峨眉山市城区环境空气质量现状及变化趋势分析

马琼芳

（峨眉山市环境保护局 四川峨眉山 614200）

峨眉山市城区环境空气质量现状及变化趋势分析

马琼芳

（峨眉山市环境保护局 四川峨眉山 614200）

根据峨眉山市2009～2013年环境空气的监测资料，采用空气综合污染指数、空气污染指数（API）等评价方法，分析了峨眉山市环境空气质量现状及变化趋势。结果表明：（1）峨眉山市城区大气主要污染物 （SO2、NO2和PM10）浓度均达到国家二级标准（0.06、0.08和0.10mg·m-3），但逐年上升；不同监测点中，二水厂环境空气污染物浓度最低。（2）空气污染物月均浓度3～7月下降，7月为最低，8～12月逐渐上升。（3）城区大气API介于67～73之间，空气质量级别为II级，可吸入颗粒物（PM10）是城区环境大气的首要污染物。

环境空气质量；SO2；NO2；PM10；评价

城市环境空气质量与人们的生产、生活关系密切相关。近年来，随着社会经济快速发展，我国城市空气质量逐年变差，全国性雾霾天气频繁发生，大气质量日益成为焦点[1]。开展城市空气质量评价，准确掌握污染物种类及浓度情况，可为我国生态宜居城市建设提供基础数据。我国对于京、津等经济发达地区大中城市空气质量变化进行了相关研究[2,3]。随着城镇化推进，对中小城市空气质量变化的研究将逐渐成为重点和热点[4]。

峨眉山市位于四川盆地西南边缘，幅员面积1183km2，城市建成区面积18 km2，气候宜人，年平均气温17.2℃，年均降雨量1555.3mm。峨眉山市旅游资源丰富，是首批中国优秀旅游城市、全国文明城市和卫生城市，峨眉山以其悠久延绵的佛教文化和优美的自然风光享誉世界，是世界自然与文化遗产，国家级风景名胜区。因此，开展峨眉市区环境空气质量调查评价，有助于持续保持和改善空气环境，促进旅游产业可持续健康发展。

1 研究方法

1.1 监测点位

在峨眉山市内共设置4个空气自动监测站，分别为二水厂、环监站、矿泉厂和市建行，二水厂为对照点。

1.2 监测内容与时间

采用环境空气自动监测系统连续5年（2009～2013年）监测峨眉山市大气中二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物（PM10）浓度。

1.3 评价标准及方法

1.3.1 评价标准

二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物等大气污染物根据《环境空气质量标准》（GB3095-1996）二级标准进行单因子评价，以及《环境空气质量日报技术规定》（总站办字[2000]026号）进行综合评价。

1.3.2 达标评价

污染物浓度与国家环境空气质量标准直接比较，进行空气污染物单项评价。

1.3.3 综合污染指数评价

采用综合污染指数比较年际间空气质量变化，并通过污染负荷系数计算，确定主要、次要污染物。选择二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物三项污染物为环境空气质量综合评价因子[5]。

综合污染指数计算公式为：P=∑pi

单项污染物的污染分指数计算公式为：Pi=Ci/Si

污染负荷系数计算公式为：Fi=Pi/P

式中：Ci—i污染物的监测值；Si—i污染物的评价标准，Pi—i污染物的分指数，Fi—i污染物的负荷系数。

1.3.4 空气污染指数评价

在计算出各种污染物的污染分指数后，取最大者为该区域或城市的空气污染指数API，该项污染物即为该区域或城市空气中的首要污染物。API＝max(I1,I2…Ii…In)，其中：I为第i种污染物的分指数；n为污染物的项目数[6]。

2 环境空气质量监测结果与评价

2.1 城区环境空气质量监测结果

2.1.1 城区环境空气主要污染物浓度变化

根据2009～2013年监测数据计算年平均浓度值，结果表明，峨眉山市城区空气二氧化硫浓度以2009年最低（0.025 mg·m-3），2012年最高（0.037 mg·m-3）；二氧化氮浓度以2009年最低（0.022 mg·m-3），2010年最高（0.030 mg·m-3）；PM10则以2009年最低（0.079mg·m-3），2013年最高（0.095 mg·m-3）。峨眉山市城区大气主要污染物浓度呈现呈波浪式逐年上升的趋势。

从峨眉山市城区环境空气污染物浓度的月变化情况看，以4～10月较低，11月至次年3月较高。SO2的最低值出现在7月（0.017 mg·m-3），最高值出现在1月份（0.046 mg·m-3）；NO2最低浓度出现在8月（0.020 mg·m-3），最高出现在12月（0.032 mg·m-3）；同样，大气PM10最低值出现在7月（0.060 mg·m-3），最高值出现在1月（0.118 mg·m-3）。

2.1.2 城区环境空气二氧化硫浓度变化

（1）不同监测点环境空气二氧化硫浓度年变化

对城区大气二氧化硫进行监测的结果表明，峨眉山市城区大气二氧化硫年均值亦呈现出跳跃式逐渐升高的趋势。4个监测点中，二水厂环境空气中SO2浓度最低，矿泉水厂和市建行环境空气SO2浓度较高。

（2）二氧化硫浓度月变化

2009～2013年的监测结果表明，峨眉山市城区空气SO2月变化表现为每年4～10月较低，11月至次年3月较高。不同年份浓度最高值出现时间有差异，2012年3月达该年最高值，为0.085 mg· m-3；而2013年1月达到本年度最高值，为0.062 mg·m-3。

