采暖期河北省空气质量污染特征分析（2014～2015年度）

张良 苏海燕

摘 要：利用河北省实时发布的空气质量监测数据，对河北省11个设区城市2014-2015年度采暖期空气质量状况进行分析，并与上年度空气质量进行了对比。研究结果表明，采暖期仍然是全年中空气质量较差的时期，达标天数占总天数的比例不足40%，但是采暖期间政府采取的应急减排措施，对污染物浓度起到了“削峰降速”的作用。

关键词：采暖期；空气质量监测；空气污染

随着社会经济的不断发展，以钢铁、水泥、化工等重工业为主的河北省各类大气污染物排放不断增加，空气污染问题日趋严重，已成为当前我国空气污染最严重的地[1-3]。根据 2013 年全国 74 个重点城市的空气质量监测数据，我国空气质量污染最重的10个城市中，河北省占据7个。 河北省在采暖期，燃煤消费量会大幅增加，加之冬季大气扩散条件较差，致使采暖期空气污染是一年当中最严重的时期，因此，对采暖期空气质量污染特征分析是十分有必要的。

1 研究方法

1.1 监测数据主要来源 本次研究所用监测数据主要来源于河北省空气质量对外发布平台数据，分析数据主要是采用全省11个设区市的53个国控空气自动站数据，分析时段为2014年11月15日至2015年3月14日，共计120天。评价对象主要是PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO和O3的日均浓度。

1.2 评价标准 达标天数及重污染天数计算中采用《环境空气质量指数（AQI）技术规定》（HJ663-2012）进行评价。PM10、PM2.5、SO2、NO2采用《环境空气质量标准》（GB3095-2012）中年二级标准进行评价，CO和O3采用《环境空气质量标准》（GB3095-2012）中24小时平均和最大8小时平均二级标准进行评价。

1.3 环境空气综合质量指数评价 用空气综合污染指数反映空气污染的年际变化特征，用污染负荷系数表征主要污染物对环境空气整体污染水平的贡献率[4]。计算公式为：

P=Pi （1）

Pi= （2）

Fi= （3）

式中P为空气质量综合指数，Pi为第i项污染物的分指数，Fi为第i项污染物对空气质量综合指数的贡献率，Ci是第i项污染物的平均浓度，Si为第i项污染物对应的二级标准限值。

2 采暖期环境质量状况

2.1 达标天数分析 2014年11月15日至2015年3月14日（共计120天），全省平均达标天数为46天，占采暖期总天数的38.3%，与上年度同期（38天，31.7%）相比增加了8天，其中达标天数最多的是张家口市（111天，占采暖期总天数的92.5%），达标天数最少的是保定市（17天，占采暖期总天数的14.2%）。

2.2 重污染天数 2014年11月15日至2015年3月14日（共計120天），全省平均重污染天数为29天，占采暖期总天数的24.2%，与上年度（45天，37.5%）相比减少了16天。其中，重污染天数最多的是保定市（67天，占采暖期总天数的30.8%），最少的是张家口市（0天），全省平均各级别天数比例见图1，各市达标及重污染天数详见附表。

图1 全省平均各级别天数比例图

各设区市达标及重污染天数变化情况表（天）

[＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&][

石家庄市

承德市

张家口市

秦皇岛市

唐山市

廊坊市

保定市

沧州市

衡水市

邢台市

邯郸市

全省平均][2013-2014

18

83

87

59

36

46

16

39

20

4

8

38][2014-2015

32

87

111

63

38

49

17

47

19

23

22

46][增加

14

4

24

4

2

3

1

8

-1

19

14

8][2013-2014

74

10

9

12

39

46

68

39

59

75

65

45][2014-2015

40

3

0

11

29

32

67

15

39

42

36

29][减少

34

7

9

1

10

14

1

24

20

33

29

16][达标天数][重度以上污染天数]

2.3 六项污染物浓度变化分析 2014～2015年度采暖期，河北省首要污染物为PM2.5，全省平均浓度为108μg/m3，超过国家二级标准2.1倍，较上年度同期下降了24.5%。PM10全省平均浓度为181μg/m3，超过国家二级标准1.6倍，较上年度同期下降了22.0%；SO2全省平均浓度为80μg/m3，超过国家二级标准0.3倍，较上年度同期下降了23.1%；NO2全省平均浓度为58μg/m3，超过国家二级标准0.45倍，较上年度同期下降了9.4%；CO全省平均浓度为2.2mg/m3，较上年度同期下降了8.3%；O3（8h）全省平均浓度为46μg/m3，较上年度同期上升了4.5%。

2.4 城市环境空气质量 2014～2015年度采暖期，按照城市环境空气质量综合指数评价，空气污染程度由高到低排名为：保定（15.49）、邢台（12.89）、石家庄（11.72）、邯郸（11.07）、衡水（10.90）、唐山（10.52）、廊坊（8.89）、沧州（8.88）、秦皇岛（8.50）、承德（6.14）、张家口（4.80）。（图2）

3 采暖期污染特征分析

3.1 2014～2015年度采暖期间，河北环境空气质量实现了“两降一升”即主要污染物浓度和重污染天数同比下降，达标天数同比上升。表明我省的各种治理措施，尤其是对燃煤的控制在采暖期间起到明显成效。

2014～2015年度采暖期间，我省PM2.5、PM10、SO2和NO2四项主要污染物平均浓度与上年度采暖期相比分别下降了24.5%、22.0%、23.1%和9.4%。其中，PM2.5、PM10和NO2下降水平均高于2014年全年平均下降水平，SO2下降水平与2014年全年平均水平基本持平。全省平均重污染天数同比减少16天，平均达标天数上升了8天。

3.2 2014～2015年度采暖期間，我省各市共发布重污染天气黄色以上（Ⅲ级）预警38次，及时有效的应急减排措施，降低了污染物浓度峰值，减少了污染过程持续时间。

2014～2015年度采暖期间，全省各市共发布重污染天气橙色（Ⅱ级）预警16次，黄色（Ⅲ级）预警22次，在及时有效的应急管控措施下，全省主要污染物浓度峰值有了显著下降。由图3可见，全省PM2.5日最大浓度由上年度采暖期的401微克/立方米，降至本年度的330微克/立方米，下降了17.7%；SO2日最大浓度由上年度采暖期的199微克/立方米，降至本年度的176微克/立方米，下降了11.6%。全省平均重度以上污染天数由上年度的45天，降至本年度的29天，减少了16天。（图3，图4）

3.3 分散式燃煤锅炉供热是影响采暖期空气质量的关键要素。进入采暖期后，保定市空气质量连续4个月全国倒数第一，其主要原因是保定市集中供热率较低，分散式燃煤锅炉供热是影响采暖期环境空气质量的重要因素。

进入采暖期以来，保定市环境空气质量极具恶化，自2014年11月至2015年2月，连续4个月位居全国倒数第一位，除了周边县区的影响外，保定市区多为分散式燃煤锅炉供热，集中供热普及率低（不足30%），是影响其空气质量的重要因素之一。

参考文献：

[1]潘雪梅.河北南部地区霾污染特征及来源研究[D].邯郸：河北工程大学，2012.

[2]田谧.京津冀地区霾污染过程大气PM2.5及前体物变化特征研究[D].北京：北京化工大学，2013.

[3]白鹤鸣.京津冀地区空气污染时空分布研究[D].南京：南京信息工程大学，2013.

[4]杨洁，王国平.计算空气污染指数的简捷方法[J].环境研究与监测，2015，18（2）：7-9.