凱里市2020年環境空氣質量的變化趨勢及應對措施

楊海毅

（凱里生態環境監測中心，貴州 黔東南 556000）

1 環境空氣質量現狀

2020年凱里市建成區國控監測點實況環境空氣質量綜合指數為2.83，同比下降0.21；空氣優良率和優良天數分別為98.9%和362天，同比上升0.8個百分點和4天。大氣首要污染物為細顆粒物（PM2.5）；

2020年凱里市建成區（含國控、省控監測點）實況環境空氣質量綜合指數（AQI）為2.63，同比下降0.25；空氣優良率和優良天數分別為98.9%和362天，同比上升0.8個百分點和4天。大氣首要污染物為PM2.5[1]；2020年凱里市城區4個空氣質量自動監測點按實況環境空氣質量綜合指數（詳見表1）從低到高排名依次為州物資倉庫、凱里學院、市監測站和凱里二中。

表1 凱里市2020年空氣質量自動監測點空氣質量數據統計

從全年各空氣監測點位空氣質量的排名結果看，凱里市空氣污染物空間分布區域主要還是集中在城市人口稠密地區，郊區環境空氣質量相對較好（備注：環境空氣質量綜合指數越小表明空氣質量越好）[2]。

2 環境空氣質量排名

2020年，全省9個中心城市環境空氣質量按空氣質量綜合指數由好到差排名依次為：都勻市、興義市、遵義市、安順市、六盤水市、銅仁市、畢節市、貴陽市、凱里市。

3 空氣質量分析

3.1 城市環境空氣質量變化規律

3.1.1 二氧化硫

2020年凱里市二氧化硫月均值實況濃度為18 μg/m3（該數據只針對國控點，以下同），達到《環境空氣質量標準》（GB3095-2012）二級標準（60 μg/m3）。同比2019年（2019年我市二氧化硫月均值實況濃度為18 μg/m3）持平。

3.1.2 二氧化氮

2020年凱里市二氧化氮月均值實況濃度為19 μg/m3，達到《環境空氣質量標準》（GB3095-2012）二級標準（40 μg/ m3）。同比2019年（2019年我市二氧化氮月均值實況濃度為23μg/m3）下降17.4%；

3.1.3 可吸入顆粒物/細顆粒物

2020年凱里市可吸入顆粒物（PM10）月均值實況濃度為33 μg/m3，達到《環境空氣質量標準》（GB3095-2012）二級標準（70 μg/m3）。同比2019年（2019年我市可吸入顆粒物月均值實況濃度為36 μg/m3）下降8.3%；

3.1.4 細顆粒物

2020 年凱里市細顆粒物（P M2.5）月均值實況濃度為24 μg/ m3，達到《環境空氣質量標準》（GB3095-2012）二級標準（35 μg/m3）。同比2019年（2019年我市細顆粒物月均值實況濃度為26 μg/m3）下降7.7%；為我市大氣首要污染物；

3.1.5 一氧化碳

2020年凱里市一氧化碳月24小時均值（第95百分位數）實況濃度為1.0 mg/m3，達到《環境空氣質量標準》（GB3095-2012）二級標準（4毫克/立方米）。同比2019年（2019年我市一氧化碳月24小時均值實況濃度[第95百分位數]為1.0 mg/m3）持平。

3.1.6 臭氧

2020年凱里市臭氧日最大8小時日均值（第90百分位數）實況濃度為102 μg/m3，達到《環境空氣質量標準》（GB3095-2012）二級標準（160 μg/m3）。同比2019年（2019年我市臭氧月24小時均值[第90百分位數] 實況濃度為106μg/m3）下降3.8%；

3.2 城市大氣環境污染成因分析

大氣污染物的時空分布及其濃度變化與污染物排放源的分布、排放強度及地形結構、氣象條件、外來輸入性大氣污染等因素密切相關。

3.2.1 大氣污染源

我市大氣污染物目前主要分為生活污染源、工業污染源和交通運輸污染源三大類。根據2018年凱里市統計年鑒顯示，凱里市2018年重點大氣污染排放企業為23家；2019年凱里市交通運輸污染源機動車保有量共計95370輛，凱里市工業企業大氣污染排放數據統計見表2。

