縣域城鎮(zhèn)空氣質(zhì)量變化與防治對(duì)策分析研究

韓瓊仙

(宜良縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站，云南宜良 652100)

宜良縣位于昆明市東南，總面積1873km2?？h城匡遠(yuǎn)鎮(zhèn)規(guī)劃面積35 km2，其中主城規(guī)劃區(qū)22 km2，北古城鎮(zhèn) (北市區(qū))13 km2。目前，建成區(qū)約10.4 km2，是宜良縣的政治、經(jīng)濟(jì)、文化、交通、通信、娛樂活動(dòng)中心。隨著改革開放的深入進(jìn)行，經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城市建設(shè)的發(fā)展及人口的增長，空氣污染已成為人們關(guān)注的環(huán)境問題之一。本文通過對(duì)2006～2011年宜良縣NO2、SO2、PM10的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，研究宜良縣的空氣污染物特征、變化規(guī)律、趨勢(shì)，并提出相應(yīng)的防治對(duì)策。

1 污染現(xiàn)狀

1.1 環(huán)境空氣質(zhì)量狀況

宜良縣城空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于縣城主城規(guī)劃區(qū)東西軸線南半部的宜良縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站樓頂，年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)。當(dāng)?shù)丶竟?jié)劃分為:春季 (2～4月)，夏季 (5～7月)，秋季 (8～10月)，冬季 (上年11月～當(dāng)年1月)?？h城環(huán)境空氣功能區(qū)劃為二類區(qū)。監(jiān)測(cè)結(jié)果［1］顯示，2006～2011年SO2年平均值為0.054 mg/m3，年均范圍為0.038～0.069 mg/m3，日均值范圍為 0.003～0.167 mg/m3。其中2006年年均值為 0.064 mg/m3，超標(biāo) 0.07倍。2007年年均值為 0.069 mg/m3，超標(biāo) 0.15倍。NO2年平均值為0.034mg/m3，年均值范圍為0.028～0.042 mg/m3，日均值范圍為0.010～0.139 mg/m3。其中 2006年年均值為 0.042 mg/m3，超標(biāo)0.05倍。PM10(可吸入顆粒物)年平均值為0.059 mg/m3，年均值范圍為0.048～0.072 mg/m3，日均值范圍為0.001～0.174 mg/m3。根據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量三項(xiàng)指標(biāo)綜合指數(shù)評(píng)價(jià)，SO2為首要污染物。

1.2 空氣污染負(fù)荷分析

為便于將各類空氣污染物的影響進(jìn)行比較，需對(duì)各污染物進(jìn)行等標(biāo)化處理。采用“污染負(fù)荷系數(shù)法［2］”對(duì)三項(xiàng)污染物進(jìn)行分析比較，根據(jù)GB3095－1996《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)［3］，即二氧化硫年均值和日均值分別為0.06mg/m3和0.15mg/m3，二氧化氮年均值和日均值分別為0.04mg/m3和0.08mg/m3，可吸入顆粒物年均值和日均值分別為0.10mg/m3和0.15mg/m3，計(jì)算公式如下:

式中:Fi－污染物的負(fù)荷系數(shù);

P－大氣污染指數(shù);

Pi－污染i分指數(shù);

Ci－i種污染物的年平均值濃度;

Si－i種污染物的年平均濃度標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算結(jié)果表明，三項(xiàng)污染因子中，首要污染物為SO2，污染負(fù)荷百分比為46.76%;次要污染物是PM10，污染負(fù)荷百分比為30.88%，NO2污染負(fù)荷百分比為22.36%。因此，縣城空氣污染以SO2為主。

2 環(huán)境空氣質(zhì)量變化定性趨勢(shì)預(yù)測(cè)

2.1 趨勢(shì)變化檢驗(yàn)方法:

式中:di－變量xi和變量yi的差值;

xi－周期i到周期N按濃度從小到大排列的序號(hào);

yi－按時(shí)間排列的序號(hào)。

將秩相關(guān)系數(shù)rs絕對(duì)值同Spearman秩相關(guān)系數(shù)中的臨界值Wp進(jìn)行比較，如果rs＞W(wǎng)p，表明變化趨勢(shì)有顯著意義;如果rs是負(fù)值，則表明為下降趨勢(shì)。

2.2 空氣污染物年變化趨勢(shì)

