安徽省部分地区大气污染现状分析与评估

余三江

(安徽同速科技有限公司，安徽 合肥 230000)

1 引言

2013年9月和2018年6月国务院先后颁发了《大气污染防治行动计划》和《打赢蓝天保卫战三年行动计划》，要求持续开展大气污染防治行动。目标要求到2017年，全国地级及以上城市可吸入颗粒物浓度比2012年下降10%以上，优良天数逐年提高。到2020年二氧化硫、氮氧化物排放总量分别比2015年下降了15%以上；PM2.5未达标地级及以上城市浓度比2015年下降18%以上，地级及以上城市空气质量优良天数比率达到80%，重度及以上污染天数比率比2015年下降25%以上[1～6]。

章敏研究指出大量的建筑物扬尘和汽车尾气的排放不断增加，导致城市中的大气污染物浓度不断增加[7]。安林昌、韩明山等研究得出降雨、风向等气相因素会对大气污染物浓度有一定影响[8，9]。胡敏等对2000年以来我国近30个城市大气可吸入颗粒物PM10源解析研究[10]。洪盛茂等对杭州市区霾日逐月分布与PM2.5浓度超标天数比较，春季霾发生频率高达65%以上[11]。目前也有一些对于合肥市的大气污染情况的研究，董德保、刘子豪等主要分析了合肥市大气污染物与气象因子之间的相关性[12，13]，张成君、王佳佳、张海霞等通过对PM2.5的浓度时空变化特征，分析影响其浓度的影响因素等[14～16]，通过以上研究可以发现目前国内外对大气污染关注更多是对大气污染物整体或者是对颗粒物的研究。

随着去产能化、产业布局和经济结构的不断调整和转移，使得以长三角为主的区域成为新的超大城市群和承接产业转移的聚集地[3～6]。

安徽省处长江三角洲地区，被列为重点区域因此安徽自2014年以来，按照“大气十条”和“三年计划”的目标任务，需要着力提高大气污染物防控和治理能力，全面提高全省的优良天数，降低细颗粒物浓度，改善大气环境。

2 基本污染物的变化特征

2.1 安徽省南方地区代表城市—铜陵

由图1可以发现，2016～2020年间铜陵市大气污染物PM2.5、PM10、SO2、CO，NO2、O3的浓度总体都呈现下降趋势。

图1 2016～2020年间铜陵污染物浓度变化情况

由2016～2020年间铜陵市PM2.5、PM10、NO2、SO2、O3、CO浓度的年均值，计算了2017、2018、2019、2020年相对2016年的同比增长率，结果如表1，以更为直观地了解污染物的年变化特征。

表1 同比增长率 %

结合图1和表1整体上可以看出，2020年相对2016年PM2.5、PM10浓度的同比增长率分别是-30.0%、-17.9%，整体呈现下降趋势；CO和SO2浓度在2016～2020年间浓度逐年下降，2020年相对2016年CO和SO2浓度的同比增长率为-36.8%、-69%；NO2的浓度在2016～2020年间整体呈下降趋势，2020年相对2016年NO2浓度的同比增长率为-25%；O3浓度在2016～2017年间下降，2020年相对2016年O3浓度的同比增长率为-13.9%。

2.2 安徽省中部地区代表城市—合肥

由图2可以发现：2016～2020年间合肥市大气污染物PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO的浓度整体呈现下降趋势,O3浓度在2016～2019年间逐年上升，但在2020年间浓度有小幅度下降，整体呈现上升趋势。

图2 2016～2020年间合肥污染物浓度变化情况

由2016～2020年间合肥市PM2.5、PM10、NO2、SO2、O3、CO浓度的年均值，计算了2017、2018、2019、2020年相对2016年的同比增长率并绘制于表2，可更为直观地了解污染物的年变化特征。

