张良1 苏海燕2
1.河北省环境应急与重污染天气预警中心2.河北省环境监测中心站石家庄050000
摘要 利用河北省实时发布的空气质量监测数据，对河北省11 个设区城市2014-2015 年度采暖期空气质量状况进行分析，并与上年度空气质量进行了对比。研究结果表明，采暖期仍然是全年中空气质量较差的时期，达标天数占总天数的比例不足40%，但是采暖期间政府采取的应急减排措施，对污染物浓度起到了“削峰降速”的作用。
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关键词 采暖期；空气质量监测；空气污染
随着社会经济的不断发展，以钢铁、水泥、化工等重工业为主的河北省各类大气污染物排放不断增加，空气污染问题日趋严重，已成为当前我国空气污染最严重的地[1-3]。根据2013 年全国74 个重点城市的空气质量监测数据，我国空气质量污染最重的10 个城市中，河北省占据7 个。河北省在采暖期，燃煤消费量会大幅增加，加之冬季大气扩散条件较差，致使采暖期空气污染是一年当中最严重的时期，因此，对采暖期空气质量污染特征分析是十分有必要的。
1 研究方法
1.1 监测数据主要来源本次研究所用监测数据主要来源于河北省空气质量对外发布平台数据，分析数据主要是采用全省11 个设区市的53 个国控空气自动站数据，分析时段为2014 年11 月15日至2015 年3 月14 日，共计120 天。评价对象主要是PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO 和O3 的日均浓度。
1.2 评价标准达标天数及重污染天数计算中采用《环境空气质量指数（AQI）技术规定》（HJ663-2012）进行评价。PM10、PM2.5、SO2、NO2 采用《环境空气质量标准》（GB3095-2012）中年二级标准进行评价，CO 和O3 采用《环境空气质量标准》（GB3095-2012）中24 小时平均和最大8 小时平均二级标准进行评价。
1.3 环境空气综合质量指数评价用空气综合污染指数反映空气污染的年际变化特征，用污染负荷系数表征主要污染物对环境空气整体污染水平的贡献率[4]。计算公式为：
式中P 为空气质量综合指数，Pi 为第i 项污染物的分指数，Fi 为第i 项污染物对空气质量综合指数的贡献率，Ci 是第i 项污染物的平均浓度，Si 为第i 项污染物对应的二级标准限值。
2 采暖期环境质量状况
2.1 达标天数分析2014 年11 月15 日至2015 年3 月14 日（共计120 天），全省平均达标天数为46 天，占采暖期总天数的38.3%，与上年度同期（38 天，31.7%）相比增加了8 天，其中达标天数最多的是张家口市（111 天，占采暖期总天数的92.5%），达标天数最少的是保定市（17 天，占采暖期总天数的14.2%）。
2.2 重污染天数2014 年11 月15 日至2015 年3 月14 日（共计120 天），全省平均重污染天数为29 天，占采暖期总天数的24.2%，与上年度（45 天，37.5%）相比减少了16 天。其中，重污染天数最多的是保定市（67 天，占采暖期总天数的30.8%），最少的是张家口市（0天），全省平均各级别天数比例见图1，各市达标及重污染天数详见附表。
2.3 六项污染物浓度变化分析2014~2015 年度采暖期，河北省首要污染物为PM2.5，全省平均浓度为108滋g/m3，超过国家二级标准2.1 倍，较上年度同期下降了24.5%。PM10 全省平均浓度为181滋g/m3，超过国家二级标准1.6 倍，较上年度同期下降了22.0%；SO2 全省平均浓度为80滋g/m3，超过国家二级标准0.3 倍，较上年度同期下降了23.1%；NO2 全省平均浓度为58滋g/m3，超过国家二级标准0.45 倍，较上年度同期下降了9.4%；CO 全省平均浓度为2.2mg/m3，较上年度同期下降了8.3%；O3（8h）全省平均浓度为46滋g/m3，较上年度同期上升了4.5%。
2.4 城市环境空气质量2014~2015 年度采暖期，按照城市环境空气质量综合指数评价，空气污染程度由高到低排名为：保定（15.49）、邢台（12.89）、石家庄（11.72）、邯郸（11.07）、衡水（10.90）、唐山（10.52）、廊坊（8.89)、沧州（8.88）、秦皇岛（8.50）、承德（6.14）、张家口（4.80）。(图2)
3 采暖期污染特征分析
3.1 2014~2015 年度采暖期间，河北环境空气质量实现了“两降一升”即主要污染物浓度和重污染天数同比下降，达标天数同比上升。表明我省的各种治理措施，尤其是对燃煤的控制在采暖期间起到明显成效。
2014~2015 年度采暖期间，我省PM2.5、PM10、SO2 和NO2 四项主要污染物平均浓度与上年度采暖期相比分别下降了24.5%、22.0%、23.1%和9.4%。其中，PM2.5、PM10 和NO2 下降水平均高于2014 年全年平均下降水平，SO2 下降水平与2014 年全年平均水平基本持平。全省平均重污染天数同比减少16 天，平均达标天数上升了8 天。
3.2 2014~2015 年度采暖期间，我省各市共发布重污染天气黄色以上（芋级）预警38 次，及时有效的应急减排措施，降低了污染物浓度峰值，减少了污染过程持续时间。
2014~2015 年度采暖期间，全省各市共发布重污染天气橙色（域级）预警16 次，黄色（芋级）预警22 次，在及时有效的应急管控措施下，全省主要污染物浓度峰值有了显著下降。由图3 可见，全省PM2.5日最大浓度由上年度采暖期的401 微克/立方米，降至本年度的330微克/立方米，下降了17.7%；SO2 日最大浓度由上年度采暖期的199微克/立方米，降至本年度的176 微克/立方米，下降了11.6%。全省平均重度以上污染天数由上年度的45 天，降至本年度的29 天，减少了16 天。（图3，图4）
3.3 分散式燃煤锅炉供热是影响采暖期空气质量的关键要素。进入采暖期后，保定市空气质量连续4 个月全国倒数第一，其主要原因是保定市集中供热率较低，分散式燃煤锅炉供热是影响采暖期环境空气质量的重要因素。
进入采暖期以来，保定市环境空气质量极具恶化，自2014 年11月至2015 年2 月，连续4 个月位居全国倒数第一位，除了周边县区的影响外，保定市区多为分散式燃煤锅炉供热，集中供热普及率低（不足30%），是影响其空气质量的重要因素之一。
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参考文献
[1]潘雪梅.河北南部地区霾污染特征及来源研究[D].邯郸:河北工程大学，2012.
[2]田谧.京津冀地区霾污染过程大气PM2.5 及前体物变化特征研究[D].北京:北京化工大学，2013.
[3]白鹤鸣.京津冀地区空气污染时空分布研究[D].南京:南京信息工程大学，2013.
[4]杨洁，王国平.计算空气污染指数的简捷方法[J].环境研究与监测，2015，18（2）：7-9.