随着经济的高速发展、工业化和城市化的进程不断加快，机动车保有数量的大幅增加，大气污染日趋严峻，很多城市空气质量受到不同程度污染。尤其是近几年倍受关注的细颗粒物PM_2.5污染，大气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的现实。空气污染危害人类健康，影响植被生长，对环境造成极大的危害。时至今日，人们对大中城市的城市空气质量关注比较多，如曲晓黎等^[1]对石家庄市近5年空气质量的分布特征进行了研究，张宝贵等^[2]分析了秦皇岛市空气污染与气象要素的关系，王淑英等^[3]对北京地区PM₁₀污染的气象特征进行了研究，沈家芬等^[4]运用主成分分析法评价了广州市的空气环境质量等。

基于目前大气污染普遍严重的发展趋势，中小城市空气污染处于人们视野关注的边缘地带。宜春市是一座园林生态城市，近几年来由于城市化进程的加快、建筑业的迅猛发展、机动车保有量的迅速提高，城市污染现象越来越突出，有必要对宜春市空气质量进行分析研究，为今后空气质量的治理提供数据依据。通过对宜春市近5年空气质量日报数据的分析，了解空气质量现状、发展态势以及影响因素。

1 数据来源与分析方法 1.1 数据来源

宜春市环境监测站分别在主城区设立了市气象局监测站站点、市中心中国银行监测站站点、广电局监测站站点、市石油公司监测站站点4个环境大气常规监测点。以这4个站点的2009年1月1日—2013年12月31日日报数据为依据，各污染物的平均日均浓度由此而来。空气污染指数、污染综合指数等均由各污染物的平均日均质量浓度数据计算而来。空气质量等级划分标准参照国家环保局颁布空气污染指数(API)及《环境空气质量标准》^[5]。

1.2 分析方法

采用空气污染指数^[6-11]、空气污染综合污染指数^[12]、污染负荷系数法^[13]、Daniel趋势检验法(Spearman法)^[14-15]分析宜春市污染物的变化趋势及统计学显著性特征。

1.3 质量控制

常规监测项目采用24 h自动连续采样，监测周期起止时间为前一日12：00—当日12：00。样品分析SO₂采用紫外荧光法、NO₂采用发光法和PM₁₀采用β射线法。采样及测定过程中，所用仪器均定期清洗、维护及校准等。如仪器的运行状况和工作状况参数定期检查，流量的校准，测定仪器的定期校零、校标，采样系统的定期清洗等。

2 结果 2.1 宜春市空气污染指数的日分布特征

共采集有效样本1 826份，空气质量为优的天数为526 d，占28.8%；空气质量为良的天数为1 299 d，占71.1%；空气质量为轻度污染的天数为1 d，占0.05%；5年内宜春市区没有出现中污染和重污染天气。2009年空气质量为优的天数为94 d，占25.8%；为良的天数为271 d，占74.2%；2010年，空气质量为优的天数135 d，占37%，比2009年提高了43.6%；2011年空气质量为优的天数为83 d，占22.7%；2012年空气质量有116 d为优，有所上升，占31.8%；2013年，下降到98 d，占26.8%；空气质量为优的天数有先升高后下降又升高的趋势，空气质量为良的天数与之相反，空气质量呈现出波动性变化(表 1)。

为了能够更直观了解宜春市空气质量API的分布情况，将5年内每日的API指数用散点图表示(图 1)。2009—2013年，空气质量变化没有明显规律性，全年空气质量的日API数值绝大多数集中在51~100，部分在0~50间，只有1 d分布在101~150间。

2.2 空气质量的月均分布情况

宜春市空气污染指数5年月均值分布情况见图 2。从12月份API有所下降，直至来年7月份呈现缓慢下降趋势，7月份下降到最低，而后又持续性上升至全年最高月11月份。呈现先下降较快，后缓慢下降，直至下降到最低，又持续性升高，直至最高，整体上近似于曲折状“V”形曲线。

2.3 年际变化趋势

2.3.1 主要大气污染物年均质量浓度变化

宜春市近5年主要大气污染物年均质量浓度情况如表 2。2009—2013年SO₂、NO₂的年均值均达到国家《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)^[5]二级浓度限值(0.06和0.04 mg/m³)，日均最大值也超过标准规定的24 h平均质量浓度。其中近5年SO₂年均值为0.028 mg/m³，5年期间最大年均值为0.032 mg/m³，最小年均值为0.025 mg/m³；NO₂年均值为0.027 mg/m³，最大年均值为0.031 mg/m³，最小年均值为0.022 mg/m³；PM₁₀年均值为0.066 mg/m³，最大年均值为0.075 mg/m³，最小年均值为0.059 mg/m³。从数据分布范围看，年际质量浓度变化不大。SO₂年均质量浓度2012年下降明显，2013年略有上升(图 3)；NO₂年均质量浓度变化不明显，保持在0.026±0.005 mg/m³；PM₁₀年均质量浓度有稳步上升趋势，其中2011年和2013年均质量浓度超标，超标率分别为1.42%和7.14%，日均值也存在超标，超标率达46%。可见宜春市空气质量明显受PM₁₀影响，SO₂和NO₂影响不明显。

