南充市大氣顆粒物(PM2.5)污染研究

魯朝旭

(南充市環境監測中心站，四川 南充 637000)

1 引言

隨著經濟快速發展，我國工業化、城鎮化進程加快，大氣污染已成為難以避免的嚴重問題。近年來，我國空氣質量改善緩慢，大氣污染物的排放量長年居高。城市大氣環境質量的好壞，已經引起社會的廣泛關注，改善大氣環境質量是我國大氣污染防治工作的一項主要內容。近兩年，從國家至省一級環保督查、督查回頭看和重點檢查等大力舉措來看，空氣污染問題亟待解決。尤其是PM2.5、PM10等顆粒物濃度超標嚴重,并呈現區域化特點。要做好大氣顆粒物的污染防治工作，首先就要對顆粒物的來源和其化學特性進行調查和分析。這為南充市大氣顆粒物的污染防治工作提供科學依據，促進南充市大氣污染防治工作向更高的臺階邁進。

2 南充市環境空氣質量狀況與趨勢

2.1 基本概況

2.1.1 環境空氣自動監測點位介紹

南充市主城區共有6個國控空氣質量自動監測站點，分別為南充市委、南充煉油廠、高坪區監測站、嘉陵區環保局、市環境監測站和西山風景區，具體見圖1和表1。

表1 南充市環境空氣質量監測國控點位

2.1.2 數據來源

環境空氣質量數據來源于國控空氣質量監測網絡南充市環境空氣自動站監測數據。

圖1 南充市主城區環境空氣自動監測點位分布

2.2 南充市主城區環境空氣質量總體形式

2014～2016年3年來，監測天數為1096 d，實際有效監測天數為1082 d。從圖2來看，具體空氣質量狀況為：“優”158 d、“良”623 d、“輕度污染”214 d、“中度污染”52 d、“重度污染”33 d、“嚴重污染”2 d，“優”和“良”總天數為781 d，占比為72.2%。其中，2014～2016年的空氣質量“優”和“良”占比分別為66.8%、74.4%、75.4%，“優”和“良”占比呈逐年上升趨勢，“重度污染”及以上的天數分別為22 d、10 d、3 d，空氣質量改善明顯。

雖然南充市主城區的空氣質量在持續改善，但污染形勢仍然嚴峻。2016年，按照由優到差排名，在全省21個市州中排名第10位，居于全省中游；PM10在全省21個市州中排名第14高位；PM2.5在全省21個市州中排名第17高位。同時，在川東北5市中，該市的空氣質量水平僅優于達州。

圖2 2014～2016年南充市主城區環境空氣質量狀況分布

“中度污染”及以上的占比有所下降，由2015年的8.2%降到2016年的2.7%，“中度污染”及以上的改善，致使“中度污染”及以上的等級分布向“輕度污染”等級轉化，導致2016年南充市主城區的輕度污染天數仍達到了80 d，所占比例為21.9%，較2015年17.5%上升了4.4%。這說明該市的污染物控制措施已經取得了一定的成效，但污染物濃度的本底水平仍然較高，一遇到不利的氣象條件，極易形成污染。

2.3 南充市主城區大氣環境污染物空間變化特征

2.3.1 SO2空間分布特征

從圖3可以看出，近3年，南充市主城區6個環境空氣自動監測站點的SO2年均濃度均低于國家年平均二級標準(60 μg/m3)。其中，高坪區監測站、市環境監測站和嘉陵區環保局3個站點的的SO2年均濃度呈逐年降低的趨勢，南充市委、南充煉油廠和西山風景區3個站點的SO2年均濃度則呈先降后升的趨勢，2016年6個站點SO2年均濃度較2014年降低幅度由大到小依次為：高坪區監測站(65.1%)>市環境監測站(56.0%)>南充市委(54.2%)>嘉陵區環保局(43.4%)>南充煉油廠(39.1%)>西山風景區(31.9%)。

從圖4可以看出，南充市主城區的高值中心在南充市的嘉陵區一帶，2016年嘉陵區SO2的年均濃度均為最高，為15.9 μg/m3，高坪區次之，為12.7 μg/m3，最低點在順慶區的市監測站監測點位，為9.2 μg/m3。這與城市工業企業布局有較好的空間相關性，與順慶區無大型燃煤企業，高坪區的燃煤企業改氣，同時部分企業關停外遷，嘉陵區新增燃煤企業，規劃新的工業集中區等方面均息息相關。

2.3.2 NO2空間分布特征

從圖5可以看出，近3年，南充市主城區6個環境空氣自動監測站點中僅南充煉油廠站點2014年的NO2年均濃度和高坪區監測站站點2016年的NO2年均濃度高于國家年平均二級標準(40 μg/m3)外，其余4個站點三年的NO2年均濃度均達到國家年平均二級標準。其中，嘉陵區環保局和南充煉油廠兩個站點的NO2年均濃度呈逐年下降趨勢，高坪區監測站、南充市委和市環境監測站3個站點的NO2年均濃度呈先降后升趨勢，西山風景區站點則呈先升后降趨勢，2016年6個站點NO2年均濃度較2014年降低幅度由大到小依次為：南充煉油廠(32.1%)>嘉陵區環保局(24.4%)>南充市委(12.6%)>市環境監測站(6.7%)>西山風景區(5.1%)>高坪區監測站(-10.0%)。

