惠州市惠阳区环境空气质量变化分析

覃小玲

（惠州市惠阳区污染防治中心 广东 惠州 516200）

引言

近年来，环境空气质量已成为各级政府关注的重点，也越来越引起公众的重视。空气污染会对生态环境、交通运输、日常出行、人体健康等产生影响，而沙尘天气、台风、经济增长和人口集聚、能源消费和污染物排放、燃放烟花爆竹、城市化、气候变化、开放源、声屏障等则是影响环境空气质量的重要因素[1][2]。我国在环境空气质量方面的研究主要集中在空气质量状况、时空特征、评价方法、影响因素、监测预报评估、环境空气质量标准、情景模拟、环境空气质量指数等[3][4]。环境空气质量状况分析以范围大小划分，聚焦在区域层面、省级层面、城市层面、街道层面[5]。此外，针对大运会、世博会、亚运会等重大活动以及春节等重点节假日的环境空气质量状况也有一定探讨[6]。

广东省惠州市是珠三角主要城市之一，也是粤港澳大湾区城市群里的绿色明珠，近年来空气质量持续保持优良，2013～2016 年空气质量整体较好且未出现重度或严重污染天气，空气质量具有明显的季节变化特征，与地理位置、盛行方向及周边城市分布存在密切关系[7]，2018～2019年在珠三角和全国168 个重点城市中排名较前,“惠州蓝”已成为惠州市一张响亮的城市名片。目前关于惠州市及其县区环境空气质量状况的研究不多，徐伟忠[8]对惠东县空气质量监测优化布点进行了研究，张琰等[9]对博罗县实施新标准产生的环境质量影响进行了分析，熊贵琍等[10]对大亚湾2006～2011 年空气质量变化趋势进行了分析，而针对惠阳区的空气质量分析尚未见报道。本文以惠州市惠阳区为研究对象，通过惠阳区环境监测资料分析其“十三五”空气质量特征，以期为惠阳区持续保障空气质量优良提供参考。

1 材料与方法

1.1 数据资料

本研究采用的资料为惠阳区承修路船湖子站国控自动监测站（国控点）2016 年1 月1 日～2020年12 月31 日标况下逐日SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O3-8h、平均空气质量指数（AQI）及首要污染物。日资料统计时段为00:00～23:00。

根据《环境空气质量指数（AQI）技术规定（试行）》（HJ633-2012），空气质量指数是定量描述空气质量状况的无量纲指数，而单项污染物的空气质量指数则是空气质量分指数（IAQI）。如表1 所示，空气质量共分为6 个等级，其中AQI ≤50 为优日，51 ≤AQI ≤100 为良日，AQI ＞100 为污染日，具体划分为轻度、中度、重度和严重污染日。AQI ＞50 时，IAQI 最大的空气污染物为首要污染物，当污染日首要污染物为臭氧（O3）时则将此日定义为O3污染日。

表1 空气质量指数等级划分标准

1.2 评价方法

环境空气质量综合指数是描述城市环境空气质量综合状况的无量纲指数，在环境管理中的实际应用较频繁，常用于不同城市间空气质量比较排名，或者同一城市不同时期空气质量变化分析。

环境空气质量综合指数计算方法见式（1）。

式中I—环境空气质量综合指数；Ii—污染物i的单项指数；Ci—污染物SO2、NO2、PM10、PM2.5的年度平均质量浓度，CO 日均值的第95 百分位数质量浓度值，O3日最大8h 平均值的第90 百分位数质量浓度值；Si—对应污染物的年均值二级标准（浓度限值），环境空气质量浓度限值依据《环境空气质量标准》（GB3095-2012）。

以SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO 和O3共6 项污染物为评估因子，I数值越大表明空气质量综合污染程度越重。因此，对于县区排名而言，综合指数I越小则越有利。

2 结果与分析

2.1 空气质量等级出现概率和日数

由图1 可知，惠阳区2016～2020 年空气质量呈一定波动变化，但空气质量整体较好，全年以优良天气为主，平均优良率为94%，其中优率为49.5%，污染率为6%，轻度污染率为5.4%，重度污染天气1d，严重污染天气未出现。从优良率看，优率有所下降，由2016 年的62%下降到2020 年的52.3%，下降了9.7 个百分点，5a 平均下降2.4 个百分点，而良率呈上升趋势，由2016年的35.2%上升到2020 年的43%，提高了7.8个百分点，5a 平均上升1.9 个百分点，这说明惠阳区近年空气质量优良率变化主要是优日减少、良日增加。

