(遼寧師范大學(xué) 遼寧 大連 116000)

一、引言

空氣質(zhì)量的優(yōu)劣可以直接影響到一個城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民健康。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高，空氣質(zhì)量成為人民關(guān)注的的首要內(nèi)容。各地學(xué)者均針對空氣質(zhì)量這一課題做了許多研究，如Zhang等研究發(fā)現(xiàn)，21世紀(jì)后我國華東地區(qū)的能見度明顯降低，空氣質(zhì)量變差[1]。本文采用最新數(shù)據(jù)，通過研究晉城市城區(qū)空氣質(zhì)量現(xiàn)狀，分析造成晉城市城區(qū)空氣污染的原因，從而提出相應(yīng)的保護(hù)措施。

二、晉城市城區(qū)概況

晉城市城區(qū)是山西省晉城市市轄區(qū)，地處山西省東南部。氣候類型為大陸性季風(fēng)氣候，氣溫和降水的季節(jié)變化比較明顯。該地區(qū)年降水量少，屬于半濕潤地區(qū)。該區(qū)人口密集、資源豐富、交通便利，是中原經(jīng)濟(jì)區(qū)，該地優(yōu)越的區(qū)位條件對于山西省新型能源基地的建設(shè)具有極其重要的作用。

三、晉城市城區(qū)空氣質(zhì)量現(xiàn)狀

晉城市空氣監(jiān)測項(xiàng)目包括PM2.5、NO2、CO、PM10、SO2、O36項(xiàng)指標(biāo)。空氣質(zhì)量指數(shù)取決于各項(xiàng)污染物的分指數(shù)的最高值。下面以晉城市城區(qū)2017年1月—12月空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行分析。

(一)空氣質(zhì)量概況

以《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-2012)為標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)2017年晉城市城區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量。共計(jì)2017年實(shí)際有效監(jiān)測天數(shù)有365天，2017年優(yōu)良天數(shù)合計(jì)有198d，優(yōu)良率54.2%。輕度污染天數(shù)較多有132天，占全年比重較大36.2%[2]。

本文用綜合指數(shù)算法進(jìn)行全年空氣質(zhì)量評價(jià)，可以更精確、全面的了解晉城市區(qū)空氣質(zhì)量的變化情況。其中綜合指數(shù)越小，環(huán)境空氣質(zhì)量越好。

環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)：

(2.1)

式中：T綜指的是環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)，Ti指的是污染物i的單項(xiàng)分指數(shù)，Ci指的是污染物i的年(季或月)均值，Si指的是污染物執(zhí)行的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，n指的是參與評價(jià)的污染物項(xiàng)數(shù)[3]。

晉城市城區(qū)2017年CO分指數(shù)為0.5；SO2分指數(shù)為0.73；O3分指數(shù)為0.51，這三項(xiàng)濃度值均符合國家《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的年二級標(biāo)準(zhǔn)；NO2分指數(shù)為1.05；PM2.5分指數(shù)為1.83；PM10分指數(shù)為1.71，這三項(xiàng)濃度值均不符合國家標(biāo)準(zhǔn)，2017年晉城市城區(qū)環(huán)境空氣綜合指數(shù)為6.33。

根據(jù)表3.1，晉城市城區(qū)全年空氣質(zhì)量優(yōu)良率最高的是4月為73.3%；5、10、12月份優(yōu)良天數(shù)均在60%以上；6月次之；2月最低。

根據(jù)表3.5，2017年晉城市城區(qū)共有167天為超標(biāo)天數(shù)。首要污染物為PM2.5的污染天數(shù)有95天，臭氧有57天，分別占總天數(shù)的56.9%和34.1%，合計(jì)占污染總天數(shù)的91%。而晉城市城區(qū)空氣主要污染主要還是以PM2.5。

(二)監(jiān)測項(xiàng)目月際變化

1.可吸入顆粒物PM10月際變化

據(jù)圖3.4，2017年晉城市城區(qū)PM10濃度全年波動較小，第一季度濃度最高。PM10在1月份月均濃度最大，10月濃度值最小。2017年P(guān)M10月均濃度大小依次為：第三季度<第二季度<第四季度<第一季度。

2.細(xì)顆粒物PM2.5月際變化

2017年環(huán)境空氣中PM2.5濃度全年波動較大，第一季度最大，第二季度最小，第三季度和第四季度較平穩(wěn)。第一季度PM2.5污染濃度最高，是因?yàn)槎静膳谌济毫看笄掖髿鉅顩r穩(wěn)定，導(dǎo)致污染物排放量大而不易分散[2]。

