宝鸡市区空气质量变化分析

徐衡+张博+朱筱娟

摘要： 城市大气污染是工业与交通等活动综合作用的结果。分析大气污染形势及污染类型的分析就有着非常重要的意义。文章选取2014年1月至12月宝鸡市区文理学院监测子站一整年的小时监测数据为基础，研究宝鸡市大气污染现状及特征。通过各项监测污染物之间相关性的分析，判断宝鸡市区空气污染的因素。

Abstract： City air pollution is result of the comprehensive effect of industry and transportation and other activities. The analysis of pollution situation and air pollution types has a very important significance. The article， based on the whole year hour monitoring datas from January to December of 2014 in Monitoring Station of Baoji University of Arts and Sciences， studies the status and characteristics of air pollution in Baoji. Through the correlation analysis of each pollutant monitored， determine the air pollution factors of Baoji.

关键词： 大气污染；变化趋势；相关分析

Key words： air pollution；change trend；correlation analysis

中图分类号：X823 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）29-0055-02

0 引言

城市大气污染是工业与交通等活动综合作用的结果。近代城市能源结构的转化使多数城市大气污染逐渐由工业源污染为主型转变成综合型污染类型（工业源、生活源、移动源），显示出新的污染特征。如何正确分析区域空气污染类型及空气质量污染变化趋势对于空气污染治理来说有非常重要的意义。中国大气污染研究重点目前主要集中在细颗粒物PM2.5上面，近年开始关注臭氧及其主要前体污染物，在欧洲、日本和中国等地进行了许多观测分析与研究[1-3]。

宝鸡是陕西第二大城市，关中天水区域经济副中心，国家级模范城市、国家级卫生城市、国家级宜居城市，对其大气环境质量和污染特征进行研究非常必要。本文以宝鸡市文理学院子站2014年监测数据为基础，分析宝鸡文理学院空气自动站所代表区域环境空气质量逐月及日小时变化趋势，根据污染物变化趋势及相关性初步对该区域空气质量污染类型进行分析得出宝鸡市文理学院所在区域空气质量整体为冬季污染重于夏季，白天污染重于夜晚，白天机动车尾气污染形势较重。空气质量污染主要以生活源和移动源污染为主。

1 资料与方法

1.1 采样点位置与监测时间

观测仪器布设在宝鸡文理学院新校区地环系楼顶，（107°12′E，34°20′N）。周围有学子路、高新一路和滨河路等交通干道，白天车流量较大。监测时间为2014年1月～2014年12月。监测点位距离主要道路都在三十米以上，通过测算道路日平均机动车流量在7000以下，满足《环境空气质量监测点位布设技术规范》（HJ664-2013B），避免了机动车尾气直接排放对监测结果的干扰。

此段道路车型分布有代表性：东西走向满足宝鸡地区主导风向风向在东西方向上变化。也就是说这个监测点的污染物浓度可以代表宝鸡市区环境质量整体变化水平。

1.2 监测内容及方法

检测内容和方法如表1所示。

监测过程严格遵守质量控制要求，参照《环境空气质量自动监测技术规范》校准。

2 结果分析

2.1 污染物浓度的季节变化

如图1所示，利用2014年1月～2014年12月监测数据，计算SO2、NOx、CO、O3、PM10、PM2.5月平均浓度。SO2、NOx、CO、PM10、PM2.5浓度冬季高、夏季低，O3变化与之相反，SO2、NOx、O3、PM10、PM2.5、CO平均浓度分别为26、50、35、116、68μg/m3和1.779 mg/m3。夏季高强度辐射引起的强烈的光化学反应是夏季NOx浓度低、O3浓度高的影响因素之一。冬季燃煤量增加，导致大气CO浓度明显上升。大气运动的传输扩散对污染物浓度也有很大影响，同样受气候条件影响宝鸡通风指数夏季大而冬季小，冬季气象条件致使宝鸡大气容量变小，同时冬季主导风向又以东风为主，宝鸡位于关中平原最西端，三面环山的地理特点，带来受一定污染的外来空气这也是导致NOx与CO浓度冬季高、夏季低的主要原因。

2.2 大气污染物NOX与CO浓度间的相关分析

图2、图3对宝鸡文理学院的CO/NOx值进行比较。随着月份及时间变化，CO/NOx比值变化明显，这与不同阶段、不同时间光化学反应强弱有关，但总体上该比值较稳定。这表明尽管一年四季天气多变，但CO与NOx间却能保持相对比较稳定的关系，可以以此比值为指标来定性地比较不同地区的污染特征。

