2016-2020年永安市环境空气质量变化及建议措施

黄奕超

（三明市永安生态环境局，福建 三明 366000）

引言

截至目前，永安市共有3个空气质量评价点，2015年启用永安四中、永安监测站站点，2017年新建永安市教育局站点并投入使用。永安市北部工业区距离主城区较近且为上风向，每年秋冬季节气象扩散条件差，容易出现轻度、中度污染天气。根据近5年监测数据成果，对永安市空气质量和相关大气污染物的变化趋势进行综合分析，研究成果为日后空气质量管理及治理提供科学依据，并结合监测数据分析提出针对性建议。

1 材料与评价方法

1.1 数据来源

环境空气监测数据来源于环境空气质量智慧综合平台（http∶//fjaqi.fjemc.org.cn/），包括六项常规污染物（PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3、CO）浓度、空气质量综合指数和空气质量指数（AQI），时间周期为2016年1月—2020年12月。

1.2 评价标准和方法

参照《环境空气质量标准》（GB3095-2012）及《环境空气质量评价技术规范（试行）》（HJ 663-2013），空气质量指数类别分为6个等级。空气质量综合指数参照《城市环境空气质量排名技术规定》计算，综合指数越大表明城市空气污染程度越重，PM2.5、PM10、SO2、NO2年度值为年平均浓度，O3年度值为日最大8小时滑动值平均值第90百分位数，CO年度值为24小时平均值第95百分位数。

2 结果与评价

2.1 空气质量综合指标分析

2016-2020年永安市AQI箱线图见图1。由图可知，永安市AQI日均值主要集中在50左右，箱体上下边缘线呈先变大后缩小趋势，AQI最高值从134升至159后下降至91，表明2018年空气质量有所变差后得到明显改善，AQI平均值、中位线数据呈明显下降趋势。

图1 2016-2020年永安市AQI箱线图

对2016-2020年永安市空气质量状况等级、超标污染物天数进行统计，结果见表1。如表1所示，永安市空气质量状况为优（占比为55.7%），空气质量状况为良（占比43.3%），发生轻度污染及以上污染天数合计为19天（占比为1.0%）。2016-2020年永安市优良天数占比总体呈升高趋势。2016年污染天数最多，2018年出现1天中度污染；2020年优良天数最多，全年没有污染天数，较2016年轻度污染天数减少了9天，表明城区空气质量得到明显改善。在19天污染天数中，首要污染物为细颗粒物的共计12天，占比63.2%，首要污染物为臭氧的共计5天，占比26.3%，首要污染物为可吸入颗粒物的共计2天，占比10.5%；永安市发生污染天气时首要污染物以细颗粒物为主[1]。

表1 2016-2020年永安市空气质量状况

从空气质量综合指数上看，采用秩相关系数评价，空气质量呈逐年改善趋势，2020年空气质量综合指数较2016年下降了0.88，下降幅度达24.9%（*p＜0.05，显著下降），空气质量改善幅度大。对2016-2020年永安市6项污染物浓度、空气质量综合指数进行统计，结果见表2，从六项污染物变化看，PM10、PM2.5、SO2年度值呈逐年下降，相比于2016年，2020年PM10年度值下降了39.0%（*p＜0.05，显著下降），PM2.5年度值下降了27.6%（*p＜0.05，显著下降），SO2年度值下降了56.2%（*p＜0.05，显著下降），其余3项污染物无显著变化。从六项污染物对全年综合指数贡献率变化看，2016—2020年SO2贡献率范围在4.5%～7.6%，平均贡献率为5.7%；NO2贡献率范围在12.7%～15.8%，平均贡献率为14.2%；PM10贡献率范围在19.2%～23.7%，平均贡献率为21.3%；PM2.5贡献率范围在22.6%～23.5%，平均贡献率为23.1%；CO贡献率范围在14.1%～14.4%，平均贡献率为14.3%；O3贡献率范围在18.4%～25.9%，平均贡献率为22.0%；颗粒物（PM2.5和PM10）和臭氧平均贡献率合计为66.4%，表明永安市主要污染物为颗粒物（PM2.5和PM10）和臭氧，并且PM2.5和O3污染问题较为严峻，因此加强PM2.5和O3协同治理是改善空气质量的关键。SO2和PM10贡献率总体呈持续下降，燃煤污染和扬尘污染有所改善，表明永安市采取燃煤锅炉淘汰和扬尘整治行动成果显著[2]。

表2 2016-2020年永安市六项污染物浓度值变化

2.2 主要污染物时间变化特征

2016-2020年永安市空气质量综合指数和主要污染物月均浓度变化如图2所示。空气质量综合指数月份变化明显，不同月份近似呈“W”型变化，峰值出现在10月至12月，次峰值出现在3月和4月，谷值出现在2月、6月和7月[3]。9月至次年1月永安市主导风向为东北风，城区北部工业区排放的污染物向城区扩散，工业区污染物排放量大，大气边界层低，静稳天气多，易发生颗粒物积累型污染天气；而6-7月由于受台风等雨季影响，且主导风向为南风，污染物扩散条件好；9-10月由于气温高，湿度低，昼夜温差大，容易造成O3的生成，因此全年空气质量最优时段在夏季，全年空气质量最差时段在秋末冬初。

