德慶卓嘎
(西藏高原大氣環境科學研究所,西藏 拉薩 850000)
目前,全球氣候變暖,高溫熱浪增加,導致大氣中濕度、風速減小,霧霾日數增多,降雨酸性化,極易誘發空氣污染[1-5],而青藏高原作為全球受污染最少的地區之一,國內外學者對其生態環境變化、環境空氣質量十分關注[6-9]。拉薩市地處西藏高原腹地,是西藏自治區的首府,是全區政治、經濟、文化中心及交通樞紐,也是國內外游客向往的旅游勝地,由于其特殊的地理位置和政治地位,環境質量備受矚目。2012 年2 月,環保部發布新的《環境空氣質量標準》[10],除原有的SO2、NO2 和PM10 外,新的國家標準增加了PM2.5、O3和CO 三項指標,對空氣質量預報也由傳統的空氣污染指數(Air Pollution Index,API)預報轉為空氣質量指數(AIR quality Index,AQI)預報。此前,對拉薩地區空氣質量的研究多基于SO2、NO2 和PM10 濃度資料及API[15-17],關于PM2.5、CO 和O3等污染物的研究較少。因此,本文基于新國標利用2013 年至2017 年拉薩市SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO 和O3等大氣污染物濃度資料和同期氣象資料,分析了拉薩市大氣環境質量狀況,為進一步治理和控制大氣污染提供科學依據。
本文選用資料系拉薩市環境監測中心站2013年1 月—2017 年12 月監測的6 種主要空氣污染物。
西藏自治區環境監測中心在拉薩市區內共建立了6 個國家統一標準的大氣監測點,它們是拉薩市環境監測中心(3647m)、八廓街(3656m)、市環保局3672m)、西藏大學(3670m)、拉薩火車站(3672m)、區輻射站(3672m)位置分別為市西南方、市中心、市地方、市東南等地方,具體見圖1。其中八廓街站集中了拉薩市的宗教、政治、經濟、文化、居住和服務功能,是拉薩市的核心地區,也是大型車輛禁行區。

圖1 西藏自治區環境監測站分布示意圖
從2013 年至2016 年PM2.5 數據統計表明(圖2),季節變化明顯,最低值出現在7—9 月份14.42μg/m3~17.97μg/m3之間,最高值出現在11—1 月份35.99μg/m3~55.40μg/m3之間,相比濃度高出37.5%.冬春季節高原上空受強勁西風氣流影響,冷空氣活動頻繁,同時因高空動量下傳,常使地面多風或風速加大,故顆粒物的濃度有所增大。

圖2 空氣污染物濃度年變化及趨勢
從四季空氣質量總體分析來看,冬季空氣質量最差,PM10 污染物濃度呈現為最高值,大約為83μg/m3,夏季空氣質量較其它三季為最好,污染物濃度總值大約為41μg/m3。
針對2013—2017 年之間SO2、NO2、PM10、O3_8h、PM2.5 共6 項污染物濃度均值的統計得出(圖3),O3_8h濃度值最高,PM10 為次之,最低為CO,分別為103.87μg/m3,60.66μg/m3,0.08mg/m3。SO2、NO2、PM2.5 三項約在10~25μg/m3之間。

圖3 6 種污染物濃度平均值
依據《環境空氣質量指數(AQI)評價技術規定(試行)》和AQI 技術規定(HJ633—2012)評價,對IAQI_SO2、IAQI_NO2、IAQI_PM10、IAQI_CO、IAQI_O3_8h、IAQI_PM2.5 六項污染物指數統計(圖4),結果表明,城區環境空氣所監測的2013—2017 年IAQI 五年均值中,IAQI_SO2、IAQI_NO2 和IAQI_CO污染指數在0~50 之間,空氣質量為一級:優;IAQI_PM10 和IAQI_O3_8h 污染指數在51~100 之間,空氣質量為二級:良好;主要污染物為PM10 和O3。

圖4 6 種污染物IAQI 逐年平均值
從空氣質量逐月日達標率來看(圖5),SO2、NO2 和CO 的空氣質量逐月日達標率為100%,PM2.5為90%~100%,PM10 和O3相對較差,尤其5—6 月O3空氣質量達標率為85%左右,12 月PM10 的達標率只有79%.

圖5 6 種污染物空氣質量逐月日達標率
統計各污染物月超標天數來看(表1),O3-8h 的超標天數較多,4—7 月超標天數達50 天。11—12 月PM10 的超標天數達37 天。
從各污染物年超標天數來看,O3-8h 的年超標天數達55 天,PM10 超標天數達52 天,PM2.5 的超標天數達9 天。

表1 各污染物月超標天數
從各污染物逐年各指標指定百分位數濃度來看(圖6),O3的日最大8 小時平均第90 百分位濃度平均為141μg/m3,PM10 日均值第95 百分位濃度平均為114μg/m3,PM2.5 日均值第95 百分位濃度平均為47μg/m3,SO2 和NO2 日均值第98 百分位濃度平均分別為14μg/m3和45μg/m3,CO 日均值第95 百分位濃度平均為1.4 μg/m3。

圖6 6 種污染物指標指定百分位數濃度
2013 至2017 年,拉薩城區個城市平均空氣質量優良天數比例為46.6%.其中,空氣質量為優的比例為22.6%,良天數比例為71.6%,輕度污染比例為6%,中度污染比例為0.2%,重度污染和嚴重污染比例為0.2%.從城市優良天數比例來看,五年內總天數為1814 天,其中優為410 天,良1281 天,輕度污染109 天。超標天數中以O3為首要污染物的天數最多,占49.4%,其次是PM10 占46.2%.
6 項污染物濃度均值的統計,O3_8h 濃度值最高,PM10 為次之,最低為CO,分別為103.87μg/m3,60.66μg/m3,0.08mg/m3。SO2、NO2、PM2.5 三項約在10~25μg/m3之間。
SO2、NO2 和CO 的空氣質量逐月日達標率為100%,PM2.5 為90%~100%,PM10 和O3相對較差,尤其5—6 月O3空氣質量達標率為85%左右,12 月PM10 的達標率只有79%.
從各污染物年超標天數來看,O3-8h 的年超標天數達55 天,PM10 超標天數達52 天,PM2.5 的超標天數達9 天。
O3的日最大8 小時平均第90 百分位濃度平均為141μg/m3,PM10 日均值第95 百分位濃度平均為114μg/m3,PM2.5 日均值第95 百分位濃度平均為47μg/m3。