李鳳亞，羅鍶銳，陳 誠(chéng)

（1.四川省雅安生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，四川 雅安 625000；2.四川省輻射環(huán)境管理監(jiān)測(cè)中心站，四川 成都 611139）

雅安市位于四川盆地西部，長(zhǎng)江上游，是青藏高原向成都平原的過(guò)渡地帶。氣候類型為亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，年平均氣溫在14.1～17.9 ℃之間，降雨多，濕度大，日照少。年均降雨量在1 200 mm左右，民間有“雅安天漏”的說(shuō)法，也稱之為雨城，是四川降雨量最多的區(qū)域，且全市森林覆蓋率可達(dá)到64.77%，位居四川省第一[1]。在2020年，生態(tài)環(huán)境部官網(wǎng)通報(bào)了全國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量狀況：2020年1～12月雅安市在全國(guó)168個(gè)重點(diǎn)城市中排名第12位，居四川省首位[2]。目前，雖然雅安市的環(huán)境空氣質(zhì)量一直保持在良好水平，但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化建設(shè)的加快，以及能源消耗的持續(xù)增加，大氣環(huán)境保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)越來(lái)越大。黨的十八大以來(lái)，雅安市一直把生態(tài)文明建設(shè)放在事關(guān)全局的重要位置，并鎖定了“川藏鐵路第一城、綠色發(fā)展示范市”總體發(fā)展定位[3]，因此，掌握環(huán)境大氣質(zhì)量現(xiàn)狀及變化趨勢(shì)十分重要。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

目前，雅安市主城區(qū)有空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)4個(gè)，全部為國(guó)控點(diǎn)，分別為川農(nóng)大、市政府、建安廠以及周公山康養(yǎng)中心（清潔對(duì)照點(diǎn)）。其監(jiān)測(cè)范圍比較全面，能基本代表雅安市城區(qū)整體的空氣質(zhì)量變化特征。本文中的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)來(lái)源于四川省空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（http://www.scnewair.cn:6114/），數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。根據(jù)《環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范（試行）》（HJ 633-2013）的規(guī)定:臭氧濃度以日最大8 h平均值進(jìn)行日評(píng)價(jià)，以日最大8 h平均濃度的第90百分位數(shù)進(jìn)行年評(píng)價(jià)，CO以24 h平均第95百分位數(shù)進(jìn)行年評(píng)價(jià)[4]。

2 分析與評(píng)價(jià)依據(jù)

本文依照《環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》（討論稿）[5]以及《環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范（試行）》（HJ 663-2013）[4]中的統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析。主要采用Excel 2016建立數(shù)據(jù)庫(kù)，繪圖分析采用 Origin 2018軟件。

污染綜合指數(shù)法是將各項(xiàng)污染物的單項(xiàng)因子的指數(shù)加和，以用來(lái)比較環(huán)境空氣、水環(huán)境質(zhì)量總體狀況、年際變化以及城市間的污染程度，其綜合指數(shù)數(shù)值越大，表明污染程度越嚴(yán)重，質(zhì)量越差。而污染負(fù)荷系數(shù)法是指單項(xiàng)污染物的分指數(shù)在綜合指數(shù)中的所占比例。且污染負(fù)荷系數(shù)越大，其對(duì)綜合指數(shù)的貢獻(xiàn)越大，對(duì)環(huán)境質(zhì)量污染程度的影響越大[5]。

3 結(jié)果與分析

3.1 環(huán)境空氣各污染因子監(jiān)測(cè)結(jié)果及綜合指數(shù)變化趨勢(shì)

2016～2020年雅安市城區(qū)環(huán)境空氣污染物SO2、NO2、CO、O3、PM2.5、PM10的監(jiān)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)詳見(jiàn)表1。

表1 2016～2020年環(huán)境空氣各污染物因子監(jiān)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)

由表1可以看出，從2016～2020年，雅安市城區(qū)環(huán)境空氣SO2、NO2、CO、PM2.5、PM10總體呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢(shì)，而O3呈現(xiàn)出升-降-升“N”字形趨勢(shì)。其中，SO2年均值濃度在7～14 μg/ m3之間，均達(dá)到國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)且處于較低濃度水平，最大值14 μg/m3出現(xiàn)在2016年，之后逐年遞減至2020年的7 μg/m3，減幅達(dá)到50%；NO2年均值總體呈下降趨勢(shì)，最大值26 μg/m3出現(xiàn)在2017年，最小值為19 μg/m3，均低于國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)濃度限值且均達(dá)到年一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；CO濃度范圍為0.9～1.4 mg/m3，5年內(nèi)的年均值均達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；O3濃度范圍為108～132 μg/m3，5年均達(dá)到國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，但總體呈上升趨勢(shì)；PM2.5濃度范圍為27～43 μg/m3，2017年達(dá)到最大值43 μg/m3，之后逐年降低，且從2016～2018年，連續(xù)三年年均值超過(guò)年二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，但從2019～2020年達(dá)到年二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；PM10年濃度值從2016年最大值60 μg/m3逐年降低至2020年38 μg/m3，5年均達(dá)到年二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)且在2020年達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

