贵阳市白云区大气环境质量分析及评价

吴帮艳，申万暾

(1.贵阳市白云区环境监测站， 贵阳 550014;2.贵阳市两湖一库环境保护监测站， 贵阳 550014)

贵阳市白云区位于贵州高原中部，地处26°38'～26°49'N，106°32'～106°48'E，总面积 269.524 4 km2。地势北高南低，平均海拔1 300米左右，气候属亚热带湿润型，兼有高原性和季风性气候。全区年平均温度 13.5 ℃，年降雨量 940.7 mm[1]。

白云区属重工业区，以铝工业为支柱产业，有中国铝业股份有限公司贵州分公司等大型高能耗企业，环境质量面临严峻考验，加之近年经济和城市建设高速发展，导致区域空气中的污染物含量增加，对人体健康带来一定影响。本文中，笔者将以SO2、NO2和PM10三个因素作为评价指标，以2011年和2012年监测数据为基础，对白云区的大气环境质量状况进行分析和评价，并提出保护治理对策。

1 资料来源与研究方法

白云区环境监测站于2011年1月开始对环境空气质量实行自动监测，监测点为白云区政府和白云一中，监测项目为SO2、NO2和PM10，24小时连续采样，每10分钟获取一组监测数据。研究中引用的主要大气污染因子SO2、NO2和PM10的数据均来自白云区环境监测站。白云区属二类区域，执行GB3095—1996《环境空气质量标准》中的二级标准，标准限值见表1[2]。根据技术规定，选取 SO2、NO2和PM10三个指标作为评价参数，按照各项污染物的监测值分别计算其空气污染分指数，取3个污染物中空气污染分指数最大者作为城市空气污染指数的API，空气污染指数对应空气质量级别见表2。

表1 环境空气质量标准

表2 空气污染指数范围及对应空气质量级别

空气污染指数的范围从0到500，其中50、100、200分别对应空气质量标准中日均值的一、二、三级标准的污染物浓度限值。

空气污染分指数Ii，可以根据实测的质量浓度值按照分段方程计算。当第i种污染物浓度为Ci且 Cij≤Ci≤Ci，j+1时其分指数

式中:Ii:第i种污染物的污染分指数;

Ci:第i种污染物的浓度监测值;

Ii，j:第i种污染物 j折点的污染分项指数值;

Ii，j+1:第i污染物的j+1转折点的污染分项指数值;

Ci，j:第 j转折点上 i种污染物的(对应于Ii，j)的浓度限值;

Ci，j+1:第j+1转折点上i种污染物的(对应于 Ii，j+1)浓度限值。

污染指数的计算结果只保留整数，小数点后的数值全部进位。各种污染物的污染分

指数计算出以后，取最大者为该城市的空气污染指数 API=max(I1，I2，…，In)[3]，该项污染物为该城市空气中首要污染物。

3 大气环境质量随时间变化

3.1 SO2含量变化

2011～2012年各月SO2的月监测均值随时间变化趋势见图1。2011～2012年SO2曲线变化趋势一致，均为先减少后增加;最低值均出现在7月，分别为0.034 mg/m3、0.022 mg/m3;最高值 2011年在1月份，2012年在 12月份，分别为 0.147 mg/m3、0.097 mg/m3。由图1可知，夏季SO2较低而冬季较高，原因可能是冬季采暖燃料增加和低气压不利于气流扩散，导致大气中SO2上升。总体来看，除6月外，2012年各月SO2值均低于2011年同期，这可能与白云区加强实施SO2减排有关，根据《白云区“十二五”主要污染物总量控制规划》的要求，白云区将在“十二五”(2011～2015年)期间持续实施污染物总量控制，逐年削减SO2等污染物排放量，预计在“十二五”末SO2排放量控制在19 061 t(数据来自白云区环境保护局)。

图1 2011年和2012年白云区SO2月均值趋势

3.2 NO2含量变化趋势

2011～2012年NO2浓度的月监测均值随时间变化趋势见图2。两年的NO2曲线变化趋势一致，均为先减少后增加;最低值均出现在7月，含量分别为0.012 mg/m3、0.017 mg/m3;最高值2011年在1月，2012年在12月和1月，含量分别为0.023 mg/m3、0.027 mg/m3。由图2可知，2011年和2012年7、8月份明显低于12、1月，可能是由于冬季采暖燃料增加和冬季低气压不利于气流扩散，引起大气中NO2含量增加。总体来看，除了5月，2012年各月NO2监测值均高于2011年同期，这可能与2012年机动车保有量增加有关，因为环境空气中NO2的一个重要来源就是机动车尾气，衡量机动车尾气对城市大气污染贡献大小的一个重要指标称为机动车排放污染分担率[4]，它以机动车排放污染物的量在大气总污染物数量中所占的百分比来体现。据统计，2011年白云区机动车保有量为34 230辆，2012年为4 2108辆，2012年比2011年增加了23%(数据来自白云区塔山交警大队)。

