李愛民
(六盤水市生態(tài)環(huán)境區(qū)域監(jiān)測站, 貴州六盤水 553000)
2018年8月,我國發(fā)布《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》(GB3095—2012)修改單,修改單主要內(nèi)容為:將標準中的污染物濃度均為標準狀態(tài)下的濃度”修改為:“參比狀態(tài)reference state 指大氣溫度為298.15 K,大氣壓力為1013.25 hPa時的狀態(tài)”,2019年1月1日起發(fā)布污染物濃度為標準狀態(tài)下的濃度[1]。此前我國污染物濃度一直采用標準狀態(tài)[2]下的濃度。在采用參比狀況下的濃度數(shù)據(jù)后,通過分析對比后發(fā)現(xiàn),大部分環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測自動站點污染物濃度存在下降、空氣質(zhì)量達標率上升、空氣質(zhì)量綜合指數(shù)降低等情況,若在分析對比中采用不同狀態(tài)數(shù)據(jù)會存在一定偏差,造成比對科學(xué)性不強等情況。為更好地評價比對六盤水市中心城區(qū)空氣質(zhì)量,對歷年兩種狀態(tài)下的空氣質(zhì)量濃度數(shù)據(jù)進行比較分析,總結(jié)不同狀態(tài)下的差異對空氣質(zhì)量的變化分析有很大的參考意義。
在本文中,可吸入顆粒物(PM10)、細顆粒物(PM2.5)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)和臭氧(O3)數(shù)據(jù)均采用國家空氣質(zhì)量平臺數(shù)據(jù),計算時忽略相關(guān)數(shù)據(jù)取整帶來的差異。其中:2016年數(shù)據(jù)為標準狀況下濃度數(shù)據(jù),2019-2020年分別導(dǎo)出標準狀況及參比狀況下濃度數(shù)據(jù)。指標評價方法依照《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》(GB3095-2012)、《環(huán)境空氣質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)范(試行)》(HJ663-2013)等標準、規(guī)范,SO2、NO2、PM10、PM2.5統(tǒng)計算術(shù)平均數(shù)值,CO統(tǒng)計其日均濃度的第95百分位數(shù)(簡稱CO-95per),O3統(tǒng)計其日最大8小時滑動均值的第90百分位數(shù)(簡稱O3-8h90per),并計算空氣質(zhì)量綜合指數(shù)[3]。
根據(jù)六盤水市5個國控站點(窯上、黃土坡、民中、水鋼、雙水)2019年及2020年數(shù)據(jù),對標況達標和實況兩種情況下的達標率及空氣質(zhì)量為優(yōu)的比例進行比較分析,具體數(shù)據(jù)如表1所示。從表中可以看出,采用實況濃度計算后,達標率增幅分別為0.8%~4.1%、0.3%~1.6%;空氣質(zhì)量為優(yōu)的天數(shù)比例增幅分別為15.3%~18.1%、11.2%~17.5%。各年度各站點及市中心城區(qū)采用實況數(shù)據(jù)計算后達標率及空氣質(zhì)量為優(yōu)的天數(shù)比例均增加,其中空氣質(zhì)量為優(yōu)的天數(shù)比例增加較為明顯。
表1 標況轉(zhuǎn)實況后達標率及空氣質(zhì)量優(yōu)天數(shù)占比變化
2019及2020年各站點及市中心城區(qū)采用實況數(shù)據(jù)計算后,SO2濃度分別降低8%~30%、8%~17%;NO2分別降低8%~14%、5%~8%,PM10分別降低23%~28%、23%~24%;PM2.5分別降低21%~25%、22%~26%;CO-95per分別降低7%~9%、7%~8%;O3-8h90百分位分別降低8%~9%、8%~17%。其中PM10、PM2.5濃度降低最為明顯,均達到了23%左右,其余4項污染物濃度降低基本一致在10%左右。
