长兴县城区空气质量变化及差异性分析研究

朱渝芬，孙春华，赵晓锦，王志高

（1.浙江省长兴县环境保护监测站，浙江长兴313100；2.江苏省环科咨询股份有限公司，江苏南京211106；3.浙江省长兴县市场监督管理局，浙江长兴313100）

长兴县城区空气质量变化及差异性分析研究

朱渝芬1，孙春华2，赵晓锦1，王志高3

（1.浙江省长兴县环境保护监测站，浙江长兴313100；2.江苏省环科咨询股份有限公司，江苏南京211106；3.浙江省长兴县市场监督管理局，浙江长兴313100）

对长兴县城区空气自动站2007—2014年监测数据进行了分析。结果显示：SO2、NO2浓度年平均值总体呈下降趋势；PM10浓度年均值波动较大，2013年出现较大幅度回升。SO2、NO2和PM10浓度日均值单因素方差分析和多重比较结果显示：2014年与2007年SO2、NO2和PM10浓度的日均值都存在极显著差异，证明长兴县城区的空气质量好转明显。初步分析了长兴县城区空气质量变化与长兴县产业结构调整的相关性。

空气质量；波动变化；差异性；分析；城区；长兴县

长兴县位于浙江省北部，东经119°33′～120°06′，北纬30°43′～31°11′。西与安徽交界，北与江苏相邻，地处浙北低山丘陵向太湖西岸平原过渡的地区，地势西高东低。属亚热带季风性气候，受太湖水体调节，气候湿润，年平均气温15.6℃，地形起伏高差大，垂直气候差异明显。空气自动站数据显示长兴县城区总体空气质量呈好转趋势，但仍旧存在波动。近些年对于空气质量的研究不断增多，主要集中在空气质量变化情况及影响因子等领域［1－9］，但长兴县自建立空气自动站以来，尚未开展相关研究。本文以2007—2014年空气自动站收集的日均值作为研究对象，对SO2、NO2和PM10的差异性及变化趋势进行分析，差异性分析在SPSS 13.0软件包中进行［10］，为长兴县环境治理和调整产业结构提供理论依据。

1 长兴县城区环境空气监测概况

2007年在长兴城区新设置2处空气自动监测站，分别是职教中心站和龙山新区站，对城区空气质量进行24h连续监测。监测项目包括PM10、PM2.5、SO2、NOX、CO、O3。本文选择PM10、SO2和NO2日均值为原始数据矩阵，其监测频率和监测方法见表1。

表1 SO2、NO2、PM10检测频率与监测方法

2 城区空气质量变化情况及差异分析结果

2.1 城区空气质量年变化情况

通过位于长兴县城区的2个空气自动监测站24h连续监测的数据计算出日均值，再通过全年日均值计算年均值。2007—2014年，PM10浓度在2007—2012年波动较小，整体呈下降趋势，2013年出现较大幅度回升，为历年中的最高值。SO2浓度总体呈下降的趋势，2008—2010年出现小幅波动，2014年为历年浓度值最低。二氧化氮浓度波动最小，2008年出现小幅回升，2009—2012年持续稳步下降，2013、2014年略有上升趋势，总体呈下降趋势。详见图1。

2.2 主要污染物差异性分析

PM10在本文涉及的3个影响因子中浓度最高，在近几年备受关注。对2007—2014年PM10日均值进行单因素方差分析和多重比较，结果如表2所示。2007年与2008年差异显著，与其他年份差异极显著；2008年与2009年、2014年差异不显著；2009年与2011年、2014年差异不显著；2010年与2012年差异不显著；2011年与2012年、2014年差异不显著；2012年与2014年差异不显著；其余年份之间差异均为差异极显著。历年间呈极显著差异的占60.71%，呈显著差异的占10.72%，呈 差异不显著的占28.57%。

表2 2007－2014年PM10浓度的差异性（单因素方差分析）

对2007—2014年SO2浓度日均值进行单因素方差分析和多重比较，结果如表3所示。2007年与2008年是历年中SO2浓度最高的，除了彼此间浓度差异不显著，其与其余年份SO2的浓度差异均为极显著；2009年SO2浓度较低，与2012年、2013年SO2浓度接近，彼此间为差异不显著，与其余年份均呈极显著差异；2010年SO2浓度小幅回升，呈现出较高的浓度，其与2011年SO2浓度呈显著差异，与其余年份均呈极显著差异；2011年SO2浓度略有下降，但浓度仍旧较高，与其余年份SO2浓度均呈显著或极显著差异；2012年、2013年SO2浓度较低且相近，其分析结果与2009年相似；2014年SO2浓度为历年最低，其浓度与其余年份SO2浓度均呈极显著差异。历年间SO2浓度呈极显著差异的占82.14%，呈显著差异的占3.57%，呈差异不显著的占14.29%。

表3 2007—2014年SO2浓度差异性分析（单因素方差分析）

2007—2014年NO2的年均浓度以0.5μg／m3为分界线，2007—2009年3年的年均浓度在分界线以上，即＞0.5μg／m3，2010—2014年3年的年均浓度在分界线以下，即＜0.5μg／m3。对各年NO2浓度进行单因素方差分析和多重比较，结果如表4所示。2007—2009年NO2浓度差异不显著，与其余年份差异均为极显著；2010—2014年NO2浓度差异不显著，与其余年份差异均为极显著。历年间NO2浓度呈极显著差异的占50%，呈显著差 异的占3.57%，呈差异不显著的占46.23%。

