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[摘要]利用2009年至2012年空气污染监测数据，比较现行API指数和修正后API指数的差异，分析了修订后的《环境空气质量标准》对南充城市环境空气质量评价结果的影响。
[关键词]修正 环境空气质量标准 评价 NO2
[中图分类号] X8 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-4-230-2
我国首部《环境空气质量标准》（ GB 3095-1996）[1]于1982年颁布，经过1996年和2000 年两次修订，逐渐适应相应历史时期社会经济发展及环境管理的需求，在加强空气污染防治、改善环境空气质量和保护公众健康方面发挥了积极的作用。但是随着社会经济快速发展，全国城市环境空气污染特征普遍呈现由单一煤烟型向复合型转变的趋势，集中表现在霾、光化学烟雾和酸雨等复合型大气污染问题凸显[2]；为此，环保部于2012年2月29日颁布了新的《环境空气质量标准》（ GB 3095-2012）[3]。目前对新标准新添加的监测项目PM2.5、O3和CO讨论较多[4]，而很少关注现行的三项监测指标[5]。
针对新标准中部分项目指标浓度限值的变化，本文根据2009年至2012年南充市城区的SO2、NO2、PM10的监测资料，对现行空气质量指数API进行修正，并比较现行和修正后的环境空气质量差别，为以后完善环境空气质量评价工作提供参考。
1监测仪器
（1）安徽蓝盾光电子公司的LG-1仪器分析SO2和NO2；（2）安徽蓝盾光电子公司的颗粒物监测仪（β射线法）分析PM10。按照仪器监测要求，定期对仪器进行校准，所用SO2标准气体为国家标准物质研究中心生产的标准气体，颗粒物监测仪用仪器公司配备的标准膜的标准流量计进行校准。
2重点环保城市环境空气质量评价体系
在评价环境质量时关键是在对人体健康有危害的污染物中选取合适的污染指标物，目前我国的城市环境空气质量评价体系由SO2、NO2、PM10 3种污染物组成。该体系是为了能够直观、简明、定量地描述和比较环境污染的程度。建立在国家空气质量标准GB 3095—1996基础上，根据污染物浓度参照标准依据适当的分级浓度进行等标化，得到无量纲值——污染分指数，再根据各分指数以大的分指数作为环境空气质量指数（API）。
根据各个城市的二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物的日均值用插入法分别计算各污染物的污染分指数（I），取最大污染分指数为各个城市的空气污染指数（API），则最大污染分指数对应的污染物即为各个城市空气中的首要污染物。如果各污染物的污染分指数最大值是相同的两个或多个时，首要污染物按照可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮的顺序选取。
空气污染分指数的计算见式（1），城市的空气污染指数（ API） 的计算见式（2）。
式中： IAQIp：污染物P的空气质量分指数；
Cp：污染物P 的浓度值；
BPHi：与Cp 相近的污染物浓度限值的高位值；
BPLo：与Cp 相近的污染物浓度限值的低位值；
IAQIHi：与HiBP 对应的空气质量分指数；
IAQILo：与BPLo 对应的空气质量分指数。
API=max（IAQI1，IAQI2…IAQIn） （2）
3结果与讨论
3.1污染物浓度逐年变化
2009年至2012年南充市城区环境空气污染物SO2、NO2、PM10的年日均浓度（用ρa表示）的变化趋势除SO2变化相差较大外，另外两个指标变化不大（见图1），其中ρaSO2从2009年的0.038 mg/m3增长到2011年的0.052 mg/m3，增长幅度大约32%，均未超出国家环境空气二级标准（GB—1996）；ρaNO2均在0.029 mg/m3和0.036 mg/m3之间变化，没有超过NO2的国家二级标准；ρaPM10则在0.060 mg/m3左右变化。三项指标均为超出现行和新国家环境空气二级标准（GB 3095—1996和GB 3095—2012）。
3.2 不同污染物API 级别逐年变化
2种污染物空气污染指数（API） 不同级别变化见图2， 它们的污染率（用φ表示） 变化比较大。其中SO2均未超过国家二级标准，只是由二级所占比例逐年增加，从2009年的20.0%增大到2011年的49.9%。PM10除2009年超标率为0.8%外，其余年份均未超过国家二级标准、二级所占比例如图SO2变化趋势一样也逐年增加，2009年的59.5%增大到2011年的77.0%。而NO2从2009年到2012年的浓度均为国家一级标准。
