肇庆市2019年空气质量月度变化特征

马琳林

(广东省肇庆生态环境监测站，广东 肇庆 526040)

1 引言

人类活动与自然界均会向大气排放多种化学物质[1]，在特定的气象条件下，一些化学物质产生了积累或化学反应[2]，就造成了大气污染[3]。大气污染一方面会危及人体健康[4]，另一方面，它也会造成生态损害[5]或农业减产[6]。目前最常监测的6种大气污染物是SO2、NO2、PM10、CO、O3和PM2.5，O3和PM2.5以二次生成为主[7]，其余以一次排放为主[8]。在相似的排放强度的情况下，气象条件对污染物浓度影响最大[9]，如湿清除过程与扩散过程等均会对大气污染物浓度产生较大影响[10]，因此，不同地区的大气污染特征具有明显的季节变化或月变化特征[11]，在污染气象条件好的月份，污染物浓度相对较低，在扩散条件较差的月份，污染物浓度相对较高[12]。

珠三角地区经济相对发达，工业与交通等人为源排放大量大气污染物[13]，在相关部门的各种努力下，出台了大量污染治理措施[14]，主要大气污染物浓度出现下降趋势[15]，但臭氧等污染物浓度呈现波动上升态势[16]。2020年是“十三五”的收官之年，珠三角的AQI达标率达到有系统观测以来的最高水平，各项污染物浓度均同比下降，但这是在特定情况下的状态，并非是珠三角的常态。分析2019年的空气质量月度变化趋势可以得出正常状态下空气质量的季节变化特征。肇庆市是珠三角西北部的城市，与广州等珠三角核心城市相距约100 km，目前对于该城市近年的空气质量分析仍较少，深入分析肇庆2019年空气质量月度变化特征有利于增加对珠三角西部空气质量季节变化的理解与认识，也有利于日后制定更有针对性的措施。

2 数据与方法

采用肇庆市3个国控城市空气质量监测站点(睦岗子站、城中子站、坑口子站)SO2、NO2、PM10、CO、O3和PM2.5六项污染物日均浓度数据，其中O3采用各站点日最大8小时均值(O3_8h)。数据时间跨度为2019年1月1日到12月31日。各项污染物浓度、首要污染物、超标评价标准与AQI达标率等均参照国标方法计算[17]，超过国家空气质量二级标准即为超标。分别计算2019年各月的6种污染物浓度与AQI达标率、每月的不同污染等级的占比和不同污染物作为首要污染物的比例。

3 结果分析与讨论

3.1 2019年主要大气污染物的月变化特征

2019年，肇庆市不同污染物的月度评价浓度表现出不一样的规律，SO2浓度在各月均比较平稳，波动较小，冬季浓度相对较高，说明其排放比较平均，冬季在不利气象条件下浓度相对较高；PM10、PM2.5、NO2与CO均呈现冬春季浓度相对较高，夏季浓度相对较低的变化规律，而O3评价浓度则呈现夏秋季较高，冬春季相对较低的态势，这主要是由于臭氧生成需要太阳辐射，因此夏秋季浓度相对较高，这与珠三角其它城市的臭氧季节变化特征类似[18]，而7月份相对较低的浓度主要由于当月降水较多，不利于臭氧生成(图1)。另外，2月份多项污染物浓度均较低，主要是由于2月份有春节长假期，工业停工率高，污染物排放相对较少。AQI达标率的月度变化趋势与臭氧浓度月度变化趋势相反，1～7月份AQI达标率相对较高，但8月份之后AQI达标率显著下降，9月份与11月份更是低于70%，表明2019年臭氧污染相对较严重，导致AQI达标率显著下降(图2)。

图1 2019年肇庆SO2、NO2、PM10、PM2.5与 O3月评价浓度变化

图2 2019年肇庆CO月评价浓度与AQI达标率的变化

3.2 污染等级与首要污染物的变化

2019年，肇庆市出现了三天中度污染，分别发生于6月、10月与11月，说明夏秋季容易出现高臭氧污染事件，导致中度污染(图3)。结合首要污染物，1月份与2月份首要污染物以PM2.5为主，超标天也主要是PM2.5导致；3～4月份是春季，NO2、PM2.5是主要的首要污染物，但PM10与O3有时也会成为首要污染物；5～11月份，肇庆市每天的首要污染物基本是O3；12月份则以NO2与PM2.5作为主要的首要污染物。在超标天较多的8～12月份，超标主要由O3造成(图4)。

图3 肇庆市2019年不同污染等级天数的月变化

4 结语

分析了2019年肇庆市六项主要大气污染物浓度、AQI达标率与不同污染级别、首要污染物占比等月度变化情况。结果显示，肇庆市冬春季主要以PM2.5或NO2作为首要污染物，除臭氧外的各项污染物浓度也相对较高；夏秋季首要污染物主要以臭氧为主，臭氧浓度也相对较高。4～7月份的达标率较高，8～11月份超标率相对较高，且臭氧月评价浓度超过国家二级标准。因此，肇庆市夏秋季主要的大气污染问题在于臭氧，冬春季主要的防控重点应该放在PM2.5与NO2方面。

图4 肇庆市不同首要污染物占比的月变化