明顯下降；而O3濃度在除甘南高原外均出現(xiàn)上升，說明O3污染需進(jìn)一步得到重視和加強(qiáng)。

2.2 污染物分擔(dān)率在各區(qū)域年際變化特征

由圖3a可知，黃土高原O3分擔(dān)率逐年上升，NO2分擔(dān)率波動(dòng)上升，PM10、PM2.5分擔(dān)率逐年保持穩(wěn)定，SO2、CO分擔(dān)率逐年下降；由圖3b可知，2017-2020年P(guān)M2.5分擔(dān)率上升趨勢(shì)明顯，河西走廊PM10分擔(dān)率逐年保持穩(wěn)定，SO2、CO分擔(dān)率逐年下降，NO2分擔(dān)率3年保持不變；由圖3c可知，隴南山地PM10、PM2.5、CO、SO2分擔(dān)率逐年保持穩(wěn)定下降，NO2、O3分擔(dān)率上升趨勢(shì)明顯；由圖3d可知，甘南高原PM10、PM2.5分擔(dān)率逐年保持穩(wěn)定，SO2、CO分擔(dān)率逐年下降，NO2、O3分擔(dān)率逐年穩(wěn)定上升。

圖2 6項(xiàng)污染物濃度在各區(qū)域年際變化特征

表1 2015年與2020年相比六項(xiàng)污染物濃度變化率

3 結(jié)語

（1）2015—2020年：黃土高原與河西走廊PM10濃度相近且明顯高于隴南山地和甘南高原，說明地形地貌對(duì)PM10濃度有影響；

（2）甘肅省2015—2020年P(guān)M2.5濃度呈現(xiàn)逐年下降，但通過劃分區(qū)域研究發(fā)現(xiàn)2017—2020年河西走廊PM2.5濃度4年持續(xù)上升，說明河西走廊PM2.5濃度均達(dá)標(biāo)但管控仍需重視；

（3）甘肅省2015—2020年NO2濃度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但區(qū)域內(nèi)NO2污染分擔(dān)率占比呈現(xiàn)穩(wěn)定上升，說明NO2濃度相對(duì)其他污染物呈現(xiàn)上升趨勢(shì)；

（4）2020年（“十三五”最后一年）與2015年（“十二五”最后一年）相比，PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO在各劃分區(qū)域內(nèi)6項(xiàng)污染物濃度均明顯下降；而O3濃度在黃土高原、河西走廊、隴南山地上升，說明O3污染需進(jìn)一步得到重視和加強(qiáng)；

圖3 污染物分擔(dān)率在各區(qū)域年際變化特征

（5）2015—2020年區(qū)域內(nèi)SO2、CO濃度均保持較低污染水平且呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。