阳新县城区环境空气质量状况分析

李顺湘

(阳新县环境保护局，湖北 黄石 435000)

阳新县城区环境空气质量状况分析

李顺湘

(阳新县环境保护局，湖北 黄石 435000)

对阳新县城区环境空气污染状况进行了分析，运用综合污染指数法、空气污染指数法和 spearman 秩相关系数法对阳新县城区环境空气质量进行了评价和分析。结果表明，阳新县城区环境空气中二氧化硫、可吸入颗粒物两种主要污染物浓度年均值、综合污染指数及空气污染指数等指标下降不明显，二氧化氮浓度年均值呈上升趋势，首要污染物为可吸入颗粒物，提出了改善阳新县城区环境空气质量的对策和建议。

阳新县城区；环境空气质量；评价；分析

阳新县位于长江中游南岸，湖北省东南部，处东经114°43'～115°30′，北纬29°30′～30°09′，最高海拔862.7m，最低海拔6.7m，东西横距76.5km，南北横距71.5km，土地面积2777.84km2，总人口约95.56万人。其中城关镇即兴国镇城区面积3.0×106m2，城区人口约8.23万人。随着阳新县城区土地开发，集聚人口增多，机动车拥有量急剧增加等等，严重影响城区环境空气质量。本文根据 “十二五”期间阳新监测站省控点监测结果，运用综合污染指数法、空气污染指数法和 spearman 秩相关系数法等多种方法对阳新县城区环境空气质量状况进行分析，探讨其变化原因及防治对策，对做好“十三五”及今后一段时间阳新县城区大气污染防治工作具有重要的指导意义。

1 分析方法

1.1 数据来源

本文数据来自于《黄石市环境质量报告书(2011～2015年度)》[1]中阳新监测站省控点监测数据统计分析的年均值。

1.2 评价项目

阳新监测站省控点是在线自动监测，每天进行24h连续监测，每小时监测一次，“十二五”期间监测项目有二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)及可吸入颗粒物(PM10)，本文选择这3项主要污染物进行环境空气质量评价。

1.3 评价标准

“十二五”期间，阳新县城区环境空气执行GB3095-1996《环境空气质量标准》及修改单中有关污染物年均值二级标准[2]，浓度限值见表1。

1.4 评价方法[3]

1.4.1 综合污染指数法

综合污染指数方法属于定量评价，其计算公式为：

式中：P——空气污染综合指数；

Pi——项空气污染分指数；

Ci——i项空气污染浓度值(mg/L)；

Si——i项污染物对应类别的标准值(mg/L)；

n——计入空气综合污染指数的污染物项数。

表1 评价标准(GB3095-1996及修改单)

1.4.2 空气污染指数法

1) 空气污染指数的计算

当污染物的浓度Cxi

式中：Ixj——污染物分指数；

Cx——污染物x的浓度监测值；

Ixj——第j转折点的污染物x分项指数值；

Ixj+1——第j+1转折点的污染物x分项指数值；

Cxj——第j转折点上污染物x的(对应于Ixj)浓度限值；

Cx+j——第j+1转折点上污染物x(对应于Ixj+1) 浓度限值。

2) 空气污染指数的确定

取各种污染物的污染分指数最大者为该区域城市的空气污染指数API，该项污染物即为该区域城市空气中的首要污染物。

API=max{I1，I2，I3，…，In}

3) 空气污染指数范围及相应的空气质量类别见表2.

表2 空气污染指数范围及相应的空气质量类别

1.4.3 Spearman秩相关系数法

阳新县城区环境空气质量年度变化趋势评价采用Spearman秩相关系数法，对评价指标或项目浓度与时间序列间的相关性进行计算，从而对环境空气质量变化趋势进行定性分析。

1) 秩相关系数的计算公式为：

式中：γs——spearman秩相关系数；

n—时间周期的数量，n≥5；

Xj—周期j按时间排序的序号，1≤Xj≤n；

Yj—周期j内污染物浓度按数值升序排序的序号，1≤Yj≤n。

2) 评价方法

将秩相关系数γs的绝对值同spearman秩相关系数统计表中的临界值γ(0.900)进行比较。

如果│γs│>γ，则表明变化趋势有显著意义；

γs为正值，则表明上升趋势或加重趋势；

γs是负值，则表明下降趋势或好转趋势；

当│γs│≤γ，则表明变化趋势没有显著意义，表明基本无变化。

2 结果与分析

2.1 主要污染物现状及变化趋势

对“十二五”期间二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物的浓度变化情况进行了分析，详情见表3、图1.

由表3、图1可知，“十二五”期间，对照表1二级评价标准，阳新县城区环境空气中二氧化硫除2011年超标外，其它年度均达标；二氧化氮全部达标；可吸入颗粒物除2012、2014年超标外，其它年度均达标。

根据spearman秩相关分析结果，“十二五”期间，阳新县城区环境空气中二氧化硫、可吸入颗粒物两种主要污染物浓度年均值呈下降趋势，这与阳新县实施工业源脱硫除尘、抑制建筑施工扬尘和道路扬尘、禁止焚烧生活垃圾和农作物秸秆等措施有关；虽然水泥行业采取了脱硝措施，但机动车拥有量激增，导致二氧化氮浓度年均值呈上升趋势。

表3 阳新县城区环境空气主要污染物年均值变化情况 单位：mg/m3

2.2 综合污染指数法评价结果

“十二五”期间，阳新县城区环境空气污染情况见表4、图2.

