肇慶市2019年空氣質(zhì)量月度變化特征

馬琳林

(廣東省肇慶生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站，廣東 肇慶 526040)

1 引言

人類活動與自然界均會向大氣排放多種化學(xué)物質(zhì)[1]，在特定的氣象條件下，一些化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生了積累或化學(xué)反應(yīng)[2]，就造成了大氣污染[3]。大氣污染一方面會危及人體健康[4]，另一方面，它也會造成生態(tài)損害[5]或農(nóng)業(yè)減產(chǎn)[6]。目前最常監(jiān)測的6種大氣污染物是SO2、NO2、PM10、CO、O3和PM2.5，O3和PM2.5以二次生成為主[7]，其余以一次排放為主[8]。在相似的排放強(qiáng)度的情況下，氣象條件對污染物濃度影響最大[9]，如濕清除過程與擴(kuò)散過程等均會對大氣污染物濃度產(chǎn)生較大影響[10]，因此，不同地區(qū)的大氣污染特征具有明顯的季節(jié)變化或月變化特征[11]，在污染氣象條件好的月份，污染物濃度相對較低，在擴(kuò)散條件較差的月份，污染物濃度相對較高[12]。

珠三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)，工業(yè)與交通等人為源排放大量大氣污染物[13]，在相關(guān)部門的各種努力下，出臺了大量污染治理措施[14]，主要大氣污染物濃度出現(xiàn)下降趨勢[15]，但臭氧等污染物濃度呈現(xiàn)波動上升態(tài)勢[16]。2020年是“十三五”的收官之年，珠三角的AQI達(dá)標(biāo)率達(dá)到有系統(tǒng)觀測以來的最高水平，各項(xiàng)污染物濃度均同比下降，但這是在特定情況下的狀態(tài)，并非是珠三角的常態(tài)。分析2019年的空氣質(zhì)量月度變化趨勢可以得出正常狀態(tài)下空氣質(zhì)量的季節(jié)變化特征。肇慶市是珠三角西北部的城市，與廣州等珠三角核心城市相距約100 km，目前對于該城市近年的空氣質(zhì)量分析仍較少，深入分析肇慶2019年空氣質(zhì)量月度變化特征有利于增加對珠三角西部空氣質(zhì)量季節(jié)變化的理解與認(rèn)識，也有利于日后制定更有針對性的措施。

2 數(shù)據(jù)與方法

采用肇慶市3個國控城市空氣質(zhì)量監(jiān)測站點(diǎn)(睦崗子站、城中子站、坑口子站)SO2、NO2、PM10、CO、O3和PM2.5六項(xiàng)污染物日均濃度數(shù)據(jù)，其中O3采用各站點(diǎn)日最大8小時均值(O3_8h)。數(shù)據(jù)時間跨度為2019年1月1日到12月31日。各項(xiàng)污染物濃度、首要污染物、超標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)與AQI達(dá)標(biāo)率等均參照國標(biāo)方法計(jì)算[17]，超過國家空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)即為超標(biāo)。分別計(jì)算2019年各月的6種污染物濃度與AQI達(dá)標(biāo)率、每月的不同污染等級的占比和不同污染物作為首要污染物的比例。

3 結(jié)果分析與討論

3.1 2019年主要大氣污染物的月變化特征

2019年，肇慶市不同污染物的月度評價濃度表現(xiàn)出不一樣的規(guī)律，SO2濃度在各月均比較平穩(wěn)，波動較小，冬季濃度相對較高，說明其排放比較平均，冬季在不利氣象條件下濃度相對較高；PM10、PM2.5、NO2與CO均呈現(xiàn)冬春季濃度相對較高，夏季濃度相對較低的變化規(guī)律，而O3評價濃度則呈現(xiàn)夏秋季較高，冬春季相對較低的態(tài)勢，這主要是由于臭氧生成需要太陽輻射，因此夏秋季濃度相對較高，這與珠三角其它城市的臭氧季節(jié)變化特征類似[18]，而7月份相對較低的濃度主要由于當(dāng)月降水較多，不利于臭氧生成(圖1)。另外，2月份多項(xiàng)污染物濃度均較低，主要是由于2月份有春節(jié)長假期，工業(yè)停工率高，污染物排放相對較少。AQI達(dá)標(biāo)率的月度變化趨勢與臭氧濃度月度變化趨勢相反，1～7月份AQI達(dá)標(biāo)率相對較高，但8月份之后AQI達(dá)標(biāo)率顯著下降，9月份與11月份更是低于70%，表明2019年臭氧污染相對較嚴(yán)重，導(dǎo)致AQI達(dá)標(biāo)率顯著下降(圖2)。

圖1 2019年肇慶SO2、NO2、PM10、PM2.5與 O3月評價濃度變化

圖2 2019年肇慶CO月評價濃度與AQI達(dá)標(biāo)率的變化

3.2 污染等級與首要污染物的變化

2019年，肇慶市出現(xiàn)了三天中度污染，分別發(fā)生于6月、10月與11月，說明夏秋季容易出現(xiàn)高臭氧污染事件，導(dǎo)致中度污染(圖3)。結(jié)合首要污染物，1月份與2月份首要污染物以PM2.5為主，超標(biāo)天也主要是PM2.5導(dǎo)致；3～4月份是春季，NO2、PM2.5是主要的首要污染物，但PM10與O3有時也會成為首要污染物；5～11月份，肇慶市每天的首要污染物基本是O3；12月份則以NO2與PM2.5作為主要的首要污染物。在超標(biāo)天較多的8～12月份，超標(biāo)主要由O3造成(圖4)。

圖3 肇慶市2019年不同污染等級天數(shù)的月變化

4 結(jié)語

分析了2019年肇慶市六項(xiàng)主要大氣污染物濃度、AQI達(dá)標(biāo)率與不同污染級別、首要污染物占比等月度變化情況。結(jié)果顯示，肇慶市冬春季主要以PM2.5或NO2作為首要污染物，除臭氧外的各項(xiàng)污染物濃度也相對較高；夏秋季首要污染物主要以臭氧為主，臭氧濃度也相對較高。4～7月份的達(dá)標(biāo)率較高，8～11月份超標(biāo)率相對較高，且臭氧月評價濃度超過國家二級標(biāo)準(zhǔn)。因此，肇慶市夏秋季主要的大氣污染問題在于臭氧，冬春季主要的防控重點(diǎn)應(yīng)該放在PM2.5與NO2方面。

圖4 肇慶市不同首要污染物占比的月變化