孫麗娟
(山西省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和應急保障中心(山西省生態(tài)環(huán)境科學研究院),山西 太原 030027)
按照一定原則對北方某市11 個國控觀測點2020 年7 月—9 月環(huán)境空氣中SO2、NO2、臭氧、PM10、PM2.5、CO 6 項主要空氣污染物的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)質(zhì)量分析,剔除監(jiān)測數(shù)據(jù)中的無效值(零值、負值、離群值),并記錄和統(tǒng)計缺失數(shù)據(jù)的時段。在此基礎上,依據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》(GB 3095—2012)、《環(huán)境空氣評價技術規(guī)范》(HJ 663—2013)和《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)技術規(guī)定(試行)》(HJ 633—2012),分析和處理有效監(jiān)測數(shù)據(jù),空氣污染物質(zhì)量濃度月評價值的計算方法和評價方法參照年評價值計算方法和評價方法(SO2、NO2、PM10和PM2.5采用月平均濃度值,CO 采用24 小時平均值第95 百分位數(shù),臭氧為日最大8 小時值第90 百分位數(shù))。除特別標注,本研究中所提北方某市空氣污染物質(zhì)量濃度值為上述11 個站點的算數(shù)平均值,空氣污染物質(zhì)量濃度數(shù)據(jù)值以標準狀態(tài)計。
2020 年7 月—9 月,某市環(huán)境空氣中SO2質(zhì)量濃度日均值的變化范圍分別為5 μg·m-3~23 μg·m-3、5.9 μg·m-3~24 μg·m-3、10 μg·m-3~31 μg·m-3;NO2質(zhì)量濃度日均值的變化范圍分別為16 μg·m-3~52 μg·m-3、18μg·m-3~49μg·m-3、24μg·m-3~55μg·m-3;臭氧質(zhì)量濃度日最大8 小時均值的變化范圍分別為86 μg·m-3~227 μg·m-3、65 μg·m-3~180 μg·m-3、57 μg·m-3~153 μg·m-3;PM10的質(zhì)量濃度日均值變化范圍為20 μg·m-3~83 μg·m-3、26 μg·m-3~103 μg·m-3、40 μg·m-3~110 μg m-3;PM2.5的質(zhì)量濃度日均值變化范圍為10 μg·m-3~58 μg·m-3、12 μg·m-3~74 μg·m-3、16 μg·m-3~62 μg·m-3;CO 的質(zhì)量濃度日均值變化范圍為0.36 μg·m-3~1.3 mg·m-3、0.35 μg·m-3~1.8 mg·m-3、0.45 μg·m-3~1.4 mg·m-3。如圖1 所示,某市環(huán)境空氣中SO2、NO2和CO 質(zhì)量濃度的月評價值在7 月—9 月基本上呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢;臭氧質(zhì)量濃度在7 月份的評價值最高,7 月—9 月依次降低;PM10和PM2.5質(zhì)量濃度的評價值在8 月份最低,9 月份略有升高。
圖1 2020 年7 月—9 月某市環(huán)境空氣常規(guī)污染物質(zhì)量濃度月評價值
如第210 頁圖2 所示,某市7 月份的環(huán)境空氣首要污染物是臭氧,占比為100%;8 月份以臭氧為主,占比為82%,其次是PM10(18%);9 月份環(huán)境空氣首要污染物同樣是以臭氧為主,但相對占比比7 月份和8 月份明顯下降(46%),PM10、NO2和PM2.5的占比分別為33%、13%和8.4%。
圖2 2020 年7-9 月某市環(huán)境空氣首要污染物相對占比
