2018-2022年寧德市環(huán)境空氣質(zhì)量變化趨勢分析

劉素青

（福建省寧德環(huán)境監(jiān)測中心站，福建 寧德 352101）

引言

寧德市地處東南沿海，屬中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，素有“閩東天然魚倉”之稱。2018—2022年寧德市在經(jīng)濟發(fā)展的同時，始終堅持以習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想為指導(dǎo)，持之以恒推進生態(tài)文明建設(shè)，積極推進大氣污染防治行動計劃，深入推進藍天保衛(wèi)戰(zhàn)，不斷優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，積極推進節(jié)能減排，寧德市的空氣質(zhì)量有了較明顯改善，二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入顆粒物（PM10）、細顆粒物（PM2.5）、一氧化碳（CO）和臭氧（O3）等6項污染物都呈下降的趨勢，但臭氧的濃度值未明顯下降。

本文將用空氣污染綜合指數(shù)、污染物負荷系數(shù)等方法對2018—2022年寧德市空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，并應(yīng)用Daniel的Spearman秩相關(guān)系數(shù)法對上述6項主要污染物濃度變化趨勢進行定量分析，并提出對策建議，進而為寧德市下一步大氣污染防治工作提供參考。

1 監(jiān)測數(shù)據(jù)來源及研究方法

1.1 監(jiān)測數(shù)據(jù)來源

本文用寧德市國控監(jiān)測評價點進行分析。寧德市共設(shè)有空氣質(zhì)量自動監(jiān)測國控站點3個，其中評價點2個，對照點1個，分別為寧德一中、寧德市監(jiān)測站、金涵水庫。本文以2個評價點2018—2022年五年空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，而對照站點的監(jiān)測數(shù)據(jù)則不參與分析。評價項目具體如下：臭氧（O3）、一氧化碳（CO）、可吸入顆粒物（PM10）、細顆粒物（PM2.5）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）。

1.2 研究方法

（1）采用空氣污染綜合指數(shù)分析。它能反映和評價空氣質(zhì)量的數(shù)量尺度，能綜合判斷空氣污染程度。

（2）采用污染物負荷系數(shù)分析。它可以判斷出空氣中的主要、次要污染物的指標(biāo)[1-2]。計算方法具體如下：

污染物單項指數(shù)：Pi=Ci/Si ①

空氣質(zhì)量綜合指數(shù)：P=∑Pi ②

污染物負荷系數(shù)：Fi=Pi/P ③

備注：Pi表示污染物 i 的單項指數(shù)；Ci 表示污染物 i 的濃度值；Si代表污染物 i 的標(biāo)準(zhǔn)值；P 表示環(huán)境空氣質(zhì)量污染指數(shù)；Fi表示 i 項空氣污染物的污染負荷系數(shù)。

采用秩相關(guān)系數(shù)法分析。具體公式如下：

備注：Di是變量 Xi與 Yi 的差值，其中Xi代表空氣污染物排列序數(shù)，Yi代表時間排列序數(shù)；Rs代表秩相關(guān)系數(shù)，而N 則代表時間周期總數(shù)大小。

本文以2018—2022年五年空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)來計算，因此當(dāng)N=5，則對應(yīng)的臨界值W1=0.900 0，顯著性水平值W2=1.000 0。首先計算得出│Rs│，然后將它與臨界值、顯著水平值進行比較。通常有以下幾種情況［3］：

Rs>0，代表有上升趨勢，Rs<0，代表有下降趨勢；

│Rs│≥顯著水平值W2，說明有變化趨勢且趨勢明顯；

顯著水平值 W2>│Rs│≥臨界值W1，說明有變化趨勢，但趨勢不明顯；

│Rs│<臨界值 W1，說明基本無變化

2 結(jié)果分析

2.1 寧德市空氣質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果分析

將2018—2022年寧德市空氣質(zhì)量綜合指數(shù)進行計算，得出其平均值為2.81，詳見表2；從圖1至圖8可以看出2018—2022年寧德市空氣質(zhì)量綜合指數(shù)呈逐年下降的趨勢；從表2可以算出2018—2022年寧德市空氣質(zhì)量達標(biāo)天數(shù)比例的平均值為97.8%，從圖2可以看出2018—2022年寧德市空氣質(zhì)量達標(biāo)天數(shù)比例呈逐年上升的趨勢。空氣質(zhì)量總體保持優(yōu)良水平，其中2018年空氣質(zhì)量最差，達標(biāo)天數(shù)比例是92.6%，2022年空氣質(zhì)量最好，達標(biāo)天數(shù)比例為99.7%。

