2021年烟台市城市空气质量特征调查与分析_董韶妮.pdf

2 0 2 3年1月J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y第2 5卷 第2期收稿日期:2 0 2 2-1 1-1 9作者简介:董韶妮(1 9 8 2-),女,硕士,工程师,研究方向为大气环境质量监控。22 00 22 11年年烟烟台台市市城城市市空空气气质质量量特特征征调调查查与与分分析析董韶妮,王玲玲,李 博(烟台市环境监控中心,山东 烟台2 6 4 0 0 3)摘要:分析了烟台市城市空气质量特征,总结了烟台市2 0 2 1年PM2.5、PM1 0、S O2、NO2、C O-9 5 p e r、O3-8 h-9 0 p e r、空气质量指数(AQ I)、首要污染物、空气质量指数类别。结果表明:2 0 2 1年烟台市PM2.5浓度最高月份为3月份(4 8),PM1 0浓度最高月份为3月份(9 2),S O2浓度最高月份为1月份(1 4),NO2浓度最高月份为3月(3 7),C O-9 5百分位数浓度最高为1月份(1.4),O3-8 h-9 0百分位数浓度最高为5月份(1 7 8);7月份空气质量指数(AQ I)最好,3月份AQ I最差;首要污染物中,以O3-8 h合计天数最多(1 4 0d),PM1 0次之(7 0d),PM2.5排名第三位(4 9d);全年3 6 5d中,空气质量指数优9 8d(2 6.8 5%),良2 1 8d(5 9.7 3%),轻度污染4 2d(1 1.5 1%),中度污染5d(1.3 7%),重度污染和严重污染d数各为1d。2 0 2 1年烟台空气质量优良天数3 1 6d,重度和严重污染天数占比较低,达到国家二级标准,大气主要污染物为O3-8 h、PM1 0、PM2.5,春冬季污染较为严重,为制定后续空气质量提升策略提供数据支撑。关键词:城市空气质量;PM2.5;O3-8 h;烟台市中图分类号:X 5 1 文献标识码:A 文章编号:1 6 7 4-9 9 4 4(2 0 2 3)0 2-0 1 4 2-0 4I n v e s t i g a t i o na n dA n a l y s i so nt h eC h a r a c t e r i s t i c so fU r b a nA i rQ u a l i t yi nY a n t a iC i t y i n2 0 2 1D o n gS h a o n i,W a n gL i n g l i n g,L iB o(Y a n t a iE n v i r o n m e n t a lM o n i t o r i n gC e n t e r,Y a n t a i,S h a n d o n g2 6 4 0 0 3,C h i n a)A b s t r a c t:T h ec h a r a c t e r i s t i c so fu r b a na i rq u a l i t yi nY a n t a i c i t yi sa n a l y z e d.T h ec a t e g o r i e so fPM2.5,PM1 0,S O2,NO2,C O-9 5 p e r,O3-8 h-9 0 p e r,a i rq u a l i t y i n d e x(AQ I),p r i m a r yp o l l u t a n t s a n da i rq u a l i t y i n d e x i nY a n t a i c i t yi n2 0 2 1i ss u mm a r i z e d,a n dt h ea i rq u a l i t yc h a r a c t e r i s t i c si sa n a l y z e d.T h er e s u l ts h o wt h a ti n2 0 2 1,t h eh i g h e s t c o n c e n t r a t i o no fPM2.5i nY a n t a i c i t yw a s i nM a r c h(4 8);t h eh i g h e s t c o n c e n t r a t i o no fPM1 0w a s i nM a r c h(9 2);t h eh i g h e s t c o n c e n t r a t i o no fS O2w a s i nJ a n u a r y(1 4);t h eh i g h e s tc o n c e n t r a t i o no fNO2w a s i nM a r c h(3 7);t h eh i g h e s t c o n c e n t r a t i o no fC O-9 5w a s i nJ a n u a r y(1.4),a n dt h eh i g h e s t c o n c e n t r a t i o no fO3-8 h-9 5w a s i nM a y(1 7 8).T h e a i r q u a l i t y i n d e x(AQ I)i s t h e l o w e s t i nJ u l ya n d t h eh i g h e s t i nM a r c h;Am o n gt h ep r i m a r yp o l l u t a n t s,t h e t o t a l n u m b e ro f d a y so fO3-8 h i s t h em o s t(1 4 0d a y s),f o l l o w e db yPM1 0(7 0 d a y s),a n dPM2.5r a n k s t h i r d(4 9 d a y s);Am o n gt h e3 6 5d a