1、第 45 卷 第 4 期2023 年 7 月环 境 影 响 评 价Environmental Impact AssessmentVol.45,No.4Jul.,2023收稿日期:2023-05-25作者简介:左正艳(1991),女,宁夏吴忠人,硕士,工程师,主要研究方向为从事环境空气质量评价及分析,E-mail 通讯作者:张卫红(1975),女,宁夏中卫人,本科,正高级工程师,主要研究方向为环境监测、环境质量综合分析,E-mail zwh371 20152020 年宁夏环境空气质量变化趋势及特征左正艳,张卫红,张玉龙,田林锋,孙源,辛亮宁夏回族自治区生态环境监测中心,宁夏银川 750004摘要
2、:为了了解 20152020 年宁夏环境空气质量变化趋势及变化特征,基于宁夏国控空气自动监测站 20152020 年连续监测数据,采用 Spearman 秩相关系数法进行了趋势变化分析。宁夏优良天比例整体呈上升趋势,重度及以上污染天比例整体呈波动变化趋势;宁夏环境空气质量综合指数有下降趋势但下降不显著,环境空气质量整体有所改善。20152020 年宁夏 PM10、PM2.5、SO2年均浓度均呈逐年下降趋势,CO 呈波动变化下降趋势,NO2、O3呈波动变化上升趋势。O3贡献率明显上升,O3污染凸显,PM10贡献率有所下降,PM2.5贡献率持平。关键词:优良天变化;污染物浓度变化;主要污染物DOI
3、:10.14068j.ceia.2023.04.020中图分类号:X823 文献标识码:A 文章编号:2095-6444(2023)04-0108-08Variation Trend and Characteristics of Ambient Air Quality in Ningxia from 2015 to 2020ZUO Zhengyan,ZHANG Weihong,ZHANG Yulong,TIAN Linfeng,SUN Yuan,XIN LiangEcological Environment Monitoring Center of Ningxia Hui Autonomous
4、 Region,Yinchuan 750004,ChinaAbstract:In order to understand the change trend and characteristics of ambient air quality in Ningxia from 2015 to 2020,based on the continuous monitoring data from 2015 to 2020 of the automatic ambient air monitoring station,Spearman rank correlation coefficient method
5、 was used to analyze the trend change.The results showed that the average percentage of days of NingXia meeting air quality standard were generally increasing,the average percentage of severe and above pollution days showed a fluctuating trend;The comprehensive index of ambient air quality in the wh
6、ole region showed a downward trend,but the decline was not significant,indicate the ambient air quality was improved.From 2015 to 2020,the annual average concentration of PM10、PM2.5、SO2 declines year by year,the annual average concentration of CO fluctuates and declines year by year,the annual avera
7、ge concentration of NO2、O3 fluctuates and increases year by year,the contribution rate of O3 increased significantly,O3 pollution became prominent,the contribution rate of PM10 decreased,and the contribution rate of PM2.5 remained the same.Keywords:The change trend of days meeting air quality standa
8、rd;the change of pollutant concentration;the main pollution problem 近年来,很多研究对“十三五”时期生态环境质量开展了分析1-3,主要侧重于局部地区、重点城市等,重点针对环境空气质量评价分析以及时空变化规律分析相对较少,本研究客观评价了 20152020 年宁夏环境空气主要污染物及主要指标的变化特征及趋势,分析了主要存在的环境空气污染问题,为今后“十四五”宁夏环境空气质量持续改善提供基础数据支撑。20152020 年,宁夏生态环境质量持续改善,2020 年环境空气质量优良天数比例较“十二五”末(2015 年)上升 3.7 个百
