閩侯縣城區環境空氣質量現狀及其變化趨勢淺析

陳麗美

摘要：利用閩侯縣城區環境空氣的監測資料，綜述閩侯縣城區環境空氣質量現狀，采用空氣污染指數（API）、空氣綜合污染指數、Danile趨勢檢驗等評價和分析方法，淺析閩侯縣城區“十二五”期間（2011-2015年）環境空氣質量的變化趨勢。

關鍵詞：環境空氣質量；變化趨勢

空氣污染是目前突出的城市環境問題，它是自然和人為活動因素相互作用的結果，而城市空氣質量與城市經濟社會的發展緊密相關.隨著經濟的發展和資源能源利用的增長，城市空氣污染水平迅速升高[1]。閩侯縣主城區環境空氣質量總體較好，空氣中二氧化硫、二氧化氮和可吸入顆粒物年平均濃度均低于國家二級標準。

閩侯縣主城區位于閩侯縣中部，地處福州西郊，是閩侯縣政府所在地，距省會福州市中心僅20千米，城鎮建成區面積46.8平方千米，人口17.8萬人（2014年）[2]。閩侯縣主城區作為縣行政文化中心，是閩侯縣圍繞閩江中心軸、打造宜居宜業的生態新城的著力點。在“環境與發展”方面，作為“八閩首邑”的閩侯始終遵循可持續發展的環保理念，打造“生態閩侯，山水江城”，被稱作福州最美“后花園”。而位于閩侯縣中心地帶的主城區，其環境空氣質量現狀及變化趨勢是閩侯縣建設成為“福州最美后花園窗口”的重要工作之一。

1 研究方法

1.1數據來源

本文采用2011-2015年閩侯縣主城區環境空氣質量長期定點監測數據為研究對象，對SO2、NO2和PM10等污染物濃度的均值等主要項目進行年際和年內污染分析。

1.2數據處理與評價

環境空氣質量監測數據依照國家《環境空氣質量標準》（GB3095-1996）進行統計。

環境空氣質量綜合評價采用綜合污染指數法，綜合污染指數法選取SO2、NO2和PM10這三種污染物作為評價參數，評價標準采用國標GB3095-1996二級標準和《環境質量報告書編寫技術規定》中有關推薦標準和空氣污染狀況分級標準。

式中：為空氣綜合污染指數；為第項空氣污染物的污染分指數；為第項空氣污染物的污染負荷系數；為計入空氣綜合污染指數的污染物項目；為第項空氣污染物濃度的年均值，mg/m3；為第項空氣污染物的環境質量標準限值，mg/m3。

1.3分析方法

采用Daniel趨勢檢驗方法（又名Spearman秩相關系數法）分析閩侯縣主城區空氣污染物的變化趨勢及其統計學顯著性特征，其計算公式見式（4）[3]：

式中：為秩相關系數；為時間周期數；為年均值從小到大排列的順序；為年先后排列順序。

值的正負分布表示污染的增長和下降，其絕對值的大小表示變化的強度。將秩相關系數的絕對值與Spearman秩相關系數統計表中的臨界值（當顯著性水平為0.01，=5時，=1）進行比較，如果≥，則表明變化趨勢有顯著意義；如果是正值，表明為上升趨勢；如果是負值，表明為下降趨勢。

2 結果與討論

2.1空氣污染特征

2011-2015年閩侯縣主城區SO2、NO2和PM10的監測結果顯示（見表3），“十二五”期間SO2、NO2和PM10年均質量濃度均不超標。SO2年均質量濃度總體呈下降趨勢，期間2013年和2014年有升高，但2015年又降低，2015年達到最小值（0.006mg/m3）；NO2年均質量濃度逐年升高，2015年達到最大值（0.028mg/m3）；PM10年均質量濃度總體呈下降趨勢，期間2013年有升高，之后又降低，2015年達到最小值（0.052mg/m3）。

“十二五”期間，閩侯縣主城區SO2、NO2年均質量濃度均不超標；PM10超標率先降低后升高又降低，2011年達到最大值3.47%，2012年開始急劇降低，達到0.28%，2013-2014年維持在0.56%，說明閩侯縣主城區空氣質量狀況良好，主要污染物為可吸入顆粒物，塵污染總體呈降低趨勢。