图2 2016-2020年永安市空气质量综合指数和主要污染物月均浓度变化趋势

从不同污染物变化看，颗粒物（PM2.5和PM10）月均浓度变化趋势较为一致，均呈“W”型变化，峰值均出现在11月至次年1月，最低值出现在6-8月；O3月均浓度总体变化趋势与颗粒物相反，呈“M”型变化，峰值出现在5月、9月和10月，次峰值出现在4月和8月，这与该时期温度高、光照强、大气光化学反应强有关，最小值出现在12月—次年1月，主要因为冬季污染物排放量大且逆温层稳定不利于污染物扩散；夏季光照强，水平、垂直方向空气对流强，易于污染物扩散。综合指数和颗粒物（PM2.5和PM10）月均浓度变化趋势较为一致，表明空气质量综合指数受颗粒物影响大[4]。

2.3 主要污染物空间变化特征

2016-2020年永安市评价点位空气质量综合指数年度变化如图3所示。从空气质量综合指数总体上看，3个评价点位空气质量总体变好，其中永安四中>永安监测站>永安教育局，评价点空气质量总体呈“北高南低”特征。永安四中由于靠近尼葛工业园区、北部工业新城、大兴工业园、石墨和石墨烯产业园、曹远镇和大湖镇辖区工业区下游风向且距离近，空气质量总体较差；永安监测站位于交通主干道旁，距居民区、荣康美食园、加油站距离近，跟该点位PM2.5高有密切关系；永安教育局位于城市南部，距离城区北部工业区距离远，以及在东北风主导风向作用下，工业区和城区的氮氧化物和挥发性有机物容易发生光化学反应后生成臭氧等二次污染物，随后沿城区向南传输至教育局点位，造成该点位的臭氧浓度高。

图3 2016-2020年永安市评价点位空气质量综合指数年度变化趋势

3 对策与建议措施

3.1 强化部门联防联控

以政府为主导，加强部门联动，形成工作合力，制定空气污染防控工作机制，明确各部门工作职责，并将问题落实督办情况纳入绩效考评。生态环境部门结合监测数据、气象数据，发布空气质量预警预报，各部门按预警级别启动管控措施，各辖区属地乡镇落实环保主体责任。落实每月一会商，加强空气质量研判，提出有效应对措施，打通从监测预警、会商研判、污染管控、督查落实到评估提升的各个环节，做到快速响应、有效应对、全程闭环，确保空气质量稳定提升[5]。

3.2 分类施治重点行业

分类梳理各园区企业类型，落实“一企一策”制度，特别是针对PM10、NO2和VOCs排放量大的企业应优先进行帮扶指导，包括如何提升污染治理效率、污染物收集率，推行高挥发性有机物原材料替代及减少VOCs无组织逃逸等有效手段，指导重点企业落实总量减排和超低排放改造[6]。督促重点企业建立并落实污染天气管控应急措施，包括限产、控产、错峰生产等调控手段。建立永安市物料堆场清单，督促堆场责任人落实抑尘防尘措施，减少强对流天气时引起扬尘污染。完善重点企业排放口在线监测监控体系，实现违法排污精准打击。

3.3 优化产业能源结构

推行企业绿色清洁生产，推广和使用清洁能源，规划区域集中供热以提高能源利用率。政府部门以补促治，积极推进重点企业开展生产工艺和设备升级改造，制定机制炭行业、火电行业、化工行业产业规划和技术提升改造方案，淘汰落后工艺等手段，减少资源消耗和污染物排放；城市餐饮行业集中区全部实现“煤改气”“炭改电”，并安装高效油烟净化设施，严格控制城中村煤炭、木炭的使用。

3.4 运用科技精准溯源

科学布设各工业园区空气自动监测站点，建立工业园区污染源排放总量、排放种类清单动态台账，并通过移动监测车、无人机等现代科技手段监测，掌握污染物输送过程及影响，对污染事件快速溯源。完善空气质量智能化自动监测网络，推进空气质量监测网络化建设向街道、乡镇延伸，在大湖镇、曹远镇、贡川镇、西洋镇重点区域增设小型站。

4 结论

（1）2016—2020年，永安市空气质量总体向好，SO2、PM10、PM2.5污染物浓度呈明显下降趋势，但O3、PM2.5、PM10污染物贡献率大，已成为影响环境空气质量的主要因子；空气质量综合指数与颗粒物（PM2.5和PM10）月均浓度变化趋势，在时间上呈现“W”型变化规律性，O3月均浓度变化趋势呈“M”型变化规律性。秋末冬初是污染防控的重要时段；根据评价点空间分布，空气质量综合指数呈“北高南低”特征，为区域防控提供参考依据。

（2）应强化大气污染联防联控，协助企业落实“一企一策”应对污染天气，积极优化能源产业结构，强化科学技术运用，精准溯源，采取提前管控措施，切实为永安市环境空气提质提量。