新乡市2014—2015年空气环境质量现状分析

谢国红,王燕强,张璐,赵亚飞,朱秀雅

（河南科技学院,河南新乡453003）

新乡市2014—2015年空气环境质量现状分析

谢国红,王燕强,张璐,赵亚飞,朱秀雅

（河南科技学院,河南新乡453003）

以2014—2015年空气质量指数日报数据为依据,以《环境空气质量标准》（GB 3095—2012）和《环境空气质量指数（AQI）技术规定（试行）》（HJ 633—2012）为评价标准,对新乡市空气质量现状进行了分析和评价.结果表明：新乡市2014年和2015年的空气质量指数分别为117.9和127.3,整体空气质量均为三级,达到了轻度污染的程度,且呈现出污染加剧的趋势.新乡市的空气质量指数有着明显的日间波动,空气污染状况的季节性变化呈现出冬、春、秋、夏依次减弱的趋势.新乡市空气首要污染物为PM2.5,表明新乡市空气污染主要污染源为燃煤和机动车尾气排放.

新乡市；空气质量；空气质量指数（AQI）

新乡市地处河南省北部,南临黄河,是河南省重要的工业城市,也是豫北地区的经济、教育和交通中心.随着我国经济的快速发展和生活质量的提升,人民群众对于环境质量的要求日益提高,然而我国的环境质量状况却不容乐观[1].空气是人类生存和发展必不可少的环境要素之一,但是每年我们却把数十亿吨的废物排放到空气中,严重污染了空气环境,世界卫生组织和联合国环境规划署发表的一份报告指出“空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的现实”[2].研究表明,空气污染可以威胁人体健康,危害动植物生长和发育,影响视觉感官和能见度,对交通安全形成威胁,腐蚀建筑物和物品等[3-8].环保部公布的全国重点城市空气质量日报结果显示,2015年末至2016年初我国北方部分地区出现了持续的严重空气污染,2015年12月24日河南有多个城市的空气质量指数超过了限值500,达到了爆表的程度,很多城市启动了空气重污染红色（Ⅰ级）预警,而且采取了幼儿园和中小学停课的措施[9].而2015年全年在全国338个地级以上城市中,265个城市环境空气质量超标,占78.4%[1].

近年来,新乡市在防治环境污染方面投入了大量的人力和财力,但环境污染状况依旧比较严重.2015年10月28日新乡市因水体污染严重被环保部限批水污染排放项目[10],2016年5月新乡市又因两项大气污染指标恶化程度全省第一受到环保部的批评[11],因此采取合理措施尽快改善空气质量就成为摆在新乡人民面前的紧迫任务.本文以《环境空气质量标准》（GB 3095—2012）和《环境空气质量指数（AQI）技术规定（试行）》（HJ 633—2012）为评价依据对新乡市2014—2015年的空气质量现状进行描述和评价,为改善新乡市空气环境质量提供决策依据.

1 材料与方法

1.1 数据来源

文中所有数据均来源于河南省环境保护厅公布的河南省城市空气质量日报,共统计了727 d的数据（缺少2014年10月30日、2014年12月3日和2014年12月4日的数据）.

1.2 评价方法

空气质量指数（air qualityindex,AQI）是以空气中细颗粒物、可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、臭氧八小时和一氧化碳等6种污染物为考核目标,依据《环境空气质量标准》（GB 3095—2012）,利用《环境空气质量指数（AQI）技术规定（试行）》（HJ 633—2012）计算得出的定量描述空气质量状况的非线性无量纲指数,AQI仅表征某区域空气污染程度但不表示某种具体污染物的含量值.根据AQI日平均值将每日空气质量划分为优、良、轻度污染、中度污染、重度污染和严重污染等6个级别（见表1）.

2 结果与分析

2.1 新乡市2014—2015年空气质量状况

新乡市2014年1月1日到2015年12月31日的空气质量指数日间变化如图1所示.

由图1可以看出,新乡市空气质量指数有着明显的日间波动,说明空气质量状况是多种因素共同作用的结果.表2列出了新乡市2014—2015年各个月份的空气质量统计结果.