3.二氧化硫SO2月際變化

2017年環(huán)境空氣中SO2濃度全年起伏很大。第一、四季度濃度高，而第二、三季度濃度低。SO2在2月份月均濃度最大，7月份濃度最小。SO2污染集中于第一季度和第四季度，主要原因是采暖期煤炭燃燒量多，產(chǎn)生了大量二氧化硫；加之冬季氣溫低，不利于污染物擴(kuò)散。

4.二氧化氮NO2月際變化

2017年環(huán)境空氣中NO2濃度變化全年起伏小。第四季度最嚴(yán)重，第三季度最好。NO2在11月份月均濃度最大，8月份濃度最小。NO2濃度上升主要由于機(jī)動車保有量增速過快，燃油量也大幅增加，尾氣(NOx、揮發(fā)性有機(jī)物、碳黑等)污染非常嚴(yán)重。

5.一氧化碳CO月際變化

2017年環(huán)境空氣中CO全年都較穩(wěn)定，年均值與標(biāo)準(zhǔn)持平。第一季度略高，第二季度濃度最低。CO第95百分位月均濃度變化不大，最大值出現(xiàn)在2月份，最小值在5月份。

6.臭氧O3季月際變化

2017年環(huán)境空氣中O3全年波動較大。變化趨勢是第二季度濃度值最高，第三季度次之，第一季、四季度相差不大。O3月均濃度最大值出現(xiàn)在6月份。原因是臭氧的活躍程度與溫度呈正相關(guān)，氣溫越高臭氧越多。而第二季度屬于夏季，大氣較穩(wěn)定、風(fēng)速小、光照強(qiáng)烈、溫度高，易于形成污染。

(三)晉城市城區(qū)空氣質(zhì)量年際變化

以《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-2012)為標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)晉城市城區(qū)2015-2017年環(huán)境空氣質(zhì)量。2015年和2016年晉城市城區(qū)實(shí)際有效監(jiān)測天數(shù)均為365天。2015年二級以上天數(shù)有266天，其中一級天數(shù)37天，比2017年多68和21天，優(yōu)良達(dá)標(biāo)率為72.9%；2016年二級以上天數(shù)有237天，其中一級天數(shù)92天，比2017年多39和76天，優(yōu)良達(dá)標(biāo)率為64.9%。

四、晉城市城區(qū)空氣污染原因

1 氣象條件不利于污染物擴(kuò)散。由于晉城市地形呈“簸箕”狀，容易出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象，不利于大氣擴(kuò)散[3]。晉城市位于黃土高原邊緣地區(qū)，植被較少，易起揚(yáng)塵。污染物很容易在城區(qū)內(nèi)積聚，并且不易向外擴(kuò)散，導(dǎo)致城區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量惡化。

2 工業(yè)污染嚴(yán)重。晉城市工業(yè)圍城的情況較為嚴(yán)重，在城市周圍半徑10—20公里范圍內(nèi)，有許多工業(yè)污染嚴(yán)重的企業(yè)，對晉城市城區(qū)的空氣造成了尤為嚴(yán)重的影響，大氣污染狀況仍很嚴(yán)重。

3 機(jī)動車數(shù)量的高速增長。截至2015年，晉城市機(jī)動車數(shù)量超過22萬輛，僅2018年1-4月份市區(qū)新增機(jī)動車達(dá)1萬余輛。過多的汽車數(shù)量使得空氣污染加劇。機(jī)動車行駛時的二次揚(yáng)塵，也會導(dǎo)致大氣污染。

五、晉城市城區(qū)空氣質(zhì)量的保護(hù)措施

1產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整。嚴(yán)控高污染企業(yè)，繼續(xù)開展城市中污染嚴(yán)重的企業(yè)的搬遷工作。對重污染企業(yè)以及揚(yáng)塵污染嚴(yán)重的各類堆場進(jìn)行深入調(diào)查，關(guān)停個別治理無望企業(yè)。

2 燃煤污染綜合整治。提高市區(qū)集中供熱普及率。逐步淘汰城市中小型的區(qū)域供熱鍋爐，積極推行一些新的集中供熱模式，包括熱電聯(lián)產(chǎn)、工業(yè)余熱回收利用等方式。加快城市集中供熱管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和改造。加大清潔能源供暖比重。

3 機(jī)動車污染防治。大力推進(jìn)城市公共停車系統(tǒng)建設(shè)；加強(qiáng)道路養(yǎng)護(hù)管理；強(qiáng)化城市步行和自行車道路交通體系建設(shè)，強(qiáng)化對營運(yùn)車輛的環(huán)保監(jiān)管。積極推廣新能源汽車。