北京市空气质量分析
2022-03-23董欢欢刘兴荣
董欢欢 刘兴荣
（兰州大学公共卫生学院 甘肃兰州 730000）
引言
环境空气污染是我国城市普遍面临着的环境问题，近年来我国雾霾天气频发，京津冀地区则尤为严重[1][2]，北京市作为全国政治、文化中心的大都市，其环境空气质量问题更为显著。北京位于华北平原北部，西临太行山脉，北靠燕山山脉，并且集中了大量的重化产业。因此，污染物容易形成但不易扩散[3]。近年来，随着北京经济的快速发展，北京市的环境保护工作也取得了积极进展，北京市采取了一些积极的措施来控制环境空气污染，如机动车限行，蓝天工程等等。
环境空气质量是否得到改善是个人与社会都密切关注的问题。为此，国内很多学者对北京市的环境空气污染问题做了相关研究，如胡友彪[4]等人对北京市2000—2004 年空气质量时间变化特点进行分析研究，发现北京市一年中的冬季污染较为严重；王宇[5]对北京市2001—2010 年空气环境质量在年际变化和月度变化特征进行研究，同时对影响空气质量的主要因素进行分析；王景云[6]等人从年内、季节和周内角度对北京市2012—2015 年空气质量的变化情况进行了研究；崔继宪[7]等人从空气质量的月变化、日变化等方面对2016 年北京市空气质量特征进行了分析研究；Wang[8]等人对2013—2018 年持续减排对改善北京空气质量的影响进行了分析评价。
选取2014—2018 年间北京市12 个环境空气质量监测点数据，分析北京市环境空气质量变化特征，为推进大气污染防治、加快环境空气质量改善进度提供参考建议。
1 环境空气监测数据统计方法
选取2014 年5 月至2018 年9 月期间，北京市奥体中心、昌平镇、定陵、东四、古城、官园、海淀区万柳、怀柔镇、农展馆、顺义新城、天坛、万寿西宫12 个监测点每天24 小时主要污染物浓度指标数据，包括细颗粒物PM2.5、可吸入颗粒物PM10、二氧化硫SO2、二氧化氮NO2、臭氧O3、一氧化碳CO。
用Visual FoxPro 软件对数据进行分类整理后，利用EXCEL 2010、SPSS 20.0 软件对数据统计分析，得出2014—2018 年北京市环境空气质量主要污染物浓度指标在年际间的变化；根据监测点的位置分布，在南、北部分别选择2 个交通流量较大的监测点，分析得出交通流量较大的监测点间主要污染物浓度结果。
2 结果与分析
2.1 主要污染物浓度指标年际间变化
2014—2018 年北京市六种主要污染物的年均指标监测浓度的变化趋势结果见图1。2014—2017 年4年间，PM2.5，PM10，SO2，NO2，CO 值均呈现不同程度的下降趋势，2017—2018 年，各项污染物浓度指标变化不大，从2014年至2018 年，PM10下降最多为30.13μg/m3；但O3值在5 年间变化不稳定，且在2016年以后呈上升趋势。
2.2 交通流量较大的监测点间主要污染物浓度
根据监测点的位置分布，在南、北部分别选择2个交通流量较大的监测点，其中，北部监测点选择：奥体中心、农展馆，南部监测点选择：万寿西宫、天坛。对选中的4 个监测点各年份各项污染物浓度指标进行分析比较，结果如图2-图4。
2.2.1 各监测点PM2.5 浓度值
从图2 可以看出，2014—2015 年，奥体中心PM2.5 浓度值最高，2016—2018 年，农展馆PM2.5 浓度值最高；2014—2018 年，各监测点的PM2.5 浓度值均呈下降趋势。
2.2.2 各监测点PM10 浓度值
从图2 可以看出，2014—2015 年，奥体中心PM10 浓度值最高，2016—2017 年，农展馆PM10 浓度值最高，2018 年，万寿西宫PM10 浓度值最高；2014—2017 年，各监测点的PM10 浓度值均呈下降趋势，2017—2018 年，除天坛外，其它监测点的PM10浓度值呈不变或回升，但总体来看，2014—2018 年PM10 浓度值在下降。