3.3 修订API 与现行API 比较
修正API 与现行API 中不同级别出现频率见图3。2009年的污染率（用φ表示） 由现行标准的0.8%增加到1.4%，二级所占比例从现行标准的64.1%增加到70.7%。2011年不同级别出现频率现行和修正后的标准没有变化。修正标准和现行标准相比，2010年和2012年都有所增加。2010年从67.7%增加到70.4%，2012年从80.6%增加到到82.0%。不论是现行标准还是修正标准，二级所占比例逐年增加，现行标准由2009年的64.1%增加到2012年的80.6%；修正标准由2009年的70.7%增加到2012年的82.0%。
3.4 空气质量污染指数增高分析
与现行环境空气质量相比， 修正API 指数增高频率（用ξ表示） 增加较多（见图4 a） ， 2009年ξ最大为21.9 % ，主要出现在2、3和5月， 2010 年至2012 年ξ分别为9.0% 、2.7%、6.6 % ， ξ增加趋势比较明显， 大多数集中在2月至5月。 与现行API 相比， 修正API 的各月增高程度（ΔAPI） 均以2、9月份最高（见图4 b） 。从图中看到， 2009年API最大增高程度为36， 出现在2月4日， 由现行API 63（良）增高到96（良） ， 但空气质量等级不变； 次大增高程度出现在9月23日， 由现行API 38（优）增高到73（良） ，空气质量相差1个等级。
3.5 首要污染物的变化
比较现行API和修正API的首要污染物发现（见表1） ， 首要污染物的变化很大。现行API的首要污染物主要是PM10 ， 除2011年为48.2%外，其余都为60%左右。而优级率有下降趋势，由35.1%下降到18.9%。 以SO2 为首要污染物的出现频率也有较大幅度的增加。
修正API 中首要污染物虽然仍以PM10为主，但出现频率有了较大幅度的降低， 频率减少幅度从2009年的8.5%减小到2012年2.5%。现行的首要污染物NO2的频率为0%，而修正后的频率最高达16.2%。2011年PM10为首要污染物的频率仅为46.6%，以NO2为首要污染物的出现频率为2.7% ， 由此可见NO2对首要污染物的变化影响较大。
4结论
由于新标准中部分项目指标浓度限值的变化及评价指标数量的增加，执行新标准将对南充市环境空气质量的评价结果产生明显的影响，这主要是NO2浓度标准的修订引起的。但是，这并不意味环境空气质量的下降，而是环境空气评价体系更加科学、完善，评价结果与公众的主观感受更加接近。
Effect of Revised"Ambient Air Quality Standards"on Assessing Results of the Ambient Air Quality in the City of Nanchong
Lei Xiong，Zhong Li-jian
（ Nanchong Environmental Monitoring Center，Nanchong 637000，China）
Abstract：Based on the air pollution monitoring data， the variation was compared with revised API and current API， the effects of revised"Ambient Air Quality Standards"on assessing results of the ambient air quality in the city of Nanchong were analyzed.
Keywords： Revision， Ambient Air Quality Standards， Assessing， NO2
参考文献
[1]GB 3095-1996 环境空气质量标准[s].
[2]胡敏，等. 我国大气颗粒物来源及特征分析[J]. 环境与可持续发展， 2011，（ 5）：15-19.
[3]GB 3095-2012 环境空气质量标准[s].
[4]全利，余恒，王晓波. 修订《环境空气质量标准》对四川省城市环境空气质量评价结果的影响[J]. 四川环境，2012，（6）：101-106.