2006～2011年宜良縣城NO2、SO2、PM10年變化趨勢(shì)為:NO2，濃度持續(xù)降低，下降趨勢(shì)不明顯;SO2，2006～2007年呈上升趨勢(shì)，2007～2011年持續(xù)降低，總體呈下降趨勢(shì);PM10，2006～2007年呈上升趨勢(shì)，2007～2009年呈下降趨勢(shì)，2009～2011年先上升后下降，總體呈下降趨勢(shì)。

表1 2006～2011年宜良縣城空氣污染物年均值統(tǒng)計(jì)表 (mg/m3)

2.3 空氣污染物月變化趨勢(shì)結(jié)果

宜良縣城SO2月間濃度值為冬＞秋＞春＞夏，NO2、PM10為冬＞春＞秋＞夏。

表2 宜良縣城2006～2011年空氣污染物季 (月)均值統(tǒng)計(jì)表(mg/m3)

圖1 空氣污染物年濃度變化曲線圖

圖2 空氣污染物季度 (月)濃度變化曲線圖

2.4 空氣污染物日變化趨勢(shì)結(jié)果

宜良縣城NO2、SO2、PM10日 (小時(shí)) 濃度變化趨勢(shì) (表 3、表 4、表 5):SO2∶08∶00 ～ 12∶00、18∶00 ～23∶00 均表現(xiàn)為峰值;PM10與 SO2變化趨勢(shì)大體一致;NO2變化趨勢(shì)不明顯。

表3 0∶00 ～7∶00 監(jiān)測(cè)值統(tǒng)計(jì)表(mg/m3)

表4 8:00～15:00監(jiān)測(cè)值統(tǒng)計(jì) (mg/m3)

表5 16:00～23:00監(jiān)測(cè)值統(tǒng)計(jì)(mg/m3)

圖3 空氣污染物日 (小時(shí))濃度變化曲線圖

3 環(huán)境空氣質(zhì)量變化定量趨勢(shì)分析

3.1 環(huán)境空氣質(zhì)量趨勢(shì)定量分析

根據(jù)Spearman秩相關(guān)方法，對(duì)宜良縣城2006～2011年各空氣污染物的年日 (月)均值進(jìn)行趨勢(shì)分析，結(jié)果表明，SO2的rs=－0.94，下降趨勢(shì)有顯著意義;NO2的rs=－0.94，下降趨勢(shì)有顯著意義;PM10的rs=－0.49，下降趨勢(shì)不顯著。

表6 空氣污染物秩相關(guān)檢驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

3.2 年變化趨勢(shì)分析

原煤燃燒產(chǎn)生的SO2是宜良縣的主要空氣污染物。2006年國電陽宗海發(fā)電有限責(zé)任公司上脫硫設(shè)施，水泥廠對(duì)立窯進(jìn)行玻纖大布袋除塵。2009年根據(jù)國家產(chǎn)業(yè)政策的相關(guān)規(guī)定，依法對(duì)蓬萊水泥廠、永新水泥廠、昆明弘力水泥有限責(zé)任公司、云南省明良煤礦水泥廠等4家企業(yè)共8條水泥立窯生產(chǎn)線進(jìn)行了拆除。2010年國電陽宗海發(fā)電有限責(zé)任公司3、4號(hào)機(jī)組進(jìn)行脫硫設(shè)施的增容改造工作。

2008年以前的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，SO2超標(biāo)，隨著“國電陽宗海發(fā)電有限責(zé)任公司”脫硫工程等“節(jié)能減排”工作的推進(jìn)和實(shí)施，各企業(yè)清潔生產(chǎn)工作的推行，轄區(qū)空氣SO2濃度穩(wěn)步下降。

3.3 月變化趨勢(shì)分析

隨著宜良城市建設(shè)的發(fā)展，大量人口流入城市，特別是冬季取暖煤耗量增加，且燃燒時(shí)間長，點(diǎn)多面廣，加之冬季逆溫頻率高，風(fēng)速小，大氣較為穩(wěn)定，污染物不易對(duì)流擴(kuò)散，空氣質(zhì)量相對(duì)較差;夏季氣候潮濕多雨，空氣質(zhì)量相對(duì)較好，秋季雨水減少，加之秋風(fēng)使空氣中塵埃增加，空氣質(zhì)量比夏季略差。月變化趨勢(shì)與全國其他縣城基本一致。

