“十三五”期间荔湾区环境空气质量月度变化特征分析

周胜昔 , 陈晶

（广州市荔湾区环境监测站，广东 广州 510380）

摘要：以“十三五”期间荔湾区环境空气质量监测数据为基础进行分析，结果表明: 2016-2020年环境空气质量最优月份集中在6-7月，最差月份集中在12月。降水量与环境空气质量呈现明显的负相关，可见湿沉降对改善环境空气质量的效果十分明显。

关键词：“十三五”期间；荔湾区；环境空气质量；月度变化特征

“十三五”时期( 2016-2020 年) 是中国全面建成小康社会的最后五年，也是污染防治攻坚战全面开展的五年，更是截至“十三五”末，生态环境质量改善成效最大、生态环境保护事业发展最好的五年，人民群众生态环境获得感、幸福感和安全感不断地增强，厚植了全面建成小康社会的绿色底色和质量成色^[1]。大气污染问题是近年来公众反应最为强烈的环境污染问题，不仅影响人类身体健康，还对社会经济造成了严重损失。

1 研究方法
1.1 研究区域、数据来源
荔湾区设有两个大气自动站，分别为广雅中学大气自动站和省实芳村校区大气自动站。监测项目包括二氧化硫( SO₂) 、二氧化氮( NO₂ ) 、可吸入颗粒物( PM_2．5) 、细颗粒物( PM₁₀) 、臭氧( O₃) 和一氧化碳( CO) ，本文所用数据为荔湾区两个自动站 2016-2020年自动监测数据。

1.2 评价标准

采用《环境空气质量标准》（GB3095-2012）中二级限值以及《环境空气质量评价技术规范（试行）》(HJ663-2013)相应规定来进行评价。

2 结果与分析

2.1环境空气质量月度综合指数变化规律

“十三五”期间，环境空气质量最优月份是6月，五年中环境空气质量最优月份排名第一共出现3次，排名第二、第三各出现1次；环境空气质量最差月份是12月，除2018年以外，其他年份都在环境空气质量倒数前三之列，排名倒数第一、第二各出现2次。

从月度综合指数分析，2017-2018年月份之间环境空气质量变化幅度较大，2016年的变化幅度最小。2016-2020年环境空气质量综合指数最小月份出现在2016年6月、2017年6月、2018年7月、2019年6月、2020年7月；环境空气质量综合指数最大月份出现在2016年12月、2017年
1月、2018年1月、2019年12月、2020年11月。分析结果可见，夏季环境空气质量最优，

春秋季次之，冬季最差相符。

图1 2016—2020年荔湾区环境空气质量月度综合指数变化

2.2主要污染物月度变化规律

2.2.1二氧化氮月度变化规律

“十三五”期间，二氧化氮是首要污染物，单项指数在综合指数当中的占比较重。2016-2020年二氧化氮污染程度最轻的月份是7月，该月份排名在年度环境空气质量最优的前三之列，其中排名第一、第三各出现2次，第二出现1次；二氧化氮污染程度最重的月份是12月，除2018年以外，其他年份12月都在倒数前三之列，排名倒数第一共出现3次，倒数第二出现1次。

2.2.2臭氧月均浓度变化规律

臭氧并非由污染源直接排放，而是由氧气、氮氧化物及挥发性有机化合物在阳光作用下发生光化学反应形成^[2]。“十三五”期间，臭氧污染程度最轻的月份是1月，该月份排名在环境空气质量最优的前三之列，其中排名第一出现1次，第二出现4次；污染程度最重的月份是9月，其中9月、8月和5月的五年月均值大于160微克/立方米，臭氧污染程度明显高于其他月份。

2.2.3 PM_2.5月度变化规律

“十三五”期间， PM_2.5污染程度最轻的是6月，该月份排名在环境空气质量最优的前三之列，排名第一出现3次，第二出现2次；污染程度较重的是1月； PM_2.5污染最重的月份是1月，其他年份都在倒数前三之列，排名倒数第一3次，第三1次。

以月均浓度作评价，PM_2.5在年内的变化分布规律明显形成一个“V”字型，上半年的月均值从1月的峰值到6月的谷值，呈现逐步下降规律；下半年从7月的谷值到12月份的峰值，呈现出对称的上升规律。4-9月是每年PM_2.5污染程度较低时段。

2.3气象条件与主要污染物的相关性

“十三五”期间，广州市平均温度为23.4℃，年内气温变化为单峰型，最高出现于7-8月，最低在1-2月。荔湾区3-9月降雨较为集中，月均降雨量300毫米以上，五年中大暴雨常出现在6月，月均降雨量达670毫米；雨量最少的是12月，月均降雨量只有8毫米。从气象数据分析，降水量与环境空气质量主要污染物PM_2.5、二氧化氮污染呈现显著的负相关；气温、降雨与臭氧污染呈现显著的正相关。分析认为, 这种情况主要受气象因素影响, 广州第二、三季度主要受海洋气团影响, 盛行偏南风, 雨量充沛, 降水对悬浮在空气中的PM

_2.5有明显的冲刷作用, 从而使浓度降低;第一、四季度广州平均气温较低, 风速较小, 受强冷高压脊影响, 逆温天气发生的频率很高且持续时间较长, 非常不利于PM_2.5的扩散, 相较于第三、四季度充沛的雨量, 第一、四季度降水频率低且雨量较少, 对 PM_2.5的冲刷作用不明显^[3]。天气条件的变化对 O₃ 形成具有明显的作用, 即：晴天 O₃ 平均浓度都大于多云天和阴雨天的值, 阴雨天的值最小。^[4]

3 结语

“十三五”期间，荔湾区环境空气质量最优月份是6月，环境空气质量最差月份是12月。主要污染物二氧化氮污染程度最轻的是7月，污染最重的是12月，二氧化氮月度变化规律与综合指数相似；臭氧污染程度最轻的是1月，污染程度最重的是9月；PM_2.5污染程度最轻的是6月，污染程度最重的是1月。逐季来看,每年环境空气质量最优月份集中在夏季，最差时段集中在冬季。空气污染水平呈现“冬高夏低,春秋居中”的季节性规律,且污染范围也呈现出“冬广夏窄,春秋居中”的分布状态。降水量与环境空气质量呈现明显的负相关，降水充足的5至8月刚好是二氧化氮、PM_2.5等主要污染物在全年中浓度最低的时段；相反，在较干燥的月份，二氧化氮、PM_2.5等污染物浓度较高的月份刚好出现在较为干燥的12月至翌年3月，由此可见湿沉降对改善环境空气质量的效果十分明显。

参考文献：

[1] 黄润秋，深入贯彻落实十九届五中全会精神 协同推进生态环境高水平保护和经济高质量发展—在2021 年全国生态环境保护工作会议上的工作报告［Ｒ /OL］． ( 2021-02-01)

[2] 邓春拓，何伦发，郭艳．中山市 2007－2016 年环境空气质量变化趋势及现状分析 ［J］．环境与健康杂志，2017，34 ( 9):793－796．

[3] 朱倩茹，刘永红，徐伟嘉，等．广州PM2.5污染特征及影响因素分析［J］．中国环境监测，2013，29 ( 2) :15－21．

[4] 王雪梅，韩志伟，雷孝恩．广州地区臭氧浓度变化规律研究［J］．中山大学学报（自然科学版），2003，42 ( 4):106－109．

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