于振波， 劉 薇， 劉僑博， 賈琳琳， 齊 富

(黑龍江省環(huán)境科學(xué)研究院，哈爾濱 150056)

近年來，在人為污染物高排放和不利氣象條件共同作用下，東北地區(qū)大氣污染事件頻頻發(fā)生，特別是高濃度的大氣細(xì)顆粒物污染導(dǎo)致的霧霾天氣已經(jīng)引起社會各界的廣泛關(guān)注[1-6]，嚴(yán)重影響了環(huán)境空氣質(zhì)量和公眾健康[7-9].

綏化市位于黑龍江省中部，南臨哈爾濱，西靠油城大慶，是黑龍江省乃至全國重要的糧食產(chǎn)地，近年來，黑龍江省大氣污染主要以顆粒物污染為主,尤以哈爾濱及綏化較為突出[10-15]，綏化市空氣質(zhì)量改善對于黑龍江省空氣質(zhì)量總體改善意義重大.目前關(guān)于綏化市城區(qū)空氣質(zhì)量、不同污染物質(zhì)量濃度的統(tǒng)計特征分析研究還不夠，本文將詳細(xì)分析 2016～2018 年綏化市城區(qū)空氣質(zhì)量、不同污染物質(zhì)量濃度的時間變化特征.

1 數(shù)據(jù)來源與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

從黑龍江省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心收集綏化市2016年1月1日～2018年12月31日 2個國控空氣質(zhì)量自動監(jiān)測站環(huán)境空氣6參數(shù)年均及月均質(zhì)量濃度監(jiān)測資料作為綏化市大氣污染數(shù)據(jù).

1.2 方法

采用趨勢分析法對 2016～2018年綏化市大氣污染特征進(jìn)行分析.

2 結(jié)果與討論

2.1 綏化市空氣質(zhì)量年際變化特征

2.1.1 2016～2018年大氣污染物質(zhì)量濃度年際變化情況

2016～2018年綏化市環(huán)境空氣6參數(shù)年均質(zhì)量濃度變化趨勢如圖1所示，從圖1中可以看出，無論是SO2、NO2還是PM10的年均質(zhì)量濃度均優(yōu)于二級濃度限值，這三項指標(biāo)表現(xiàn)的較為良好.而PM2.5在2017年的年均質(zhì)量濃度超過了二級濃度限值，因此，說明PM2.5是綏化市需重點管控污染物.

圖1 2016～2018年綏化市環(huán)境空氣6參數(shù)年均質(zhì)量濃度變化趨勢Figure 1 Variation trend of annual average mass concentration of 6 parameters of ambient air in Suihua City from 2016 to 2018

2016～2018年綏化市環(huán)境空氣6參數(shù)年均質(zhì)量濃度具體如表1所示，從表1中可以看到，近三年，綏化市SO2和NO2年平均質(zhì)量濃度整體呈下降趨勢，SO2由2016年的15 μg/m3下降至2018年的12 μg/m3，下降了20%;NO2由2016年的22 μg/m3下降至2018年的17 μg/m3，下降了22.7%.顆粒物(PM10和PM2.5)及CO年均質(zhì)量濃度，均在2017年出現(xiàn)反彈，其中PM2.5質(zhì)量濃度只有2017年略超出二級質(zhì)量濃度限值.2016年綏化市臭氧8 h年均質(zhì)量濃度為86 μg/m3，2017年和2018年增長至110 μg/m3.由此可見，綏化市也應(yīng)對臭氧污染問題予以關(guān)注.

表1 2016～2018年綏化市環(huán)境空氣6參數(shù)年均質(zhì)量濃度Table 1 Annual average mass concentration of 6 parameters of ambient air in Suihua City from 2016 to 2018

2.1.2 2016～2018年年際污染天數(shù)情況

2016～2018年綏化市環(huán)境空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)比例均達(dá)到85%以上，其中，2017年發(fā)生重度和嚴(yán)重污染天數(shù)最多，為12 d，具體如圖2、表2所示.而從首要污染物的分布來看，PM2.5所占的比例最高，具體如圖3所示，由此也可以看出綏化市需要對PM2.5進(jìn)行重點管控.