[5]刘梦潇， 周涛. 乌鲁木齐市大气环境中NO2 污染现状及达标途径浅析[J]. 干旱环境监测， 2012， （4）： 208-211.
[关键词]修正 环境空气质量标准 评价 NO2
[中图分类号] X8 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-4-230-2
我国首部《环境空气质量标准》（ GB 3095-1996）[1]于1982年颁布，经过1996年和2000 年两次修订，逐渐适应相应历史时期社会经济发展及环境管理的需求，在加强空气污染防治、改善环境空气质量和保护公众健康方面发挥了积极的作用。但是随着社会经济快速发展，全国城市环境空气污染特征普遍呈现由单一煤烟型向复合型转变的趋势，集中表现在霾、光化学烟雾和酸雨等复合型大气污染问题凸显[2]；为此，环保部于2012年2月29日颁布了新的《环境空气质量标准》（ GB 3095-2012）[3]。目前对新标准新添加的监测项目PM2.5、O3和CO讨论较多[4]，而很少关注现行的三项监测指标[5]。
针对新标准中部分项目指标浓度限值的变化，本文根据2009年至2012年南充市城区的SO2、NO2、PM10的监测资料，对现行空气质量指数API进行修正，并比较现行和修正后的环境空气质量差别，为以后完善环境空气质量评价工作提供参考。
1监测仪器
（1）安徽蓝盾光电子公司的LG-1仪器分析SO2和NO2；（2）安徽蓝盾光电子公司的颗粒物监测仪（β射线法）分析PM10。按照仪器监测要求，定期对仪器进行校准，所用SO2标准气体为国家标准物质研究中心生产的标准气体，颗粒物监测仪用仪器公司配备的标准膜的标准流量计进行校准。
2重点环保城市环境空气质量评价体系
在评价环境质量时关键是在对人体健康有危害的污染物中选取合适的污染指标物，目前我国的城市环境空气质量评价体系由SO2、NO2、PM10 3种污染物组成。该体系是为了能够直观、简明、定量地描述和比较环境污染的程度。建立在国家空气质量标准GB 3095—1996基础上，根据污染物浓度参照标准依据适当的分级浓度进行等标化，得到无量纲值——污染分指数，再根据各分指数以大的分指数作为环境空气质量指数（API）。
根据各个城市的二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物的日均值用插入法分别计算各污染物的污染分指数（I），取最大污染分指数为各个城市的空气污染指数（API），则最大污染分指数对应的污染物即为各个城市空气中的首要污染物。如果各污染物的污染分指数最大值是相同的两个或多个时，首要污染物按照可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮的顺序选取。
空气污染分指数的计算见式（1），城市的空气污染指数（ API） 的计算见式（2）。
式中： IAQIp：污染物P的空气质量分指数；
Cp：污染物P 的浓度值；
BPHi：与Cp 相近的污染物浓度限值的高位值；
BPLo：与Cp 相近的污染物浓度限值的低位值；
IAQIHi：与HiBP 对应的空气质量分指数；
IAQILo：与BPLo 对应的空气质量分指数。
API=max（IAQI1，IAQI2…IAQIn） （2）
3结果与讨论
3.1污染物浓度逐年变化
2009年至2012年南充市城区环境空气污染物SO2、NO2、PM10的年日均浓度（用ρa表示）的变化趋势除SO2变化相差较大外，另外两个指标变化不大（见图1），其中ρaSO2从2009年的0.038 mg/m3增长到2011年的0.052 mg/m3，增长幅度大约32%，均未超出国家环境空气二级标准（GB—1996）；ρaNO2均在0.029 mg/m3和0.036 mg/m3之间变化，没有超过NO2的国家二级标准；ρaPM10则在0.060 mg/m3左右变化。三项指标均为超出现行和新国家环境空气二级标准（GB 3095—1996和GB 3095—2012）。
3.2 不同污染物API 级别逐年变化
2种污染物空气污染指数（API） 不同级别变化见图2， 它们的污染率（用φ表示） 变化比较大。其中SO2均未超过国家二级标准，只是由二级所占比例逐年增加，从2009年的20.0%增大到2011年的49.9%。PM10除2009年超标率为0.8%外，其余年份均未超过国家二级标准、二级所占比例如图SO2变化趋势一样也逐年增加，2009年的59.5%增大到2011年的77.0%。而NO2从2009年到2012年的浓度均为国家一级标准。
