西安市環境空氣污染特征及發展趨勢研究

齊少華 靳俊杰 楊乃旺 楊楠（西安市環境監測站，陜西 西安 710054）

西安市環境空氣污染特征及發展趨勢研究

齊少華 靳俊杰 楊乃旺 楊楠（西安市環境監測站，陜西 西安 710054）

本文對西安市二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物（PM10）的年平均濃度、月平均濃度的變化趨勢，采暖期與非采暖期的變化關系進行分析。結果表明：二氧化氮的污染水平逐步超過二氧化硫。顆粒物的污染水平最高且表現出最為復雜的變化趨勢。西安市處于煤煙型污染向汽車尾氣型污染轉變的過渡階段，總體特征表現為復合型污染。

二氧化硫；二氧化氮；可吸入顆粒物（PM10）；趨勢

目前世界性的環境現狀主題已由“污染”轉入“治理”，全球范圍內污染物濃度存在下降趨勢，其中二氧化硫濃度持續下降，而二氧化氮的濃度已接近WHO的標準[1][2][3]。在此背景下，西安市積極應對環境空氣污染壓力，以諸如調整產業布局，加強重點污染源的綜合整治力度，推進能源結構調整及能源的清潔利用[4]，加強機動車尾氣排放的監督控制等有力措施為抓手，有效地緩解和控制了環境空氣污染的不利局面。本文聚焦新時期環保工作的新常態，以期探討西安市城市發展過程中的空氣污染特征及發展趨勢[5][6][7]。

1 研究方法

本文對二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物（PM10）等主要污染物的濃度進行年際和年內分析，尤其對采暖期與非采暖期的數據進行縱向與橫向比較分析，以期探討其中規律[8]。

2 結果

2.1 環境空氣污染物的年際、月際變化趨勢分析

2008年至2012年期間，二氧化硫與二氧化氮濃度均有所下降，但二氧化硫下降趨勢更為顯著，且其濃度水平已逐漸低于二氧化氮；可吸入顆粒物（PM10）濃度則有所上升；2013年各項污染物濃度水平均有顯著提升；顆粒物污染的濃度水平最高。由于采暖期（每年的11月至次年的3月）用煤量激增，西安市各項污染物的濃度水平在一年中大體呈現兩邊高而陡峭，中間低而平緩的凹狀分布；可吸入顆粒物(PM10)的濃度水平全年皆顯著高于氣態污染物；二氧化硫的濃度水平在非采暖期低于二氧化氮，在采暖期則高于二氧化氮。

2.2 采暖期與非采暖期空氣污染物縱向、橫向比較分析

圖1 采暖期與非采暖期污染物濃度比值變化

圖2 氣態污染物比值變化

由圖1可知，西安市二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物(PM10)等污染物采暖期平均濃度的升高與采暖期用煤量的增加存在不同程度的關聯性，其中：二氧化硫的采暖期增幅最為顯著，采暖期均值為非采暖期的2.69倍，且除了2012年有所回落以外，采暖期增幅呈逐年遞增的趨勢，從而反映出二氧化硫濃度與用煤量的顯著關聯性；二氧化氮的采暖期增幅呈現先逐年增加后又回落的態勢，且整體增幅并不顯著，說明其主要表征的并非是其與用煤量變化的相關性，而是汽車保有量急劇增加和尾氣治理措施不斷跟進的現狀；可吸入顆粒物(PM10)的采暖期濃度的增高與用煤量的增加的關聯性較低，同時其采暖期濃度增幅趨勢亦與二氧化硫呈現出更為顯著的不一致性，說明其成因與來源的復雜性。

由圖2可知，2008年至2013年的數據顯示二氧化硫與二氧化氮的濃度呈不同的消長趨勢。采暖期二氧化硫與二氧化氮的濃度比值雖整體不斷下降，但仍大于1，體現為采暖期氣態污染物中二氧化硫占主導，是典型的煤煙型污染特征；非采暖期二氧化硫與二氧化氮的濃度比值不僅呈整體下降趨勢，且其數值早已低于1，說明隨著汽車保有量的不斷增加，汽車尾氣型污染的特點日益凸現；二氧化硫與二氧化氮的年均濃度比值呈下降趨勢，且穩步下行至1以下，則反映了采暖期與非采暖期污染的綜合結果，汽車尾氣型污染已呈后來居上之勢。

3 結語

根據以上分析，可以得出如下結論：

（1）2008至2012年期間西安市的各項污染物濃度水平均得到了有效控制，整體環境空氣質量有所改善且相對穩定，尤其氣態污染物的治理工作已初見成效，其濃度水平變化趨勢最為平穩；

（2）顆粒物污染形勢相當嚴峻，尤其可吸入顆粒污染物（PM10）的濃度變化特征顯示出其具有更為獨特而復雜的誘發機制及影響因素，給治理工作提出了更大的挑戰；

（3）西安市的空氣污染形態有兩種，一為燃煤主導型，主要存在于采暖期；一為汽車尾氣主導型，主要存在于非采暖期。二氧化氮在氣態污染物中的比重正日益上升，并逐步取代傳統的主要氣態污染物二氧化硫的地位。因此，西安市空氣污染處于煤煙型向汽車尾氣型轉變的過渡階段，總體特征表現為復合型污染。

[1]Baldasano JM,Valera E,Jimenez P.2003.Air quality data from large cities[J].The Science of the Total Environment,307:141–165.

[2]羌寧.城市空氣質量管理與控制[M].北京：科學出版社, 2003.

[3]邱榮貴.北京大氣環境質量與脫硫技術[J].節能與環保，2004，（1）：20-23.

[4]曲格平.全面調整產業與能源結構有效解決北京大氣污染[J].能源政策研究，1998，（1）：10-13.