PM10的污染負荷系數最高，均超過0.50；2011 -2013年PM10污染負荷系數均在0.55以上，2014 -2015年先降低又升高，總體維持在0.53左右。NO2污染負荷系數逐年升高，期間2012年NO2污染有加劇趨勢，污染負荷系數達到0.28，2012-2014年穩定在0.28～0.30，2015年NO2污染負荷系數升高到0.36。SO2污染負荷系數2011 -2014年總體變化不大，基本維持在0.15～0.17，2015年SO2污染有急劇下降趨勢，達到0.10。影響閩侯縣主城區空氣質量的污染物依次為可吸入顆粒物（PM10）、二氧化氮（NO2）和二氧化硫（SO2），呈現塵污染和機動車尾氣型污染特征。

2011-2015年閩侯縣主城區SO2、NO2和PM10月際質量濃度變化見圖1。如圖1所示，SO2和NO2月際質量濃度變化趨勢基本相同，11月-翌年4月的污染物濃度較高，5-10月則較低；PM10總體呈現春季變化趨勢大于其他季節的，其中2 - 4月出現一個小高峰，主要是由于近年來不斷加強城區規劃建設，建筑工地施工揚塵污染，且受氣象條件影響[4]，污染物不利于擴散所導致的。

2011-2015年閩侯縣主城區月均API變化如圖2所示，可以看出，API月均值變化趨勢總體呈現春季變化趨勢大于其他季節的，其中2 - 4月出現一個小高峰，與圖1中的PM10變化趨勢基本相同，說明影響閩侯縣主城區空氣質量狀況的主導因素為可吸入顆粒物（PM10），大氣污染以塵污染為主。

2.2空氣污染變化趨勢

采用Daniel趨勢檢驗法分析2011-2015年閩侯縣主城區空氣污染物及空氣綜合污染指數的年際變化趨勢，見圖3和表4。SO2和PM10呈下降趨勢，秩相關系數分別為-0.6和-0.7，均表現為不顯著下降；NO2呈現顯著上升趨勢，秩相關系數為1?？諝饩C合污染指數P呈先下降后升高再下降的趨勢，秩相關系數為-0.3，表現為不顯著下降。

通過ρ（NO2）/ρ（SO2）值及其變化趨勢來進一步研究判斷空氣污染特征，當空氣污染表現出機動車尾氣型污染特征時，ρ（NO2）/ρ（SO2）值普遍大于1，如北京、上海等大城市的ρ（NO2）/ρ（SO2）值已普遍超過2[5]。閩侯縣主城區2011-2015年ρ（NO2）/ρ（SO2）值的年際變化趨勢見圖4。由圖可知，閩侯縣主城區的ρ（NO2）/ρ（SO2）值在1.67～4.67之間，年際變化趨勢明顯，表明閩侯縣主城區空氣污染呈機動車尾氣型污染特征，這與近些年閩侯縣主城區汽車保有量增長和車流量逐漸提升有關。

3 結論

1）2011-2015年，閩侯縣主城區首要污染物為PM10，其次是NO2，呈現塵污染和機動車尾氣型污染特征。SO2和PM10呈不顯著下降趨勢，NO2呈顯著上升趨勢，空氣綜合污染指數表現為不顯著下降。

2）SO2、NO2和PM10月均值總體呈夏季小于其他季節的趨勢，PM10在春季2 - 4月出現一個小高峰，主要受氣象條件影響，塵污染不利于擴散所導致。

3）ρ（NO2）/ρ（SO2）年際變化總體呈上升趨勢，說明閩侯縣主城區空氣污染呈機動車尾氣型污染特征，應嚴格控制機動車尾氣的排放、加快淘汰“黃標車”工作。

4）API月均值總體呈現春季大于其他季節的趨勢，與PM10變化趨勢一致，說明閩侯縣主城區大氣污染以塵污染為主，應加強對其來源、形成機理以及控制對策的研究。

參考文獻：

[1]趙衛紅.福建省城市空氣質量變化趨勢及影響因素分析[J].亞熱帶資源與環境學報，2009（12）.

[2]閩侯縣地方志編纂委員會.閩侯年鑒（2015）[M].福州：海峽文藝出版社，2015.12.

[3]曲格平.中國環境保護工作全書[M].北京：中國環境科學出版社，2002.

[4]陳彬彬，林長城，蔡義勇，等.福州市大氣污染物時空變化特征分析[C].中國氣象學會2008年年會大氣環境監測、預報與污染物控制分會場論文集，2008：177-182.

[5]陸雅靜，王輝，鮑曉磊，等.石家莊市2005-2012年環境空氣質量變化及影響因素分析[J].河北工業科技，2014，31（5）：401-406.