表5 凱里市工業企業大氣污染排放數據統計表（2018年度）

3.2.2 地理形貌

凱里市中心城區坐落在低中山丘陵、寬谷盆地之中，屬亞熱帶季風性濕潤氣候區，地形破碎，四周重巒疊嶂，主要街道均位于山間盆地內，區域小氣候特征明顯，對于大氣污染物的擴散和稀釋極其不利。

3.3.3 氣象條件

大氣污染物的濃度與氣象條件有著十分密切的聯系，在短期內污染物排放與地形結構相對穩定并基本保持不變，而氣象條件則具有明顯的時間變化。因此氣象條件就成為改變空氣質量的決定性因素。相關研究表明，大氣污染物主要存在三種擴散方式。

第一種是橫向擴散，也就是風。風是大氣的水平運動，風把污染物從污染源向下風向輸送的同時還具有將污染物進行擴散和稀釋的作用。一般情況下，污染物在大氣中的濃度與污染物排放量成正比，與風速成反正，所以風速和風向是影響大氣污染物水平方向擴散的決定性因素。根據近年來凱里市氣象局提供的統計數據顯示，凱里市風速較大的時間段主要集中在春、夏季節即每年的3～8月，主導風向為北風或東北風。在此期間，除臭氧外，其他5項大氣污染監測因子監測濃度均較低，其中尤其以強對流天氣最為集中的6～8月尤為明顯；10月份過后，隨著近地面大氣活躍程度減弱所帶來的靜（風）穩（大氣穩定度）天氣的增多，以顆粒物為代表的大氣污染物的監測濃度迅速升高并在12月至來年1月達到頂峰。

第二種是縱向擴散，也就是污染物飄向高層大氣。大氣縱向擴散主要受大氣溫度層結構和大氣穩定度的影響。大氣溫度層結構是指大氣垂直方向的氣溫分布狀況。氣溫的垂直分布決定著大氣的穩定度。春、夏季節由于受低壓影響，強對流天氣較頻繁，對流層內氣溫分布的規律是隨著高度的增加氣溫呈遞減狀態，空氣上冷下暖，近地面高溫高濕狀況容易導致熱力湍流發展旺盛，加快大氣在垂直方向的對流作用，影響大氣在垂直方向的不穩定度，從而進一步加快大氣污染物在垂直方向的擴散和稀釋。在受高壓控制的秋冬季節的近地面大氣，有時會出現氣溫分布與正常情況下的氣溫分布相反的情況，即氣溫隨高度增加而增加的溫度逆增的情況，氣象學上稱為逆溫天氣。逆溫天氣的出現，使近地面的大氣上熱下冷，大氣穩定，不容易發生對流作用，大氣污染物在垂直方向上的擴散和稀釋作用受到極大地制約，因而容易在逆溫天氣比較頻繁的秋冬季節出現長時間大范圍的重污染情況。

第三種是降水，強降水對大氣污染物尤其是顆粒物類污染物沖刷、凈化的作用明顯，能有效降低大氣中各類污染物的濃度。根據凱里市近年來的氣象數據顯示，凱里市的有效降水主要集中在強對流天氣比較頻繁的春、夏季節。該時期降水量約占全年降水總量的80%以上。3月以后隨著降水的增加，凱里市除臭氧以外的各類大氣監測因子的濃度迅速下降并在8月份達到最低。10月以后隨著降水頻次和數量的大幅減少，顆粒物類污染物的濃度又快速反彈。

貴州省的東部地區（銅仁市及黔東南州部份縣市）地處湘黔交界的大氣污染物傳輸通道內。秋冬季受北方南下冷空氣的影響，原先滯留在江漢平原的高濃度灰霾被吹向了湖南西部。進入貴州境內后，外來的高濃度灰霾受我省東低西高地形的阻擋和不利氣象擴散條件等因素的綜合影響，移動速度大為減緩并長時間停滯在我省的銅仁市、黔東南州部分地區上空，得不到及時擴散和稀釋，因此這些外來的大氣污染物又與本地的大氣污染物不斷疊加，廣泛影響包含我市在內的貴州東部地區的空氣質量。

