黄岛区空气质量变化评价与分析

王明丽　赵璐　董君

摘要：对青岛市黄岛区2015年城市空气质量状况进行了评价和分析，得出了黄岛区大气污染因子二氧化氮、二氧化硫和可吸入颗粒物的变化趋势，以期为黄岛区的空气质量控制提供参考。

关键词：空气质量；二氧化氮；二氧化硫；可吸入颗粒物

中图分类号：X823

文献标识码：A文章编号：16749944（2017）8008002

1引言

空气是人类赖以生存的重要物质基础，随着人类社会工业化的发展，城市污染源正在逐渐增多，向大气中排放的废气也在增多，时常会危及到人们的健康乃至生命安全，基于此大气环境保护问题越来越受到人们的关注。一座城市的空气质量主要由两方面决定：一是污染源的排放及分布状况，二是气象条件对污染物扩散的影响。不同的城市有不同的发展和大气污染情况[1]。

黄岛区（青岛西海岸新区）隶属于山东省青岛市，地处山东半岛西南隅，胶州湾畔。黄岛区属暖温带季风气候区，具有温润湿凉，四季分明，冬冷少雨雪，夏热雨量多，春凉回暖晚，秋暖降温迟的海洋性气候特征。黄岛区受冷气团控制，12月份天气寒冷干燥，空气中水汽含量很少，全年平均湿度为68%；3月最低为59%，5月开始上升，7月达到高峰为81%；9月以后逐渐降低，12月为68%。通过对黄岛区2015年城市空气质量状况数据的归纳和分析，得出空气质量变化趋势，为空气污染治理提供参考。

2环境空气质量变化特征

2015年黄岛区二氧化硫年均值为0.028 mg/m3，二氧化氮年均值为0.036 mg/m3，可吸入颗粒物年均值为0.100 mg/m3，细颗粒物年均值为0.051 mg/m3。其中二氧化硫、二氧化氮浓度均符合《环境空气质量标准》（GB3095-2012）二级标准，可吸入颗粒物和细颗粒物浓度超过《环境空气质量标准》（GB3095-2012）二级标准限值。

3污染物时间变化

3.1PM10月变化

2015年，PM10年均值0.1 mg/m3，比去年降低5.7%。PM10月平均浓度在0.071～0.165 mg/m3之间，9月份最低，1月份最高。PM10的主要来源是建筑工地扬尘、道路交通扬尘和燃煤锅炉烟尘等。PM10各月平均浓度及变化趋势见图1。

3.2SO2月变化

2010年SO2年均值为0.028 mg/m3，比2014年降低20.0%。月平均浓度分布在0.015～0.051 mg/m3之间，最大值出现在12月份、最小值出现在6月份。SO2主要来源为燃煤锅炉排放的废气，其浓度较高的时段分布在1、2、3、11、12月份。SO2月均浓度值及变化趋势见图2。

3.4PM2.5月变化

2015年，细颗粒物（PM2.5）年均值为0.051 mg/m3，月均浓度分布在0.032～0.100 mg/m3之间，其中12月份浓度最高，9月份浓度最低。细颗粒物主要来源于各类燃煤、城市扬尘，机动车排放，其它部分来源于工业废气、服务业排放和居民生活等。細颗粒物月均浓度变化趋势见图4。

4环境空气质量评价

2013年1月1日起，青岛市正式实施国家新的《环境空气质量标准》（GB3095-2012），新标准在原可吸入颗粒物（PM10）、二氧化硫、二氧化氮三项评价指标基础上，增设了细颗粒物（PM2.5）、一氧化碳和臭氧三项新评价指标（表1）。

5环境空气质量变化趋势分析

5.1变化趋势分析方法

环境空气质量变化趋势分析采用Daniel的Spearman秩相关系数法。本方法将至少5个时间序列的评价指标值依次从前到后排列，计算秩相关系数rs。

rs=1-[6∑ni=1d2i]/[N3-N]，di=Xi-Yi。

式中：di为变量Xi与Yi的差值；

Xi为周期I到周期N按浓度值从小到大排列的序号；

Yi为按时间排列的序号。

将其绝对值同Spearman秩相关系数统计表中的临界值Wp进行比较。

（1）rs为正值时，指标为上升趋势，rs为负值时，指标为下降趋势；

（2）rs>Wp时为显著变化，rs≤Wp时为基本稳定。

5.2变化趋势分析结果

2010～2015年，三项环境空气污染物年日均值统计见表2。采用Daniel的Spearman秩相关系数法对2010～2015年PM10、SO2和NO2三项污染物的变化趋势进行了分析，查表得Wp0.05=0.829，PM10、SO2、NO2从2010～2015年计算的值分别为0.70、0.14、0.74均小于Wp0.05，所以最近6年三项污染物变化基本稳定。

6结论

近几年来，黄岛区的工业发展与机动车数量的增长，给城市大气污染控制带来了巨大的挑战。2015年全区整体空气质量有所好转，空气质量优良率大幅升高，优良天数增加，其中PM2.5、PM10浓度降幅明显。黄岛区各项空气污染物在冬季浓度最高，主要是由于采暖期燃煤量增加，排放的污染物增加导致浓度升高；此外，PM10作为影响黄岛区空气质量的主要污染因子，环境影响贡献占一半以上，从另一个方面说明城市活动（包括城市建设、车辆行驶、煤炭等物料的堆存和装卸）造成的扬尘对空气质量的好坏起到关键的影响作用。

参考文献：

[1]

徐庆利.郴州市环境空气质量现状及成因分析[J].中国人口·资源与环境，2014，24（3）：267～269.

[2]赵卫红.福建省城市空气质量变化趋势及影响因素分析[J].亚热带资源与环境学报，2009，4（4）：86～91.

[3]张菊，苗鸿，欧阳志云，等.近20年北京市城近郊区环境空气质量变化及其影响因素分析[J].环境科学学报，2006，26（11）：1886～1892.