新余市渝水区空气质量情况研究

李海丰，刘海江

（新余市生态环境污染防治中心，江西 新余 338000）

渝水区位于江西省中部偏西，袁河中下游，是新余市城区所在地，距省会南昌160公里。渝水区西侧为丘陵，南侧为武功山和九龙山，北侧为蒙山，西南侧为大岗山，南北两侧地势高，处于中心盆地地带，向东开口，易受东部传输污染影响，特殊的地形条件决定了渝水区大气扩散条件不利。近年来，随着污染物排放总量的增大，新余市大气环境面临较为严峻的形势[1]。自开展“蓝天保卫战”以来，渝水区城区空气质量得到了明显改善。2020年渝水区细颗粒物（PM2.5）和可吸入颗粒物（PM10）平均浓度分别为31和56 μg/m3，同比分别改善13.9%和15.2%，但从排名来看，PM2.5和PM10平均浓度在江西省100个区县排名靠后。尤其是PM2.5是影响环境空气质量的重要污染物[2-3]，也是其他有毒物质的载体，能穿越肺泡膜进入血管[4-5]。可见，全面弄清渝水区空气质量情况，对接下来对症下药打赢蓝天保卫战来说已是迫在眉睫。本研究通过对渝水区2019年至2020年监测数据、特征参数比、空气质量等级，分析污染物浓度水平时空变化特征，为接下来渝水区更好地开展大气污染防治提供参考依据。

1 渝水区空气质量年际变化

1.1 PM10浓度时空变化

1.1.1 PM10时间变化

2019年至2020年渝水区大气PM10年均浓度有所改善，2020年（56 μg/m3）相比2019年（66 μg/m3）下降了15.2%，2019年至2020年年均浓度低于国家环境空气质量二级标准（70 μg/ m3）。月均浓度整体呈现秋冬高、夏季低的分布特点。2019年最高月均浓度为12月（90 μg/m3），超过二级标准28.6%；2020年最高月均浓度为12月（92 μg/m3），超过二级标准31.4%，详见图1。

图1 2019-2020年渝水区PM10月均浓度(μg/m3)变化

1.1.2 PM10空间变化

2020年渝水区PM10年同比下降；三个站点中，2019年至2020年PM10浓度均达到国家二级标准（70 μg/m3）；第二水厂、市气象局、新钢沁园村三站点2020年PM10同比下降，其中，第二水厂站点PM10同比下降最大，达到15.3%，详见表1。

表1 2019-2020年渝水区各站点PM10年均浓度变化

1.2 PM2.5浓度时空变化

1.2.1 PM2.5时间变化

2019年至2020年渝水区大气PM2.5年均浓度逐渐下降，2020年（31 μg/m3）相比2019年（36 μg/m3）下降了13.9%，2020年年均浓度低于国家环境空气质量二级标准（35 μg/m3）。月均浓度整体呈现秋冬高、夏季低的分布特点。2019年最高月均浓度为1月（53 μg/m3），超过二级标准51.4%；2020年最高月均浓度为12月（53 μg/m3），超过二级标准51.4%，详见图2。

图2 2019-2020年渝水区PM2.5月均浓度变化

1.2.2 PM2.5空间变化

2020年渝水区PM2.5年同比下降；三个站点中，2020年PM2.5浓度均达到国家二级标准（35 μg/m3）；第二水厂、市气象局、新钢沁园村三站点2020年PM2.5浓度均出现同比下降，其中，新钢沁园村站点PM2.5同比下降最大，达到15.1%，详见表2。

表2 2019-2020年渝水区各站点PM2.5年均浓度变化

1.3 SO2和 NO2浓度时空变化

1.3.1 SO2和NO2时间变化

2019年至2020年渝水区大气SO2年均浓度出现恶化，2020年（21 μg/m3）相比2019年（19 μg/m3）上升10.5%，2019年至2020年年均浓度低于国家环境空气质量二级标准（60 μg/ m3）。浓度高值一般出现于冬季。2019年最高月均浓度为12月（34 μg/m3），低于二级标准43.3%；2020年最高月均浓度为12月（28 μg/m3），低于二级标准53.3%，详见图3。

图3 2019-2020年渝水区SO2月均浓度变化

2019年至2020年渝水区大气NO2年均浓度出现下降，2020年（25 μg/m3）相比2019年（27 μg/m3）下降7.4%，2019年至2020年年均浓度均低于国家环境空气质量二级标准（40 μg/m3）。浓度高值一般出现在春季与冬季。2019年最高月均浓度为12月（51 μg/m3），高于二级标准27.5%；2020年最高月均浓度为12月（40 μg/m3），与二级标准持平，详见图4。