2.1.3 城区环境空气二氧化氮浓度变化

（1）不同监测点二氧化氮年变化

2009-2013年峨眉山城区环境空气二氧化氮浓度年均值表现为二水厂＜环监站＜矿泉厂＜建行。二水厂所在区域大气中二氧化氮年均浓度较低，为0.019～0.024 mg·m-3；而市建行所在区域大气中二氧化氮年均浓度为最高，为0.022～0.030 mg·m-3，这与银行周边车辆较多，尾气排放量大有关。

（2）大气二氧化氮浓度月变化

2009～2013年的监测结果表明，峨眉山市城区空气NO2每年4～10月较低，11月至次年3月较高；不同年份的浓度最高值出现时间不同，2012年3月达该年最高值，为0.042mg·m-3，而2013年1月达到本年度最高值，为0.036 mg·m-3。

2.1.4 城区大气PM10浓度变化

（1）不同监测点PM10年变化

从4个监测点看，城区大气PM10浓度表现为二水厂＜市建行＜环监站＜矿泉厂，PM10浓度值年变化幅度不明显，但总体呈现逐渐增加的趋势。监测结果中，以二水厂2012年的监测值最低，为0.047 mg·m-3；矿泉水厂2013年监测值最高，为0.102 mg·m-3。

（2）城区大气PM10月变化

监测结果可见，峨眉山市城区大气PM10浓度呈现出春、冬季明显大于夏、秋季，呈现明显的季节性变化，但年度间出现细微差异，如PM10浓度最大值2012年出现在3月，2013年出现在1月。每年3～7月月平均浓度逐渐下降，7月月平均浓度达全年最低水平，8～12月平均浓度逐渐上升。

2.2 峨眉山市城区环境空气质量评价

2.2.1 峨眉山市空气污染物年度监测结果评价

2009-2013年峨眉山市城区大气主要污染物含量监测值见表1。结果显示，连续5年的监测结果中，城区大气中二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物（PM10）浓度年均值均达到国家二级标准（0.06、0.08和0.10mg·m-3），峨眉山市城区空气质量总体达到良好。

表1可见，峨眉山市城区环境空气PM10污染负荷系数（Fi）均高于0.40，因而可吸入颗粒物是城区环境大气的首要污染物，其中污染负荷最高的是2009年，为53.3%，最低的是2012年，为46.4%。同时，峨眉山市城区空气综合污染指数（P）逐年增加，由2009年的1.48上升至2013年的1.80，说明城区环境空气质量逐年下降，这从监测期内（2009～2013年）满足II级天气的比例逐年降低可以得到印证。

表1 峨眉山市区环境空气质量评价（2009～2013年）

对2009-2013年峨眉山市城区环境空气污染指数的月变化进行分析，结果表明，空气综合污染指数月变化1～7月逐渐下降，8～12月增加，1月最高（P=2.40），7月最低（P=1.17）。这主要是由于在每年5～9月，峨眉山市的雨水较多，空气质量较之其他月份好。

采用空气污染指数（API），获得了2009-2013年环境空气污染指数年变化特征（表2），表明峨眉山市城区API介于67～73之间，空气质量级别为II级，全年空气质量良好。

2.2.2 城区大气PM10与SO2和NO2相关性分析

对峨眉山市5年连续监测的大气主要污染物浓度间的相关性分析表明，三者的浓度均呈正相关，PM10与SO2和NO2的相关性系数分别为0.4067和0.2756，这表明峨眉山市城区大气环境中PM10和SO2、NO2含量紧密相关，这与城区生活或工业用煤有关，同时说明PM10与SO2含量相关性更高。

表2 城区2009～2013年空气质量评价

3 结论

3.1 峨眉山市城区大气主要污染物浓度呈现呈波浪式逐年上升的趋势，二氧化硫以2009年最低（0.025 mg·m-3），2012年最高（0.037 mg·m-3）；二氧化氮浓度以2009年最低（0.022 mg·m-3），2010年最高（0.030 mg·m-3）；PM10则以2009年最低（0.079mg· m-3），2013年最高（0.095 mg·m-3）。

3.2 不同监测点中，二水厂环境空气污染物浓度最低，其余点位浓度较高；每年3～7月月平均浓度逐渐下降，7月份月平均浓度达全年最低水平，8～12月平均浓度逐渐上升。

3.3 环境空气污染指数1～7月逐渐下降，8～12月增加，1月最高（P=2.40），7月最低（P=1.17）。城区大气中二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物（PM10）浓度年均值均达到国家二级标准（0.06、0.08和0.10mg·m-3），API介于67～73之间，空气质量级别为II级，可吸入颗粒物是城区环境大气的首要污染物。

[1]刘俊,袁鸾,刘衍君,等.珠江三角洲一次大范围灰霾天气下的空气污染特征分析[J].环境科学导刊,2009,28(4):78-82.

[2]杨俊益,辛金元,吉东生,等.2008-2011年夏季京津冀区域背景大气污染变化分析[J].环境科学,2012,33(11):3693-3704.

[3]冯加武,彭晓武,许振成,等.珠三角地区2005-2009年灰霾天气污染水平分析[J].环境科学与技术,2012,35(11):75-78.

[4]范明霞.包头市环境空气质量评价及其治理对策[J].北方环境, 2010,22(1):65-68.

[5]王新,杨晓霞,刘焕彬.济南市空气质量特征分析[J].气象科技, 2007(12):803-808.

[6]孙鸿良,祁国伟.空气污染指数及其在杭州市空气质量周报中的运用[J].环境污染与防治,1999,21(SI):59-61.