圖2 2016～2018年綏化市環(huán)境空氣質(zhì)量各級別天數(shù)所占比例Figure 2 The proportion of days in each level of ambient air quality in Suihua City from 2016 to 2018

圖3 2016～2018年綏化市發(fā)生重污染天氣各首要污染物天數(shù)Figure 3 The number of days with major pollutants in heavy pollution weather in Suihua from 2016 to 2018

表2 2016～2018年綏化市環(huán)境空氣質(zhì)量各級別天數(shù)及優(yōu)良天數(shù)占比Table 2 2016～2018 Suihua City ambient air quality days and the proportion of good days at different levels

表3為2016～2018年綏化市與全省平均達(dá)標(biāo)天數(shù)比例之間的比較，從表3中可以看出，綏化市僅在2016年中，全年達(dá)標(biāo)天數(shù)比例略高于全省平均水平.在2017年和2018年中，達(dá)標(biāo)天數(shù)比例均低于全省平均水平2個百分點左右，由此說明綏化市仍需加強(qiáng)大氣環(huán)境治理力度，明確綏化市大氣污染主要來源，以此制定更具針對性的管控措施，提高治理水平.

表3 2016～2018年綏化市與全省平均達(dá)標(biāo)天數(shù)比例Table 3 The ratio of the average number of days to meet the standard in Suihua City and the whole province from 2016 to 2018

2.2 綏化市大氣污染物質(zhì)量濃度逐月分布特征

2.2.1 2016～2018年污染物質(zhì)量濃度逐月變化情況

綏化市2016～2018年污染物質(zhì)量濃度逐月變化情況如圖4所示，從圖4中可以看出，近三年綏化市SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO逐月變化趨勢雖然有一定的波動，但是整體變化趨勢大體一致，呈現(xiàn)U字型，污染物質(zhì)量濃度較高的階段主要集中在采暖期，即10月至次年4月，可見長達(dá)6個月的供暖對于污染物質(zhì)量濃度的增高具有重要作用.而O3因絕大部分都是二次生成的，與溫度關(guān)系密切，因此表現(xiàn)為在溫度較高的5～8月O3質(zhì)量濃度也較高，現(xiàn)雙峰或單峰結(jié)構(gòu)，逐月變化趨勢與其他污染物趨勢正好相反.

圖4 綏化市2016～2018年污染物質(zhì)量濃度逐月變化情況Figure 4 Monthly changes of pollutant mass concentration in Suihua from 2016 to 2018

2.2.2 2016～2018年各月份污染天數(shù)情況

2016～2018年綏化市各月份污染天數(shù)及其首要污染物如表4所示.從表4中可以看出，從整體上看，綏化市仍以PM2.5污染為主，而且空氣污染主要集中在10月到次年4月，由此可見這一階段綏化市需要重點進(jìn)行防控.各個月份的污染狀況如表5所示.

表4 2016～2018年綏化市各月份污染天數(shù)Table 4 The number of polluted days in each month in Suihua from 2016 to 2018

表5 綏化市各月份首要污染物及防控對象Table 5 The main pollutants and prevention and control objects in each month in Suihua City

每月各空氣質(zhì)量級別天數(shù)占比如圖5所示，圖5可以看出，因為每年氣象條件不同，以及各項污染防治措施的實行，2016～2018年各月份之間空氣質(zhì)量級別天數(shù)比例具有較大的差異性.比如2016年污染較為嚴(yán)重的月份為11月，2017年污染較為嚴(yán)重的月份為1月、10月、11月，2018污染較為嚴(yán)重的月份為3、4月.從圖5中也可以看出，在非供暖期即5～9月，綏化市空氣質(zhì)量整體上表現(xiàn)較好，只有在2017年因為天氣原因在非供暖期出現(xiàn)過嚴(yán)重污染，因此綏化市的空氣污染防控重點需要放在采暖期.

圖5 2016～2018年綏化市每月各空氣質(zhì)量級別天數(shù)占比Figure 5 Percentage of days per month by air quality level in Suihua from 2016 to 2018

3 結(jié) 語

本文利用 2016 年 1 月～ 2018 年 12 月綏化市城區(qū)空氣質(zhì)量資料，對綏化市城區(qū)大氣污染特征進(jìn)行分析. 結(jié)果表明，2016～2018 年，綏化市城區(qū)空氣質(zhì)量相對較好，年優(yōu)良天數(shù)比例為86.7%～91.8%，總體表現(xiàn)為非供暖期空氣質(zhì)量良好，供暖期空氣污染較為嚴(yán)重.綏化市主城區(qū)的污染天數(shù)中首要污染物主要是PM2.5，其次是PM10和O3，并未出現(xiàn)CO、NO2和SO2為首要污染物的情況.臭氧 8 h月平均質(zhì)量濃度峰值主要出現(xiàn)在6、7 月份，呈現(xiàn)雙峰或單峰結(jié)構(gòu).其他 5 類污染物月平均質(zhì)量濃度變化趨勢呈現(xiàn)U字型，與臭氧 8 h 質(zhì)量濃度相反的特點.