表4 2007—2014年NO2浓度差异性分析（单因素方差分析）

3 讨论

空气质量是各影响因素综合作用的结果，当地产业结构、气象条件、经济发展状况等都会直接影响空气质量。长兴县作为全国百强县之一，近些年经济发展迅速，生态环境优化是城市建设的主旨。结合差异性分析和年均值，2014年与2007年的PM10、SO2、NO2浓度明显下降，且差异极显著，这说明长兴县的空气质量呈逐步好转的趋势。2007—2014年全年风速、气温、相对湿度和降雨量等气象条件均处于正常范围，其对空气质量的影响，是我们下一步研究的重点。在汽车保有量持续上涨的情况下，长兴县空气质量的好转，主要归功于产业结构的调整。

3.1 高能耗企业逐步淘汰

长兴县传统的高能耗产业有石粉生产、电炉生产、耐火材料生产，2010年开始陆续对上述生产企业进行淘汰。2013年以前开展了石粉生产企业专项整治，2013年大部分企业集中处理了生产原料，生产量较往年有显著增加，这也是2013年PM10会大幅回升的主要原因。2014年电炉和耐火材料生产企业专项整治先后启动，小型生产加工企业被大面积关停或兼并。高能耗企业的数量大幅下降，实现了2014年整体空气质量为历年最优。

3.2 产业结构进一步优化

在淘汰落后产能企业的同时，当地政府出台多项政策，进一步优化产业结构。2014年长兴县人民政府重点扶持能耗低、效益好的产业，比如文化、科技等产业。相关产业市场主体数增长明显，2013和2014年文化领域市场主体数分别新增47和70，科学技术领域分别新增49和117。产业结构进一步优化，是空气质量整体好转的重要原因。

3.3 优势产业环保设施完善

对于长兴县境内传统的优势产业，如纺织业、机械设备业等，环保部门通过入市前环评、验收，入市中随机抽查，群众举报百分百响应等手段实现使其环保设施完善、有效的目的。对于其他行业，在工商部门登记时，凡涉及加工、生产或者组装的，都需提供环境评价文件。新设餐饮业也须提供相应的环保证明才能获得行政许可。

4 结论与展望

应严格市场准入，及时淘汰落后产能，适时出台导向性政策，实现产业结构优化，杜绝出现经济发展以牺牲环境为代价的现象，要对违规的偷排、偷放严惩不贷。

本文对长兴县2007—2014年空气质量的变化和差异性只是从产业结构调整方面作了初步分析，尚未以数字量化的形式分析其相关性。同时，其他影响因素对空气质量的影响也未能得以深入探讨。以上不足都将在今后研究工作中进一步完善。

［1］姚从容，陈魁.城市环境空气质量变化规律及污染特征分析［J］.干旱区资源与环境，2007，21（5）：50－52.

［2］祝义平，曾荣，唐东民，等.眉山市城区环境空气质量及变化趋势分析［J］.环境科学导刊，2014，33（3）：67－69.

［3］汤海波，肖培平，杨文增，等.菏泽市气象因子与空气质量相关性研究与应用［J］.中国环境监测，2006，22（5）：75－78.

［4］毛宁，李益祎.基于主成分分析的全国主要城市空气质量评价［J］.现代商贸工业，2014（10）：49－50.

［5］杨慧如，岳畅，王东麟，等.胶东半岛城市空气质量及其与气象要素的关系［J］.环境科学与技术，2014，37（6）：62－66.

［6］毛富仁.2003—2012年西宁市空气质量污染现状分析［J］.青海环境，2014，24（2）：67－70.

［7］夏亚荣.基于灰色聚类方法的城市空气质量分析 ［J］.西安文理学院学报：自然科学版，2013，16（4）：108－111.

［8］周春美，把旭峰，杨孟，等.溧阳市1985—2011年环境空气质量变化规律的模糊综合评价［J］.环境保护科学，2014，40（1）：78－82.

［9］张喜长，刘琼英.乐山大佛景区环境空气质量变化规律及污染特征［J］.环境科学与管理，2014（7）：1－4.

［10］章文波，陈红艳.实用数据统计分析及SPSS 12.0应用［M］.北京：人民邮政出版社，2006.

Study on the Variation and Difference of Air Quality in Urban Area of Changxing County

ZHU Yu－fen1，SUN Chun－hua2，ZHAO Xiao－jin1，WANG Zhi－gao3
（1.Changxing Environmental Monitoring Station，Changxing Zhejiang 313100，China）

The datamonitored by the automaticmonitoring stations from the year of2007 to 2014 in Changxingwere analyzed.The results showed that the annual average values of SO2and NO2declined.PM10fluctuated greatly.And it came up dramatically in 2013.On the basis of One－Way ANOVA analysis andmultiple comparisons，the daily average values of SO2and NO2and PM10were analyzed aswell.All values demonstrated a significant difference in the year of2007 and 2014，which implied that the air quality obviously became better.The correlation between the variation of air quality and industrial structure was explored.

air quality；variation；difference；analyze；urban area；Changxing County

X51

：A

：1673－9655（2015）06－0051－04

2015－04－21

朱渝芬 （1982－），女，浙江长兴人，硕士，工程师，主要从事污染生态学研究工作。