重庆市南岸区环境空气质量现状及变化趋势研究_李杰

第４期 李 杰，等：重庆市南岸区环境空气质量现状及变化趋势研究
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年南岸区空气中可吸入颗粒物浓度总体呈显著下降趋势；南岸区区空气中降尘量除了 ２００２和 ２００５年略有 上升之外，其余年 份 缓 慢 下 降．秩 相 关 检 验 表 明，２００１—２００８ 年 南 岸 区 空 气 中 降 尘 量 总 体 呈 显 著 下 降 趋势．
日 均 值 超 标 率 为 ６．０％ ；二 氧 化 氮 年 均 值 为 ０．０４６ ｍｇ／ｍ３，达 到 国 家 二 级 标 准 ，日 均 值 未 出 现 超 标 ；可 吸 入 颗 粒物年均值为０．０９４ｍｇ／ｍ３，达到国家二级标准，日均值超标率为１２．８％；降尘量年均为１０．１９吨／平方 千 米 · 月 ，为 参 考 标 准 ２．７２ 倍 ，月 均 值 超 标 率 为 １００％ ．
第４期 李 杰，等：重庆市南岸区环境空气质量现状及变化趋势研究
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二级标准进行统计，降尘采用北碚缙云山清洁对 照 点 降 尘 量 加 ３ｔ作 为 参 考 标 准 （２００８ 年 缙 云 山 测 点 降 尘 实 测 值 为 ０．７５ｔ／ｋｍ２· 月 ）进 行 统 计 （如 表 １ 所 示 ）．
环境空气质量监测数据依照国家《环 境 空 气 质 量 标 准》（ＧＢ３０９５－１９９６）及 其 修 改 单 （环 发 ［２００１］１ 号）
＊收 稿 日 期 ：２００９－０９－０３ 作 者 简 介 ： 李 杰 （１９８４－）， 男 ， 江 西 赣 州 人 ， 工 程 师 ， 硕 士 ， 主 要 从 事 环 境 监 测 与 管 理 研 究 ．
第 ３５ 卷 第 ４ 期
西 南 师 范 大 学 学 报 （自然科学版）
Ｖｏｌ．３５ Ｎｏ．４ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｃｈｉｎａ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ）
２０１０ 年 ８ 月 Ａｕｇ．２０１０
文 章 编 号 ：１０００－５４７１（２０１０）０４－０１８４－０６
污染物 二 氧 化 硫 （ＳＯ２） 二 氧 化 氮 （ＮＯ２） 可 吸 入 颗 粒 物（ＰＭ１０） 合 计
年 均 浓 度 （Ｃｉ） ０．０７０ ０．０４６ ０．０９４ ／
分 指 数（Ｐｉ） １．１７ ０．５８ ０．９４ ２．６９
污 染 负 荷 系 数 （Ｆｉ）／％ ４３．５ ２１．６ ３４．９
２００１—２００８ 年 南 岸 区 空 气 主 要 污 染 物 年 际 变 化 见 图 １ 所 示 ，空 气 综 合 污 染 指 数 和 满 足 Ⅱ 级 天 数 比 例 年 际变化如图２所示．
图 １ 南 岸 区 空 气 中 污 染 物 浓 度 年 际 变 化 由 图 １ 可 知 ：２００１—２００８ 年 ，南 岸 区 环 境 空 气 中 二 氧 化 硫 浓 度 呈 波 浪 式 下 降 趋 势 ，２００１—２００３ 年 大 幅 上升，２００４—２００５年大幅下降，２００６ 年又略有上升，之后又缓慢下降，秩相关检验表 明，２００１—２００８ 年， 南岸区环境空气中二氧化硫浓度呈下降趋势；２００１—２００４ 年，南 岸 区 环 境 空 气 中 二 氧 化 氮 浓 度 逐 渐 增 大， ２００４年达到最大峰值，之后逐渐下降，但 ２００８ 年 又 有 所 上 升，秩 相 关 检 验 年 际 变 化 无 显 著 性 意 义；除 了 ２００３ 年 南 岸 区 区 空 气 中 可 吸 入 颗 粒 物 浓 度 有 所 上 升 外 ，其 余 年 份 持 续 下 降 ，秩 相 关 检 验 表 明 ，２００１—２００８
