晋江市城区近五年空气质量变化分析

王灿煌

（泉州市晋江生态环境局，福建 福州 362200）

晋江市位于福建省东南沿海，晋江下游南岸，三面临海，全境地形以平原和丘陵为主。晋江市属亚热带海洋季风气候，季风气候显著。冬季主要吹偏北风，夏季盛行偏南风。多年平均降水量1 147 mm，降水量的年际变化较大。截至2019年年末，做为县域经济实力连续26年居福建省首位的晋江市，全市常住人口211.9万人，实现地区生产总值2 546.18亿元，涉及纺织服装业、建材陶瓷业、食品饮料业等多个产业门类[1]。

晋江市中小企业较多，发展初期的“村村点火，户户冒烟”带来了发达的民营经济，但也带来较为严峻的环境问题，空气质量常年在福建的区县里排名靠后。2016年空气质量综合指数（AQI）为3.52，首要污染物为可吸入颗粒物，优良率为93.4%，轻度污染天数占比为3.6%，中度污染天数占比为2.2%，重度污染及以上天数占比为0.8%，在清新福建的区县里排名第54位。

为改变这一现状，晋江市投巨资，治理环境污染，采取了如下措施：加大大气污染物管控，引导第二产业退出城区，引进第三产业，淘汰“黄标车”，扩大高污染燃料禁燃区，推动重点减排工程建设、天然气替代工程、集中供热工程，大力开展重点行业专项整治、强化行业治理、加强扬尘综合整治、油烟管控、挥发性有机废气治理和机动车污染控制等。从2018年至今，晋江市就推动拆除了595台燃煤锅炉，淘汰黄标车5 480辆[2]。

通过对近五年晋江市城区空气质量数据分析发现，近年来晋江市区环境空气质量整体得到了明显的改善，二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物及细颗粒物的浓度呈显著逐年下降趋势，但也有部分污染物浓度下降不明显或略有上升。本文进一步给出晋江大气污染特征及变化趋势，为下一步城市环境管理及更有针对性的改善环境空气质量提出建议。

1 分析方法

1.1 数据来源

本文中六项污染物质量浓度数据来自福建省环境空气质量监测数据管理系统，采用实况状态下数据。评估时间从2016年1月至2020年12月，跨度约5年。

1.2 评价项目

晋江市环境空气质量省控点位为“曾井小区”及“晋江一中”，属于24小时连续在线自动监测。空气污染物监测项目包括了二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）、一氧化碳（CO）及臭氧（O3）。

1.3 分析方法

采用Spearman秩相关系数法分析了晋江市城区环境空气质量年度变化趋势，对评价指标年均浓度与时间序列间的相关性进行计算，从而对环境空气质量变化趋势进行定性分析。Spearman秩相关系数法评价时间周期一般为5年，趋势评价结果为上升趋势、下降趋势或基本无变化。城市环境空气质量评价进行单项因子达标统计后，根据综合污染指数和污染物负荷系数探究环境空气污染特征。空气综合污染指数是表示空气受污染程度的综合指标，污染物负荷系数则是表征主要污染物对环境空气整体污染水平的污染贡献率大小的情况，采用污染物负荷系数法确定空气中的主要、次要污染物[3]。

2 结果与分析

对“十三五”期间晋江市空气环境质量六项污染物参数的浓度变化情况进行了分析，SO2、NO2、PM10、PM2.5的年评价采用年平均，CO的年评价采用24 h平均第95百分位数，O3的年评价采用日最大8 h滑动平均值的第90百分位数。详情见图1及表1。

由图1及表1可见，晋江空气质量综合指数从2016年的3.52逐年下降至2020年的2.53，整体空气质量逐年上升。优良天数比例从2016年的93.4%上升至2020年的100%（数据截止12月20日）。据表可知，2016—2020年晋江市各项污染物年均浓度均能达GB3095-2012《环境空气质量标准》表1中的二级标准。而根据Spearman秩相关系数分析结果，2016—2020年，二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物及细颗粒物的Spearman秩相关系数均为-1.000，秩相关系数绝对值大于临界值0.900（时间周期的数量n=5）。因此，四项污染物均呈显著的下降趋势，且下降趋势有统计意义。一氧化碳秩相关系数为0.700，呈现不显著的上升趋势，臭氧秩相关系数为-0.100，呈现不显著的下降趋势；秩相关系数绝对值均小于临界值0.900（时间周期的数量n=5），因此变化趋势不具有统计意义。

