无锡市环境空气质量现状分析及特征研究

2021-11-10陆晓燕沈澄英

皮革制作与环保科技 2021年12期

陆晓燕，沈澄英

（江阴职业技术学院，江苏无锡 214405）

近年来，随着经济快速发展以及工业化和城镇化水平不断提高，大气污染问题日益突出[1]。与此同时，人们对环境空气质量的关注度越来越高。大气污染问题已成为焦点问题。近年来，我国不断加强大气污染物对环境空气质量影响的研究，为我国环境空气质量稳步改善提供理论保障[2]。本文以2018～2019年无锡市自动监测站数据为基础，对空气中六种基本污染物进行分析，了解目前无锡市环境空气质量的现状、污染特征以及变化规律，为无锡市环境空气质量改善提供建议和对策。

1 数据采集及分析方法

本文数据来源为无锡市城区8个国控点环境空气质量自动监测的日平均值。采用2018年1月1日至2019年12月31日的监测数据进行环境空气质量分析，监测的六种基本污染物为可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NO2）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）。分析与评价的依据为《环境空气质量标准》（GB3095-2012）。

2 数据统计及分析

2019年无锡市城区环境空气的优良率为72.1%，比2018年的70.7%提高了1.4%，空气质量有一定的提升。2019年六种基本污染物中PM10的年平均浓度与2018年相比下降了8%；PM2.5的年平均浓度与2018年相比下降了9.3%；SO2的年平均浓度与2018年相比下降了33.3%；NO2的年平均浓度与2018年相比下降了7%；CO 24 h平均第95百分位数与2018年相比下降了6.7%；O3的日最大8 h滑动平均值的第90百分位数浓度与2018年相比上升了4.6%。2019年环境空气中的六种基本污染物的浓度值与2018年相比，除O3外，其他五种污染物都有一定程度的下降。

3 结果与讨论

3.1 可吸入颗粒物（PM10）浓度变化情况

2018年PM10的日平均浓度超标率为5.5%，2019年PM10的日平均浓度超标率为4.4%。由图1可见，2019年PM10的浓度比2018年低，但也有个别月份出现了2018年月均浓度比2019年高的情况。PM10平均浓度季节变化趋势明显，在6月～9月浓度相对较低，相对高浓度主要集中在10月至次年4月。这一时期由于静稳、逆温、高湿等气象因素影响，容易导致颗粒物集聚，浓度增大。

3.2 细颗粒物（PM2.5）浓度变化情况

2018年PM2.5的日平均浓度超标率为10.4%，2019年PM2.5的日平均浓度超标率为9%。由图2可见，2018年、2019年PM2.5浓度呈U型分布，其较大值出现在温度较低的冬季，较低值集中在7月～9月，具有明显的季节性差异。全年的PM2.5浓度最高的月份在1月份，从1月～8月有明显的下降趋势，在8月PM2.5浓度最低，9月～12月PM2.5浓度开始逐步上升。

3.3 二氧化硫（SO2）浓度变化情况

且2018年、2019年SO2浓度达标率为100%。由图3可见，这两年中SO2浓度6月～8月份浓度相对较低，其他月份季节变化趋势不明显。2019年SO2浓度明显比2018年浓度低，同比下降了33.3%，其可能原因是无锡市2019年继续关停燃煤发电机组以及对燃煤锅炉实施分类整治，同时加大企业脱硫脱硝改造，使得城市SO2排放浓度减少，环境空气质量变好。

3.4 二氧化氮（NO2）浓度变化情况

2018年NO2的超标率为3.6%，2019年为2.7%。NO2浓度每年11月至次年1月浓度较高，这主要与这一时期的气候条件有关，冬季污染物扩散条件差，导致这一时期NO2污染物浓度较高。但是2019年的NO2浓度整体低于2018年的NO2浓度，主要是无锡市这一时期协调推进“减煤”、“减化”专项行动，关停化工企业，淘汰燃煤电厂，整治工业窑炉，对天然气锅炉进行低氮改造。见图4。

3.5 一氧化碳（CO）浓度变化情况

这两年CO 24小时浓度达标率为100%。CO浓度总体较平稳，在每年的10月～12月有一个浓度上升的趋势，1月～3月有一个浓度下降的趋势。无锡处于南方不受采暖期煤炭消耗的影响，但这段时间大气稳定度相对较高，边界层维持在较低高度，不利于接近地面CO污染物的扩散，另外太阳辐射强度降低使得光化学反应较弱，CO消耗作用不强，使得这一时期的CO浓度较高，见图5。

3.6 臭氧（O3）8小时浓度变化情况

除1月、2月和4月外，其他月份的O3日最大8小时平均浓度2019年都比2018年高。2018年O3日最大8小时浓度超标率为12.3%，2019年O3日最大8小时浓度超标率为17.8%。说明O3污染问题日益严重，浓度逐年上升。一方面，随着城市汽车保有量的持续增长，汽车尾气中排放氮氧化物的不断增加；另一方面，近年来挥发性有机物的排放量呈增长趋势。对大气环境影响日益突出。而氮氧化物和挥发性有机物是光化学反应生成O3的前体物，前体物的增多导致了O3浓度逐年升高。

由图6可见，2018年、2019年O3浓度变化均呈现倒“U”型变化趋势，从每年的1月份开始O3浓度逐渐上升，到6月份到达最高峰，然后逐渐下降。O3浓度较高的月份为4月到9月，这一时期长三角地区，相对于其他月份光照充足、云量少、气温高、降雨少，而氮氧化物和挥发性有机物等O3的前体物浓度较高，在不利的气象条件下，将加速光化学反应，造成O3浓度超标。

4 结论与建议

4.1 结论

无锡市2019年与2018年相比六种环境空气质量基本污染物中除O3外，其余五种污染物的平均浓度和超标率都呈现出明显的下降趋势。O3污染时间集中在每年5月-8月，由于O3的生成需要强烈的光照条件，所以O3污染通常发生在天气晴朗、气温高且光照充足的夏季。其他五种污染物都呈现出明显的冬季污染严重，夏季污染最轻，主要原因有以下几个方面：（1）夏季空气对流活动加强，易于污染物的扩散，而冬季易发生“逆温”现象，无法形成对流，污染物积聚就很难扩散；（2）冬季气候干燥，降雨量少且持续时间较短，对空气中污染物的冲刷效果不明显；（3）冬季风速和风力相对较小，容易产生扬尘，颗粒物浓度相对较高；（4）夏季光照强烈，植物光合作用较强，生产茂盛，有一定的滞尘和净化作用。