空氣質(zhì)量綜合指數(shù),是描述城市環(huán)境空氣質(zhì)量綜合狀況的無量綱指數(shù),綜合考慮了SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O3等六種污染物污染與對應(yīng)的二級標準值(根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》GB3095-2012)之商的總和,空氣質(zhì)量綜合指數(shù)值越大表明綜合污染程度越重。
2019、2020年窯上、黃土坡、民中、水鋼、雙水、市中心城區(qū)標況濃度綜合指數(shù)分別為2.96、3.52、3.41、3.47、3.03、3.25及2.83、2.86、3.00、3.46、2.88、2.97;實況濃度綜合指數(shù)分別為2.50、2.96、2.90、2.89、2.48、2.75及2.30、2.43、2.56、2.92、2.43、2.53,實況濃度綜合指數(shù)較采用標況濃度計算時降低幅度在0.46~0.58、0.43~0.54之間,降低幅度較為明顯。
以2019年市中心城區(qū)數(shù)據(jù)為例,從圖1可以看出實況濃度與標況濃度對比,PM10、PM2.5均顯著降低16%~23%、18%~25%,CO-95per除7、11、12月不一致以外,其余月份數(shù)據(jù)均保持一致。此外,PM10、PM2.5及CO-95per還存在一定的相關(guān)性,均存在冬春季濃度高、夏秋濃度低的變化特點[4],這可能與冬春季燃煤取暖有關(guān)。
圖1 2019年市中心城區(qū)各污染物標況及實況月平均濃度變化統(tǒng)計圖
從圖2可以看出,2019年市中心城區(qū)實況濃度與標況濃度對比,SO2均1、5、6、8、9、11月持平,2、3、4、7、10月降低比例在10%~17%,12月升高;NO2在4月略微升高,1、3、6、11月降低4%~9%,其余月份持平;O3-8h90per均降低5%~10%。此外,O3-8h90per濃度存春秋季濃度高、夏冬季濃度低的變化特點。
圖2 2019年市中心城區(qū)各污染物標況及實況月平均濃度變化統(tǒng)計圖
2016年按照標況濃度計算,SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3第90百分位和CO第95百分位濃度分別為17、25、68、39、96μg/m3及1.3mg/m3,2020年標況濃度及實況濃度計算,SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3第90百分位分別為9、15、43、28、113μg/m3及9、15、34、22、102 μg/m3,CO第95百分位濃度分別為1.1mg/m3及1.2mg/m3。十三五期間2020年與2016年,市中心城區(qū)污染物濃度削減按照實況濃度計算SO2、NO2、PM10、PM2.5和CO-95per濃度分別削減47%、40%、50%、44%、15%,O3-8h90per增加6%;按照標況濃度計算SO2、NO2、PM10、PM2.5和CO-95per濃度分別削減47%、40%、37%、28%、8%,O3-8h90per增加18%;對比實況濃度及標況濃度削減量可以發(fā)現(xiàn),SO2、NO2削減量一致,PM10、PM2.5和CO-95per削減量分別增加13%、16%、7%,O3-8h90per增加量減少12%,采用不同狀況濃度計算差異較大。在計算年度削減量時,需要采用相同狀態(tài)下的濃度對比才符合實際情況。
空氣質(zhì)量濃度標況狀態(tài)和實況狀態(tài)轉(zhuǎn)換后,六盤水市空氣質(zhì)量各站點及市中心城區(qū)各污染物濃度、空氣質(zhì)量綜合指數(shù)均呈現(xiàn)下降,達標率上升及優(yōu)良天數(shù)比例大幅增加的特點,差異性較大。年均濃度來看,PM10、PM2.5濃度降低均達到了20%以上,其余SO2、NO2、CO-95per、O3-8h90per降低在10%左右;空氣質(zhì)量綜合指數(shù)降低0.43~0.58之間;PM10、PM2.5及CO-95per均存在冬春季濃度高、夏秋濃度低,O3-8h90per濃度存春秋季濃度高、夏冬季濃度低的變化特點;十三五末期與初期采用不同狀態(tài)濃度對比,PM10、PM2.5和CO-95per削減量差距達到13%、16%、7%,O3-8h90per增加量差距為12%。雖然在日常工作中采用實況濃度計算時符合當?shù)乜諝赓|(zhì)量實際情況,但在計算如十三五期間污染物削減情況及污染治理成效時,應(yīng)考慮采用相同標準下的數(shù)據(jù)進行對比才比較符合真實變化情況。