圖1 2018-2022年空氣質(zhì)量綜合指數(shù)變化情況

圖2 2018-2022年空氣質(zhì)量達標(biāo)天數(shù)比例變化情況

圖3 寧德市SO2濃度年際變化趨勢

圖4 寧德市NO2濃度年際變化趨勢

圖5 寧德市PM10濃度年際變化趨勢

圖6 寧德市PM2.5濃度年際變化趨勢

圖7 寧德市CO濃度年際變化趨勢

圖8 寧德市O3濃度年際變化趨勢

從圖1到圖8，和表1可以看出，2018—2022年，寧德市二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入顆粒物（PM10）、細顆粒物（PM2.5）、一氧化碳（CO）和臭氧（O3）等6項污染物年均濃度均達到國家二級標(biāo)準(zhǔn)。其中PM2.5、PM10和NO2年均濃度總體都呈逐年下降趨勢，SO2和CO年均濃度均維持在較低水平。臭氧濃度雖然有所下降，但是濃度值下降不明顯。

表1 2018-2022年寧德市大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測現(xiàn)狀

2.2 寧德市空氣污染負荷指數(shù)分析

通過計算得出2018—2022年寧德市6項污染物負荷系數(shù)（詳見表2）。從表2可以看出，2018—2022年寧德市主要污染物為O3、PM2.5、PM10。6項主要污染物年均負荷系數(shù)排列順序為O3>PM2.5>PM10>NO2>CO>SO2。其中臭氧負荷指數(shù)最高，年均負荷指數(shù)為29.84，負荷指數(shù)范圍在26.24～32.48之間，且2018—2022年的首要污染物始終是臭氧；PM2.5、PM10和NO2負荷指數(shù)較高，年均負荷指數(shù)分別為22.34、19.11和15.65。CO和SO2負荷指數(shù)較小，其中CO年均負荷指數(shù)為9.43，而SO2年均負荷指數(shù)為3.8。

表2 寧德市空氣污染負荷系數(shù)計算表

2.3 寧德市主要污染物變化趨勢分析

通過對寧德市2018—2022年的6項污染物進行秩相關(guān)系數(shù)計算分析，得出寧德市秩相關(guān)系數(shù)計算表和各個污染物變化趨勢表，具體詳見表3和表4。結(jié)果表明，2018—2022年寧德市環(huán)境空氣質(zhì)量整體向好，二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入顆粒物（PM10）、細顆粒物（PM2.5）、一氧化碳（CO）和臭氧（O3）等6項污染物都呈“六降”趨勢，特別是NO2和PM10呈顯著下降趨勢。

表3 寧德市空氣質(zhì)量秩相關(guān)系數(shù)計算表

表4 寧德市6項污染物變化趨勢表

3 對策建議

提升寧德市空氣質(zhì)量就要注重臭氧和細顆粒物的協(xié)同控制。加強對本地工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物和氮氧化物排放濃度和總量控制，重點關(guān)注垃圾焚燒、火電和鋼鐵制造等行業(yè)。另外，寧德市在4—5月易受到偏南方向地區(qū)臭氧前體物 VOCs及NOx傳輸?shù)挠绊懀瑧?yīng)加強與上風(fēng)向的福州、莆田等地區(qū)的聯(lián)防聯(lián)控；寧德市在9—10月易受到東北方向地區(qū)臭氧前體物VOCs及NOx傳輸?shù)挠绊懀瑧?yīng)加強與上風(fēng)向的浙江溫州、臺州等地區(qū)的聯(lián)防聯(lián)控。因此對工業(yè)源、交通源和生活源進行有效管理，是寧德市打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)的重點攻關(guān)方向。主要建議措施有以下幾點：

3.1 加強工業(yè)源排放管控

加大對VOCs排放企業(yè)排查，摸清底數(shù)，明確本地排放源，加強對重點排放企業(yè)的治理和管控。

3.2 加強城市面源污染管控

加大對建筑行業(yè)的墻體裝修、內(nèi)部裝飾的工程管理；加強對汽車噴漆等工序的VOCs治理；加強對餐飲油煙、露天秸稈燃燒、垃圾焚燒等污染控制管理。

3.3 加強移動源整治

加強對重型載貨車、場內(nèi)運輸機動車、非道路移動機械、船舶等的管控，加大對油氣回收裝置的監(jiān)督，積極發(fā)展綠色港口。

4 結(jié)論

（1）2018—2022年，寧德市空氣質(zhì)量總體保持優(yōu)良水平，主要污染物為O3、PM2.5、PM10、NO2。

（2）2018—2022年寧德市環(huán)境空氣質(zhì)量整體向好，其中 6項污染物濃度都呈下降趨勢，特別是NO2和PM2.5呈顯著下降趨勢，說明寧德市大氣污染防治工作有進步。

（3）2018—2022年寧德市的首要污染物始終是臭氧，雖然O3呈下降趨勢，但是臭氧的濃度未明顯下降。因此，下一階段注重臭氧和細顆粒物的協(xié)同控制是寧德市打好大氣污染防治攻堅戰(zhàn)的關(guān)鍵。