3.3 修订API 与现行API 比较
修正API 与现行API 中不同级别出现频率见图3。2009年的污染率（用φ表示） 由现行标准的0.8%增加到1.4%，二级所占比例从现行标准的64.1%增加到70.7%。2011年不同级别出现频率现行和修正后的标准没有变化。修正标准和现行标准相比，2010年和2012年都有所增加。2010年从67.7%增加到70.4%，2012年从80.6%增加到到82.0%。不论是现行标准还是修正标准，二级所占比例逐年增加，现行标准由2009年的64.1%增加到2012年的80.6%；修正标准由2009年的70.7%增加到2012年的82.0%。
3.4 空气质量污染指数增高分析
与现行环境空气质量相比， 修正API 指数增高频率（用ξ表示） 增加较多（见图4 a） ， 2009年ξ最大为21.9 % ，主要出现在2、3和5月， 2010 年至2012 年ξ分别为9.0% 、2.7%、6.6 % ， ξ增加趋势比较明显， 大多数集中在2月至5月。 与现行API 相比， 修正API 的各月增高程度（ΔAPI） 均以2、9月份最高（见图4 b） 。从图中看到， 2009年API最大增高程度为36， 出现在2月4日， 由现行API 63（良）增高到96（良） ， 但空气质量等级不变； 次大增高程度出现在9月23日， 由现行API 38（优）增高到73（良） ，空气质量相差1个等级。
3.5 首要污染物的变化
比较现行API和修正API的首要污染物发现（见表1） ， 首要污染物的变化很大。现行API的首要污染物主要是PM10 ， 除2011年为48.2%外，其余都为60%左右。而优级率有下降趋势，由35.1%下降到18.9%。 以SO2 为首要污染物的出现频率也有较大幅度的增加。
修正API 中首要污染物虽然仍以PM10为主，但出现频率有了较大幅度的降低， 频率减少幅度从2009年的8.5%减小到2012年2.5%。现行的首要污染物NO2的频率为0%，而修正后的频率最高达16.2%。2011年PM10为首要污染物的频率仅为46.6%，以NO2为首要污染物的出现频率为2.7% ， 由此可见NO2对首要污染物的变化影响较大。
4结论
由于新标准中部分项目指标浓度限值的变化及评价指标数量的增加，执行新标准将对南充市环境空气质量的评价结果产生明显的影响，这主要是NO2浓度标准的修订引起的。但是，这并不意味环境空气质量的下降，而是环境空气评价体系更加科学、完善，评价结果与公众的主观感受更加接近。
Effect of Revised"Ambient Air Quality Standards"on Assessing Results of the Ambient Air Quality in the City of Nanchong
Lei Xiong，Zhong Li-jian
（ Nanchong Environmental Monitoring Center，Nanchong 637000，China）
Abstract：Based on the air pollution monitoring data， the variation was compared with revised API and current API， the effects of revised"Ambient Air Quality Standards"on assessing results of the ambient air quality in the city of Nanchong were analyzed.
Keywords： Revision， Ambient Air Quality Standards， Assessing， NO2
参考文献
[1]GB 3095-1996 环境空气质量标准[s].
[2]胡敏，等. 我国大气颗粒物来源及特征分析[J]. 环境与可持续发展， 2011，（ 5）：15-19.
[3]GB 3095-2012 环境空气质量标准[s].
[4]全利，余恒，王晓波. 修订《环境空气质量标准》对四川省城市环境空气质量评价结果的影响[J]. 四川环境，2012，（6）：101-106.
[5]刘梦潇， 周涛. 乌鲁木齐市大气环境中NO2 污染现状及达标途径浅析[J]. 干旱环境监测， 2012， （4）： 208-211.