y s i nt h ew h o l ey e a r,t h ea i rq u a l i t y i n d e xw a se x c e l l e n t f o r 9 8d a y s(2 6.8 5%),g o o d f o r 2 1 8d a y s(5 9.7 3%),s l i g h t l yp o l l u t e d f o r 4 2d a y s(1 1.5 1%),m o d-e r a t e l yp o l l u t e df o r5d a y s(1.3 7%),a n ds e v e r e l yp o l l u t e d f o r 1d a ye a c h.I n2 0 2 1,t h e r ew e r e 3 1 6d a y sw i t he x c e l l e n t a i rq u a l i t y i nY a n t a i c i t y,a n dt h en u m b e ro fd a y sw i t hs e v e r ea n ds e r i o u sp o l l u t i o nw a sr e l a t i v e l yl o w,r e a c h i n gt h en a t i o n a ls t a n d a r d.T h em a i na i rp o l l u t a n t sw e r eO3-8 h,PM1 0a n dPM2.5.T h ep o l l u t i o nw a ss e r i o u s i ns p r i n ga n dw i n t e r,w h i c hp r o v i d e dd a t a s u p p o r t f o r f o r m u l a t i n g f o l l o w-u pa i r q u a l i t y i m p r o v e-m e n t s t r a t e g i e s.K e yw o r d s:u r b a na i rq u a l i t y;PM2.5;O3-8 h;Y a n t a iC i t y1 引言随着我国工业化进程的不断加快,城市空气污染日趋严重,早在2 0 1 3年,国务院就曾颁布 大气十条,自该计划实施以来,我国城市空气质量得到明显改善。针对城市空气污染的研究,国内很多学者241DOI:10.16663/ki.lskj.2023.02.003 董韶妮,等:2 0 2 1年烟台市城市空气质量特征调查与分析环境与安全开展了系统性的研究,并针对不同地区提出不同的研究方法,做到点线面覆盖。例如,王薇等1以合肥市长淮街道为例,对城市街道峡谷PM2.5时空分布特征进行分析,并评价空气质量,认为区域内PM2.5具有明显的空间溢出效应。张波等2针对大规模空气质量监测数据缺失,提出相应处理方法,并进行实证研究,找出弥补监测数据缺失的有效方法。赵艳艳等3、李竞等4以全国城市空气质量为研究对象,认为自然和社会经济因素对不同种类空气污染物浓度所产生的影响,存在较大差异,且与污染物浓度之间呈非线性响应关系。王郁等5以新疆地区为研究对象,总结1 9 7 52 0 1 9年新疆大气环境容量系数时空变化特征,分析其对空气质量变化的影响,结果显示,新疆低A值区主要分布于新疆东部和塔里木盆地北部,且新疆地区冬季大气自净能力相对较弱。张树宪等6基于CMAQ/I S AM空气质量模型,对北京市夏季臭氧来源进行深度分析,认为要想控制北京市夏季O3污染,应综合考虑城区、郊区的O3来源差异性,并与周边地区做好联防联控工作。近年来,烟台市深入开展空气污染综合整治,针对薄弱环节,上下联动,采取“机动式”“点穴式”巡回督察方式,严格督查大气污染减排计划的落实,全面完成相关考核目标。但是,随着现有城市空气污染减排空间的逐渐收窄,空气污染防治难度也随之增加7,8。烟台市空气质量总体达现行 环境空气质量标准(G B3 0 9 5-2 0 1 2)并持续改善很有难度。一次重污染过程进行分析表明,气象条件、沙尘天气、重污染物一次性排放和二次转化等均会对其产生严重影响9,1 0。目前,针对城市长期空气质量的相关研究比较有限,因此将烟台市作为观察对象,分析2 0 2 1年空气质量特征,目的在于为大气污染精准整治提供参考依据。2 研究区概况以烟台市作为研究对象,全市总面积为1 3 8 6 4.5k m2,山东半岛东北部,位于东经1 1 9 3 4 1 2 1 5 7,北纬3 6 1 6 3 8 2 3,属温带季风气候,与同纬度内陆地区相比,烟台市具有雨水适中、空气湿润、气候温和等特点,年平均降水量5 2 4.9mm,年平均气温1 3.4,年平均日照时数2 4 8 8.9h,四季分明,各季气候均独具特色。3 数据来源本次调查研究所涉及的PM2.5、PM1 0、S O2、NO2、C O、O3-8 h在线监测数据来自烟台市国控 点位。2 0 1 5年以后,烟台市国控点所在开始实时发布烟台全市范围内多个空气质监测点的相关数据,且我国环境空气相关质量标准发布后,烟台市开始关注城市空气质量监测能力的提升,并分阶段完成多个在线监测点的建设,对上述6项指标进行持续监测。在实际监测时,剔除异常值,结合各监测点位的日均浓度数据,计算平均值。4 调查结果4.1 PM2.5从调查结果上看,烟台市2 0 2 1年PM2.5监测数据中,1月、2月均值分别为4 5.9 3和4 2.0 0,3月、1 1月和1 2月分别为4 7.7 2、3 4.2 7、3 5.1 9,其余月份中,59月份均值均低于2 0,说明烟台市春冬季PM2.5污染比较严重,详细结果见表1。表1 烟台市2 0 2 1年PM2.5调查结果g/m3PM2.51月2月3月4月5月6月7月8月9月1 0月1 1月1 2月总监测值1 2 4 01 1 3 41 1 9 36 4