绥化市大气污染特征分析
2022-06-21于振波刘侨博贾琳琳
于振波, 刘 薇, 刘侨博, 贾琳琳, 齐 富
(黑龙江省环境科学研究院,哈尔滨 150056)
近年来,在人为污染物高排放和不利气象条件共同作用下,东北地区大气污染事件频频发生,特别是高浓度的大气细颗粒物污染导致的雾霾天气已经引起社会各界的广泛关注[1-6],严重影响了环境空气质量和公众健康[7-9].
绥化市位于黑龙江省中部,南临哈尔滨,西靠油城大庆,是黑龙江省乃至全国重要的粮食产地,近年来,黑龙江省大气污染主要以颗粒物污染为主,尤以哈尔滨及绥化较为突出[10-15],绥化市空气质量改善对于黑龙江省空气质量总体改善意义重大.目前关于绥化市城区空气质量、不同污染物质量浓度的统计特征分析研究还不够,本文将详细分析 2016~2018 年绥化市城区空气质量、不同污染物质量浓度的时间变化特征.
1 数据来源与方法
1.1 数据来源
从黑龙江省生态环境监测中心收集绥化市2016年1月1日~2018年12月31日 2个国控空气质量自动监测站环境空气6参数年均及月均质量浓度监测资料作为绥化市大气污染数据.
1.2 方法
采用趋势分析法对 2016~2018年绥化市大气污染特征进行分析.
2 结果与讨论
2.1 绥化市空气质量年际变化特征
2.1.1 2016~2018年大气污染物质量浓度年际变化情况
2016~2018年绥化市环境空气6参数年均质量浓度变化趋势如图1所示,从图1中可以看出,无论是SO2、NO2还是PM10的年均质量浓度均优于二级浓度限值,这三项指标表现的较为良好.而PM2.5在2017年的年均质量浓度超过了二级浓度限值,因此,说明PM2.5是绥化市需重点管控污染物.
图1 2016~2018年绥化市环境空气6参数年均质量浓度变化趋势Figure 1 Variation trend of annual average mass concentration of 6 parameters of ambient air in Suihua City from 2016 to 2018
2016~2018年绥化市环境空气6参数年均质量浓度具体如表1所示,从表1中可以看到,近三年,绥化市SO2和NO2年平均质量浓度整体呈下降趋势,SO2由2016年的15 μg/m3下降至2018年的12 μg/m3,下降了20%;NO2由2016年的22 μg/m3下降至2018年的17 μg/m3,下降了22.7%.颗粒物(PM10和PM2.5)及CO年均质量浓度,均在2017年出现反弹,其中PM2.5质量浓度只有2017年略超出二级质量浓度限值.2016年绥化市臭氧8 h年均质量浓度为86 μg/m3,2017年和2018年增长至110 μg/m3.由此可见,绥化市也应对臭氧污染问题予以关注.
表1 2016~2018年绥化市环境空气6参数年均质量浓度Table 1 Annual average mass concentration of 6 parameters of ambient air in Suihua City from 2016 to 2018
2.1.2 2016~2018年年际污染天数情况
2016~2018年绥化市环境空气质量优良天数比例均达到85%以上,其中,2017年发生重度和严重污染天数最多,为12 d,具体如图2、表2所示.而从首要污染物的分布来看,PM2.5所占的比例最高,具体如图3所示,由此也可以看出绥化市需要对PM2.5进行重点管控.
图2 2016~2018年绥化市环境空气质量各级别天数所占比例Figure 2 The proportion of days in each level of ambient air quality in Suihua City from 2016 to 2018
图3 2016~2018年绥化市发生重污染天气各首要污染物天数Figure 3 The number of days with major pollutants in heavy pollution weather in Suihua from 2016 to 2018
表2 2016~2018年绥化市环境空气质量各级别天数及优良天数占比Table 2 2016~2018 Suihua City ambient air quality days and the proportion of good days at different levels
表3为2016~2018年绥化市与全省平均达标天数比例之间的比较,从表3中可以看出,绥化市仅在2016年中,全年达标天数比例略高于全省平均水平.在2017年和2018年中,达标天数比例均低于全省平均水平2个百分点左右,由此说明绥化市仍需加强大气环境治理力度,明确绥化市大气污染主要来源,以此制定更具针对性的管控措施,提高治理水平.
表3 2016~2018年绥化市与全省平均达标天数比例Table 3 The ratio of the average number of days to meet the standard in Suihua City and the whole province from 2016 to 2018
2.2 绥化市大气污染物质量浓度逐月分布特征
2.2.1 2016~2018年污染物质量浓度逐月变化情况
绥化市2016~2018年污染物质量浓度逐月变化情况如图4所示,从图4中可以看出,近三年绥化市SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO逐月变化趋势虽然有一定的波动,但是整体变化趋势大体一致,呈现U字型,污染物质量浓度较高的阶段主要集中在采暖期,即10月至次年4月,可见长达6个月的供暖对于污染物质量浓度的增高具有重要作用.而O3因绝大部分都是二次生成的,与温度关系密切,因此表现为在温度较高的5~8月O3质量浓度也较高,现双峰或单峰结构,逐月变化趋势与其他污染物趋势正好相反.
图4 绥化市2016~2018年污染物质量浓度逐月变化情况Figure 4 Monthly changes of pollutant mass concentration in Suihua from 2016 to 2018
2.2.2 2016~2018年各月份污染天数情况
2016~2018年绥化市各月份污染天数及其首要污染物如表4所示.从表4中可以看出,从整体上看,绥化市仍以PM2.5污染为主,而且空气污染主要集中在10月到次年4月,由此可见这一阶段绥化市需要重点进行防控.各个月份的污染状况如表5所示.
表4 2016~2018年绥化市各月份污染天数Table 4 The number of polluted days in each month in Suihua from 2016 to 2018
表5 绥化市各月份首要污染物及防控对象Table 5 The main pollutants and prevention and control objects in each month in Suihua City
每月各空气质量级别天数占比如图5所示,图5可以看出,因为每年气象条件不同,以及各项污染防治措施的实行,2016~2018年各月份之间空气质量级别天数比例具有较大的差异性.比如2016年污染较为严重的月份为11月,2017年污染较为严重的月份为1月、10月、11月,2018污染较为严重的月份为3、4月.从图5中也可以看出,在非供暖期即5~9月,绥化市空气质量整体上表现较好,只有在2017年因为天气原因在非供暖期出现过严重污染,因此绥化市的空气污染防控重点需要放在采暖期.
图5 2016~2018年绥化市每月各空气质量级别天数占比Figure 5 Percentage of days per month by air quality level in Suihua from 2016 to 2018
3 结 语
本文利用 2016 年 1 月~ 2018 年 12 月绥化市城区空气质量资料,对绥化市城区大气污染特征进行分析. 结果表明,2016~2018 年,绥化市城区空气质量相对较好,年优良天数比例为86.7%~91.8%,总体表现为非供暖期空气质量良好,供暖期空气污染较为严重.绥化市主城区的污染天数中首要污染物主要是PM2.5,其次是PM10和O3,并未出现CO、NO2和SO2为首要污染物的情况.臭氧 8 h月平均质量浓度峰值主要出现在6、7 月份,呈现双峰或单峰结构.其他 5 类污染物月平均质量浓度变化趋势呈现U字型,与臭氧 8 h 质量浓度相反的特点.