黃島區空氣質量變化評價與分析

王明麗　趙璐　董君

摘要：對青島市黃島區2015年城市空氣質量狀況進行了評價和分析，得出了黃島區大氣污染因子二氧化氮、二氧化硫和可吸入顆粒物的變化趨勢，以期為黃島區的空氣質量控制提供參考。

關鍵詞：空氣質量；二氧化氮；二氧化硫；可吸入顆粒物

中圖分類號：X823

文獻標識碼：A文章編號：16749944（2017）8008002

1引言

空氣是人類賴以生存的重要物質基礎，隨著人類社會工業化的發展，城市污染源正在逐漸增多，向大氣中排放的廢氣也在增多，時常會危及到人們的健康乃至生命安全，基于此大氣環境保護問題越來越受到人們的關注。一座城市的空氣質量主要由兩方面決定：一是污染源的排放及分布狀況，二是氣象條件對污染物擴散的影響。不同的城市有不同的發展和大氣污染情況[1]。

黃島區（青島西海岸新區）隸屬于山東省青島市，地處山東半島西南隅，膠州灣畔。黃島區屬暖溫帶季風氣候區，具有溫潤濕涼，四季分明，冬冷少雨雪，夏熱雨量多，春涼回暖晚，秋暖降溫遲的海洋性氣候特征。黃島區受冷氣團控制，12月份天氣寒冷干燥，空氣中水汽含量很少，全年平均濕度為68%；3月最低為59%，5月開始上升，7月達到高峰為81%；9月以后逐漸降低，12月為68%。通過對黃島區2015年城市空氣質量狀況數據的歸納和分析，得出空氣質量變化趨勢，為空氣污染治理提供參考。

2環境空氣質量變化特征

2015年黃島區二氧化硫年均值為0.028 mg/m3，二氧化氮年均值為0.036 mg/m3，可吸入顆粒物年均值為0.100 mg/m3，細顆粒物年均值為0.051 mg/m3。其中二氧化硫、二氧化氮濃度均符合《環境空氣質量標準》（GB3095-2012）二級標準，可吸入顆粒物和細顆粒物濃度超過《環境空氣質量標準》（GB3095-2012）二級標準限值。

3污染物時間變化

3.1PM10月變化

2015年，PM10年均值0.1 mg/m3，比去年降低5.7%。PM10月平均濃度在0.071～0.165 mg/m3之間，9月份最低，1月份最高。PM10的主要來源是建筑工地揚塵、道路交通揚塵和燃煤鍋爐煙塵等。PM10各月平均濃度及變化趨勢見圖1。

3.2SO2月變化

2010年SO2年均值為0.028 mg/m3，比2014年降低20.0%。月平均濃度分布在0.015～0.051 mg/m3之間，最大值出現在12月份、最小值出現在6月份。SO2主要來源為燃煤鍋爐排放的廢氣，其濃度較高的時段分布在1、2、3、11、12月份。SO2月均濃度值及變化趨勢見圖2。

3.4PM2.5月變化

2015年，細顆粒物（PM2.5）年均值為0.051 mg/m3，月均濃度分布在0.032～0.100 mg/m3之間，其中12月份濃度最高，9月份濃度最低。細顆粒物主要來源于各類燃煤、城市揚塵，機動車排放，其它部分來源于工業廢氣、服務業排放和居民生活等。細顆粒物月均濃度變化趨勢見圖4。

4環境空氣質量評價

2013年1月1日起，青島市正式實施國家新的《環境空氣質量標準》（GB3095-2012），新標準在原可吸入顆粒物（PM10）、二氧化硫、二氧化氮三項評價指標基礎上，增設了細顆粒物（PM2.5）、一氧化碳和臭氧三項新評價指標（表1）。

5環境空氣質量變化趨勢分析

5.1變化趨勢分析方法

環境空氣質量變化趨勢分析采用Daniel的Spearman秩相關系數法。本方法將至少5個時間序列的評價指標值依次從前到后排列，計算秩相關系數rs。

rs=1-[6∑ni=1d2i]/[N3-N]，di=Xi-Yi。

式中：di為變量Xi與Yi的差值；

Xi為周期I到周期N按濃度值從小到大排列的序號；

Yi為按時間排列的序號。

將其絕對值同Spearman秩相關系數統計表中的臨界值Wp進行比較。

（1）rs為正值時，指標為上升趨勢，rs為負值時，指標為下降趨勢；

（2）rs>Wp時為顯著變化，rs≤Wp時為基本穩定。

5.2變化趨勢分析結果

2010～2015年，三項環境空氣污染物年日均值統計見表2。采用Daniel的Spearman秩相關系數法對2010～2015年PM10、SO2和NO2三項污染物的變化趨勢進行了分析，查表得Wp0.05=0.829，PM10、SO2、NO2從2010～2015年計算的值分別為0.70、0.14、0.74均小于Wp0.05，所以最近6年三項污染物變化基本穩定。

6結論

近幾年來，黃島區的工業發展與機動車數量的增長，給城市大氣污染控制帶來了巨大的挑戰。2015年全區整體空氣質量有所好轉，空氣質量優良率大幅升高，優良天數增加，其中PM2.5、PM10濃度降幅明顯。黃島區各項空氣污染物在冬季濃度最高，主要是由于采暖期燃煤量增加，排放的污染物增加導致濃度升高；此外，PM10作為影響黃島區空氣質量的主要污染因子，環境影響貢獻占一半以上，從另一個方面說明城市活動（包括城市建設、車輛行駛、煤炭等物料的堆存和裝卸）造成的揚塵對空氣質量的好壞起到關鍵的影響作用。

參考文獻：

[1]

徐慶利.郴州市環境空氣質量現狀及成因分析[J].中國人口·資源與環境，2014，24（3）：267～269.

[2]趙衛紅.福建省城市空氣質量變化趨勢及影響因素分析[J].亞熱帶資源與環境學報，2009，4（4）：86～91.

[3]張菊，苗鴻，歐陽志云，等.近20年北京市城近郊區環境空氣質量變化及其影響因素分析[J].環境科學學報，2006，26（11）：1886～1892.