2016—2019年郴州市环境空气质量变化特征分析

欧盛江

（湖南省郴州生态环境监测中心，湖南 郴州 423000）

郴州市位于湖南省东南部，东面与江西省赣州市为邻，南面与广东省韶关市为界，西接永州，北交衡阳市及株洲市。郴州地处南岒山脉中段与罗霄山脉南段交汇地带，境内地貌复杂多样。郴州四季分明，属于大陆性气候。

1 研究方法

1.1 数据来源

研究数据来源于郴州市环境空气自动监测站。以郴州市城区2016～2019年连续4年二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入颗粒物（PM10）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）和细颗粒物（PM2.5）等6项参数的年均浓度和日均浓度变化趋势进行研究。

1.2 评价方法

按照《环境空气质量标准》（GB3095-2012）对污染物进行评价。按照《环境空气质量指数技术规定（试行）》（HJ633-2012）将空气质量状况分为优、良、轻度污染、中度污染、重度污染和严重污染6类[1]。

2 结果与讨论

2.1 年度环境空气质量状况及变化趋势

2.1.1 年度环境空气质量达标率

2016～2019年，郴州市环境空气质量优良率呈明显上升的趋势，从2016年的92.3%提升到2019年的94.0%，空气质量逐年稳步提升，见图1。

图1 郴州市2016～2019年环境空气质量级别及达标情况分布

2.1.2 年度环境空气质量变化趋势

2019年，郴州市PM2.5、PM10、SO2、NO2年平均浓度分别为30 μg/m3、52 μg/m3、11 μg/m3、24 μg/m3，CO 95%分位浓度为1.2 mg/m3，O3-8 h（臭氧8小时）90%分位浓度为140 μg/m3，均达到国家二级标准浓度限值。从湖南省14个市州排名情况来看，郴州市城区全年优良天数的比例在全省排第2位，空气质量综合指数在全省排第3位（前2名分别是湘西州、张家界市）。

2016～2019年，郴州市6项环境空气质量指标的年均浓度变化趋势如图2所示。PM2.5、PM10、SO2、CO、NO2年均浓度连续四年呈明显下降趋势，O3-8 h浓度较2016年有所上升。

图2 郴州市2016～2019年环境空气污染物年度变化

2.2 日均环境空气质量浓度及变化趋势

2016年1月1日～2019年12月31日，郴州市PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3-8 h日均浓度范围分别为5～184 μg/m3、9～271 μg/ m3、3～73 μg/m3、4～64 μg/m3、8～186 μg/m3，CO的日均浓度为0.4～2.6 mg/m3。6项污染物的日均浓度变化较大，PM10浓度最大值271 μg/m3是最小值9 μg/m3的30.1倍，PM2.5浓度最大值184 μg/ m3是最小值5 μg/m3的36.8倍，污染天日均浓度对年平均值有较大影响。

郴州市2016～2019年环境空气日均浓度超标情况如表1所示，可知：SO2、CO、NO2三项指标均未超标，PM2.5年超标天数在10～27天，PM10年超标天数在3～10天，2016年O3-8 h未超标，2017～2019年超标天数在3～12天。研究期间，郴州市空气年超标天数在22～30天，2019年超标天数最少。郴州市超标天数以轻度污染为主，主要超标因子为PM2.5和PM10，无严重污染天数[2]。

表1 郴州市环境空气超标天数统计表

2.3 小时浓度变化趋势

为了解春节期间人为活动对环境空气的影响情况，选择北湖分局站2019年2月4-5日（除夕和大年初一）污染物小时浓度和AQI小时值进行研究。北湖分局站位于郴州市中心城区，研究结果见图3，结果显示北湖分局站在该时间段的AQI小时值为69～156，48小时内有25小时达标，其他23小时超标；2月4日23:00后AQI持续上升至2月5日10:00，最大值出现在2月5日23:00。超标现象全部出现在2月5日，主要超标因子是PM2.5，以轻度污染为主。监测情况表明，城市周边居民习惯在大年初一燃放大量烟花鞭炮有关[3-4]。

图3 北湖分局2019年2月4～5日AQI小时值趋势变化

2019年2月4～5日，北湖分局PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3-8 h和CO小时浓度范围分别为49～119 μg/m3、88～149 μg/m3、8～31 μg/ m3、9～20 μg/m3、33～99 μg/m3和1.3～2 mg/m3。

2.4 环境空气的季节变化特性

2016～2019年，郴州市环境空气浓度跟当地的气候变化有明显的相关性。PM2.5、PM10、SO2和NO2日均浓度在冬天（12月至次年3月）比较高，在夏天（6月至8月）比较低，PM2.5和PM10表现出良好的一致性；O3-8 h日均浓度在夏天（5月至10月）比较高；CO的日均浓度没有明显的季节变化特性，见图4。郴州市AQI超标天数主要在冬天（12月至次年2月），超标因子是PM2.5[5]。

图4 郴州市2016～2019年环境空气污染物日均浓度变化

3 结论

（1）2016～2019年，郴州市环境空气质量优良率逐年稳步提升到94.0%，PM2.5、PM10、SO2、CO、NO2年均浓度连续四年呈下降趋势。

（2）2016年1月1日～2019年12月31日，郴州市PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3-8 h日均浓度范围分别为5～184 μg/m3、9～271 μg/ m3、3～73 μg/m3、4～64 μg/m3、8～186 μg/m3，CO的日均浓度为0.4～2.6 mg/m3。郴州市超标天数以轻度污染为主，主要超标因子为PM2.5和PM10，无严重污染天数。

（3）PM2.5、PM10、SO2和NO2日均浓度在冬天比较高，在夏天比较低；O3-8 h日均浓度在夏天比较高；CO的日均浓度的季节变化特性不明显。

（4）春节期间城市周边居民燃放烟花鞭炮对郴州市环境空气质量影响较大，连续监测48小时内，2月5日（大年初一）超标23小时。