图1 惠阳区2016～2020 年空气质量等级出现概率的逐年变化

2.2 空气质量指标质量浓度和AQI

根据监测数据可知，SO2平均浓度在“十三五”前4a 持平，2020 年有所上升，但5a 均保持在10ug/m3以下，平均浓度为8.2ug/m3。CO 呈下降趋势，由2016 年的1200ug/m3下降到2020 年的900ug/m3，降幅达25%。由表2 可知，NO2、PM10、PM2.5和O3等污染物在2016～2020 年的年均浓度均达到国家空气质量二级标准。其中，NO2和PM10平均浓度呈升降循环波动趋势，平均浓度分别为22.6ug/m3和46.4ug/m3。O3-8h 和PM2.5呈先升高后降低趋势，平均浓度分别为141.4ug/m3和24.4ug/m3。2016～2020 年AQI 均保持在空气质量良等级，且接近空气质量优等级，通过各项有效的大气污染防治措施及空气质量保障制度，同时借助沿海地区优势，AQI 有望达到更好级别。

表2 惠阳区2016～2020 年空气质量指标平均质量浓度和AQI 的逐年变化

2.3 环境空气质量综合指数I

如图2 所示，惠阳区2016～2020 年空气质量综合指数I波动较平缓，变动范围为2.96～3.44，波动较大的年份为2019～2020 年，2020 年综合指数比2019 年下降了14%，这与“十三五”收官之年采取的工业源、移动源、扬尘源、生活源等一系列强有力措施有关。SO2的Ii值均低于0.15，对综合指数贡献率均低于5%，CO 的Ii值均低于0.3，贡献率均低于10%，这说明SO2和CO 污染相对较轻。而NO2、PM10、PM2.5和O3-8h 的Ii值均高于0.5，并且O3-8h 的Ii值高于0.79，NO2贡献率均值达到17.5%、PM10、PM2.5和O3-8h 的贡献率均值超过20%，这说明这几种污染物对空气质量影响相对严重，且O3为最突出影响因子。

图2 惠阳区2016～2020 年空气质量综合指数的逐年变化

2.4 空气污染日

由表3 可知，惠阳区2016 ～2020 年出现的空气污染等级为轻度、中度、重度污染，AQI 最大值为210，出现在2018 年农历大年初一，首要污染物为PM2.5，这是由于当年烟花爆竹管控不到位，造成近5 年唯一一次重度污染天气的发生。污染日首要污染物为O3和PM2.5，累计出现日数分别为97d 和7d，表明惠阳区首要污染物为O3。污染日数呈先上升后下降趋势，由2016 年的10d 上升到2019 年的34d 而后下降到2020 年的16d，污染日数的增加主要是O3导致的轻度污染的增加，表明惠阳区近几年最主要的污染物为O3。轻度、中度和重度污染日的比例分别为90.4%、8.7%和0.9%，表明惠阳区污染日以轻度污染为主。2019 年和2020 年春节及元宵节的烟花爆竹禁燃禁放提前谋划、精心部署，烟花爆竹得到有效防控，春节及元宵节以优良天气为主，且该两年全年亦未出现重度污染。

表3 惠阳区2016～2020 年空气污染日的逐年变化

3 讨论

惠阳空气污染日以O3为主、PM2.5为次。O3前体物为挥发性有机物（VOCs）和氮氧化物（NOx），针对O3污染为主的空气质量问题，根据生态环境部关于印发《重点行业挥发性有机物综合治理方案》的通知、广东省生态环境厅关于印发《广东省臭氧污染防治（氮氧化物和挥发性有机物协同减排）实施方案（2023-2025 年）》的通知以及相关政策指引[11]，可通过实施VOCs和NOx协同减排以减少O3污染日。

固定源方面，以化工、工业涂装、包装印刷、塑料制品等为VOCs 污染重点治理行业，大力推进源头替代，使用低VOCs 含量的涂料、油墨、胶粘剂、清洗剂等生产原料及辅料。强化无组织排放控制，重点包括储存、转移和输送、设备与管线组件泄漏、敞开液面逸散以及工艺过程5 类排放源。建设适宜高效的治污设施，依据排放废气的浓度、组分、风量，温度、湿度、压力，以及生产工况等，合理选择治理技术。印刷、家具、集装箱等行业实施VOCs 深度治理，完善基于环境绩效的分级管控，清理整治低效VOCs 和NOx治理设施。落实高污染燃料禁燃区相关规定，禁止新建燃煤锅炉，部分生物质锅炉安装脱硝设施，燃气锅炉执行特别排放限值。

移动源方面，开展柴油货车、燃油蒸发、非道路移动机械等污染治理专项行动。加强柴油车用车大户入户检查，完善黑烟车电子抓拍处罚工作机制、汽车排放检验与维护（I/M）制度，持续推进非道路移动机械编码登记及在线监控联网。

面源方面，开展施工工地、工矿企业等重点扬尘源排查整治，实施扬尘污染有奖举报，严格限制秸秆、垃圾露天焚烧，加强禁止露天烧烤区域巡查执法，从主要源头消减颗粒物对环境空气质量的影响。

结论

惠阳区2016～2020 年空气质量平均优良率为94.%，重度污染天气仅1d，未出现严重污染天气，NO2、PM 和O3对空气质量影响相对严重，首要污染物为O3，今后空气质量改善需重点防控O3，并协同控制PM 和NO2，实施VOCs 和NOX协同减排，减少以O3为主的空气污染日。