2018-2022年宁德市环境空气质量变化趋势分析

刘素青

（福建省宁德环境监测中心站，福建 宁德 352101）

引言

宁德市地处东南沿海，属中亚热带海洋性季风气候，素有“闽东天然鱼仓”之称。2018—2022年宁德市在经济发展的同时，始终坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，持之以恒推进生态文明建设，积极推进大气污染防治行动计划，深入推进蓝天保卫战，不断优化产业结构，积极推进节能减排，宁德市的空气质量有了较明显改善，二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）、一氧化碳（CO）和臭氧（O3）等6项污染物都呈下降的趋势，但臭氧的浓度值未明显下降。

本文将用空气污染综合指数、污染物负荷系数等方法对2018—2022年宁德市空气质量监测数据进行分析，并应用Daniel的Spearman秩相关系数法对上述6项主要污染物浓度变化趋势进行定量分析，并提出对策建议，进而为宁德市下一步大气污染防治工作提供参考。

1 监测数据来源及研究方法

1.1 监测数据来源

本文用宁德市国控监测评价点进行分析。宁德市共设有空气质量自动监测国控站点3个，其中评价点2个，对照点1个，分别为宁德一中、宁德市监测站、金涵水库。本文以2个评价点2018—2022年五年空气质量监测数据为基础，而对照站点的监测数据则不参与分析。评价项目具体如下：臭氧（O3）、一氧化碳（CO）、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）。

1.2 研究方法

（1）采用空气污染综合指数分析。它能反映和评价空气质量的数量尺度，能综合判断空气污染程度。

（2）采用污染物负荷系数分析。它可以判断出空气中的主要、次要污染物的指标[1-2]。计算方法具体如下：

污染物单项指数：Pi=Ci/Si ①

空气质量综合指数：P=∑Pi ②

污染物负荷系数：Fi=Pi/P ③

备注：Pi表示污染物 i 的单项指数；Ci 表示污染物 i 的浓度值；Si代表污染物 i 的标准值；P 表示环境空气质量污染指数；Fi表示 i 项空气污染物的污染负荷系数。

采用秩相关系数法分析。具体公式如下：

备注：Di是变量 Xi与 Yi 的差值，其中Xi代表空气污染物排列序数，Yi代表时间排列序数；Rs代表秩相关系数，而N 则代表时间周期总数大小。

本文以2018—2022年五年空气质量监测数据来计算，因此当N=5，则对应的临界值W1=0.900 0，显著性水平值W2=1.000 0。首先计算得出│Rs│，然后将它与临界值、显著水平值进行比较。通常有以下几种情况［3］：

Rs>0，代表有上升趋势，Rs<0，代表有下降趋势；

│Rs│≥显著水平值W2，说明有变化趋势且趋势明显；

显著水平值 W2>│Rs│≥临界值W1，说明有变化趋势，但趋势不明显；

│Rs│<临界值 W1，说明基本无变化

2 结果分析

2.1 宁德市空气质量监测结果分析

将2018—2022年宁德市空气质量综合指数进行计算，得出其平均值为2.81，详见表2；从图1至图8可以看出2018—2022年宁德市空气质量综合指数呈逐年下降的趋势；从表2可以算出2018—2022年宁德市空气质量达标天数比例的平均值为97.8%，从图2可以看出2018—2022年宁德市空气质量达标天数比例呈逐年上升的趋势。空气质量总体保持优良水平，其中2018年空气质量最差，达标天数比例是92.6%，2022年空气质量最好，达标天数比例为99.7%。

图1 2018-2022年空气质量综合指数变化情况

图2 2018-2022年空气质量达标天数比例变化情况

图3 宁德市SO2浓度年际变化趋势

图4 宁德市NO2浓度年际变化趋势

图5 宁德市PM10浓度年际变化趋势

图6 宁德市PM2.5浓度年际变化趋势

图7 宁德市CO浓度年际变化趋势

图8 宁德市O3浓度年际变化趋势

从图1到图8，和表1可以看出，2018—2022年，宁德市二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）、一氧化碳（CO）和臭氧（O3）等6项污染物年均浓度均达到国家二级标准。其中PM2.5、PM10和NO2年均浓度总体都呈逐年下降趋势，SO2和CO年均浓度均维持在较低水平。臭氧浓度虽然有所下降，但是浓度值下降不明显。

表1 2018-2022年宁德市大气环境质量监测现状

2.2 宁德市空气污染负荷指数分析

通过计算得出2018—2022年宁德市6项污染物负荷系数（详见表2）。从表2可以看出，2018—2022年宁德市主要污染物为O3、PM2.5、PM10。6项主要污染物年均负荷系数排列顺序为O3>PM2.5>PM10>NO2>CO>SO2。其中臭氧负荷指数最高，年均负荷指数为29.84，负荷指数范围在26.24～32.48之间，且2018—2022年的首要污染物始终是臭氧；PM2.5、PM10和NO2负荷指数较高，年均负荷指数分别为22.34、19.11和15.65。CO和SO2负荷指数较小，其中CO年均负荷指数为9.43，而SO2年均负荷指数为3.8。

表2 宁德市空气污染负荷系数计算表

2.3 宁德市主要污染物变化趋势分析

通过对宁德市2018—2022年的6项污染物进行秩相关系数计算分析，得出宁德市秩相关系数计算表和各个污染物变化趋势表，具体详见表3和表4。结果表明，2018—2022年宁德市环境空气质量整体向好，二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）、一氧化碳（CO）和臭氧（O3）等6项污染物都呈“六降”趋势，特别是NO2和PM10呈显著下降趋势。

表3 宁德市空气质量秩相关系数计算表

表4 宁德市6项污染物变化趋势表

3 对策建议

提升宁德市空气质量就要注重臭氧和细颗粒物的协同控制。加强对本地工业企业挥发性有机物和氮氧化物排放浓度和总量控制，重点关注垃圾焚烧、火电和钢铁制造等行业。另外，宁德市在4—5月易受到偏南方向地区臭氧前体物 VOCs及NOx传输的影响，应加强与上风向的福州、莆田等地区的联防联控；宁德市在9—10月易受到东北方向地区臭氧前体物VOCs及NOx传输的影响，应加强与上风向的浙江温州、台州等地区的联防联控。因此对工业源、交通源和生活源进行有效管理，是宁德市打赢蓝天保卫战的重点攻关方向。主要建议措施有以下几点：

3.1 加强工业源排放管控

加大对VOCs排放企业排查，摸清底数，明确本地排放源，加强对重点排放企业的治理和管控。

3.2 加强城市面源污染管控

加大对建筑行业的墙体装修、内部装饰的工程管理；加强对汽车喷漆等工序的VOCs治理；加强对餐饮油烟、露天秸秆燃烧、垃圾焚烧等污染控制管理。

3.3 加强移动源整治

加强对重型载货车、场内运输机动车、非道路移动机械、船舶等的管控，加大对油气回收装置的监督，积极发展绿色港口。

4 结论

（1）2018—2022年，宁德市空气质量总体保持优良水平，主要污染物为O3、PM2.5、PM10、NO2。

（2）2018—2022年宁德市环境空气质量整体向好，其中 6项污染物浓度都呈下降趋势，特别是NO2和PM2.5呈显著下降趋势，说明宁德市大气污染防治工作有进步。

（3）2018—2022年宁德市的首要污染物始终是臭氧，虽然O3呈下降趋势，但是臭氧的浓度未明显下降。因此，下一阶段注重臭氧和细颗粒物的协同控制是宁德市打好大气污染防治攻坚战的关键。