该分析提示晋江前阶段的治理对二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物及细颗粒物的治理有效，下阶段晋江应增强对一氧化碳和臭氧相关污染源的的治理。

表1 晋江市城区2016—2020年空气质量单项指数统计表

Spearman秩相关系数分析结果显示的呈显著的下降趋势且下降趋势有统计意义的四项污染物浓度变化趋势见图2。从图2可知，从2016—2020年，二氧化硫年平均浓度从16 µg/m3降至4 µg/m3、二氧化氮年平均浓度从23 µg/m3降至17 µg/m3、可吸入颗粒物年平均浓度从59 µg/m3降至40 µg/m3，细颗粒物年平均浓度从29 µg/m3降至19 µg/m3，四项污染物浓度均呈逐年下降趋势。

2018年以来晋江市以燃煤锅炉综合整治为抓手，已拆除淘汰燃煤锅炉595台，共计约2 800蒸吨。其中2018年晋江市淘汰燃煤锅炉282台，1105蒸吨；2019年淘汰燃煤锅炉215台，937蒸吨；2020年淘汰燃煤锅炉103台，758蒸吨。同时加快推进集中供热和天然气管网建设，为燃煤锅炉淘汰提供基础保障。据统计，“十三五”期间，晋江全市共新增SO2削减量约6 431 t。从图2的数据可知，可吸入颗粒物和二氧化硫浓度下降明显，而二氧化氮下降趋势相比较不明显。由于燃煤的主要污染物是二氧化硫，天然气的主要污染物是氮氧化物，该数据提示晋江空气污染治理手段和空气质量变化有相关性，同时也提示下一阶段应加强氮氧化物的治理。

PM10、PM2.5及O3的月均浓度变化见图3-5。由图3、4可知，近5年来，晋江市城区可吸入颗粒物及细颗粒物月平均浓度呈现冬春两季高，夏秋两季较低的特点。6月为全年最低值，而后逐渐上升，3—4月为全年最高值。由图5可知，臭氧呈现出每年的8—10月平均浓度较高，其次是3—5月的双峰特点。晋江在冬春两季盛行偏北风，冬季降雨较少，在一定程度上和晋江市可吸入颗粒物及细颗粒物月平均浓度的分布呈现相关性，而与臭氧浓度分布不具备明显的相关性。

由表1，图1及图2可见，晋江市在各项污染物浓度逐年下降的情况下，臭氧的污染负荷占比逐年提升，从2016年的22.2%上升至2020年的28.9%，成为各项污染物中污染负荷占比最高的污染物，高于PM10的22.3%、PM2.5的21.1%。臭氧污染的首要污染物占有天数也明显上升。2016年，首要污染物为PM10，随后污染物天数占有效天数占比从2016年的32.2%逐年下降至2020年的10.1%。近年来首要污染物变成了以臭氧为主（首要污染物天数占有效天数占比从2016年的10.9%上升至2019年的36.2%，以及2020年的22.0%）。该变化主要是由其他各项主要污染物浓度逐年下降，而臭氧浓度下降趋势不明显导致的污染负荷占比逐年提升。负荷占比数据表明，大气污染呈现复合型污染的态势，这将成为大气污染防治新的难点。

3 结论与展望

5年来，晋江市城区环境空气质量呈现逐年变好的趋势，污染物浓度及超标天数均逐年减少，但大气污染呈现复合型污染的态势，臭氧污染尽管并未加重，但比重逐年上升[4]。下一步，晋江市在加强颗粒物治理同时，应逐步加大臭氧污染管控，推进颗粒物与臭氧的协同治理，加大臭氧生成前体物的氮氧化物与挥发性有机物（VOCs）的治理力度，特别是VOCs的减排。还应加强扬尘综合治理，关注有机溶剂使用量大的制鞋、印刷相关产业。同时应结合亚热带海洋季风气候特点，按照颗粒物及臭氧不同季节的浓度水平，有所侧重的采取防控治理手段，以期取得更好的治理成效。