利用日变化规律研究常州市城郊空气质量差异

王 恺，张冰洁，张小娟

（1.常州市生态环境综合行政执法局，江苏 常州 213127；2.江苏常环环境科技有限公司，江苏 常州 213127）

随着经济快速发展和城镇化进程的推进，城市人口和机动车保有量剧增，大量污染物被排放到大气环境中，导致工业污染[1]、机动车尾气[2-3]和道路扬尘[4]已成为大中型城市空气质量问题的主要源头。受人为源排放的影响，颗粒物及其气态前体物已成为影响长三角区域大气环境质量[5]的主要污染物，对空气质量、人体健康和气候变化[6]均产生重要影响。城区和郊区由于周边人为污染源的不同，空气质量变化呈现一定的差异性，导致其日变化规律呈现不同的特征。“十三五”期间大气污染管控已取得一定成效[7-8]，目前空气质量指标已逐渐进入低位减排阶段，粗放型的管控措施已难以取得较好的效果，后期需注重精细化管控[9]和坚持绿色发展与转型升级，才能持续打赢蓝天保卫战。

长三角城市群[10]是我国经济最发达、城镇集聚度最高的地区之一，人口密度大、工业发达、机动车保有量高。常州市位于长三角腹地，与南京市、上海市等距相望，该区域空气质量除受远距离和区域污染输送影响外，本地污染排放也较高，由于工业污染源主要分布于城市东部和北部沿长江区域，城市不同区域的空气质量受影响因素存在较大差异，在本地气团影响时空气质量变化一致性较差。为研究不同站点之间空气质量差异性来源，进一步指导不同区域进行大气污染精细化防控，本文通过污染物日变化规律差异性分析，选取常州市北部和市区的空气站点数据进行研究，以期为本地区的大气污染防治工作提供一定的技术支撑。

1 数据来源

选取江苏省常州市的6 个国控环境空气质量评价点（市监测站、钟楼、行政中心、武进监测站、经开区和安家）的 PM2.5、PM10、SO2和 NO2监测数据进行研究，国控环境空气质量评价点位分布见图1，选取2019 年11 月1 日-30 日期间的逐时数据进行研究，其中全市平均数据采用上述6 个国控环境空气质量评价点监测数据算术平均得到。

为研究影响不同区域站点周边的污染源特征，选取位于市中心的行政中心站和位于城乡结合部的安家站点，行政中心站位于常州市市政府东大楼5 楼楼顶，周边路网发达，机动车流量较大。安家位于常州市北部，属于城乡结合部区域，北距长江10km，沿江有较多火电厂等重点污染源；站点北面2km 有S122 省道，该省道货运车辆较多。

2 结果与讨论

图1 常州市国控环境空气质量评价点位分布图

从图2 可见，常州市平均的PM2.5日分布呈双峰分布，最高值出现在8：00，其次是在19-20 时，可见颗粒物分布受交通早晚高峰影响较大，夜间时段受混合层高度下降等影响浓度较白天偏高。安家PM2.5浓度18 时至9时明显较全市均值偏高，偏高在10%以上；行政中心PM2.5总体较全市均值低，11 时至 19 时较全市略高，夜间明显低于全市均值。总体上，行政中心颗粒物白天略高于全市平均，夜间较全市偏低，安家站夜间显著高于全市，白天时段接近全市均值。PM10的情况与PM2.5类似，说明二者的污染来源较为一致。行政中心周边工业污染源较少，机动车流量较大，从PM10数据小时分布看（图3），行政中心PM10在12时-16 时较全市均值偏高，说明该站点受机动车、道路湿度和太阳辐射等影响，道路扬尘污染在中午和下午时段相对较重，可以针对性的在下午对该站点周边道路进行清扫和洒水作业。安家站PM10早晚较高，由于周边裸露土地、堆场和工地相对较多，需加强周边裸土和工地堆场码头等的防尘管控。

图2 2020 年11 月常州市PM2.5 平均浓度及行政中心和安家站与全市均值的变化幅度日分布

图3 2020 年11 月常州市PM10 平均浓度及行政中心和安家站与全市均值的变化幅度日分布

图4 2020 年11 月常州市SO2 平均浓度及行政中心和安家站与全市均值的变化幅度日分布

图5 2020 年11 月常州市NO2 平均浓度及行政中心和安家站与全市均值的变化幅度日分布

从SO2日变化分布情况看（图4），行政中心站SO2在22 时至4 时与全市持平，其他时段总体低于全市均值，说明该站点受工业污染源影响相对较小；而在大气扩散条件较差的夜间至凌晨时段，会受到工业污染源的远距离输送影响。安家由于离工业污染源较近，在10 时和16 时至19 时SO2较全市偏高，需加强周边重点污染源管控。从NO2日变化可见（图5），常州市受交通早晚高峰的影响较大，其中交通晚高峰的影响较早高峰的影响更大。行政中心NO2较全市均值总体偏高，其中7 时至18 时偏高较多，说明该站点受机动车尾气影响较大；该站点周边1.5km 范围内聚集政治、商业、文化等多个中心，大学、中学和小学累积超过10 所，路网多、红绿灯多、车流量大，行车相对较拥堵，需要加强周边机动车尾气污染管控，加大道路车流疏导，同时鼓励实施错峰上下班等措施降低交通拥堵程度。安家站点周边由于地处城乡结合部，周边大型货车较多，凌晨时段NO2显著偏高全市均值，偏高10%左右。

3 结论

（1）11 月份，常州市PM2.5日变化呈双峰分布，最高值出现在8：00，其次是在19-20 时，可见颗粒物分布受交通早晚高峰影响较大。从NO2日变化规律看，常州市交通晚高峰的影响较早高峰的影响更大。

（2）行政中心道路扬尘污染在中午和下午时段相对较重，需加强周边机动车尾气污染管控，加大道路车流疏导，可针对性的在下午加大对该站点周边道路清扫和洒水作业。行政中心站受工业污染源影响相对较小，夜间至凌晨时段会受到工业污染源的远距离输送影响。

（3）安家 PM10早晚较高，SO2在 10 时和下午16 时至19 时较全市偏高，凌晨时段NO2偏高全市均值10%左右。需加强周边重点污染源管控，确保废气处理装置正常运行；加强周边大型货车尾气抽检，减少大型货车尾气污染。此外，需加强周边裸土和工地堆场码头等防尘措施。