滇西邊境城市環(huán)境空氣質(zhì)量狀況分析

楊恩佳，彭思毅

(云南省德宏州生態(tài)環(huán)境局，云南 芒市 678400)

1 引言

雖然我國在大氣污染防治方面取得顯著成效，但是隨著我國工業(yè)化和城市化的推進，人口-發(fā)展-環(huán)境之間的矛盾依然突出[1，2]。世界衛(wèi)生組織研究表明，2012年約330萬人死于室內(nèi)空氣污染，約260萬人死亡原因為戶外空氣污染[3]。空氣污染的問題受到了越來越多的關(guān)注。除了本地污染外，污染跨界傳輸也是造成空氣污染的重要原因[4～6]。張志剛[7]、郭倩[8]、唐毅[9]等分別研究了北京市、成都市、攀枝花市的外來污染源，Jeong[10]、Squizzato[11]、Wimolwattanapun[12]等研究結(jié)果表明釜山、威尼斯、曼谷城區(qū)和郊區(qū)的污染均受到污染物長距離傳輸影響。

云南省位于我國西南地區(qū)，與緬甸、越南和老撾接壤，地理位置特殊，且位于東南季風(fēng)和西南季風(fēng)控制之下，云南省的空氣質(zhì)量不僅受到本地排放的影響，也受到東南半島國家的傳輸影響[13～15]。選取了滇西邊境城市德宏州為研究對象，對其環(huán)境空氣質(zhì)量及其影響因素進行了分析，旨在為對區(qū)域污染特征研究積累基礎(chǔ)資料。

2 數(shù)據(jù)和方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

研究選取國家空氣質(zhì)量監(jiān)測聯(lián)網(wǎng)管理平臺發(fā)布的2018～2020年德宏州政府所在地芒市環(huán)境空氣自動監(jiān)測數(shù)據(jù)，監(jiān)測及評價項目為二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物、細顆粒物、一氧化碳和臭氧等六項常規(guī)污染物實況日均值數(shù)據(jù)、小時數(shù)據(jù)以及同期的氣象數(shù)據(jù)。芒市擁有環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測站2個，均為國控站點，分別為德宏州監(jiān)測站和芒市建設(shè)局，按《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-2012)開展監(jiān)測和評價。

2.2 分析方法

HYSPLIT模式可以用來計算和分析大氣污染物輸送、擴散軌跡[16]，可以計算簡單的氣團軌跡以及模擬復(fù)雜的擴散和沉積，最初由NOAA和澳大利亞氣象局合作開發(fā)的。利用HYSPLIT模式和ArcGIS技術(shù)結(jié)合的MeteoInfo軟件插件TrajStat進行后向軌跡聚類分析、潛在源貢獻分析(Potential Source Contribution Function,PSCF)和濃度權(quán)重軌跡分析(Concentration Weighted Trajectory,CWT)。潛在源貢獻因子分析法(PSCF)是假設(shè)：如果氣團后向軌跡在某個網(wǎng)格當(dāng)中有停留時間，那么該氣團會接收到來自這個區(qū)域的排放，隨后經(jīng)過傳輸，對接受點的濃度產(chǎn)生貢獻。濃度權(quán)重軌跡分析法(CWT)則可以通過計算軌跡的權(quán)重濃度定量給出每個網(wǎng)格的平均權(quán)重濃度。

3 結(jié)果與分析

3.1 環(huán)境空氣質(zhì)量總體狀況

自2015年起，國控站均按照《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-2012)開展監(jiān)測和評價。按年均值及百分位數(shù)評價，2015～2018年，芒市城市環(huán)境空氣質(zhì)量均達到環(huán)境空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)。2015年出現(xiàn)輕度污染18 d，2016年出現(xiàn)輕度污染20 d，2017年出現(xiàn)輕度污染8 d，中度污染1 d，2018年，出現(xiàn)輕度污染21 d，中度污染1 d。

近年來，污染出現(xiàn)時段主要為1～5月，其中2015年主要為2～5月，2016年主要為1～4月，2017年主要為3～5月，2018年主要為3～4月。

3.2 主要污染物質(zhì)

環(huán)境空氣質(zhì)量出現(xiàn)污染的天數(shù)中，首要污染物主要為細顆粒物和臭氧，其中，2015年，以細顆粒物為首要污染物的天數(shù)占22.2%，以臭氧為首要污染物的天數(shù)占77.8%；2016年，以細顆粒物為首要污染物的天數(shù)占75%，以臭氧為首要污染物的天數(shù)占25%；2017年，以細顆粒物為首要污染物的天數(shù)占77.8%，以臭氧為首要污染物的天數(shù)占22.2%；2018年，以細顆粒物為首要污染物的天數(shù)占77.3%，以臭氧為首要污染物的天數(shù)占22.7%。

圖1 2015～2018年芒市主要污染天時間分布

3.3 污染時段后向軌跡分析

2018年4月25日至5月1日芒市連續(xù)出現(xiàn)7 d輕度污染，同期隴川縣及瑞麗市PM2.5均超過日均濃度限值，盈江、梁河PM2.5有2 d超過日均濃度限值。期間隴川縣、瑞麗地面風(fēng)向為西南風(fēng)。詳見表1。

表1 2018年4月底芒市典型污染過程濃度均值

從全球火點圖和后向軌跡可以看出，4月26日，德宏以西以南的緬甸地區(qū)火點密度相對較高，后向軌跡表明，有來自緬甸東北部的氣流傳輸?shù)降潞曛荩舜挝廴具^程受到一定程度傳輸影響(圖2)。

圖2 2018年4月26日后向軌跡

4 結(jié)論

(1)2015～2018年，芒市城市環(huán)境空氣質(zhì)量總體較好，但部分時段污染天氣隱患依然存在。各年度均達到環(huán)境空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)。

(2)2018年污染天數(shù)最多，2017～2018年污染程度相對其他年份較重，污染出現(xiàn)時段主要為1～5月，環(huán)境空氣質(zhì)量出現(xiàn)污染的天數(shù)中，首要污染物主要為細顆粒物和臭氧。

(3)在污染時段，德宏州環(huán)境空氣質(zhì)量受到一定外來生物質(zhì)燃燒帶來的傳輸貢獻。