2015—2020年甘肃省城市空气质量地理地貌分布特征研究

张 良

（甘肃省环境监测中心站，甘肃 兰州 730030）

0 引言

中国共产党的“十八大”将生态文明建设作为国策，生态文明建设上升到中国特色社会主义事业总布局的战略层面[1，2]，国家领导人明确提出了要加强生态环境的保护，其中空气质量问题也是生态文明建设的重要方面之一[3]。目前已有研究，发现地形地貌对城市环境空气综合质量有着重要的影响[4]。

甘肃省地貌复杂多样，根据地貌形态将甘肃省分为六大地形区域，其分别是：陇南山地、陇中黄土高原、甘南高原、河西走廊、祁连山地、河西走廊以北地带。本研究主要采用国控城市环境空气自动监测站点所在实际位置，将六大地形区域筛减为4个地区，其分别是：河西走廊地区、甘南高原地区、陇南山地地区、黄土高原地区[5]。

本文采用甘肃省2015—2020年城市环境空气质量监测数据，将研究区分别简称划分为：河西走廊、甘南高原、陇南山地、黄土高原；采用空气质量综合指数分析了甘肃省4个研究区空气质量状况年际特征及6项污染物（PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3）的 分担率，为甘肃省“十四五”时期城市环境空气污染物的治理方向提出针对性建议。

1 研究材料与方法

1.1 研究区概况

甘肃地处黄土高原、青藏高原和内蒙古高原三大高原的交汇地带，境内地形复杂，山脉纵横交错，海拔相差悬殊，是山地型高原地貌。结合甘肃省国控环境空气自动监测站点所在地实际，将甘肃省归类4个区域进行研究，分别将14个地级城市划分为：河西走廊地区（酒泉、嘉峪关、张掖、金昌、武威）、甘南高原地区（甘南）、陇南山地地区（陇南）、黄土高原地区（兰州、白银、临夏、定西、天水、庆阳、平凉）。

1.2 数据来源

2015—2020年期间，甘肃省共设置了33个国控空气质量自动监测站点，其中4个背景站点不参与数据评价。按照GB 3095—2012《环境空气质量标准》评价项目为二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）。监测过程中，各监测仪器均用校准仪参照HJ/T 193—2005《环境空气质量自动监测技术规范》定期校准，并严格实施指控措施，确保监测数据的有效性和准确性[7]。

1.3 计算方法和分析

监测数据的统计方法以国家《环境质量报告书编写技术规范》、HJ 663—293《环境空气质量评价技术规范》中的有关规定进行各要素的统计；6项污染物数据（PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3）采 用SPSS26整 理 分析，采用AcrGIS10.2、OriginPro 2021制图。

2 结果与分析

2.1 六项污染物浓度在各区域年际变化特征

由图2a可知，PM10浓度在黄土高原和河西走廊明显高于陇南山地和甘南高原；由图2b可知，河西走廊PM2.5浓度出现先下降后上升趋势，且2017—2020年4年持续上升；由图2c可知，区域内SO2浓度均保持较低污染水平且呈现下降趋势；由图2d可知，区域内NO2浓度呈现下降趋势区域但黄土高原NO2浓度明显大于其他区域；由图2e可知，区域内CO浓度保持较低污染水平且呈现下降趋势；由图2f可知，区域内O3呈现上下波动趋势，陇南山地上升趋势尤为明显。

由表1可知，2020年与2015年相比，PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO在各划分区域内6项污染物浓度均明显下降；而O3浓度在除甘南高原外均出现上升，说明O3污染需进一步得到重视和加强。

2.2 污染物分担率在各区域年际变化特征

由图3a可知，黄土高原O3分担率逐年上升，NO2分担率波动上升，PM10、PM2.5分担率逐年保持稳定，SO2、CO分担率逐年下降；由图3b可知，2017-2020年PM2.5分担率上升趋势明显，河西走廊PM10分担率逐年保持稳定，SO2、CO分担率逐年下降，NO2分担率3年保持不变；由图3c可知，陇南山地PM10、PM2.5、CO、SO2分担率逐年保持稳定下降，NO2、O3分担率上升趋势明显；由图3d可知，甘南高原PM10、PM2.5分担率逐年保持稳定，SO2、CO分担率逐年下降，NO2、O3分担率逐年稳定上升。

图2 6项污染物浓度在各区域年际变化特征

表1 2015年与2020年相比六项污染物浓度变化率

3 结语

（1）2015—2020年：黄土高原与河西走廊PM10浓度相近且明显高于陇南山地和甘南高原，说明地形地貌对PM10浓度有影响；

（2）甘肃省2015—2020年PM2.5浓度呈现逐年下降，但通过划分区域研究发现2017—2020年河西走廊PM2.5浓度4年持续上升，说明河西走廊PM2.5浓度均达标但管控仍需重视；

（3）甘肃省2015—2020年NO2浓度呈现下降趋势，但区域内NO2污染分担率占比呈现稳定上升，说明NO2浓度相对其他污染物呈现上升趋势；

（4）2020年（“十三五”最后一年）与2015年（“十二五”最后一年）相比，PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO在各划分区域内6项污染物浓度均明显下降；而O3浓度在黄土高原、河西走廊、陇南山地上升，说明O3污染需进一步得到重视和加强；

图3 污染物分担率在各区域年际变化特征

（5）2015—2020年区域内SO2、CO浓度均保持较低污染水平且呈现下降趋势。