由表4可知，阳新县城区五年平均空气污染综合指数为2.249，2012年最高为2.795；2015年最低为1.693.二氧化硫五年平均分指数0.783，2011年最高为1.217；2015年最低为0.483.二氧化氮五年平均分指数为0.400，2013年最高为0.450；2011年最低为0.313.可吸入颗粒物五年平均分指数为1.066，2012年最高为1.420；2015年最低为0.810.

由表4、图2可知，2011～2015年阳新县城区首要污染物为可吸入颗粒物，其污染负荷比为47.4%；二氧化硫污染负荷比为34.8%，排第二；二氧化氮污染负荷比为17.8%，列第三位。从2011年到2015年可吸入颗粒物的负荷比呈现波动状态，二氧化硫和二氧化氮污染负荷比呈下降趋势。

图1 阳新县城区环境空气主要污染物年均值变化情况

图2 阳新县城区环境空气污染物负荷比

根据spearman秩相关计算结果，γs为-0.800，阳新县城区环境空气综合污染指数下降趋势不明显，说明空气污染状况有所好转，但不明显。

表4 阳新县城区污染物分指数及综合指数

2.3 空气污染指数法评价结果

“十二五”期间，阳新县城区环境空气污染指数计算结果见表5。

由表5可知，2011～2015年阳新县城区空气污染指数范围在38～73，五年均值为65.除2015年空气质量级别为Ⅰ级，空气质量状况为优以外，其它年度空气质量级别均为Ⅱ级，空气质量状况为良好。

根据spearman秩相关计算结果，γs为-0.150，阳新县城区环境空气污染指数下降趋势不明显，说明空气质量状况有所好转，但不明显。

表5 阳新县城区空气污染指数评价结果

3 结论与建议

3.1 结论

“十二五”期间，阳新县城区环境空气中二氧化硫、可吸入颗粒物两种主要污染物浓度年均值、综合污染指数及空气污染指数等指标下降不明显，二氧化氮浓度年均值呈上升趋势，首要污染物为可吸入颗粒物，阳新县城区环境空气污染治理形势仍然严峻。

3.2 建议

“十三五”期间，阳新县城区环境空气执行《环境空气质量标准》(GB3095-2012)二级标准，可吸入颗粒物浓度年均值为70μg/m3，如按照此限值评价，2011～2015年全部超标，最高超标了1.03倍；而且还增加了细颗粒物(PM2.5)、臭氧(O3)和一氧化碳(CO)等3项评价指标，改善阳新县城区环境空气质量压力巨大。建议主要采取以下措施：

1)阳新县划定高污染禁燃区，全面淘汰或改造城区所有20蒸吨/小时以下的燃煤锅炉，20蒸吨/小时及以上燃煤锅炉必须采取脱硫除尘措施，实施稳定达标排放。

2)全面淘汰黄标车及老旧车辆，强化在用车定期排放检验，大力倡导使用节能环保车型，有效控制移动源污染。

3)加强道路扬尘治理，严格施工扬尘监管，强化堆场扬尘管控，有效控制扬尘污染。

4)全面推进汽油储油库、油罐车、加油站油气回收治理改造，减少油气挥发；推进建筑装饰、汽修、干洗、餐饮等行业挥发性有机物综合治理。

[1]黄石市环境保护局. 黄石市环境质量报告书(2011～2015年度)[R]. 黄石市环境保护局，2016.

[2]GB3095-1996. 环境空气质量标准[S]. 北京:中国环境科学出版社,1996.

[3]HJ663-2013. 环境空气质量评价技术规范(试行)[S]. 北京:中国环境科学出版社,2013.

AnalysisonambientairqualitypresentsituationofchengguantowninYangxincounty

LI Shun-xiang

(Yangxin County Environmental Protection Bureau，Huangshi 435000,China)

The pollution status of Chengguan town in Yangxin county were analyzed. Ambient air quality of Chengguan town in Yangxin county was evaluated and analyzed by methods of comprehensive pollution index, air pollution index, and the spearman rank correlation coefficient. Results showed that average pollutant concentration of sulfur dioxide and inhalable particle, comprehensive pollution index and air pollution index decreased unapparent for ambient air of Chengguan town, but average pollutant concentration of nitrogen dioxide was increasing. The primary pollutant was inhalable particle. The countermeasures and Suggestions for improving ambient air quality of Chengguan town in Yangxin county were put forward.

chengguan town in yangxin county；ambient air quality；evaluation；analysis

G410

A

2096-3149(2017)04- 0020-05

10.3969/j.issn.2096-3149.2017.04.005

2017—05—11

李顺湘(1962— )，男，湖北阳新县人，工程师，主要从事环境监测与环境管理工作.