从图1和表2可以看出,从2014年初到2015年底的两年时间内达标天数仅为325 d,占统计天数的44.7%,而未达标天数为402 d,超过了一半,占统计天数的55.3%,其中对应空气质量等级为轻度污染,中度污染、重度污染和严重污染的天数分别为245、84、60和13 d,分别占统计天数的33.7%、11.6%、8.2%和1.8%,更为严重的是分别在2014年11月21日、2015年12月23日和2015年12月24日空气质量指数爆表,达到了500,属于六级严重空气污染.

研究表明空气污染会危害人体健康,当空气质量指数级别为轻度污染时,健康人群会出现刺激症状,易感人群症状有轻度加剧；达到中度污染时易感人群症状进一步加剧,健康人群心脏和呼吸系统可能受到影响；当处于重度污染时心脏病和肺病患者症状显著加剧,运动耐受力降低,健康人群普遍出现症状；当污染进一步加重达到严重污染时,健康人群会出现运动耐受力降低,有明显的强烈症状,甚至体现出某些疾病.

2.2 新乡市2014—2015年空气质量指数月度变化

图2表示了新乡市2014—2015年月度空气质量情况.

由图2可知,新乡市2014年仅有7、8、9和12月,2015年仅有8月和9月的总体空气质量处于达标状态,其他月份都处于程度不等的污染状态,2015年12月份总体还达到了重度污染的状态.数据表明,新乡市2014年和2015年的年均空气质量指数分别为117.9和127.3,均达到了轻度污染的程度,而且污染还有逐步加重的趋势.

从图2还可以看出，新乡市2014—2015年的空气质量呈现出冬春季节污染较重,夏秋两季污染较轻的趋势.这种季节性的变化与气象因素[12]和冬季供暖有着密切的联系.冬季气温低,夜长昼短,容易形成逆温层,不利于污染物的稀释与扩散,加之冬季供暖释放出更多的污染物,因此空气污染严重；而夏季因为太阳辐射强,气温高,空气对流活动增强,有利于污染物的稀释和扩散,夏季降雨也比冬季多,雨水的冲刷作用也降低了空气中污染物的含量,所以夏季空气质量相对比较好.

2.3 新乡市2014—2015年空气首要污染物质分析

图3为新乡市2014—2015年空气首要污染物统计情况.

由图3可知,在727 d有统计资料的时间内,PM2.5作为空气首要污染物出现的天数最多,达436 d,占统计天数的60.0%；其次为PM10,为168 d,占统计天数的23.1%；臭氧八小时、二氧化氮和二氧化硫分别出现了72、32和3 d,分别占统计天数的9.9%、4.4%和0.4%；有16 d空气质量指数低于50,空气质量达到了优,无首要污染物.

3 小结

本研究表明,2014—2015年新乡市空气质量指数有着明显的日间变化,说明新乡市空气质量状况是多种因素综合作用的结果；新乡市2014—2015年整体空气质量为三级,属轻度污染,且污染有加剧的趋势,空气质量达标为325 d,达标率仅为44.7%,甚至有3 d空气质量指数达到了500；新乡市空气质量指数月度变化呈两头高、中间低的规律,冬春污染较重,夏秋污染减轻,PM2.5为新乡市空气首要污染物,说明新乡市的空气污染主要来源于燃煤和机动车的污染.有资料显示,新乡市2015年煤炭在全市能源消费结构中占77.9%,且煤质达标率较低[11],而且这种状况还要持续相当长一段时间.其次是由机动车尾气排放带来的污染,截至2014年5月19日河南省机动车保有量达到1 870万辆,居全国第三位[13],随着机动车保有量的快速增长,由机动车带来的大气污染也日趋严重.另外工业过程和扬尘也是导致空气污染的主要原因.而且由于气候条件的限制,新乡市属于耐污能力较差的地区[14],以上因素决定了新乡市的空气污染防治工作任重而道远.因此,应加紧研究防治措施,尽快提出科学合理的防治办法,改善空气环境质量.

