福清市“十三五”期间城市环境空气质量状况分析

林利强 福州市福清市环境监测站

福清位于福建省东南沿海，东与平潭县隔海相望，西南与莆田县毗邻，南临兴化湾，北部、东北、西北分别与闽侯县、长乐市、永泰县接壤。随着福清经济发展浪潮的高涨，大气环境保护所面临的压力日益增大。要避免大气污染进一步发展成为福清市突出的环境问题，必须先行一步采取针对性的有效控制措施，而掌握全市空气污染特征及其变化原因是其中关键的基础工作。

一、引言

“十三五”期间，我国实施了新的《环境空气质量标准》（GB3095-2012），新的标准增加了PM2.5、臭氧等评价指标。本文以2016年-2020年期间福清市环境空气自动监测的数据为基础，分析空气福清市环境空气主要污染物特征及其变化特征，并根据国家标准：《环境空气质量标准》（GB3095-2012），得到综合污染指数的变化特征，探讨影响空气质量的重要因素，为改善福清城市环境空气质量提供依据。

二、研究方法

（一）数据来源

本次研究采用2016～2020年间福清市城区2个环境空气自动监测站定点监测数据，2个站点同时段污染物平均值即为福清市该时段污染物水平。所用数据来自福建省空气质量智慧综合平台。

（二）评价标准

根据福清市空气质量功能区划，城区为二类区，污染物评价标准采用《环境空气质量标准》（GB3095-2012）及其修改单中的二级标准。

（三）评价项目及评价浓度

采用《环境空气质量标准》（GB3095-2012）中规定的6个基本项目：二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入颗粒物（PM10）、臭氧（O3）、一氧化碳（CO）、细颗粒物（PM2.5）。其中SO2、NO2、PM10、PM2.5的评价浓度为评价时段内日均浓度的平均值，O3的评价浓度为评价时段内日最大8小时平均值的第90百分位数，CO的评价浓度为评价时段内日均浓度的第95百分位数。

（四）评价方法

采用空气质量综合指数评价城市环境空气质量，综合指数越大表明城市空气污染程度越重。单项质量指数、综合指数、首要污染物等具体计算方法详见《城市环境空气质量排放技术规定》（环境监测【2018】19号）。

三、结果与分析

（一）“十三五”期间福清市环境空气质量总体状况

监测数据表明（表1），2016-2020年福清市环境空气总量总体较好，年度达标天数比例均在98%以上，其中2016年福清市城市空气环境质量达标天数比例达100%。

表1 “十三五”期间福清市城区环境空气质量指标统计表

（二）“十三五”期间环境空气质量年度变化趋势

综合指数反映了空气污染程度，综合指数越大，环境空气质量越差。监测结果表明（图1），2016-2020年福清市城市环境空气质量综合指数范围为2.59～2.84,2016年至2019年，综合指数有逐渐增大趋势，2019年综合指数最大，而2020年综合指数急速下降。因此，五年间福清市城市环境空气质量呈现先变差后好转的趋势。

（三）环境空气质量福州地区比较

根据福建省生态环境厅网站发布的环境空气统计数据，2019年和2020年福清市城市环境空气综合指数位于福州地区第4位，处于中等水平（图2、图3）

（四）“十三五”期间环境空气污染特征分析

2016-2020年各年度6项污染物质量指数计算见表2。由表2可知，各年度6项单项质量指数中，臭氧指数均为最大，所以“十三五”期间福清市城市环境空气首要污染物为臭氧。

表2 2016-2020年各年度6项污染物质量指数

2016-2020年各年6项污染物污染占比情况统计见表3.由表3可知，各污染指标对综合指数贡献大小不同，其中臭氧最大，五年平均贡献29.2%，PM10、PM2.5和NO2平均贡献20%左右，CO平均贡献9%左右，SO2污染贡献最小。

表3 2016-2020年各年6项污染物污染占比情况

因此，“十三五”期间福清市环境空气以臭氧、颗粒物和二氧化氮为特征的复合型大气污染类型，其中臭氧污染最为突出。

（五）福清市臭氧污染特征分析

自《环境空气质量标准》（GB3095-2012）实施以来，臭氧已成为影响我国环境空气质量最为突出的污染因子。前面的分析表明，“十三五”期间的福清环境空气也不例外，臭氧为首要污染物。

1.臭氧月变化趋势

由图4可知，一年中福清市臭氧浓度月变化基本呈现“M”形，上半年形成第一个高峰，一般在4至5月，有时也提前至3月；下半年形成第二个高峰，一般在9月至10月。

2.臭氧小时变化特征

本次研究对2018-2020年各年臭氧浓度最大值日24小时臭氧浓度变化趋势进行分析（图5）。分析结果表明，一天中，日出前臭氧浓度达到一天中的低值。上午6、7点开始，臭氧浓度逐步升高，在11点-18点间达到峰值高位，之后又缓慢下降。

四、结论和建议

本文通过对“十三五”期间福清市城区空气污染物数据统计和分析，探索福清市环境空气主要污染物特征及其变化特征，得到的结论和主要建议措施如下：

1.“十三五”期间，福清市环境空气质量总体较好，2019年和2020年在福州地区排名第四，呈现先变差后好转的变化趋势。“十三五”期间，福清市大力开展空气质量提升工作和大气污染防治工作，推进大气污染精准治理，开展挥发性有机物整治，推进燃煤锅炉超低排放改造。

2.“十三五”期间，福清市环境空气是以臭氧、颗粒物和二氧化氮为特征的复合型大气污染类型。今后要深入打好大气污染防治攻坚战，要围绕颗粒物，氮氧化物，挥发性有机物和臭氧协同治理，抓好重点行业超低排放改造，挥发性有机物治理，扬尘管控等整治工作。

3.“十三五”期间，福清市环境空气首要污染为臭氧。一年中，福清市臭氧浓度呈现“M”型月变化特征，上半年4至5和下半年9至10月分别出现高峰值。臭氧浓度24小时呈现峰谷变化特征说明臭氧浓度的日变化与太阳辐射密切相关，白天浓度高，夜间浓度低。臭氧主要由挥发性有机物和氮氧化物经化学反应生成的。要降低环境空气中臭氧浓度，必须从控制NOX和VOC排放着手。城市中NOX大部分来源于矿物燃料的燃烧，另外机动车尾气排放也NOX污染的主要来源。挥发性有机物来源比较复杂，从涂料，燃油到生活常用发胶等。凡是使用溶剂的地方都会产生这种污染物，因此应加大宣传力度，同时加强化工工业及加油站等源强排放的控制。为了控制臭氧污染，需要控制其前体物氮氧化物和挥发性有机物的排放，但由于臭氧体物既通过光化学反应生成臭氧，又通过和臭氧的反应消耗臭氧，前体的浓度与臭氧的浓度存在复杂的非线性关系，这一关系，由每个城市所处的地理环境和污染排放状况决定。