表2 同比增长率 %

结合图2和表2整体上可以看出，2016～2020年间PM2.5、PM10、CO浓度在逐年下降，2020年相对2016年PM2.5、PM10、CO浓度的同比增长率分别是-36.8%、-34.1%、-31.1%，整体呈现下降趋势；SO2浓度在2016～2018年间浓度逐年下降，在2018～2020年间持平，但整体呈现下降趋势，2020年相对2016年SO2浓度的同比增长率为-50.0%；NO2的浓度在2016～2017年间浓度先上升，在2017～2020年间逐年降低，整体呈下降趋势，2020年相对2016年NO2浓度的同比增长率为-9.3%；O3浓度在2016～2019年间逐年上升，在2019～2020年间逐年下降，整体呈上升趋势，2020年相对2016年O3浓度的同比增长率为3.4%。

2.3 安徽省北方地区代表城市—宿州

由图3可以发现，2016～2020年间宿州市大气污染物PM2.5、PM10、SO2、CO，NO2浓度整体呈现下降趋势,O3浓度在2016～2018年间逐年上升，2018～2020年间有小幅度下降，但整体上呈现上升趋势。

图3 2016～2020年间宿州污染物浓度变化情况

由2016～2020年间宿州市PM2.5、PM10、NO2、SO2、O3、CO浓度的年均值，计算了2017、2018、2019、2020年相对2016年的同比增长率绘制并列于表3，以更为直观地了解污染物的年变化特征。

表3 同比增长率 %

结合图3和表3整体上可以看出，2020年相对2016年PM2.5、PM10浓度的同比增长率分别是-26.6%、-11.5%、整体呈现下降趋势；CO，SO2浓度在2016～2020年间浓度逐年下降，2020年相对2016年CO，SO2浓度的同比增长率为-55.1%，-65.2%；NO2的浓度在2016～2020年间整体呈下降趋势，2020年相对2016年NO2浓度的同比增长率为-28.9%；O3浓度在2016～2018年间上升，在2018～2020年间逐年下降，但整体呈下降趋势，2020年相对2016年O3浓度的同比增长率为25.0%。

2.4 安徽省大气污染物总体分析

综上所述，2016～2020年间安徽省大气污染物PM2.5、PM10、SO2、CO，NO2浓度整体都呈现下降趋势，而O3浓度整体呈现上升趋势。在以合肥、铜陵为代表的中部、南方地区的PM10、PM2.5浓度在2016～2020年间下降的速度明显高于以宿州、淮北为代表的北方地区，而NO2、SO2、CO浓度下降速度恰恰相反；以宿州、淮北为代表的北方地区O3浓度的增长速度明显高于其他地区。

3 AQI指数总体分析

空气质量指数(AQI)是评价空气质量好坏的一项重要指标，主要是对大气中六项基本污染物(PM2.5、PM10、NO2、SO2、O3、CO)的评价。AQI一共分为六级，分别为0～50、51～100、101～150、151～200、201～300、>300对应等级为一级、二级、三级、四级、五级、六级，对于质量指数类别为优、良、轻度污染、中度污染、重度污染、严重污染。

3.1 安徽省南方地区代表城市—铜陵

根据公式计算AQI，确定铜陵市2016～2020年间每天的首要污染物，发现铜陵市2016～2020年间AQI随季节变化明显呈现出冬季首要污染物主要为PM2.5，夏季首要污染物主要为O3。从表4中可以看出：铜陵市2016年后首要污染物为细颗粒物(PM2.5、PM10)的天数逐渐减少，无首要污染物的天数逐渐增加，但从2016年以后首要污染物中O3的天数逐渐增加，特别是夏季首要污染物几乎为O3。此外可以发现自2016年后铜陵市首要污染物为SO2的天数降至为0。

表4 2016～2020年间铜陵首要污染物天数 d

通过对大气污染物质量指数的计算与统计整合，铜陵市2016～2020年空气质量指数在0～50、51～100、101～150、151～200、201～300的天数分别为(55、225、65、12、4 d)，(37、226、94、4、6 d)，(66、238、36、11、4 d)(44、249、62、6、3 d)(101、232、27、1、1 d)。由表4可以发现2016～2020年间铜陵市空气质量为优的天数成倍增加，空气质量轻度污染的天数分别下降了10.7%，中度污染的天数下降11倍，重度污染的天数下降3倍左右。铜陵市空气质量优良天数比率为92%(>80%)，说明铜陵市空气质量自2016年来有明显改善。