中 图 分 类 号 ：Ｘ８２３
文 献 标 识 码 ：Ａ
空气污染是目前突出的城市环境问题．空 气 污 染 危 害 人 类 健 康，影 响 植 物 生 长，损 坏 文 物 古 迹，降 低 能 见 度 ，给 城 市 居 民 的 生 活 带 来 严 重 的 不 利 影 响 ［１］．Ｂａｌｄａｓａｎｏ 等 对２０ 世 纪 ９０ 年 代 后２００ 多 个 发 达 国 家 和 发展中国家主要城市的空气质量进行了比较、研究，认为目前世界范围内污 染 物 浓 度 存 在 下 降 趋 势，其 中 ＳＯ２ 浓度持续下降，ＮＯ２ 浓度已接近 ＷＨＯ 的标准［２］．目前污染物浓度下降的世 界 趋 势 得 益 于 更 多 更 严 格 标准的发布．但是在较贫穷的国家和低收入水平的国家里，空气污染物的浓 度 仍 然 很 高，而 且 随 着 这 些 国 家 的 进 一 步 发 展 ，污 染 也 将 更 加 严 重 ．
ｒｓ ＝１－
ｉ＝１
ｎ（ｎ２ －１）
式中：ｒｓ 为秩相关系数；ｎ 为时间周期数；ｘｉ 为年均值从小到大排列的顺序；ｙｉ 为年先后排列顺序．
将秩相关系数ｒｓ 的绝对值与 Ｓｐｅａｒｍａｎ秩相关系数统计表中（显著性水平α＝０．０５ 或α＝０．０１）的 临 界
值 Ｗｐ进行比较，如果│ｒｓ│≥Ｗｐ，表明趋势变化有显著性；如果ｒｓ 是正值，表明为上 升 趋 势；如 果ｒｓ 是
１００．０
由表４可知，２００８年南岸区环境空气综合污染指数为２．６９，属于轻污染．ＳＯ２、ＰＭ１０和 ＮＯ２ 的污染负 荷系数分别为４３．５％，３４．９％和２１．６％．说明 ＳＯ２ 对南岸区空气质量的影响最大，其次是 ＰＭ１０．
２００８ 年 南 岸 区 日 空 气 质 量 属 于 Ⅰ 级 、Ⅱ 级 和 Ⅲ 级 的 天 数 分 别 为 ５２，２６３ｄ 和 ５１ｄ，比 例 分 别 为 １４．２％ ， ７１．９％ 和１３．９％ ，满 足 Ⅱ 级 空 气 质 量 天 数 的 比 例 为８６．１％ ．影 响 环 境 空 气 质 量 未 能 满 足 Ⅱ 级 的 首 要 污 染 物 为 可 吸 入 颗 粒 物 和 二 氧 化 硫 ，分 别 占 ７９．３％ 和 ２０．７％ ． ２．３ 环 境 空 气 质 量 年 际 变 化 趋 势
＊
重庆市南岸区环境空气质量现状及变化趋势研究
李 杰， 范 毅， 曾雪梅
重庆市南岸区环境监测站，重庆 ４０００６０
摘要：采用空气综合污染指数法和环境空气质量日报（ＡＰＩ）评 价 体 系 对 南 岸 区 环 境 空 气 质 量 现 状 进 行 评 价 ， 结 果
表明，２００８年南岸区环境空气综合污染指数为２．６９，属于轻污染，污染负荷比最大的污染物为二氧化硫，满足 Ⅱ
级的比例为８６．１％，影响环境空气质量等级的首 要 污 染 物 为 可 吸 入 颗 粒 物 ． 年 际 变 化 趋 势 研 究 表 明， 自 ２００１ 年
以来，南岸区环境空气质量呈逐年改善趋势．月际变化趋势研究表明，受地势和气候影响，南岸区全年环境空气
质量夏季和秋季明显好于春季和冬季．
关 键 词 ：环 境 空 气 质 量 ； 现 状 ； 变 化 趋 势
年均值 ０．０７０ ０．０４６ ０．０９４ １０．１９
超 标 率／％ ６．０ ０
１２．８ １００
最大超标倍数 ０．４７ ０ １．１５ １．９９
２．２ 评 价 结 果 南岸区环境空气质量各项污染物污染分指数评价结果及污染物负荷比如表４所示．