图2 2011年和2012年白云区NO2月均值趋势

3.3 PM10含量变化趋势

2011～2012年PM10月监测均值随时间变化趋势见图3。2011年从2月份开始，2012年从1月开始，PM10曲线呈现先减少后增加的变化趋势;最低值均出现在7月，含量分另为mg/m3、0.046 mg/m3;最高值2011年出现在2月，2012年出现在12月，浓度分别为 0.114 mg/m3、0.106 mg/m3。由图3 知，冬季PM10含量相对较高，而夏季PM10含量相对较低，原因可能是冬季气压较低，不利于气流扩散，扬尘、烟尘和粉尘留在付空，引起PM10浓度的增加。总体来看，2012年各月PM10监测值均低于2011年同期，这与白云区大力实施污染防治，控制建筑施工场地扬尘污染，采用机械清扫城区主街道，并定期洒水降尘有关。

图3 2011年和2012年白云区PM10月均值趋势

3.4 空气污染指数(API)变化趋势

根据SO2、NO2、PM103个污染的监测值计算其空气污染分指数，确定API=Imax=IPM10，即，PM10为白云区首要污染物。

2011～2012年API监测结果随时间变化见图4。两年的API变化规律均与当年的PM10变化规律相似;最低值均出现在7月，分别为56、46;最高值2011年出现在1月，2012年出现在12月，分别为99、78;除2012年7月API＜50，空气质量为优，其它月份API均大于50小于100，空气质量为良。除2011年1月API来自SO2的贡献，其余月份API均来自PM10的贡献。由图4可知，冬春季API平均值要高于夏秋季，这是因为白云区能源结构以煤为主，大气污染属煤烟型污染，所以空气污染指数变化会有明显季节性变化特征[4]。总体来看，2012年各月API均低于2011年同期，即2012年空气质量好于2011年。

图4 2011年和2012年白云区API月均值趋势

4 结论与建议

4.1 结论

通过对白云区2011～2012年大气环境质量影响较大的污染物 SO2、NO2、PM10及空气污染指数API的分析，可以得出以下结论:

(1)2011～2012年，白云区SO2月均值范围为0.022～0.147 mg/m3;NO2月均值范围为 0.012 ～0.027 mg/m3;PM10月均值范围为0.046 ～0.114 mg/m3;达到GB 3095—1996《环境空气质量标准》中的二级标准。

(2)2011～2012年 SO2、NO2以及 PM10的月均值变化趋势相似，均为先减少后增加，冬春两季SO2、NO2和PM10浓度大于夏秋两季。

(3)空气污染指数(API)主要来自PM10的贡献，白云区在改善大气环境质量上可以以PM10为重点，通过控制PM10的排放量来改善白云区大气环境质量。

(4)从空气污染指数(API)来看，2011年和2012年白云区大气环境质量均为良以上，2012年较2011年环境状况有所改善，这与政府实行污染物总量控制，开展节能减排等工作有关。

4.2 建议

(1)优化工业布局，调整产业结构。限制一些敏感区域兴办有污染的工业项目，对一些重污染企业要实行搬迁、停产、转产或限期整改;加快淘汰落后生产工艺和生产方式的进程，重点发展新材料、新能源、生物工程技术，推进经济结构的战略性调整;积极推行清洁生产和循环经济，加强对工业企业的排污审查和管理力度，控制工业三废污染。

(2)调整能源结构，发展清洁能源。取缔经营性燃煤炉灶并逐步取缔小吨位锅炉，加快供气、供热能力建设，提高集中供热率和清洁能源使用率。

(3)加强扬尘污染控制。加强对建筑工地的监管，督促其严格执行扬尘污染控制措施，控制建筑扬尘;提高道路冲洗率和机扫率，防止人工清扫导致道路尘源;对裸露地面进行硬化绿化，提高地面绿化率;加强城乡结合区域环境治理，防止过往车辆将泥土带入城区;开展植树造林。

(4)控制机动车尾气污染。加强机动车尾气检测工作，颁发绿色环保标志，实施机动车环保分类标识管理;加快出租、公交、长途客运车辆油改压缩天然气和液化天然气工作的进程，降低氮氧化物污染。

[1]白云区档案局.2008－2011年贵阳市白云区统计年鉴[R].贵阳:贵州人民出版社，2011.

[2]李章安，曾艳.重庆开县城区大气环境质量分析及评价[J].安徽农业科学，2012，40(5):2952－2954.

[3]朱传凤，赵和平.用空气污染指数评价城市空气质量[J].甘肃环境研究与监测，1998，11(2):30 －31.

[4]任彦卿，曹国良，涂娟.陕西省4市2007－2009年空气污染指数分析[J].环境保护与循环经济，2010，(8):43－45.