3.2 安徽省中部地区代表城市—合肥

根据公式计算AQI，确定合肥市2016～2020年间每天的首要污染物，发现合肥市2016～2020年间AQI随季节变化明显呈现出冬季首要污染物主要为PM2.5，夏季首要污染物主要为O3。从表5中可以看出：合肥市2016年后首要污染物为细颗粒物(PM2.5、PM10)的天数逐渐减少，无首要污染物的天数逐渐增加，但从2016年以后首要污染物中O3和NO2的天数逐渐增加，特别是夏季首要污染物几乎为O3，秋季的首要污染物为NO2的天数在该季节中占比也大。

通过对大气污染物质量指数的计算与统计整合，合肥市2016～2020年空气质量指数在0～50、51～100、101～150、151～200、201～300的天数分别为(49、210、75、19、8 d)，(46、173、115、23、6 d)(53、217、74、16、4 d),(46、211、94、11、1 d)，(87、223、45、7、0 d)。由表5可以发现：2016～2020年间合肥市空气质量为优的天数成倍增加，空气质量为良的天数上升了3.4%，轻度污染的天数下降了8.4%，中度污染的天数下降3倍左右，重度污染的天数降至到0。合肥市空气质量优良天数比率为85.6%(>80%)，说明合肥市空气质量自2016年来有明显改善。

表5 2016～2020年间合肥首要污染物天数 d

3.3 安徽省北方地区代表城市—宿州

根据公式计算AQI，确定宿州市2016～2020年间每天的首要污染物，发现宿州市2016～2020年间AQI随季节变化明显呈现出冬季首要污染物主要为PM2.5，夏季首要污染物主要为O3。从表6中可以看出：合肥市2016年后首要污染物为细颗粒物PM2.5的天数逐渐减少，但PM10的天数有小幅度增加，无首要污染物的天数增加，但从2016年以后首要污染物中O3的天数逐渐增加，特别是夏季首要污染物几乎为O3，首要污染物中NO2的天数逐渐减少，2019年甚至为没有。

表6 2016～2020年间宿州首要污染物天数 d

通过对大气污染物质量指数的计算与统计整合，宿州市2016～2020年空气质量指数在0～50、51～100、101～150、151～200、201～300、>300的天数分别为(35、189、90、27、19、1 d)，(21、157、127、46、10、1 d),(23、194、108、26、13、0 d),(27、198、111、24、2、1 d)，(44、214、79、18、8、0 d)。由表7可以发现，2016～2020年间宿州市空气质量为优的天数上升了2.4%，空气质量为良的天数上升了6.7%，轻度污染的天数下降了3.3%，中度污染的天数下降了2.4%，重度污染的天数成倍数下降，严重污染天数降至为0。宿州市空气质量优良天数比率为71.1%(<80%)，说明宿州市空气质量自2016年来有明显改善，但还未完成目标。

表7 2016～2020年间宿州大气污染程度 %

3.4 安徽省空气质量总体分析

综上所述，2016～2020年间安徽省AQI随季节变化明显呈现出冬季首要污染物主要为PM2.5，夏季首要污染物主要为O3，首要污染物为细颗粒物的天数逐年下降，无首要污染物的天数在逐年上升，但是首要污染物为O3的天数却在上升。在以合肥、铜陵为代表的中部、南方地区的优良天数比率完成目标，超过80%，但以宿州、淮北为代表的北方地区空气治理虽然有所好转，但是优良天数比率未达到目标，低于80%。但整体上可以看出：安徽省空气质量状况自2016年起得到了良好的改善与控制。

4 结语

2016～2020年间安徽省大气污染物PM2.5、PM10、SO2、CO，NO2浓度整体都呈现下降趋势，而O3浓度整体呈现上升趋势；安徽省AQI随季节变化明显呈现出冬季首要污染物主要为PM2.5，夏季首要污染物主要为O3，首要污染物为细颗粒物的天数逐年下降，无首要污染物的天数在逐年上升，但是首要污染物为O3的天数却在上升；优良天数也在逐年增加。整体上可以看出安徽省空气质量状况自2016年起得到了良好的改善与控制。