根據(jù)2020 年7 月—9 月某市各項環(huán)境空氣常規(guī)污染物質(zhì)量濃度月度評價值(表1)和各項常規(guī)污染物超標情況(表2)可知,2020 年7 月—9 月某市除臭氧外,其他各項環(huán)境空氣污染物質(zhì)量濃度月評價值均無超標。7 月—9 月,某市SO2、NO2、PM2.5、PM10、和CO 均無超標月份,也無超標日;臭氧有超標月,分別發(fā)生在7 月和8 月,7 月有13 d 超標,8 月有6 d 超標,超標日共為19 d;7 月—9 月超標天數(shù)占有效監(jiān)測天數(shù)比例為21%,日評價達標率為79.3%。臭氧濃度在7 月的超標倍數(shù)為0.19,8 月的超標倍數(shù)為0.07,7 月—9 月某市臭氧超標倍數(shù)平均為0.10。
表1 2020 年7 月—9 月某市環(huán)境空氣常規(guī)污染物質(zhì)量濃度月評價值
表2 2020 年7 月~9 月某市環(huán)境空氣污染物超標情況
2020 年7 月—9 月,某市國控站點周邊環(huán)境空氣中SO2、NO2、臭氧、PM10、PM2.5、CO 質(zhì)量濃度的月評價值變化趨勢與全市平均較為一致??傮w而言,各站點SO2、PM10和CO 質(zhì)量濃度月評價值均達標;TYJ站點的NO2質(zhì)量濃度月評價值在8 月份和9 月份均超標,WHL、LDJ 和XXJ 3 個國控站點的NO2質(zhì)量濃度月評價值在9 月份超標;所有國控站點臭氧質(zhì)量濃度月評價值在7 月和8 月均超標,LDJ 的臭氧質(zhì)量濃度月評價值在9 月份也超標;所有的國控站點的PM2.5質(zhì)量濃度月評價值在8 月份均達標,TYJ 和WHL 站點的PM2.5質(zhì)量濃度月評價值在9 月份超標,XXJ 站點的PM2.5質(zhì)量濃度月評價值在7 月份和9 月份均超標。
上述分析表明,2020 年7 月—9 月期間某市環(huán)境空氣中的常規(guī)空氣污染物僅臭氧質(zhì)量濃度的月評價值出現(xiàn)超標現(xiàn)象,在此期間,某市環(huán)境空氣的首要污染物以臭氧為主。臭氧質(zhì)量濃度的超標月主要發(fā)生在7 月和8 月,所有國控站點臭氧月評價值在7月和8 月均超標;臭氧質(zhì)量濃度在7 月份的月評價值最高,8 月份、9 月份依次降低。SO2、NO2和CO 質(zhì)量濃度的月評價值在7 月—9 月基本上呈逐漸上升的趨勢;PM10和PM2.5質(zhì)量濃度的月評價值在8 月份最低,9 月份略有升高。
2020 年7 月~9 月期間,某市環(huán)境空氣中臭氧質(zhì)量濃度月評價值在7 月最高,9 月最低;7 月—9 月臭氧質(zhì)量濃度月評價值分別為208 μg·m-3、171 μg·m-3和141 μg·m-3。從站點情況來看,11 個國控站點周邊環(huán)境空氣中臭氧質(zhì)量濃度月評價值在7 月和8 月均超標。在9 月份,國控站點中只有LDJ 一個站點臭氧質(zhì)量濃度月評價值超標。總體來說,7 月和8 月是某市環(huán)境空氣臭氧污染相對比較嚴重的月份。
根據(jù)國控點位周邊環(huán)境空氣中臭氧質(zhì)量濃度日最大8 小時均值的最大值在7—9 月三個月的逐日變化情況,可以同時反映每月國控站點臭氧質(zhì)量濃度日最大8 小時均值的最大值每日出現(xiàn)的點位分布情況。
7 月期間,國控點位周邊環(huán)境空氣共發(fā)生4 次臭氧污染過程,其中3 次為臭氧中度污染過程,1 次為臭氧重度污染過程。國控點位周邊環(huán)境空氣中臭氧質(zhì)量濃度日最大8 小時均值最高值為288 μg·m-3,出現(xiàn)在DLL;臭氧質(zhì)量濃度日最大8 小時均值高值出現(xiàn)頻率最多的點位是DLL,當月出現(xiàn)15 次,濃度范圍是141μg·m-3~288 μg·m-3。從點位上看,國控點位的DLL 周邊環(huán)境空氣在7 月份臭氧污染非常嚴重。
