彭雅 瓦武奎 梁宁忠
摘 要:以西山区2013~2017年环境空气自动站监测数据为基础,采用污染负荷系数法和Spearman秩相关系数法对西山区环境空气质量变化趋势进行分析,分析结果表明:近五年西山区环境空气质量总体保持优良水平,主要污染物为颗粒物。
关键词:环境空气质量;变化趋势;西山区
中图分类号:X51 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2018)32-0044-03
Abstract: Based on the monitoring data from 2013 to 2017 in Xishan District, pollution load coefficient method and Spearman rank correlation coefficient method were used to analyze the changing trend of ambient air quality in Xishan District. The results show that the ambient air quality in Xishan District has remained at a good level in the past five years, and the main pollutants are particulate matters.
Keywords: ambient air quality; changing trend; Xishan District
前言
西山区地处滇中高原昆明断陷湖盆的西北部,东与五华区、官渡区接壤,南靠晋宁县,西与安宁市,罗茨为邻,北同富民县为界。地理坐标是东经102度21分至102度45分,北纬24度41分至25度26分,西山区国土面积为881.32平方公里。西山区原为昆明市的老工业区,目前区域内分布着建材、化工、制药、机械、轻工、食品等诸多行业[1]。
随着西山区社会经济的快速发展,城市环境空气污染日趋严重,西山区大气环境保护所面临的压力日益增大,掌握城市大气污染特征及变化趋势对于城市环境管理甚为重要。本文以2013~2017年西山区环境空气自动站监测系统监测的数据为基础,对西山区环境空气质量和变化趋势进行分析,为改善西山区环境空气质量提供参考依据[3]。
1 环境空气质量状况
西山区城区环境空气质量监测现已交由有资质的社会机构第三方负责。西山区除清洁对照点(西山森林公园)外,设置国家认定的大气测点一个,地点位于西山区碧鸡广场,自2013年起实行全指标监测,监测项目为二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)、一氧化碳(CO)和臭氧(O3),所有项目均实行连续自动采样,本文选取前四项主要污染物进行分析和研究。
由表1可见:四项主要污染物整体呈下降趋势,五年平均值均达到GB3095-2012《环境空气质量标准》表1中的二级标准。由表2可见:除2013年外,西山区城区环境空气质量优良达标率呈上升趋势,平均达到95%以上,2013~2017年西山区环境空气质量总体保持优良水平。
2 环境空气质量年际变化情况
2.1 二氧化硫(SO2)
2013~2017年西山区环境空气中的二氧化硫年平均值分别为37μg/m3、27μg/m3、22μg/m3、18μg/m3、38μg/m3,各年平均值均达到二级标准SO2≤60的要求。2013~2017年,二氧化硫年均值总体呈下降趋势,但2017年有所上升。
2.2 二氧化氮(NO2)
2013~2017年西山区环境空气中的二氧化氮年平均值分别为44μg/m3、40μg/m3、32μg/m3、32μg/m3、29μg/m3,除2013年外,各年平均值均达到二级标准NO2≤40的要求。2013~2017年,二氧化氮年均值总体呈下降趋势。
2.3 可吸入颗粒物(PM10)
2013~2017年西山区城区环境空气中的可吸入颗粒物(PM10)年平均值分别为83μg/m3、71μg/m3、63μg/m3、55μg/m3、53μg/m3,各年平均值均达到二级标准PM10≤70的要求。2013~2017年,可吸入颗粒物(PM10)年均值总体呈下降趋势。
2.4 细颗粒物(PM2.5)
2013~2017年西山区城区环境空气中的细颗粒物(PM2.5)年平均值分别为44μg/m3、38μg/m3、29μg/m3、27μg/m3、32μg/m3,除2013年和2014年外,各年平均值均达到二级标准PM2.5≤35的要求。2013~2017年,细颗粒物(PM2.5)年均值总体呈下降趋势,但2017年有所上升。
3 环境空气质量评价
3.1 环境空气质量污染特征分析
用等标污染负荷系数法对西山区二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)4项主要污染物进行评价,评价公式为:
Pi=Ci/Si;P= Pi;Fi=Pi/P
公式中:P-大气综合污染指数;Pi-污染物i的分指数;Ci-i种污染物的年平均浓度;Si-i污染物的标准浓度;Fi-污染物i的负荷系数。
质量分级按照表3进行评价。
由表4可见,2013~2017年西山区环境空气质量综合污染指数整體呈下降趋势,但2017年有所上升。根据环境空气质量分级表可得,2013~2017年西山区环境空气质量均属于“中污染”级别,环境空气质量整体保持稳定。2013~2017年西山区环境空气质量综合污染指数五年平均值为3.25,根据环境空气质量分级表可得,环境空气质量属于“中污染”级别。
由表4可见,2013~2017年西山区环境空气质量污染负荷百分比顺序为:
PM2.5(29.8%)>PM10(28.6%)>NO2(27.1%)>SO2 (14.5%),颗粒物是影响西山区环境空气的主要污染物,这与西山区目前城市改造和大规模施工有密切联系。
3.2 环境空气质量变化趋势分析
采用Daniel的Spearman秩相关系数法对上述污染物变化趋势进行定量分析,计算公式如下:
RS=1-[6 D /(N3-N)];Di=Xi-Yi
公式中:RS-秩相关系数;Xi-污染物浓度年平均值从小到大排列的序号;Yi-按年度顺序排列的序号;N-时间周期。
由秩相关系数统计表中查得:N=5时,临界值Wp=0.900。将秩相关系数计算结果绝对值|RS|与Wp进行比较,如果秩相关系数绝对值|RS|>Wp表明变化趋势显著,|RS|< Wp表明变化趋势不显著;若RS为负值表明为下降趋势,RS为正值表明为上升趋势。
由表5可见,2013~2017年西山区环境空气中NO2、PM2.5呈下降趋势,但下降趋势不显著,PM10呈下降趋势,且下降趋势显著。
4 小结
颗粒物是影响西山区环境空气质量的主要污染物,五年期间PM10呈下降趋势,且下降趋势显著。2013~2017年西山区环境空气属于“中污染”级别,综合污染指数整体呈下降趋势。环境空气优良达标率稳定在95%以上,环境空气质量总体保持良好水平。
5 建议
要保持西山区较优的环境空气质量,需要环保、交通、建设、绿化等各部门通力合作,加强各方面监管,特别是加强对海口、团结、长坡等重点污染源的监管和治理力度,防止突发事件对空气质量的影响。同时,应加大对各施工工地的管理力度,加强对渣土运输车辆管理,加强城市道路洒水,有效地减小施工及地面扬尘对空气质量的影响[4]。
参考文献:
[1]丁绍晖,等.昆明市西山区环境质量报告书[M].2012:1-6.
[2]段仕磊,巴重振.临翔区“十二五”城市环境空气质量变化分析[J].环境科学导刊,2018,37
(增):68-70.
[3]GB3095-2012.环境空气质量标准[S].
[4]陈松.昆明市主城区近年空气质量变化趋势与成因分析[J].环境科学导刊,2014,33(5):72-76.
[5]高原.昆明市主城区环境空气质量及变化趋势[J].环境科学导刊,2011,30(1):79-81.
[6]王红梅,黄晓.20年来昆明市环境空气质量变化趋势及影响因素分析[J].环境科学导刊,2010,29(2):71-74.
[7]解德艷,赵云霞,张莹文.文山市城区2008-2012年空气质量变化及其趋势分析[J].环境科学导刊,2014,33(2):62-65.