[1]中国人民共和国环境保护部.2015中国环境状况公报[EB/OL].[2016-05-20].http：//www.zhb.gov.cn/hjzl/zghjzkgb/lnzghjzkgb/ 201606/P020160602333160471955.pdf.

[2]张震.我国城市大气污染特征及防治对策[J].经营管理者,2011（6）：369-369.

[3]陈祖辉,梁美生.浅述当前大气污染的危害及有效防治技术[J].科技与创新,2015（7）：86-87.

[4]刘勇,芦茜,黄志军,等.大气污染物对人体健康影响的研究[J].中国现代医学杂志,2011,21（1）：87-91.

[5]王文巧.慢性阻塞性肺疾病与环境空气污染的相关性研究[D].济南：山东大学,2014.

[6]潘洪密,吴兑,李菲,等.广州地区大气能见度与颗粒物关系的初探[J].环境监控与预警,2015,7（1）：32-36.

[7]徐菲菲,马大骅,丁之德.空气污染物对哺乳动物生殖和胚胎发育的影响[J].国际生殖健康/计划生育杂志,2015,34（3）：229-233.

[8]曾先峰,王天琼,李印.基于损害的西安市大气污染经济损失研究[J].干旱区资源与环境,2015,29（1）：105-110.

[9]李志全.空气污染警报四起中原地区雾霾连城[EB/OL].（2015-12-24）[2016-03-05].http：//news.sina.com.cn/c/ 2015-12-24/doc-ifxmxxsp6831398.shtml.

[10]王建芳.新乡因水质差被环保部限批：市内河流重污染零达标[EB/OL].（2015-11-11）[2016-03-05].http：//henan.sina. com.cn/city/csgz/2015-11-11/city-ifxkniur3042572.shtml.

[11]王晓易.环保部督查河南新乡：两项大气污染指标恶化程度居全省第一[EB/OL].（2016-05-23）[2016-03-05]. http：//money.163.com/16/0523/11/BNOFDFB900253B0H.html.

[12]陈渤黎,吴建秋,吴晶璐,等.2012－2014年常州市空气质量与气象要素关系分析[J].气象与减灾研究,2015,38（3）：68-74.

[13]李长需.河南机动车保有量达1870万辆：郑州日增2000多辆[EB/OL].（2014-05-22）[2016-03-05].http：//henan.163. com/14/0522/09/9SRCG0DT022701R7.html.

[14]赵勇,闫双喜,冯建灿.河南省大气污染的气候分类[J].农村生态环境,1995,11（1）：1-4.

（责任编辑：卢奇）

Analysis of current quality of air environment in Xinxiang city in 2014－2015

XIE Guohong,WANG Yanqiang,ZHANG Lu,ZHAO Yafei,ZHU Xiuya
（Henan Institute ofScience and Technology,Xinxiang453003,China）

In this paper,the current air quality situation of Xinxiang in 2014―2015 was analyzed and evaluated based on the daily released air quality index（AQI）provided by Department of Environmental Protection of Henan Province,the Ambient Air Quality Standards（GB 3095—2012）and the Technical Regulation on Ambient Air Quality Index（on trial）of Chinese（HJ 633—2012）.The results showed that the average AQI in Xinxiang in 2014 and 2015 was 117.9 and 127.3 respectively,and the overall air quality was the third degree in both years,which indicated that the ambient air quality in Xinxiang was lightly polluted and the conditions were aggravating.Obvious daily vibration of AQI in Xinxiang can be found and the seasonal changes in air pollution showed the trend of weakening through winter,spring,autumn and summer.The primary pollutants in Xinxiang was PM2.5,suggesting that the air pollution in Xinxiang was mainly caused by coal burning and vehicle exhaust emissions.

Xinxiang；ambient air quality；air quality index（AQI）

X823

A

1008-7516（2016）05-0043-05

10.3969/j.issn.1008-7516.2016.05.009

2016-06-23

河南省科技厅基础与前沿技术研究项目（122300410177）；河南科技学院大学生创新训练计划项目（2013cx032）

谢国红（1968—）,男,河南新乡人,博士,副教授.主要从事大气污染防治研究.