2.3.2 污染负荷系数变化特征

表 3为宜春市5年大气中主要污染物污染负荷系数情况。污染负荷系数最大的是PM₁₀，其次是NO₂，再次是SO₂。PM₁₀污染负荷系数2012年的47.85为最高，其次是2013年的46.52，最小为2010年的42.21，总体上有波动上升趋势；NO₂污染负荷系数也是呈现出波动变化，最低年份出现在2012年；SO₂污染负荷系数从2009—2013年有升有降，波动起伏，2013年最小，即此年SO₂污染最小。大气污染综合指数最高年份在2013年，比2012年增加23.7%。

2.3.3 API质量指数变化趋势

图 4为宜春市2009—2013年API指数年均值变化趋势图。2010年API指数为54，是5年里最小值，2013年API指数62，是5年里最大值；从2010—2011年和从2012—2013年API指数年均值有较大的变化幅度；5年间宜春市API指数年均值呈现波动上升趋势。为了更客观清楚地了解空气质量的年际变化情况，利用Daniel趋势检验API指数年均值变化趋势(表 4)。

SO₂呈不显著下降趋势，NO₂和PM₁₀呈不显著上升趋势，API指数也呈现出不显著上升趋势。表中PM₁₀的r_s为0.8，进一步表明宜春市空气质量的主要影响因素为颗粒物。调查发现，宜春空气中颗粒物的来源主要为机动车尾气和建筑扬尘。一直以来，宜春属于江西工业产值低产区，由工业污染带来的大气污染从2006年国家政策导向发生变化以来，逐年放缓，但是从上表中看到，颗粒物持续上升，跟近年来道路上爆发式的汽车数量增加产生的尾气以及宜春各城区的大型基建项目或楼盘的开发所产生的扬尘有密切联系。

3 讨论

宜春位于江西省西北部地区，属丘陵地带，四季气候较温和，植被生长茂盛，工业发展较为落后，加之其地理地势环境的优势，大气环境质量一直处于优良状态，但研究结果发现存在一定的问题。

空气质量的API指数表明，2009—2013年期间，宜春市空气质量主要为优良，无中等及严重污染天气出现，指数在不同级别随年份呈折线起伏变化；但实际观察中，秋冬季节偶有轻雾霾天气出现，由于宜春市只采用PM₁₀空气质量控制指标，有必要加快推行PM_2.5站点的建设工作，进一步加深细粒子污染情况的研究。

月均变化趋势显示，全年空气质量最好月在夏季，最差月在秋末冬初，同中国多数城市一样，秋冬空气质量较差，春夏空气质量较好^[1]。API主要污染物为PM₁₀，之所以呈现出夏季低、秋冬季高的情况，很可能是受宜春气候的影响。宜春春季多雨，颗粒物通过雨水的冲刷，PM₁₀逐渐降低，因此空气质量有所好转；夏季湿沉降效果更加明显，日照时数更长等；同时夏季也是植被生长最为茂盛的季节，植物生长有助于抑制扬尘^[12]。秋冬季节降雨量减少，城区周围农田秸秆的焚烧给市区空气带来了负面影响。

年际趋势呈现，宜春市空气主要污染物为PM₁₀。SO₂的年际质量浓度变化不明显，但NO₂和PM₁₀有不显著上升趋势。这和宜春市5年的工业战略调整有很大的关系，市政府集中把市内产污企业转移到市郊工业区，淘汰了一大批过期出租车及尾气排放严重的公交车，花大力气提高城市绿化率，取得了一定成效，SO₂年均质量浓度有所下降，但宜春市区人口和机动车保有量近年来的大幅度上升以及城市基础设施的大力建设如宜春市飞机场、高速动车站的修建等，导致汽车尾气排放量、建筑灰尘量及道路扬尘量等相应也大大提高，最终宜春市空气质量改善不明显，甚至有略微下降的趋势，雾霾天气也偶有出现。近期，雾霾天气有逐渐增多的趋势，几乎每个月都有轻雾霾天气出现，因此，作为旅游城市的宜春，空气质量的良好发展尤其重要，需要纳入城市战略发展。

4 结论

利用2009—2013年宜春市大气主要污染物(SO₂、NO₂、PM₁₀)日均质量浓度数据资料，对空气质量情况、空气污染指数季节变化、年际变化特征进行了分析，得出如下结论：① 近五年来，宜春市天气主要以Ⅱ级良为主，占71%左右，Ⅰ级优天气占29%，偶有轻污染天气出现，无中污染及重污染天气出现；② 空气主要污染物负荷系数排序为PM₁₀＞NO₂＞SO₂，其中PM₁₀为主要污染因子，有超标现象，而SO₂、NO₂年均值均低于国家空气质量二级浓度限值；③ 空气污染指数年际趋势呈现秋冬高、春夏低的特点，年际变化平缓，逐年呈不显著递增趋势；④ 近年来宜春市空气质量在一定程度上受汽车保有量及城市基建的影响，空气质量略有下降，偶有雾霾天气出现，当前实行的PM₁₀指标不能准确反映空气污染状况，有必要加强PM_2.5站点的建设，为掌握宜春市空气质量动态提供更好的平台。