阜新市环境空气质量现状及变化趋势

王 亮

（阜新市环境监测中心站，辽宁 阜新 123000）

引言

阜新市位于辽宁省的西北部。地理坐标介于北纬41°41′-42°56′、东经121°01′-122°56′之间。全境东西长170km，南北宽84km，总面积10355km2。北靠内蒙古自治区的哲里木盟，西与朝阳市相连，南与锦州市为邻，东与沈阳市接壤。

阜新市作为资源型城市，曾为国家经济发展作出重要贡献，素有“煤电之城”之称。随着煤炭资源的逐渐枯竭，经济发展陷入困境。本世纪初，开始进行经济转型和产业结构调整，并被列为国家首个资源枯竭型城市经济转型试点市。2011年-2013年连续3年环境空气质量达标率超过90%。

环境空气质量作为自然环境质量的重要组成部分，分析其发展变化趋势可为地区的污染控制提供重要依据。评价环境空气质量的方法通常采用空气污染指数和综合指数法，针对阜新市环境空气现状，采用以上两种方法对阜新市2011年-2013年期间环境空气质量变化特征进行分析，研究该地区的主要大气污染物变化特征，探讨污染形成因素及发展趋势，为今后防治大气污染提供有价值的科学依据。

1 大气污染现状

1.1 环境空气质量现状

2011 -2013年期间，阜新环境空气质量较以往有明显改善，连续3年环境空气质量达标率超过90%。SO2、NO2、PM10三项主要污染物年均值连续3年达国家《环境空气质量标准》（GB3095-1996）中的二级标准。

2011-2013年阜新市SO2、NO2、PM10三项主要污染物质量状况见表1。

从表1 可以看出，2011-2013年期间阜新市市区环境空气中SO2最大年均值为0.044 mg/m3；NO2最大年均值为0.039 mg/m3；PM10最大年均值为0.089 mg/m3，三项主要污染年均值均符合国家环境空气质量二级标准。

表1 2011-2013年阜新市SO2、NO2、PM10质量状况 mg/m3

图1 2011-2013年阜新市SO2、NO2、PM10质量变化趋势

1.2 环境质量变化趋势图

2011-2013年阜新市SO2、NO2、PM10质量变化趋势见图1。由图1可看出，（1）PM10浓度年均值虽在2013年有所上升，但整体成下降趋势，2012年PM10浓度值最低，与2011年相比下降了0.013 mg/m3，降幅14.6%。2011-2013年PM10日均值超标率分别为4.9%、3.0%、5.8%，日均值超标率均在6%以下。（2）SO2浓度年均值变化不明显，均在较低浓度区间波动变化，距0.060 mg/m3国家二级标准相差较远。2011和2012年SO2日均值无超标现象，2013年SO2日均值超标率仅为0.5%。（3）NO2浓度年均值在2011-2013年期间呈下降趋势，2013年NO2浓度比2011年下降了0.010 mg/m3，降幅25.6%。2011-2013年NO2日均值无超标现象，2011-2013年NO2年均浓度均达国家空气质量一级标准。

2 季节变化特征

2.1 PM10季节变化特征

2011-2013年PM10浓度季节变化特征见图2。

图2 PM10浓度季节变化特征

图3 SO2浓度季节变化特征

图4 NO2浓度季节变化特征

表2 综合指数分级

2011-2012年PM10浓度季均最高值均出现在春季，主要是由于受阜新地理位置影响，春秋大风天气较多，易造成城市二扬尘或浮尘天气，导致PM10浓度值高于其他季节。2013年浮尘天气减少，PM10浓度季均最高值出现在冬季。综合来看，PM10浓度三年季均最低值出现在秋季。

2.2 SO2季节变化特征

2011-2013年SO2浓度季节变化特征见图3。

2011-2013年，SO2浓度季均最高值均出现在冬季，季均最低值均出现在夏季，2012和2013年冬季季均值均超过SO2年标准限值，其余均达标。2011-2013年期间冬季最高值为0.079mg/m3,是夏季的3.16倍，差距较大。