3.4 日 (小時(shí))變化趨勢(shì)分析

SO2小時(shí)濃度分布呈現(xiàn)出一定規(guī)律，特別是冬春采暖季節(jié)。08:00～12:00、18:00～23:00均表現(xiàn)為峰值;據(jù)調(diào)查，這兩個(gè)時(shí)段均為采暖季節(jié)采暖鍋爐運(yùn)行的高峰時(shí)段。由此可見，城區(qū)大氣污染與城市生產(chǎn)和居民生活方式具有明顯的相關(guān)性。

4 對(duì)策與建議

4.1 加強(qiáng)對(duì)工業(yè)企業(yè)點(diǎn)源的污染控制

(1)加大監(jiān)理力度，鞏固“國電陽宗海發(fā)電有限責(zé)任公司”脫硫工程的效果，加大其它企業(yè)“節(jié)能減排”工作的力度，減少SO2的排放量。

(2)認(rèn)真貫徹《清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》，積極探索循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，鼓勵(lì)和指導(dǎo)企業(yè)實(shí)施循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。審批項(xiàng)目時(shí)，積極引導(dǎo)項(xiàng)目實(shí)施者采用清潔生產(chǎn)工藝和設(shè)備，督促企業(yè)落實(shí)清潔生產(chǎn)措施。

(3)改變能源結(jié)構(gòu)，推廣使用優(yōu)質(zhì)煤。小型鍋爐 (1蒸t/h以下)及茶爐采用清潔燃料—?dú)?、電。中型及大型鍋爐應(yīng)推廣使用洗選煤，煤炭經(jīng)過洗選，可大幅度降低灰份和硫份。

(4)加強(qiáng)現(xiàn)有重點(diǎn)工業(yè)污染企業(yè)的監(jiān)督管理，嚴(yán)格執(zhí)行排污許可證制度。

(5)嚴(yán)格執(zhí)行“先評(píng)價(jià) (環(huán)境影響評(píng)價(jià))、后建設(shè)”的原則，嚴(yán)格履行環(huán)保相關(guān)法規(guī)、條例，依法懲處違反相關(guān)法律的行為，加強(qiáng)執(zhí)法力度。

4.2 加強(qiáng)城市線源污染控制

(1)加強(qiáng)新落戶機(jī)動(dòng)車的尾氣控制，強(qiáng)制安裝使用尾氣凈化裝置，在用機(jī)動(dòng)車尾氣達(dá)標(biāo)率應(yīng)提高到90%以上，不達(dá)標(biāo)的新車不準(zhǔn)落戶。減少汽車行駛廢氣排放和二次揚(yáng)塵污染。

(2)加強(qiáng)城市道路、街道的清掃管理，嚴(yán)格執(zhí)行“日產(chǎn)日清”制度，冬春季節(jié)還要配合使用灑水降塵措施，減少城市日二次揚(yáng)塵污染。

4.3 加強(qiáng)城市面源污染控制

(1)嚴(yán)格控制宜良轄區(qū)蜂窩煤生產(chǎn)廠家數(shù)量，要求各廠家使用的原料煤必須是低硫煤，減少SO2的排放。

(2)提高縣城清潔能源使用率，爭(zhēng)取達(dá)到80%以上，少數(shù)無經(jīng)濟(jì)能力的居民應(yīng)使用低硫、低灰份的優(yōu)質(zhì)型煤，倡導(dǎo)居民及餐飲業(yè)使用液化石油氣等清潔燃料，并充分使用太陽能，以減少生活源的污染排放量。

(3)加強(qiáng)城區(qū)新建項(xiàng)目運(yùn)輸揚(yáng)塵和施工揚(yáng)塵排放管理，建筑材料運(yùn)輸車輛必須密閉或覆蓋運(yùn)輸，施工場(chǎng)地必須灑水降塵。

5 結(jié)束語

經(jīng)過對(duì)宜良縣域城鎮(zhèn)6a的環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，二氧化硫?yàn)檩爡^(qū)主要空氣污染物，污染負(fù)荷占47.6%，污染趨勢(shì)逐年下降。冬季是污染的高峰期。經(jīng)過采取有效的清潔生產(chǎn)政策、排污設(shè)施治理、改造，近年來縣城空氣質(zhì)量得到明顯改善。

［1］宜良縣環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站.昆明市宜良縣環(huán)境監(jiān)測(cè)年報(bào) (2006－2011年) ［R］.2006～2011.

［2］昆明市環(huán)境保護(hù)局.昆明市環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書 (2006－2011年) ［R］.2006～2011.

［3］ GB3095－1996，環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) ［S］.

［4］宜良縣環(huán)境保護(hù)局.宜良縣環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書 (2006－2011年) ［R］.2006～2011.