晋城市城区空气质量现状及保护措施

(辽宁师范大学 辽宁 大连 116000)

一、引言

空气质量的优劣可以直接影响到一个城市的经济发展和居民健康。由于经济发展和人民生活水平的提高，空气质量成为人民关注的的首要内容。各地学者均针对空气质量这一课题做了许多研究，如Zhang等研究发现，21世纪后我国华东地区的能见度明显降低，空气质量变差[1]。本文采用最新数据，通过研究晋城市城区空气质量现状，分析造成晋城市城区空气污染的原因，从而提出相应的保护措施。

二、晋城市城区概况

晋城市城区是山西省晋城市市辖区，地处山西省东南部。气候类型为大陆性季风气候，气温和降水的季节变化比较明显。该地区年降水量少，属于半湿润地区。该区人口密集、资源丰富、交通便利，是中原经济区，该地优越的区位条件对于山西省新型能源基地的建设具有极其重要的作用。

三、晋城市城区空气质量现状

晋城市空气监测项目包括PM2.5、NO2、CO、PM10、SO2、O36项指标。空气质量指数取决于各项污染物的分指数的最高值。下面以晋城市城区2017年1月—12月空气质量数据为基础进行分析。

(一)空气质量概况

以《环境空气质量标准》(GB3095-2012)为标准评价2017年晋城市城区环境空气质量。共计2017年实际有效监测天数有365天，2017年优良天数合计有198d，优良率54.2%。轻度污染天数较多有132天，占全年比重较大36.2%[2]。

本文用综合指数算法进行全年空气质量评价，可以更精确、全面的了解晋城市区空气质量的变化情况。其中综合指数越小，环境空气质量越好。

环境空气质量综合指数：

(2.1)

式中：T综指的是环境空气质量综合指数，Ti指的是污染物i的单项分指数，Ci指的是污染物i的年(季或月)均值，Si指的是污染物执行的环境空气质量标准，n指的是参与评价的污染物项数[3]。

晋城市城区2017年CO分指数为0.5；SO2分指数为0.73；O3分指数为0.51，这三项浓度值均符合国家《环境空气质量标准》中的年二级标准；NO2分指数为1.05；PM2.5分指数为1.83；PM10分指数为1.71，这三项浓度值均不符合国家标准，2017年晋城市城区环境空气综合指数为6.33。

根据表3.1，晋城市城区全年空气质量优良率最高的是4月为73.3%；5、10、12月份优良天数均在60%以上；6月次之；2月最低。

根据表3.5，2017年晋城市城区共有167天为超标天数。首要污染物为PM2.5的污染天数有95天，臭氧有57天，分别占总天数的56.9%和34.1%，合计占污染总天数的91%。而晋城市城区空气主要污染主要还是以PM2.5。

(二)监测项目月际变化

1.可吸入颗粒物PM10月际变化

据图3.4，2017年晋城市城区PM10浓度全年波动较小，第一季度浓度最高。PM10在1月份月均浓度最大，10月浓度值最小。2017年PM10月均浓度大小依次为：第三季度<第二季度<第四季度<第一季度。

2.细颗粒物PM2.5月际变化

2017年环境空气中PM2.5浓度全年波动较大，第一季度最大，第二季度最小，第三季度和第四季度较平稳。第一季度PM2.5污染浓度最高，是因为冬季采暖期燃煤量大且大气状况稳定，导致污染物排放量大而不易分散[2]。

3.二氧化硫SO2月际变化

2017年环境空气中SO2浓度全年起伏很大。第一、四季度浓度高，而第二、三季度浓度低。SO2在2月份月均浓度最大，7月份浓度最小。SO2污染集中于第一季度和第四季度，主要原因是采暖期煤炭燃烧量多，产生了大量二氧化硫；加之冬季气温低，不利于污染物扩散。

4.二氧化氮NO2月际变化

2017年环境空气中NO2浓度变化全年起伏小。第四季度最严重，第三季度最好。NO2在11月份月均浓度最大，8月份浓度最小。NO2浓度上升主要由于机动车保有量增速过快，燃油量也大幅增加，尾气(NOx、挥发性有机物、碳黑等)污染非常严重。

5.一氧化碳CO月际变化

2017年环境空气中CO全年都较稳定，年均值与标准持平。第一季度略高，第二季度浓度最低。CO第95百分位月均浓度变化不大，最大值出现在2月份，最小值在5月份。

6.臭氧O3季月际变化

2017年环境空气中O3全年波动较大。变化趋势是第二季度浓度值最高，第三季度次之，第一季、四季度相差不大。O3月均浓度最大值出现在6月份。原因是臭氧的活跃程度与温度呈正相关，气温越高臭氧越多。而第二季度属于夏季，大气较稳定、风速小、光照强烈、温度高，易于形成污染。

(三)晋城市城区空气质量年际变化

以《环境空气质量标准》(GB3095-2012)为标准评价晋城市城区2015-2017年环境空气质量。2015年和2016年晋城市城区实际有效监测天数均为365天。2015年二级以上天数有266天，其中一级天数37天，比2017年多68和21天，优良达标率为72.9%；2016年二级以上天数有237天，其中一级天数92天，比2017年多39和76天，优良达标率为64.9%。

四、晋城市城区空气污染原因

1 气象条件不利于污染物扩散。由于晋城市地形呈“簸箕”状，容易出现逆温现象，不利于大气扩散[3]。晋城市位于黄土高原边缘地区，植被较少，易起扬尘。污染物很容易在城区内积聚，并且不易向外扩散，导致城区环境空气质量恶化。

2 工业污染严重。晋城市工业围城的情况较为严重，在城市周围半径10—20公里范围内，有许多工业污染严重的企业，对晋城市城区的空气造成了尤为严重的影响，大气污染状况仍很严重。

3 机动车数量的高速增长。截至2015年，晋城市机动车数量超过22万辆，仅2018年1-4月份市区新增机动车达1万余辆。过多的汽车数量使得空气污染加剧。机动车行驶时的二次扬尘，也会导致大气污染。

五、晋城市城区空气质量的保护措施

1产业结构优化调整。严控高污染企业，继续开展城市中污染严重的企业的搬迁工作。对重污染企业以及扬尘污染严重的各类堆场进行深入调查，关停个别治理无望企业。

2 燃煤污染综合整治。提高市区集中供热普及率。逐步淘汰城市中小型的区域供热锅炉，积极推行一些新的集中供热模式，包括热电联产、工业余热回收利用等方式。加快城市集中供热管网等基础设施建设和改造。加大清洁能源供暖比重。

3 机动车污染防治。大力推进城市公共停车系统建设；加强道路养护管理；强化城市步行和自行车道路交通体系建设，强化对营运车辆的环保监管。积极推广新能源汽车。