9、分点。其中 2020 年宁夏空气质量指标被生态环境部综合评价为优,PM2.5浓度和优良天比例两项指标均达到国家“十三五”考核第 4 期左正艳等:20152020 年宁夏环境空气质量变化趋势及特征 目标,SO2、NOx、COD、NH3-N 四项主要污染物总量减排超额完成国家考核目标任务,生态环境保护工作成效显著。但随着宁夏经济社会持续发展,资源与能源消耗持续增加,尤其能源消费主要是以煤炭为主,2020 年宁夏煤炭消费仍占能源消费总量的88.6%,因此宁夏大气污染形势依然严峻。逐年上升的交通总量给环境容量和环境质量改善也带来一定的压力,加之空气质量受气候、污染物排放等多种因素影响4,“十四五”期间
10、空气质量持续改善存在很多不确定性,宁夏深入打好污染防治攻坚战面临的压力和挑战也将越来越大。1 数据来源及分析评价方法1.1 数据来源研究中优良天及重污染天比例及 6 项主要污染物浓度数据来源于宁夏 5 地市国控环境空气自动监测站点城市评价点位实况审核值(截至 2020 年,宁夏 5 地市国控环境空气自动监测站点城市评价点位共计 15 个,其中银川市 5 个、石嘴山市 3 个、吴忠市 3 个、固原市 2 个、中卫市 2 个)及 宁夏生态环境状况公报5-7,宁夏煤炭消费量及能源消费总量数据来源于 宁夏统计年鉴8,废气中主要污染物排放数据来源于 宁夏回族自治区生态环境质量报告书(2016-2020
11、年)9。1.2 评价方法按照 关于沙尘天气过程影响扣除有关问题的通知 文件要求,对沙尘相应时段的颗粒物数据予以扣除,文中颗粒物 PM10、PM2.5浓度均为扣除沙尘影响后数据。统计数据评价均按照 环境空气质量评价技术规范(试行)(HJ 663-2013)要求10,其中 CO 年均值采用第 95 百分位进行评价,O3年均值采用 O3-8h 第90 百分位进行评价.评价标准执行 环境空气质量标准(GB 3095-2012)二级浓度限值11.评价城市环境空气质量是否有变化及变化的趋势和程度采用Spearman 秩相关系数法,连云港市12、呼和浩特市13等均采用 Spearman 秩相关系数法进行“十
12、三五”环境空气质量变化分析,文中“十三五”期间各项指标变化趋势评价均采用Spearman 秩相关系数法进行变化趋势分析,秩相关系数 rs的计算公式如下:rs=1-6di2N3-Ndi=Xi=Yi 式中: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;di为变量 Xi与 Yi的差值;n 为年份。(将 rs的绝对值与秩相关系数统计表中的临界值(Wp)进行比较,若 rsWp,则表明变化趋势有显著意义,如果是负值则表明呈下降或好转趋势,反之呈上升或加重趋势;若 rsWp,则表明变化趋势没有显著意义。当 N=5 时,Wp=0.900。采用三年滑动均值对优良天及重污染天进行评价
13、,新疆“十三五”城市空气质量评价分析采用三年滑动平均方法,此评价方法最初是由美国、加拿大、欧盟等应用于空气质量达标评价14,北京市使用PM2.5三年滑动均值作为年度考核目标15,以此弱化气象因素年际间的波动变化影响,突出体现人为努力对空气质量改善的贡献,从而客观评价大气污染防治工作成效,更好地反映污染治理带来的环境效益。2 20152020 年宁夏环境空气质量变化2.1 环境空气质量达标情况根据 环境空气质量评价技术规范 规定,所有污染物浓度均达标,即为环境空气质量达标。20152020 年,宁夏环境空气质量逐年改善,空气质量由超标转为达标。20152016 年 PM10和 PM2.5两项指标
14、年均值均超标,2017 年 PM10年均值超标,20182020 年,6 项评价指标年均值均全部达标。20152020 年 5 地市中,固原市空气质量均达标,其他 4 个地市均存在超标情况。银川市 2019 年空气质量达标,其余年份均超标,其中:20152017 年 PM10和 PM2.5年均值超标,2018 年 PM10年均值超标,2020 年PM2.5浓度出现反弹,PM10和 PM2.5年均值均超标。石嘴山市空气质量 20152020 年均超标,其中 2015年、2016 年 PM10、PM2.5和 SO2指标年均值超标,2017 年 PM10和 PM2.5指标年均值超标,20182019
15、年仅 PM10超标,2020 年 PM2.5浓度出现反弹,PM10和 PM2.5年均值均超标。吴忠市 20152016 年 PM10和 PM2.5指标年均值超标,到 2017 年仅 PM10年均值超标;2018 年到 2020 年,6 项评价指标年均浓度全部达标。中卫市仅 2015 年未达标,超标项目为 PM10、PM2.5,20162020 年均达标。901 环 境 影 响 评 价第 45 卷表 1 20152020 年宁夏环境空气质量达标情况Table 1 Ambient air quality standard condition of Ningxia from 2015 to 2020
16、城市达标情况2015 年2016 年2017 年2018 年2019 年2020 年银川市达标情况未达标未达标未达标未达标达标未达标超标项目PM10、PM2.5PM10、PM2.5PM10、PM2.5PM10PM10、PM2.5石嘴山市达标情况未达标未达标未达标未达标未达标未达标超标项目PM10、PM2.5、SO2PM10、PM2.5、SO2PM10、PM2.5PM10PM10PM10、PM2.5吴忠市达标情况未达标未达标未达标达标达标达标超标项目PM10、PM2.5PM10、PM2.5PM10固原市达标情况达标达标达标达标达标达标超标项目中卫市达标情况未达标达标达标达标达标达标超标项目PM10、PM2.5全区达标情况未达标未达标未达标达标达标达标超标项目PM10、PM2.5PM10、PM2.5PM102.2 优良天及重污染天变化情况20152020 年,宁夏优良天比例整体呈上升趋势,分 别 为81.4%、83.3%、85.0%、84.8%、87.9%、85.1%。2020 年宁夏优良天比例 85.1%(311 天),圆满完成了“十三五”国家优良天比例考核目标任务(2020 年优良天比