2.3 NO2季节变化特征

2011-2013年NO2浓度季节变化特征见图4。

2011-2013年NO2浓度季均波动变化不大，最高值出现在2011年春季，季均值为0.047mg/m3,其他年份和季度NO2均值均达国家空气质量一级标准。2011-2013年NO2季均值最低值均出现在夏季。

3 环境空气质量评价

3.1 评价方法

采用环境空气质量污染指数（API）、污染负荷系数法和综合指数法对环境空气质量进行评价。

（1）空气污染指数（API）。 设I为某污染物的污染指数，C为该污染物的浓度。则：

式中：C大与C小：在API分级限值表（表1）中最贴近C值的两个值，C大为大于C的限值，C小为小于C的限值。I大与I小：在API分级限值表（表1）中最贴近I值的两个值，I大为大于I的值，I小为小于I的值。

各种污染物的污染分指数都计算出以后，取最大者为该区域或城市的空气污染指数API，则该项污染物即为该区域或城市空气中的首要污染物。API = max(I1,I2…Ii…In）

（2）污染负荷系数法。污染负荷系数计算公式：

式中： fi－i种污染物的负荷系数。

Pi－i种污染物的分指数。

Ci－i种污染物的全市或各采样点的年日平均浓度（mg/m3）。

Si－i种污染物的标准浓度（mg/m3）。

n －参加统计的污染物项数。

根据fi值的大小确定阜新市环境空气中的主要、次要污染物。

（3） 综合指数法。计算公式：

人们宣誓的日子到了！没有寻到公鸡，决定拿老山羊来代替。小伙子们把山羊抬着，在杆上四脚倒挂下去，山羊不住哀叫。二里半可笑的悲哀的形色跟着山羊走来。他的跛脚仿佛是一步一步把地面踏陷。波浪状的行走，愈走愈快！他的老婆疯狂地想把他拖回去，然而不能做到，二里半惶惶地走了一路。山羊被抬过一个山腰的小曲道。山羊被升上院心铺好红布的方桌。

式中：I—环境空气质量综合指数

Ci—i种污染物的年平均值（mg/m3）

Si—i种污染物的标准年均值（mg/m3）

K—污染因子总个数参与评价的污染因子为可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮。综合指数分级表见表2。

3.2 评价结果

2011-2013年阜新市环境空气质量达标天数依次为347天、355天、344天,3年平均达标率为95.4%。2011-2013年阜新市环境空气综合指数依次为0.72、0.59、0.74，3年期间阜新市环境空气综合指数为0.73，属于轻污染。与“十一五”期间86.9%的环境空气质量达标率和0.96的环境空气综合指数相比，2011-2013年阜新市环境空气质量有了明显改善，主要表现为：环境空气质量达标上升8.5%，环境空气综合指数下降了0.23。

4 主要原因分析

（1）冬季由于民用和锅炉采暖燃煤，排放大量的污染物，造成较高的PM10、SO2、NO2浓度。

（2）气象因素也是造成冬季污染严重的主要原因，受地理位置影响，阜新地区冬季风速较低，易出现逆温或雾霾天气，该气象条件下不利于污染物的扩散。

（3）受地理位置影响，阜新地区北临内蒙古，春秋季节易出现沙尘天气，同时，大风天气还会造成本地的二次扬尘，导致PM10浓度值明显高于其他季节。

（4）阜新地区机动车保有量剧增，城市道路交通负荷重，机动车尾气对环境空气质量的污染日趋严重，严重影响着城市环境空气质量。

结语

根据2011-2013年阜新市大气污染特征及形成原因，应从以下几方面采取措施。

（1）改善燃料结构，推广使用液化气、天然气、低硫低灰优质煤等，发展集中供热工程。

（2）市区内10t/h以上供热、生产锅炉安装脱硫、除尘实施，并保证实施的运行率，继续拆除10t/h以下锅炉，进一步扩大城市禁燃区范围。

（3）严格执行机动车尾气环保检测制度，积极推进淘汰“黄标车”工作。

（4）加强对市内施工工地、运输车辆量的管理，施工工地必须洒水作业，运输车辆必须有遮盖，防治二次扬尘造成的环境污染。

[1]阜新市环境监测中心站.《阜新市环境质量报告书》（2011-2013年）.

[2]中国环境监测总站.《城市环境空气质量日报技术规定》.