以上各污染因子的濃度年度變化趨勢(shì)如圖1所示。從綜合指數(shù)趨勢(shì)來(lái)看，在“十三五”期間，雅安市環(huán)境空氣綜合污染指數(shù)先升后降，從2016年的3.8升至2017年的3.93，然后開(kāi)始逐年下降，變化趨勢(shì)呈“Λ”型，到2020年綜合污染指數(shù)降至2.97，這說(shuō)明近年來(lái)，雅安市的環(huán)境空氣質(zhì)量越來(lái)越好，污染程度越來(lái)越輕。

圖1 2016～2020年各污染因子年度變化趨勢(shì)圖

3.2 各污染因子污染負(fù)荷數(shù)及達(dá)標(biāo)天數(shù)分析

2016～2020年各污染因子污染負(fù)荷數(shù)及達(dá)標(biāo)天數(shù)詳見(jiàn)表2。

表2 2016～2020年各污染因子污染負(fù)荷數(shù)及達(dá)標(biāo)天數(shù)

從表2可以看出，2016～2020年雅安市優(yōu)良天數(shù)比例上下波動(dòng)，呈“W”型。2016年環(huán)境空氣有效監(jiān)測(cè)天數(shù)364 d，優(yōu)良天數(shù)為329 d，達(dá)標(biāo)率90.4%。到了2020年，雅安市城區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量有效監(jiān)測(cè)天數(shù)366 d，優(yōu)良天數(shù)為352 d，優(yōu)良率96.2%，較2016年優(yōu)良天數(shù)增加23 d，達(dá)標(biāo)率上升了5.8個(gè)百分點(diǎn)。因每一年各污染因子污染負(fù)荷數(shù)相加都等于常數(shù)1，為了便于觀察和分析，將各污染因子污染負(fù)荷數(shù)轉(zhuǎn)化為百分?jǐn)?shù)，具體情況如圖2所示。從圖2可以看出：SO2、NO2、CO污染負(fù)荷數(shù)在波動(dòng)中基本保持穩(wěn)定，占六個(gè)參數(shù)總量的30%左右，因此，雅安市環(huán)境空氣質(zhì)量主要污染因子為PM10、PM2.5和O3。其中，PM10污染負(fù)荷數(shù)逐年下降，PM2.5污染負(fù)荷數(shù)在波動(dòng)中下降，而O3污染負(fù)荷數(shù)逐年增加，到了2020年已經(jīng)超過(guò)PM10和PM2.5，所以，O3對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量污染貢獻(xiàn)是逐年加重的。

圖2 各污染因子污染負(fù)荷數(shù)占比變化

3.3 主要污染因子的季節(jié)變化值趨勢(shì)分析

主要污染因子的季節(jié)變化值趨勢(shì)分析如圖3所示。

圖3 2016～2020年主要污染因子季度濃度變化值

由圖3可以看出，2016～2020年雅安市空氣質(zhì)量主要污染因子隨季節(jié)變化的特征趨勢(shì)明顯。顆粒物濃度呈“V”型變化，呈現(xiàn)出一季度、四季度濃度高，二、三季度濃度低的明顯趨勢(shì)。而臭氧變化呈“Λ”型變化，呈現(xiàn)出夏秋季高，春冬季低的趨勢(shì)。從此趨勢(shì)可以看出，在第一季度、第四季度，顆粒物是影響雅安市環(huán)境空氣質(zhì)量的主要污染因子，這主要是由于受靜穩(wěn)氣象和雅安市處于四川盆地邊緣群山阻擋的地理?xiàng)l件影響，擴(kuò)散條件極為不利。所以，在第二、三季度，在處于高溫、低濕度、強(qiáng)輻射的氣象條件下，要將臭氧污染防治轉(zhuǎn)為管控重點(diǎn)。