表 ４ ２００８ 年 南 岸 区 各 项 空 气 污 染 物 的 污 染 分 指 数 及 污 染 负 荷 比
负值，表明为下降趋势 ． ［５］
２ 结果与讨论
２．１ 监 测 结 果 ２００８年南岸区环境空气中主要污染物监测结果如表 ３所示 ． ［６］ 由表３可知：２００８年，南岸区环境空气中二氧化硫年均值为０．０７０ｍｇ／ｍ３，为 国家 二级 标 准 １．１７ 倍，
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西南师范大学学报（自然科学版） 投稿网址 ｈｔｔｐ：／／ｘｂｇｊｘｔ．ｓｗｕ．ｃｎ 第３５卷
南 岸 区 是 重 庆 主 城 区 的 重 要 组 成 部 分 ，位 于 重 庆 市 的 长 江 南 岸 ，依 山 傍 水 ，全 区 幅 员 面 积 ２６１ｋｍ２，城 区建成面 积 ４４ｋｍ２，总 人 口 近 ６０ 万 人．全 区 自 然 资 源 丰 富，森 林 覆 盖 率 达 到 ２９％，是 重 庆 主 城 区 的 “肺 叶 ”，也 是 重 庆 市 的 会 展 中 心 ，未 来 重 要 的 金 融 、商 贸 口 岸 ．在 “环 境 与 发 展 ”方 面 ，南 岸 区 始 终 遵 循 以 人 为 本 、环 保 优 先 、可 持 续 发 展 的 理 念 ，大 力 实 施 “生 态 立 区 ”战 略 ，解 放 思 想 、开 拓 创 新 、借 鉴 国 际 先 进 城 市 管 理 经 验 ，持 续 开 展 “城 市 建 设 管 理 年 ”、“森 林 南 岸 ”、“宜 居 南 岸 ”等 重 大 活 动 ，是 “国 家 园 林 城 区 ”和 “重 庆 市 城市管理优秀城区”．准确地认清南岸区环境空气质量现状及变化趋势是把南岸建设成为 “国际现代化大都 市 的 窗 口 ，全 国 优 良 人 居 环 境 的 典 范 ”的 重 要 工 作 之 一 ．
表 ３ ２００８ 年 南 岸 区 环 境 空 气 中 主 要 污 染 物 监 测 结 果 统 计
污染物 ＳＯ２／（ｍｇ·ｍ－３） ＮＯ２／（ｍｇ·ｍ－３） ＰＭ１０／（ｍｇ·ｍ－３） 降 尘／ｔ·（ｋｍ２· 月）－１
日均值范围 ０．００４～０．２２０ ０．００６～０．１１０ ０．０１７～０．３２２ ９．４１～１１．２３
１ 研究方法
１．１ 监 测 点 位 、项 目 及 频 率 南 岸 区 设 置 有 １ 个 环 境 空 气 质 量 监 测 点 位 ，位 于 南 坪 ，为 国 控 点 ．监 测 项 目 有 二 氧 化 硫 、一 氧 化 碳 、二
氧化氮、可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物、臭氧及其它相关气象参数，监测频率为 ２４ｈ 连 续 自 动 监 测．设 置 有 降 尘 监 测 点 １ 个 ，也 位 于 南 坪 ，监 测 频 率 为 连 续 采 样 １ 月 ，每 月 取 样 分 析 ［３］． １．２ 数 据 处 理 与 评 价
１９９６ 二 级 标 准 和 《环 境 质 量 报 告 书 编 写 技 术 规 定 》中 有 关 推 荐 标 准 和 空 气 污 染 状 况 分 级 标 准 ．
综合污染指数计算公式为：
单项污染物的污染分指数计算公式为：
ｎ
Ｐ ＝ ∑Ｐｉ ｉ＝１
污染负荷系数计算公式为：
wenku.baidu.com
Ｐｉ
＝
Ｃｉ Ｓｉ
Ｆｉ
＝
Ｐｉ Ｐ
０．１５
０．１０
降 尘／［ｔ·（ｋｍ２· 月）－１］
对 照 点 ＋３
环境空气质量综合评价采用综合污染指数法和 环 境 空 气 质 量 日 报 （ＡＰＩ）评 价 体 系 进 行 评 价［４］．综 合 污