图4为不同城市CO/NOx值[5-8]。由2000年厦门3种污染源排放总量（移动源、生活源和工业源）CO/NOX值可见，移动源CO/NOX值较高，生活与工业源CO/NOX值较低，尤其是占污染排放很大比例的工业源，CO/NOX值仅为0.035。源排放造成不同污染类型城市之间该比值的差异，机动车污染较重型城市CO/NOX较高，而工业污染较重型城市CO/NOX值低，宝鸡文理学院站点CO/NOX均值为4.2，也就是宝鸡市区环境质量主要受生活源影响较大。

3 结论与建议

3.1 结论

通过宝鸡文理学院监测点2014年小时监测数据的分析宝鸡市区环境空气质量污染程度冬季高夏季低，O3与之相反。这主要受冬季宝鸡供暖期燃煤量增加，导致污染物排放总量增加，气象条件致使冬季空气流动相差，污染物容易累计，同时冬季大气环境容量降低导致。夏季高强度的光化学反应使得O3浓度偏高。

通过各项检测污染物之间相关性的分析，NOx与CO 浓度日变化基本同步，即日间高、夜间低，在各种天气下均呈显著的双峰双谷型分布。SO2与PM10和PM2.5浓度日变化基本同步，日间高、夜间低，与市民日常出行时间吻合。O3呈典型的单峰双谷型，日间O3浓度显著大于夜间，O3浓度日出前随时间变化平缓。CO/NOx均值为4.2，说明宝鸡市区环境空气质量主要受生活源影响较大。通过分析SO2与PM10的关系，结合二氧化硫的主要来源及燃煤对PM10的贡献率分析，判断宝鸡市区环境空气污染与燃煤量有很大关系。宝鸡市区环境空气中PM2.5约占PM10的53%至67%。

3.2 建议

臭氧污染防控是全球性难题，主要就是挥发性有机污染物很难控制。我国目前臭氧前体物排放强度高，存在严重的臭氧超标现象和高值事件，同时臭氧超标时数和指数都呈逐年增加的趋势，所以目前所面临的臭氧减排形势也更加复杂、艰巨。针对宝鸡臭氧污染，结合VOCs的数据分析，建议优先控制VOCs排放。

①借鉴成熟的经验，结合宝鸡实际提出短期内切实可行的防控措施。1）加快涉排挥发性有机物企业的治理进度及监督。2）注重强化汽修喷涂整治。对市区涉及喷（烤）漆房废气排放现状进行摸底和监测，特别是汽车4S店及汽车维修厂（店）。3）加强餐饮业油烟监控，开展重点区域集中整治，禁止使用高污染燃料，推进油烟治理设施的安装，保证设施运行正常。4）加强油气污染监管，开展加油站、储油库、油罐车油气回收设施专项检查，落实管理制度，确保油气回收设备运行正常。5）加强市区黄标车淘汰力度，对穿越市区的货运车辆，采取分流限行措施。6）做好宣传普及臭氧污染知识、倡导市民尽量乘坐公共交通设施。7）提升装饰涂料品质，开展油漆等装饰涂料挥发性有机物含量抽检，推广环保型漆的使用。②区域联防。在区域范围做好燃煤、燃气电厂脱销设备安装，做好在线监控。③加强各区考核。对各区臭氧实行考核，各区针对臭氧污染形势制定切实可行的防治计划及防控预案。④制定长期控制战略。根据城市发展做好功能区划分，严控涉排工业准入条件，改善城市污染物扩散条件，改善城市交通环境，大力发展公共交通事业等。

参考文献：

[1]Saito S， Nag ao I， Tanaka H .Relationship of NOX and NMHC to photochemical O3 production in acoastal andmetropolitan areas of Japan[J]. Atmospheric Environment， 2002， 36（8）：1277-1286.

[2]刘玉彻，徐敬，王淑凤，等.影响北京夏季O3污染的O3前体物浓度及天气条件分析[J].气象与环境学报，2006，22（6）：34-37.

[3]张凯杨，许春晓，崔桂香，等.城市热岛成因及其对污染物扩散影响的数值模拟[J].气象与环境学报，2007，23（3）：10-14.