图4 2019-2020年渝水区NO2月均浓度变化（μg/m3）

1.3.2 SO2和NO2空间变化

三个站点中，年SO2均达到国家二级标准（60 μg/m3），其中新钢沁园村SO2出现同比下降。三个站点中，年NO2均达到国家二级标准（40 μg/m3），新钢沁园村的NO2同比下降幅度最大，为16.7%。SO2/NO2反映出站点受SO2影响与NO2影响程度的相对大小，各站点比值说明，SO2特征减弱，NO2特征明显，反映出机动车对城市污染比燃煤污染更加显著，详见表3。

表3 2019-2020年渝水区各站点SO2、NO2年均浓度变化

1.4 O3浓度时空变化

1.4.1 O3-8 h-90 per时间变化

2019年至2020年渝水区大气 O3-8 h-90 per出现下降，2020年（130 μg/m3）同比下降9.7%，2019年浓度最高的月份为9月，浓度为176 μg/m3，均超出二级标准（160 μg/m3）；2020年浓度最高的月份为8月份，浓度为157 μg/m3，详见图5。

图5 2019-2020年渝水区O3-8 h月均浓度变化

1.4.2 O3-8 h-90 per空间变化

三站点中，2019至2020年各站点的O3-8 h-90 per均达到国家二级标准（160 μg/m3），各站点中O3-8 h-90 per出现同比下降，其中市气象局同比下降幅度最大，为13.8%，详见表4。

表4 2019-2020年渝水区各站点O3-8 h-90 per年均浓度变化

1.5 CO浓度的时空变化

1.5.1 CO-95 per时间变化

渝水区2019至2020年CO-95 per呈现为波动的态势。2020年CO-95 per同比持平，全年各月份均达到国家二级标准（4 mg/ m3），2019年浓度高值出现在秋冬季，是秋冬季污染源排放量大和大气扩散条件差共同影响的结果，详见图6。

图6 2019-2020年渝水区CO月均浓度（mg/m3）变化

1.5.2 CO-95 per空间变化

2019年至2020年各站点CO-95 per均低于国家二级标准（4 mg/m3），其中市气象局站点同比恶化，恶化率为5.0%，详见表5。

表5 2019-2020年渝水区各站点CO-95per年均浓度变化

2 结果与讨论

2.1 2020年渝水区空气质量总体情况

2020年渝水区PM10年均浓度为56 μg/m3，PM2.5年均浓度为31 μg/m3，O3-8 h-90 per年均浓度为130 μg/m3，NO2年均浓度为25 μg/m3，SO2年均浓度为21 μg/m3，CO-95 per年均浓度为1.6 mg/m3，六项指标均低于国家二级标准。

2.2 综合指数

2020年渝水区空气质量综合指数为3.87，其中，PM2.5单项质量指数为0.89，占比23%；O3-8 h单项质量指数为0.81，占比21%；PM10单项指数为0.80，占比21%；NO2单项指数为0.63，占比16%；CO单项指数为0.40，占比10%；SO2单项指数为0.35，占比9%，详见图7。

图7 2020 年渝水区各参数综指占比

2.3 首要污染物分布

2020年渝水区空气质量为优的天数为143天，空气质量为良的天数为209天，轻度污染天数为14天。存在首要污染物的天数为223天，其中2020年首要污染物是PM2.5的天数为42天，占比18.8%；首要污染物是O3-8 h的天数为81天，占比36.3%；首要污染物是PM10的天数为95天，占比42.6%；首要污染物是SO2的天数为5天，占比2.2%，详见图8。

3 结论

通过对渝水区2019年至2020年监测数据、特征参数比、空气质量等级分析污染物浓度水平时空变化特征，研究得出主要结论如下：

（1）渝水区空气质量常规污染物浓度水平时间分布特征各异。SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO-95 per的月均浓度秋冬季比较高，与秋冬季污染物排放量增加，扩散条件转差，边界层相对较低有关，而O3-8 h-90 per月均浓度则表现为9、10月份较高，与温度高、湿度低、太阳辐射强等气象条件有关。

图8 2020年渝水区日首污占比

（2）渝水区空气质量常规污染物浓度水平空间分布特征各异。2019年至2020年三个站点PM10年均浓度逐年下降；其中，第二水厂站点PM10同比下降最大，达到15.3%。三个站点PM2.5年均浓度出现同比下降，2020年浓度最低的站点为新钢沁园村。

（3）2020年空气质量优良的天数为352天，优良率为96.2%，首要污染物主要是PM10，其次为O3-8 h。2020年渝水区空气质量综合指数为3.87，其中，PM2.5单项质量指数为0.89，占比23%；O3-8 h单项质量指数为0.81，占比21%；PM10单项指数为0.80，占比21%。仍需加强颗粒物及臭氧污染控制。