晋安区大气污染物浓度变化分析

王 菲



晋安区大气污染物浓度变化分析

王 菲

福州市晋安区环境保护监测站

利用2016年1月1日～12月31日福州市晋安区五个空气质量监测站点CO、SO2、NO2、O3、PM2.5、PM10的监测数据，分析了晋安区大气污染物的污染水平及时间分布情况。结果表明，晋安区空气质量基本处于国家一、二级标准内，首要污染物为PM10，按污染物浓度日均值分布情况分析，O3浓度在14时前后出现峰值，其余污染物浓度日变化主峰值均出现在9时前后，次峰值出现在18时前后。

大气 污染物浓度 时间分布

本文利用2016年1月1日～12月31日福州晋安区五个空气质量监测站点CO、SO2、NO2、O3、PM2.5、PM10的监测数据，分析了晋安区的空气质量水平、大气污染物时间分布情况，以期为管理部门改善空气质量提供参考依据。

1 基本情况说明

1.1 晋安区地形环境

晋安区地处福州市城区四周，内环从北到南分别与福州市的鼓楼、台江、仓山3个城区交错；外环东临东海，东南与长乐市隔江相望，南部、西部与闽侯县交界，北与罗源县接壤，东北与连江县相邻，境内平原山区各占一半。

1.2 空气质量监测站点位分布

空气质量自动监测始建于2013年，现有5套子站，分别位于福州市第32中学、福州神康医院、福州下院、福州新店镇秀山、福州晋安区鼓山苑小学（见图1）。5 个监控点是在连续监测基础上结合人口和功能区要求通过网格优化筛选产生，并报上级批准。监测点在所选择区域范围内具有代表性及兼顾未来发展需要；监测点周围开阔，环境稳定，没有明显污染源和干扰；电源稳定可靠，电话网络齐全，并且监测点安全及防火有保障，各监测点之间条件尽可能一致，使各点监测数据具有可比性。站点选用的是赛默飞的空气质量自动监测系统，所用仪器均通过相关机构认证。其中，使用脉冲紫外荧光法监测SO2，使用化学发光法监测NO2，使用气体滤波红外吸收相关法监测CO，使用紫外光度法监测O3，使用β射 线 法监测PM2.5、PM10，所有仪器均具有良好的抗干扰能力及停电自恢复功能。

图1 晋安区空气质量监测站站点分布图

2 结果与分析

2.1 晋安区空气质量状况

空气质量指数（AQI）是定量描述空气质量状况的无量纲指数，根据HJ633-2012《空气质量指数（AQI）技术规定（试行）》标准[1]规定，对晋安区空气质量站的监测数据进行分析，得到晋安区逐日空气质量指数（AQI）分布（图2）和晋安区大气质量首要污染物基本情况（表1）。从图2和表1得出以下结论：晋安区绝大部分时间处于国家一、二级标准内。

图2 晋安区逐日空气质量指数（AQI）分布图

表1 2016年晋安区大气污染物基本情况

2.2 污染物季度变化特征

2016年晋安区大气中CO、SO2、NO2、O3、PM2.5、PM10的浓度按季度进行统计，如表2所示。

表2 2016年晋安区大气污染物季度浓度均值

注：CO浓度单位为mg·m-3，其它项目浓度单位为μg·m-3。

由上表可见，以《环境空气质量标准》（GB3095-2012）为评价标准，晋安区内CO、SO2四个季度浓度均处于较低水平，达到空气质量一级标准；NO2、O3、PM2.5、PM10四个污染物在第三季度表现出明显的特征性，PM2.5、PM10和NO2在该季度浓度均值最低，O3浓度均值最高。原因如下：第三季度（7～9月）为福州台风多发时节，同时伴有强降水，大气的稀释、扩散能力强，这种天气形势最有利于污染物的扩散，因而颗粒物和NO2的浓度在第三季度得到有效降低。该季度福州气温高、日照持续时间长、强度大，容易生成臭氧，导致第三季度O3浓度值最高，而NO2又与O3发生了光化学反应，也导致NO2的浓度值进一步降低[2]。

2.3 污染物浓度日变化分析

根据2016年晋安区5个站点的监测数据，绘制了6种大气污染物的浓度日变化曲线，如图3所示。

图3 大气污染物浓度日变化曲线

从图3可以看出，PM10、PM2.5和NO2浓度日变化趋势一致，说明城区空气污染的来源复杂且有一定的相关性，在时间分布规律上呈双峰性，在上午（7:00-9:00）和下午（17:00-19:00）左右，城市人们上下班，交通高峰时段浓度出现最高峰和次高峰，说明PM10、PM2.5和NO2受人类活动影响大。CO和SO2浓度均值保持低水平，达到国家气质量一级标准，浓度变化平稳，说明其时空分布更均匀。

O3多数是由二次污染产生的，其浓度的高低取决于太阳辐射强度、日照时间、气温高低、光化学反应速率等[2]，浓度在14:00出现峰值，正是由于此时段光照最强，气温最高，同时因为O3消耗NO2与其反应，又表现出比NO2曲线的峰值滞后。

3 结果与讨论

2016年，晋安区空气质量基本处于一、二级标准内，首要污染物为颗粒物，CO、SO2的浓度较低。按污染物浓度日均值分布情况分析，O3浓度在14时左右出现峰值，其余污染物浓度日变化主峰值均出现在9时前后，次峰值出现在18时前后。大气污染物主要来源有工业、生活和建筑施工几个方面。建议采取如下措施：鼓励企业技术创新，清洁生产[3]；强化对建筑工地运输渣土的管理，切实控制好建筑施工扬尘。

[1] 环境空气质量指数（AQI）技术规定：HJ633-2012 [S].

[2] 颜敏，尹魁浩，梁永贤，等.深圳市夏季臭氧污染研究[J].环境科学研究，2012，25（4）:411-418.

[3] 郝吉明，程真，王书肖.我国大气环境污染现状及防治措施研究[J].环境保护，2012（9）:16-20.