8 月期間,國控點位周邊環(huán)境空氣共發(fā)生臭氧污染過程約3 次,其中,1 次為臭氧輕度污染過程,2 次為臭氧中度污染過程。國控點位周邊環(huán)境空氣中臭氧質(zhì)量濃度日最大8 小時均值最高值為244 μg·m-3,出現(xiàn)在DLL;臭氧質(zhì)量濃度日最大8 小時均值高值出現(xiàn)頻率最多的點位是LDJ 和TYJ,當月出現(xiàn)次數(shù)都為6 次,質(zhì)量濃度范圍是78μg·m-3~237 μg·m-3。從點位上看,國控點位的LDL、TYJ 周邊環(huán)境空氣在8 月份臭氧污染較嚴重。
9 月期間,國控點位周邊環(huán)境空氣共發(fā)生1 次輕度臭氧污染過程。國控站點周邊環(huán)境空氣中臭氧質(zhì)量濃度日最大8 小時均值最高值為198 μg·m-3,出現(xiàn)在JSJ;臭氧濃度日最大8 小時均值高值出現(xiàn)頻率最多的點位是LDL,當月出現(xiàn)17 次,質(zhì)量濃度范圍是66μg·m-3~157 μg·m-3。從點位上看,國控點位的LDL 周邊環(huán)境空氣在9 月份臭氧污染較嚴重。
上述分析表明,7 月—9 月期間,國控點位的LDL、DLL、TYJ 是環(huán)境空氣臭氧污染較嚴重的點位。
7 月期間除7 月21 日、22 日與26 日3 天外,國控點位周邊環(huán)境空氣臭氧質(zhì)量濃度日最大8 小時均值的最大值均超標。其中,國控點位7 月5 日—7日、11 日—12 日和23 日—25 日屬于臭氧污染相對比較嚴重的時間段。
8 月期間國控點位周邊環(huán)境空氣有20 d 臭氧日最大8 小時均值的最大值沒有出現(xiàn)超標現(xiàn)象。8 月份國控點位周邊環(huán)境空氣臭氧污染較重的時段集中在8 月8 日至14 日。
9 月期間除2 日—3 日和7 日—8 日外,國控點位周邊環(huán)境空氣臭氧質(zhì)量濃度日最大8 小時均值的最大值均沒有出現(xiàn)超標。與7 月和8 月相比,9 月期間各個點位臭氧日最大8 小時均值的最大值明顯降低,臭氧出現(xiàn)超標的2 日—3 日和7 日—8 日國控點位周邊環(huán)境空氣臭氧日最大8 小時均值的最大值相對較低。
上述分析表明,7 月期間國控點位周邊環(huán)境空氣中的臭氧污染情況最為嚴重,8 月次之,9 月較輕。7 月5 日—7 日、11 日—12 日、23 日—25 日、29 日—31 日,8 月8 日—14 日是某市環(huán)境空氣臭氧污染較為嚴重的時間段。
1)2020 年7 日—9 月期間某市環(huán)境空氣中的常規(guī)空氣污染物僅臭氧質(zhì)量濃度的月評價值出現(xiàn)超標現(xiàn)象,在此期間,某市環(huán)境空氣的首要污染物以臭氧為主。臭氧質(zhì)量濃度的超標月主要發(fā)生在7 月和8月,所有國控站點臭氧月評價值在7 月和8 月均超標;臭氧質(zhì)量濃度在7 月份的月評價值最高,8、9 月份依次降低。7 月期間共發(fā)生2 次~4 次臭氧污染過程,達到了重度污染程度,表明7 月期間某市臭氧污染非常嚴重。
2)7 月和8 月是某市環(huán)境空氣臭氧污染相對比較嚴重的月份,7 月期間國控點位周邊環(huán)境空氣中臭氧污染情況最為嚴重。國控點位的LDL、DLL、TYJ是發(fā)生臭氧污染較為嚴重的點位。7 月5 日—7 日、11 日—12 日、23 日—25 日、29 日—31 日,8 月8 日—14 日是某市環(huán)境空氣臭氧污染較為嚴重的時間段。
總體而言,2020 年7 月—9 月期間,某市環(huán)境空氣中首要污染物以臭氧為主;7 月與8 月為臭氧污染相對較嚴重的月份,尤其是7 月達到過臭氧重度污染,因此7 月是某市臭氧污染防治關鍵時期。國控點位的LDL、DLL、TYJ 是發(fā)生臭氧污染較為嚴重的點位,為某市需要重點關注的監(jiān)測點位。