3.4 主要污染因子小時(shí)變化值趨勢(shì)分析

主要污染因子小時(shí)變化值趨勢(shì)分析如圖4所示。

圖4 2016～2020年主要污染因子小時(shí)濃度變化值

由圖4可以看出，2016～2020年O3、PM2.5、PM10的小時(shí)均值變化濃度呈現(xiàn)出規(guī)律性變化。其中，O3從凌晨開(kāi)始呈現(xiàn)下降-上升（出現(xiàn)最大值）-下降的趨勢(shì)，從7:00開(kāi)始不斷升高直至下午16:00達(dá)到最大值后，開(kāi)始降低。這與程珍（單年小時(shí)均值）、韓福財(cái)（三年小時(shí)均值）分析結(jié)果具有一致性[6-7]。而PM2.5、PM10變化趨勢(shì)一致，從凌晨開(kāi)始呈現(xiàn)下降-上升（出現(xiàn)最大值）-下降的趨勢(shì)，全天總趨勢(shì)和O3相似，相比O3，只是上升和下降幅度緩慢，最大值出現(xiàn)在晚上21:00。

3.5 與“十二五”對(duì)比分析

與“十二五”末（2015年）相比，“十三五”末（2020年）SO2、NO2、CO、PM2.5、PM10分別降低了57.1%、16.7%、55.0%、33.3%和15.6%，而O3濃度增幅達(dá)46.2%?！笆濉蹦?015年）與“十三五”末（2020年）各污染因子年度對(duì)比如圖5所示。2015年雅安市環(huán)境空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良天數(shù)336 d，優(yōu)良率94.9%，2020年雅安市環(huán)境空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良天數(shù)352 d，達(dá)標(biāo)率96.2%，相比2015年，達(dá)標(biāo)率上漲1.3%。

圖5 2015年與2020年各污染因子濃度對(duì)比分析

4 結(jié)論及建議

（1）2016～2020年雅安市空氣質(zhì)量綜合指數(shù)總體下降，2017～2020年逐年下降，表明雅安市環(huán)境空氣污染程度越來(lái)越輕，空氣質(zhì)量越來(lái)越好。

（2）從污染負(fù)荷數(shù)來(lái)看，污染因子SO2、NO2、CO對(duì)環(huán)境空氣污染貢獻(xiàn)較小，但PM10、PM2.5、O3成為雅安城區(qū)環(huán)境空氣的主要污染物，對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量污染貢獻(xiàn)最大，占比達(dá)70%左右。2016～2020年O3污染比重逐年增加，到2020年對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量污染貢獻(xiàn)已超過(guò)PM10和PM2.5，有成為主要污染物的趨勢(shì)。雅安市環(huán)境空氣污染已由顆粒物污染轉(zhuǎn)變?yōu)轭w粒物與臭氧復(fù)合污染。

（3）根據(jù)主要污染因子的季節(jié)變化規(guī)律分析，第一、四季度顆粒物污染占主導(dǎo)，第二、三季度，臭氧污染占主導(dǎo)，大氣污染防治工作應(yīng)采取“冬治霧霾、夏管臭氧”的雙管齊下措施。主要污染因子隨季節(jié)變化規(guī)律，除了與氣象因素有關(guān)外，從形成機(jī)理上看，O3和顆粒物具有一定的同源性，其合成主要前體物均為NOX和VOCs；O3作為強(qiáng)氧化劑加速促進(jìn)了顆粒物二次無(wú)機(jī)組分硫酸鹽、硝酸鹽以及二次有機(jī)氣溶膠的轉(zhuǎn)化；而顆粒物則會(huì)吸收太陽(yáng)輻射，影響光化學(xué)反應(yīng)，消耗氮氧化物和自由基，影響O3的生成[8]。因兩者在不同季節(jié)發(fā)生污染，增大了污染防控的難度。

（4）根據(jù)主要污染因子小時(shí)濃度值變化規(guī)律分析知：從早晨7時(shí)開(kāi)始，顆粒物濃度持續(xù)增加，直到晚上21時(shí)。顆粒物濃度的變化與人們的生產(chǎn)生活習(xí)慣有關(guān)。臭氧濃度最高值為下午16時(shí)日照最強(qiáng)時(shí)間段，與臭氧形成機(jī)理相符[6]。

（5）與“十二五”對(duì)比分析中，近五年來(lái)，雅安市城區(qū)環(huán)境空氣污染因子除O3外，其余污染物濃度均不同程度降低，通過(guò)“大氣十條”和“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”等一系列措施實(shí)施后，雅安市城區(qū)環(huán)境空氣改善效果顯著。但O3成為今后雅安市大氣污染防控的重點(diǎn)。

（6）改善雅安市空氣質(zhì)量應(yīng)在控制顆粒物排放和形成的同時(shí)加大對(duì)臭氧污染的防控力度。臭氧污染防控應(yīng)從源頭對(duì)其進(jìn)行控制，尤其是控制形成臭氧的兩種最重要前體物（VOCs和NOX）的產(chǎn)生和排放。