染指数法选取二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物３种污染物作为评价参数，评价标准采用国标 ＧＢ３０９５－
图 ２ 南 岸 区 空 气 综 合 污 染 指 数 及 满 足 Ⅱ 级 天 数 比 例 年 际 变 化 由 图 ２ 可 知 ：除 了 在 ２００３ 年 南 岸 区 空 气 综 合 污 染 指 数 明 显 增 大 ，出 现 一 个 高 峰 值 之 外 ，其 余 年 份 空 气 综 合 污 染 指 数 总 体 上 逐 年 下 降 ；除 了 在 ２００３ 年 南 岸 区 满 足 Ⅱ 级 天 数 比 例 有 所 下 降 ，出 现 一 个 低 谷 值 之 外 ， 其余年份满足Ⅱ级天数比例稳步上升，秩相关检验表明，２００１—２００８年南岸区空气质量满足Ⅱ 级天数比例 总体呈显著上升趋势． 环境空气质量逐年得到改善，说明南岸区实施“蓝天行动”取得了显 著 成 果．过 去 几 年，通 过 大 力 实 施 “清洁能源改造工程”，建设“无煤区”和“基本无煤区”，对严重影响城市空气环境质量的工业企业采取 “关、 停、并、转、迁”措施，大力推进都市区污染企业“退城进园”，严格控制大 气 污 染 项 目 环 保 准 入，南 岸 区 产 业技术水平明显提高，产业空间布局更加合理，大气污染物排放量显著降低 ． ［７］ 虽然目前影响南岸区环境空气质量的主要污染物仍然是二氧化硫和可吸入颗粒物 ，但二氧化氮值得引 起我们的高度关注．尽管南岸区二氧化氮浓度总体上较为稳定，但最近两年 有 所 上 升，其 所 占 污 染 负 荷 比 也 在 逐 年 提 高 ，从 ２００１ 年 的 １３．２％ 提 高 到 ２００８ 年 的 ２１．６％ ．可 以 预 见 的 是 ，随 着 人 们 生 活 水 平 的 逐 步 提 高，汽车数量将会持续增加，汽车尾气排放二氧化氮等氮氧化物所造成的污 染 将 日 益 严 重．二 氧 化 氮 不 但 会 对 人 体 呼 吸 道 产 生 很 大 的 危 害 ，在 体 内 易 转 化 为 硝 酸 、亚 硝 酸 等 致 癌 物 质 ．因 此 ，必 须 严 格 执 行 《重 庆 市 机 动 车 排 气 污 染 防 治 管 理 办 法 》关 于 机 动 车 在 生 产 、销 售 、登 记 、维 护 维 修 和 报 废 等 方 面 的 管 理 规 定 ，加 强 黑烟污染车辆的执法，继续开展 ＣＮＧ 汽车的改 造，并 对 在 用 机 动 车 根 据 排 气 污 染 水 平 核 发 相 应 的 环 保 分 类 标 示 ，并 实 行 分 类 管 理 ．
式中：Ｐ 为空气综合污染指数；Ｐｉ 为ｉ项空气污染物的分指数；Ｆｉ 为ｉ 项空气污染物的污染负荷系数； Ｃｉ 为ｉ项空气污染物浓度的年均值；Ｓｉ 为ｉ项空气污染物的环境质量标准限值；ｎ为计入空气综合污染指数
的污染物项数．
表 ２ 空 气 综 合 污 染 指 数 分 级 标 准
空气质量状况
清洁
轻污染
表 １ 环 境 空 气 污 染 物 评 价 标 准
项 目
国家一级标准
日均值
年均值
国家二级标准
日均值
年均值
二 氧 化 硫／（ｍｇ·ｍ－３）
０．０５
０．０２
０．１５
０．０６
二 氧 化 氮／（ｍｇ·ｍ－３）
０．０８
０．０４
０．１２
０．０８
可 吸 入 颗 粒 物／（ｍｇ·ｍ－３）
０．０５
０．０４
中度污染
较重污染
严重污染
综合污染指数 Ｐ
Ｐ ≤１．３
１．３＜ Ｐ ≤４ ４＜ Ｐ ≤８ ８＜ Ｐ ≤１２
Ｐ ＞１２
１．３ 分 析 方 法
采用 Ｄａｎｉｅｌ趋势检验方法（又名 Ｓｐｅａｒｍａｎ秩相关系数法）分析南岸区空气质量年际变化趋势及其统计
学 显 著 性 特 征 ．公 式 为 ：
ｎ
∑ ６ （ｘｉ －ｙｉ）２