图2 各监测点PM2.5浓度、PM10浓度
2.2.3 各监测点SO2浓度值
从图3 可以看出，2014 年、2017—2018 年，农展馆SO2浓度值最高，2015—2016 年，奥体中心SO2浓度值最高；2014—2018 年，农展馆的SO2浓度值呈下降趋势，其它各监测点SO2浓度值均在2014—2015上升，2015 年以后呈下降趋势。
2.2.4 各监测点NO2浓度值
从图3 可以看出，2014—2015 年、2017 年，奥体中心NO2浓度值最高，2016 年、2018 年，农展馆NO2浓度值最高；2014—2018 年，各监测点NO2浓度均呈下降趋势。
图3 各监测点SO2浓度、NO2浓度
2.2.5 各监测点O3浓度值
从图4 可以看出，2014—2015 年、2017 年农展馆O3浓度值最高，2016 年，万寿西宫O3浓度值最高，2018 年，奥体中心、农展馆O3浓度值同为最高；各监测点的O3浓度值变化不稳定，2014—2016 年，先上升后下降，2016 年以后又呈上升趋势。
2.2.6 各监测点CO 浓度值
从图4 可以看出，2015—2016 年，奥体中心CO浓度值最高，2014 年、2017 年，万寿西宫CO 浓度最高，2018 年万寿西宫和农展馆均为最高；总体来看，各监测点CO 浓度值呈下降趋势。
图4 各监测点O3浓度、CO浓度
综上，2014 年、2015 年中，奥体中心在4 个交通流量大的监测点中空气质量相对较差，2016 年、2017年、2018 年，农展馆在4 个监测点中空气质量相对较差；2014 年、2015 年、2016 年中，天坛在4 个监测点中空气质量相对较好，2017 年奥体中心和天坛空气质量均较好，2018 年，天坛空气质量相对较好；2014—2018 年，交通流量较大的4 个监测点中，除O3含量在2016 年以后呈上升趋势，PM2.5，PM10，SO2，NO2，CO 值均呈下降趋势，即各监测点的空气质量均在逐年改善。
3 结论与建议
（1）2014—2017 年空气质量在逐年改善，2017—2018 年空气质量无明显变化。整体来看，2014—2018年，各监测点PM2.5，PM10，SO2，NO2，CO 值均呈现不同程度的下降趋势，其中，PM10 值下降程度最大；但O3值在5 年间变化不稳定，且在2016 年以后呈上升趋势，这与罗芳[9]和庞卉芳[2]等人的研究结果基本一致。针对臭氧污染的上升趋势，应持续关注臭氧浓度变化，采取对于臭氧的精细化严格管控措施，如削减氮氧化物和挥发性有机物等前体物，大力推进新能源、节能环保产业发展，完善臭氧污染的监测预警机制等[10][11]，以控制臭氧污染的进一步增长趋势。
（2）在交通流量较大的监测点中，位于北部的奥体中心和农展馆空气质量相对位于南部的天坛和万寿西宫较差，且天坛的空气质量在5 年内整体较其它3 个监测点好。因此，在推进大气污染治理工作时，应适当重点关注北部的大气污染情况，尤其是对北部交通流量较大的区域，应进一步强化交通污染的管控。
结语
改善空气质量是全社会的共同期盼，是建设美丽中国的必然要求。目前，大气污染治理工作已进入不进则退的关键时期，需要客观分析现状，对症下药，持续关注和改善环境空气质量[12]。
本研究分析了北京市的环境空气质量情况，针对环境空气污染物的特征，有针对性地提出了改善环境空气质量的建议，对于持续推进大气污染防治、加快环境空气质量改善工作具有一定的理论参考意义。主要污染物浓度指标中，应重点关注臭氧浓度，采取相应管控措施，防止臭氧污染进一步恶化；应将北部交通流量较大的区域作为大气污染治理的重点区域。
