綏化市大氣污染特征分析

于振波， 劉 薇， 劉僑博， 賈琳琳， 齊 富

(黑龍江省環(huán)境科學研究院，哈爾濱 150056)

近年來，在人為污染物高排放和不利氣象條件共同作用下，東北地區(qū)大氣污染事件頻頻發(fā)生，特別是高濃度的大氣細顆粒物污染導致的霧霾天氣已經引起社會各界的廣泛關注[1-6]，嚴重影響了環(huán)境空氣質量和公眾健康[7-9].

綏化市位于黑龍江省中部，南臨哈爾濱，西靠油城大慶，是黑龍江省乃至全國重要的糧食產地，近年來，黑龍江省大氣污染主要以顆粒物污染為主,尤以哈爾濱及綏化較為突出[10-15]，綏化市空氣質量改善對于黑龍江省空氣質量總體改善意義重大.目前關于綏化市城區(qū)空氣質量、不同污染物質量濃度的統(tǒng)計特征分析研究還不夠，本文將詳細分析 2016～2018 年綏化市城區(qū)空氣質量、不同污染物質量濃度的時間變化特征.

1 數據來源與方法

1.1 數據來源

從黑龍江省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心收集綏化市2016年1月1日～2018年12月31日 2個國控空氣質量自動監(jiān)測站環(huán)境空氣6參數年均及月均質量濃度監(jiān)測資料作為綏化市大氣污染數據.

1.2 方法

采用趨勢分析法對 2016～2018年綏化市大氣污染特征進行分析.

2 結果與討論

2.1 綏化市空氣質量年際變化特征

2.1.1 2016～2018年大氣污染物質量濃度年際變化情況

2016～2018年綏化市環(huán)境空氣6參數年均質量濃度變化趨勢如圖1所示，從圖1中可以看出，無論是SO2、NO2還是PM10的年均質量濃度均優(yōu)于二級濃度限值，這三項指標表現的較為良好.而PM2.5在2017年的年均質量濃度超過了二級濃度限值，因此，說明PM2.5是綏化市需重點管控污染物.

圖1 2016～2018年綏化市環(huán)境空氣6參數年均質量濃度變化趨勢Figure 1 Variation trend of annual average mass concentration of 6 parameters of ambient air in Suihua City from 2016 to 2018

2016～2018年綏化市環(huán)境空氣6參數年均質量濃度具體如表1所示，從表1中可以看到，近三年，綏化市SO2和NO2年平均質量濃度整體呈下降趨勢，SO2由2016年的15 μg/m3下降至2018年的12 μg/m3，下降了20%;NO2由2016年的22 μg/m3下降至2018年的17 μg/m3，下降了22.7%.顆粒物(PM10和PM2.5)及CO年均質量濃度，均在2017年出現反彈，其中PM2.5質量濃度只有2017年略超出二級質量濃度限值.2016年綏化市臭氧8 h年均質量濃度為86 μg/m3，2017年和2018年增長至110 μg/m3.由此可見，綏化市也應對臭氧污染問題予以關注.

表1 2016～2018年綏化市環(huán)境空氣6參數年均質量濃度Table 1 Annual average mass concentration of 6 parameters of ambient air in Suihua City from 2016 to 2018

2.1.2 2016～2018年年際污染天數情況

2016～2018年綏化市環(huán)境空氣質量優(yōu)良天數比例均達到85%以上，其中，2017年發(fā)生重度和嚴重污染天數最多，為12 d，具體如圖2、表2所示.而從首要污染物的分布來看，PM2.5所占的比例最高，具體如圖3所示，由此也可以看出綏化市需要對PM2.5進行重點管控.

