信陽市大氣污染物分布特征分析

梁勇

摘 要：利用2015—2018年信陽市各市縣環境監測站點的大氣環境質量監測數據，采用趨勢分析法，分析信陽市大氣污染特征。結果表明，2015—2018年信陽市中度以上污染比例呈上升趨勢。近幾年，信陽市主要污染物PM2.5呈明顯下降趨勢，而O3呈明顯上升趨勢，并逐漸成為第二大污染物。O3的濃度在夏季達到最高值，在冬季出現最低值，其他污染物則呈現出相反規律。PM2.5濃度最大值出現在冬季，最小值出現在夏季，最大值是最小值的3.31倍，O3濃度與PM2.5相反，其最大濃度值出現在夏季，最小值出現在冬季，最大值是最小值的2.81倍。

關鍵詞：大氣污染;PM2.5;PM10;O3;信陽

文章編號：1004-7026（2020）02-0080-02 ? ? ? ? 中國圖書分類號：F426.7 ? ? ? ?文獻標志碼：A

近年來，隨著信陽市化工行業、交通和城市化的迅速發展，大氣污染問題日趨嚴重，其中NO2、PM10、PM2.5和SO2等污染物已經影響了人們的生活，治理環境污染已成為當前的一項重要任務。利用2015—2018年信陽市各市縣環境監測站點的大氣環境質量監測數據，運用趨勢分析法對該市大氣污染的時空分布特征進行分析，旨在為信陽市開展大氣污染治理和空氣質量監測預報提供科學依據[1]。

1 ?資料來源

選取2015—2018年信陽市空氣質量監測站采集的相關數據，按照氣候學定義劃分為4個季節，即3—5月為春季，6—8月為夏季，9—11月為秋季，12—2月為冬季。

2 ?信陽市大氣污染物年、季、月變化特征分析

通過對2015—2018年信陽市主要大氣污染物（PM10，O3，PM2.5、S02，N02）的日平均濃度值進行分析后可知，PM10、O3、PM2.5、S02、N02的年日均值分別為117 ？滋g/m3，102 ？滋g/m3，67？滋g/m3，30？滋g/m3，36？滋g/m3，PM10和O3的濃度年日均值未達到國家二級標準。其中PM10、PM2.5和SO2的日平均濃度值變化呈逐年下降趨勢，而O3的日平均濃度呈逐年上升的趨勢，N02的濃度一年內基本無變化或變化較小。5類大氣污染物的濃度值最大的是PM10，其次是O3，S02的濃度值最小。在2015—2018年，信陽市輕度污染以上的日數與總樣本數的比值由49.9%下降到了40.4%;中度以上污染天數與總樣本數的比值由38.6%上升到了45.3%。說明輕度污染天數減少而中度污染天數增加，總體污染日數和污染程度均在增加，大氣污染日益嚴重，見圖1。

統計2015—2018年各類污染物作為首要污染物出現的天數可知，PM2.5、PM10和O3出現的天數分別占樣本天數的51.3%、30%和16.3%。因此在近幾年中，首要污染物PM2.5出現的天數最多，均在150 d以上，其中2015年多達200 d，污染物O3的天數次之，介于60～120 d。作為首要污染物，PM10出現的天數平均值為50 d左右，其中2015年出現了73 d，是近4年的最大值，但N02和S02作為首要污染物，出現的概率極低，近乎為0。

信陽市出現天數最多的大氣污染以可吸入顆粒物PM2.5為主，且出現的天數最多。隨著治理力度的加大，PM2.5出現的天數呈明顯下降趨勢。O3出現的天數呈上升趨勢，逐漸成為第二大污染物，PM10出現的天數無明顯的變化。

通過對2015—2018年信陽市輕度污染出現的天數統計可知，信陽市在冬季和春季出現的次數較多，約占總污染天數的63%左右，而夏季和秋季出現污染的天數相對較少。其原因可能與冬季采用燒煤炭取暖有關。夏、秋季節，信陽市進入降雨季，對降低空氣中PM10、PM2.5和N02十分有利，也有利于污染物的消散。PM10、PM2.5和N02等污染物的濃度最高值均出現在冬季，最低值出現在夏季。但O3的濃度變化趨勢與PM10、PM2.5和N02污染物是相反的，即O3濃度的最低值出現在冬季，最高值出現在夏季。

通過分析信陽市的主要大氣污染物可知，可吸入顆粒物PM2.5、PM10濃度的月變化曲線呈現出“U”字型。在4—10月，PM2.5濃度較低，6—9月PM2.5的濃度只有50 ？滋g/m3，屬于最低值，PM10濃度一直處于較低狀態，且無明顯的變化。PM2.5和PM10濃度的最大值出現在1月，第二大濃度值出現在12月;最大濃度值分別為116 ？滋g/m3、175 ？滋g/m3，最小濃度值為35 ？滋g/m3、64 ？滋g/m3。PM2.5和PM10濃度的最大值分別是年平均值的1.73倍、1.50倍;PM2.5、PM10月平均濃度的最小值為35 ？滋g/m3、64 ？滋g/m3，最小值出現在7月。2015—2018年，信陽市污染物PM2.5和PM10濃度呈逐年下降趨勢，但不太明顯。分析O3的濃度值隨月份的變化趨勢可知，O3的濃度月變化曲線呈明顯的倒“V”型，與PM2.5和PM10的變化趨勢相反。4—9月，O3的濃度值均在110 ？滋g/m3以上，是夏季的主要污染物。在1—3月和10—12月，O3濃度值相對較小，均在50 ？滋g/m3以下。O3濃度最大值出現在6月份，最大濃度值為149 ？滋g/m3，5月份次之，濃度值為145 ？滋g/m3;O3月平均濃度的最小值出現在1月，最小濃度為53 ？滋g/m3。2015—2018年，信陽市的O3濃度變化呈明顯上升趨勢，5—8月上升幅度十分顯著。

通過對比各縣市監測的PM2.5、PM10的濃度變化可知，信陽市PM2.5濃度以城市建成區最高，縣區較低。從市區到縣區呈逐級減少的趨勢，且層次分布明顯。PM2.5濃度變化主要與當地的工礦和采暖方式關系密切。

3 ?結論

（1）2015—2018年，信陽市污染狀況有所改善，但改善效果不是十分明顯。雖然輕度污染天數有所減少，但中度污染天數卻不斷上升，大氣污染的形勢十分嚴峻。PM10、PM2.5和S02的濃度逐年下降，O3的濃度逐年上升，而N02的濃度無明顯變化。主要大氣污染物按照濃度大小排列，依次為PM10、O3、PM2.5、N02、S02;按照出現天數排列依次為PM2.5、PM10和O3。其中PM2.5出現的天數最多，但2015—2018年有明顯的下降趨勢，O3逐漸代替PM10成為第2大污染物，且出現的天數不斷增加。

（2）主要污染物PM2.5、PM10和N02的濃度最大值出現在冬季，最低值出現在夏季，春、秋兩季相差不大，春季的污染程度稍高于秋季。O3的濃度變化與污染物（PM2.5、PM10和N02）變化趨勢相反，最低值出現在冬季，最高值出現在夏季。

（3）信陽市PM10、PM2.5濃度以城市建成區最高，縣區較低，且從市區到縣區呈逐級減少的趨勢，層次分布明顯。

參考文獻：

[1]廖鏡彪.長三角地區城市化對氣象因子及大氣環境的影響研究[D].南京：南京大學，2014.