4 大氣污染物主要來源分析

4.1 二氧化硫

凱里市二氧化硫污染來源主要有兩個方面：一是工業污染源，其中以臺江縣革一工業園區為最主要污染來源。該園區有多家企業利用火法回收技術從事廢舊鉛酸蓄電池回收利用活動。該方法在回收過程中會產生大量的二氧化硫、鉛塵等氣態污染物。由于臺江縣革一工業園區恰好處于凱里市主導風向-東北風的上風向且距離凱里市主城區直線距離約23公里，為研究革一園區排放的大氣污染物對凱里市環境空氣質量的影響，黔東南州生態環境局凱里分局利用環境空氣質量走航監測技術多次對該園區開展了走航監測工作。相關走航監測數據顯示該園區所排放的高濃度二氧化硫污染物在東北風的作用下擴散至我市，是導致我市環境空氣中二氧化硫長時間、大面積異常波動的主要原因；一次是生活污染源，包括飲食或取暖等生活面源用煤。該污染源主要集中在老城區清江路至韶山北路一線，這些生活污染源所排放的二氧化硫也對我市的環境空氣質量產生了一定影響。

4.2 二氧化氮

凱里市二氧化氮與二氧化硫的來源基本一致。同二氧化硫污染防治一樣，工業企業燃煤釋放的氮氧化物（二氧化氮）排放量雖然也得到了相應的控制，但近年來隨著城鄉社會經濟發展水平的不斷增長，凱里市機動車的擁有量正在快速增加，機動車尾氣排放總量也隨之大幅增加。尾氣中排放的氮氧化物、一氧化碳、懸浮顆粒物和揮發性有機物等污染物對空氣造成的不良影響也在不斷加大，其中某些污染物之間通過化學反應還會生成二次污染物，進一步加重空氣污染的態勢。

4.3 一氧化碳

凱里市大氣中的一氧化碳主要來源是工礦企業、交通運輸、家庭爐灶、采暖鍋爐等。

4.4 可吸入顆粒物/細顆粒物

可吸入顆粒物/細顆粒物主要有三種形成方式：一種是由各類廢氣排放企（事）業單位所排放的煙（粉）塵這一類一次污染物；第二種是機動車所排放的尾氣；第三種是二氧化硫、氮氧化物、氨等一次污染物在大氣環境中經物理、化學或生物因素作用下發生變化或與環境中其他物質發生反應所產生的二次顆粒物；

顆粒物又稱大氣氣溶膠，其化學成分主要由以下幾部分組成：

①離子成分：

主要是SO42-、NO3-、Cl-、NH4+、Mg2+等各種水溶性無機陰、陽離子。

②無機元素：

地殼元素如Si、Fe、Al等。

5 2020年凱里市PM2.5（PM10）污染源構成

根據省環境監測中心站對PM2.5源解析的結果（見圖1）分析，凱里市PM2.5的主要貢獻源為機動車尾氣塵、燃煤塵、生物質燃燒塵、建筑塵、道路揚塵、工業粉塵、土壤塵和未知源，其分擔率分別為22.1%、18.4%、17.5%、12.6%、11.7%、9.2%、7.2%和1.3%。

圖1 凱里市PM2.5來源解析結果圖

6 結語

綜上所述，環境空氣質量直接影響人們的日常生活水平和生態安全，環境空氣檢測符合管理服務以及我國環境決策的要求，需要采用自動化監測的方式，實現對環境空氣質量的實時、動態監測，為改善環境空氣質量提供可靠的數據參考。凱里市的自動化監測點能夠實現對市域環境空氣質量進行動態、全面監測，分析影響環境空氣質量的各種因素，為針對性解決措施的制定奠定可靠基礎。