圖2 2016～2018年綏化市環(huán)境空氣質量各級別天數所占比例Figure 2 The proportion of days in each level of ambient air quality in Suihua City from 2016 to 2018

圖3 2016～2018年綏化市發(fā)生重污染天氣各首要污染物天數Figure 3 The number of days with major pollutants in heavy pollution weather in Suihua from 2016 to 2018

表2 2016～2018年綏化市環(huán)境空氣質量各級別天數及優(yōu)良天數占比Table 2 2016～2018 Suihua City ambient air quality days and the proportion of good days at different levels

表3為2016～2018年綏化市與全省平均達標天數比例之間的比較，從表3中可以看出，綏化市僅在2016年中，全年達標天數比例略高于全省平均水平.在2017年和2018年中，達標天數比例均低于全省平均水平2個百分點左右，由此說明綏化市仍需加強大氣環(huán)境治理力度，明確綏化市大氣污染主要來源，以此制定更具針對性的管控措施，提高治理水平.

表3 2016～2018年綏化市與全省平均達標天數比例Table 3 The ratio of the average number of days to meet the standard in Suihua City and the whole province from 2016 to 2018

2.2 綏化市大氣污染物質量濃度逐月分布特征

2.2.1 2016～2018年污染物質量濃度逐月變化情況

綏化市2016～2018年污染物質量濃度逐月變化情況如圖4所示，從圖4中可以看出，近三年綏化市SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO逐月變化趨勢雖然有一定的波動，但是整體變化趨勢大體一致，呈現U字型，污染物質量濃度較高的階段主要集中在采暖期，即10月至次年4月，可見長達6個月的供暖對于污染物質量濃度的增高具有重要作用.而O3因絕大部分都是二次生成的，與溫度關系密切，因此表現為在溫度較高的5～8月O3質量濃度也較高，現雙峰或單峰結構，逐月變化趨勢與其他污染物趨勢正好相反.

圖4 綏化市2016～2018年污染物質量濃度逐月變化情況Figure 4 Monthly changes of pollutant mass concentration in Suihua from 2016 to 2018

2.2.2 2016～2018年各月份污染天數情況

2016～2018年綏化市各月份污染天數及其首要污染物如表4所示.從表4中可以看出，從整體上看，綏化市仍以PM2.5污染為主，而且空氣污染主要集中在10月到次年4月，由此可見這一階段綏化市需要重點進行防控.各個月份的污染狀況如表5所示.

表4 2016～2018年綏化市各月份污染天數Table 4 The number of polluted days in each month in Suihua from 2016 to 2018

表5 綏化市各月份首要污染物及防控對象Table 5 The main pollutants and prevention and control objects in each month in Suihua City

每月各空氣質量級別天數占比如圖5所示，圖5可以看出，因為每年氣象條件不同，以及各項污染防治措施的實行，2016～2018年各月份之間空氣質量級別天數比例具有較大的差異性.比如2016年污染較為嚴重的月份為11月，2017年污染較為嚴重的月份為1月、10月、11月，2018污染較為嚴重的月份為3、4月.從圖5中也可以看出，在非供暖期即5～9月，綏化市空氣質量整體上表現較好，只有在2017年因為天氣原因在非供暖期出現過嚴重污染，因此綏化市的空氣污染防控重點需要放在采暖期.

圖5 2016～2018年綏化市每月各空氣質量級別天數占比Figure 5 Percentage of days per month by air quality level in Suihua from 2016 to 2018

3 結 語

本文利用 2016 年 1 月～ 2018 年 12 月綏化市城區(qū)空氣質量資料，對綏化市城區(qū)大氣污染特征進行分析. 結果表明，2016～2018 年，綏化市城區(qū)空氣質量相對較好，年優(yōu)良天數比例為86.7%～91.8%，總體表現為非供暖期空氣質量良好，供暖期空氣污染較為嚴重.綏化市主城區(qū)的污染天數中首要污染物主要是PM2.5，其次是PM10和O3，并未出現CO、NO2和SO2為首要污染物的情況.臭氧 8 h月平均質量濃度峰值主要出現在6、7 月份，呈現雙峰或單峰結構.其他 5 類污染物月平均質量濃度變化趨勢呈現U字型，與臭氧 8 h 質量濃度相反的特點.