圖3 南充市主城區2014～2016年六個空氣自動監

圖4 南充市主城區2016年SO2濃度均值空間分布

圖5 2014～2016年6個空氣自動監測站NO2濃度年均值變化

從圖6可以看出，NO2的濃度分布為高坪監測站>南充煉油廠>嘉陵環保局>南充市委>市環境監測站>西山風景區。最高濃度的高坪區NO2年均濃度為40.4 μg/m3，最低濃度的西山風景區為17.9 μg/m3，前者是后者濃度的2倍以上。從南充市的交通布局來看，高坪區監測站監測點位附近有一個高速公路收費站，該收費站是成南高速和南渝高速的匯合點，且距高坪區監測站監測點位直線距離不足500 m，該區域交通密集，車流量大，且處于城市主導風向的下風向，是造成高坪區NO2濃度最大的主要原因。

圖6 南充市主城區2016年NO2濃度均值空間分布

2.3.3 PM10空間分布特征

從圖7可以看出，2014～2016年，南充市主城區6個環境空氣自動監測站點的PM10年均濃度均高于國家年平均二級標準(70 μg/m3)，6個監測站點中除高坪區監測站的PM10年均濃度呈先降后升趨勢外，其余5個站點的PM10年均濃度均呈逐年降低的趨勢，2016年6站PM10年均濃度較2014年降低幅度由大到小依次為：嘉陵區環保局(36.7%)>南充市委(26.0%)>西山風景區(25.1%)>南充煉油廠(20.8%)>高坪區監測站(20.3%)>市環境監測站(18.3%)。

圖7 南充市主城區2014～2016年六個空氣自動監測站PM10濃度年均值變化

2016年，南充市主城區PM10年均濃度最高的是高坪區，為95.0 μg/m3，其次是南充煉油廠，為82.8 μg/m3，最低點是西山風景區，為67.0 μg/m3。同時，2014年以來，嘉陵區PM10的下降幅度最大，且在2016年時的年均濃度僅次于清潔對照點西山風景區，為74.5 μg/m3。PM10的濃度水平受浮塵、施工揚塵及路面揚塵等因素影響，因此，高坪區PM10濃度的不降反升，嘉陵區的大幅度下降可能是與城區的規劃、建筑工地的管控及城區保潔有很大的關系。

2.3.4 PM2.5空間分布特征

2014～2016年，南充市主城區6個環境空氣自動監測站點的PM2.5年均濃度均呈逐年降低趨勢但仍高于國家年平均二級標準(35 μg/m3)，2016年六站點PM10年均濃度較2014年降低幅度由大到小依次為：南充煉油廠(30.2%)>西山風景區(25.6%)>嘉陵區環保局(24.1%)>南充市委(18.0%)>市環境監測站(17.5%)>高坪區監測站(17.2%)。

圖8 南充市主城區2016年PM10濃度均值空間分布

2016年，南充市主城區PM2.5年均濃度最高的是高坪區，為61.7 μg/m3，其次是嘉陵，為58.6 μg/m3，最低點是西山風景區，為42.6 μg/m3。PM2.5的空間分布與其他污染物的濃度分布具有很好的相關性。

圖9 2014～2016年六個空氣自動監測站PM2.5濃度年均值變化

圖10 南充市主城區2016年PM2.5濃度均值空間分布

3 結語

環境空氣質量改善明顯，但污染形勢仍較嚴峻。近3年，南充市主城區的環境空氣質量總體好轉，具體表現為：環境空氣質量“優”和“良”總天數逐年增多，“優”和“良”占比逐年上升，但是，在全省21個市州中排名第10位，居于全省中游；PM10年均值在全省21個市州中排名第14高位；PM2.5年均值在全省21個市州中排名第17高位。同時，在川東北5市中，南充市的空氣質量水平僅優于達州。近三年，南充市主城區環境空氣質量首要污染物以PM2.5為主。

顆粒物污染嚴重，細顆粒物尤為突出。2016年，PM10年均濃度為81.7 μg/m3，污染負荷為24.4%；PM2.5年均濃度為57.2 μg/m3，污染負荷為34.0%。PM10和PM2.5的污染負荷之和超過了50%，特別是PM2.5，污染負荷最大，貢獻了三分之一。PM2.5為首要污染物的天數占全年污染天數的比例介于89%～99%之間，且“中度”及以上污染的首要污染物均為PM2.5(浮塵期間除外)，細顆粒物污染是造成南充市主城區空氣污染最主要的原因。PM10和PM2.5污染負荷超過50%，是影響環境空氣質量好壞的主要因子。