趙 穎,李婷婷
江蘇省連云港市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站,江蘇 連云港 222001
空氣污染是當(dāng)前城市面臨的一個(gè)十分突出的環(huán)境問題,不僅受到城市居民的普遍關(guān)注,也是衡量城市可持續(xù)發(fā)展能力和宜居程度的重要指標(biāo)[1]。由于經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展、機(jī)動(dòng)車數(shù)量的快速增長(zhǎng),我國(guó)城市出現(xiàn)工業(yè)與交通污染交叉的復(fù)合型空氣污染現(xiàn)象[2-3]。隨著人民群眾對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視,環(huán)境空氣質(zhì)量的優(yōu)劣成為人們重視的焦點(diǎn),并逐漸被納入各級(jí)政府的目標(biāo)考核任務(wù)中[4]。
近年來連云港市中心城區(qū)建設(shè)框架逐漸加大,市區(qū)人口增加較快,工業(yè)發(fā)展迅速,污染物排放量增大。了解連云港市空氣環(huán)境質(zhì)量的當(dāng)前狀況,并對(duì)影響空氣環(huán)境質(zhì)量的因素進(jìn)行研究,有利于喚起人們的環(huán)保意識(shí),也有利于大氣環(huán)境質(zhì)量管理[5]。該文以連云港市近10年的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),分析SO2、NO2和PM10的年際變化趨勢(shì)、季節(jié)性變化規(guī)律和空間分布特征,研究空氣質(zhì)量變化趨勢(shì)及影響因素,提出改善環(huán)境空氣質(zhì)量的對(duì)策和建議。
連云港市區(qū)由主城區(qū)新浦區(qū)、老工業(yè)區(qū)海州區(qū)、沿海城區(qū)連云區(qū)以及經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)組成,按照采樣點(diǎn)布設(shè)原則,每個(gè)區(qū)設(shè)置一個(gè)代表性采樣點(diǎn),其中市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站采樣點(diǎn)位于新浦區(qū),洪門派出所采樣點(diǎn)位于海州區(qū),墟溝核電專家村采樣點(diǎn)位于連云區(qū),開發(fā)區(qū)恒瑞醫(yī)藥公司測(cè)點(diǎn)位于連云港市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)。具體采樣點(diǎn)布設(shè)見圖1。
1.1空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)情況
如圖2所示,連云港市空氣質(zhì)量一級(jí)天數(shù)由2002年的29 d增長(zhǎng)到2011年的103 d。近10年來,連云港市空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良率一直維持在較高水平,尤其是自2007年以來空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良率均穩(wěn)定在90%以上。
圖1 連云港市空氣監(jiān)測(cè)采樣點(diǎn)示意圖
1.2污染物濃度年際變化規(guī)律
如圖3所示,SO2、NO2年均質(zhì)量濃度均在2006年達(dá)到最大值,分別為0.052 mg/m3、0.026 mg/m3,隨后SO2濃度呈現(xiàn)下降趨勢(shì),但在2008—2011年下降趨勢(shì)變緩,NO2濃度變化總體較平穩(wěn);PM10年均質(zhì)量濃度在2002年出現(xiàn)最大值,為0.121 mg/m3,至2011年濃度有明顯下降。
1.3空氣質(zhì)量季節(jié)性變化規(guī)律
連云港市2002—2011年SO2、NO2和PM10季均值變化見圖4。
圖2 連云港市2002—2011年空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)情況
圖3 連云港市2002—2011年SO2、NO2和PM10年均質(zhì)量濃度
圖4 連云港市2002—2011年SO2、NO2和PM10季均值變化
從圖4可知,連云港市空氣質(zhì)量隨季節(jié)變化幅度較大,呈現(xiàn)明顯的季節(jié)性變化。SO2、NO2、PM10均為第一季度、第四季度污染較重,第二季度、第三季度污染較輕。SO2、NO2濃度出現(xiàn)這樣的變化主要是因?yàn)榍锒镜蜏厣儆?,大量燃煤取暖加重了空氣污染;PM10濃度第一季度、第四季度偏高,主要是受春季沙塵暴、秸稈焚燒以及冬季燃煤影響。全市第三季度空氣質(zhì)量相對(duì)較好,各污染物濃度均為最低值,主要是夏季氣溫高,采暖鍋爐停止供暖,污染物的排放量相應(yīng)減少,且第三季度為雨季,降水較多,污染物擴(kuò)散凈化條件好。
1.4空氣質(zhì)量空間特征
如圖5所示,連云港市SO2濃度存在一定的空間差異性,市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站、洪門派出所及墟溝核電專家村SO2年均質(zhì)量濃度均在2006年達(dá)到最大值,分別為0.056、0.063、0.052 mg/m3,開發(fā)區(qū)恒瑞醫(yī)藥公司于2004年出現(xiàn)最大值(為0.054 mg/m3),隨后各點(diǎn)位SO2濃度均呈下降趨勢(shì)。位于主城區(qū)的市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站、洪門派出所SO2整體濃度明顯高于其他采樣點(diǎn),說明連云港市主城區(qū)及其工業(yè)區(qū)SO2濃度較高。
圖5 連云港市各測(cè)點(diǎn)SO2年均濃度
如圖6所示,連云港市各采樣點(diǎn)近年的NO2平均質(zhì)量濃度為0.013~0.031 mg/m3,濃度分布的空間差異較小。由于機(jī)動(dòng)車尾氣排放量的快速增加,“十五”期間,各采樣點(diǎn)NO2濃度均呈現(xiàn)不同程度的上升趨勢(shì)。針對(duì)機(jī)動(dòng)車尾氣污染控制措施的實(shí)施,位于主城區(qū)的市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站、洪門派出所NO2濃度有所下降,但隨著城區(qū)的擴(kuò)張,非主城區(qū)NO2濃度呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)。
圖6 連云港市各測(cè)點(diǎn)NO2年均濃度
如圖7所示,PM10濃度空間分布有著顯著性差異。位于工業(yè)區(qū)的洪門派出所最大質(zhì)量濃度可達(dá)0.157 mg/m3,而沿海城區(qū)的墟溝核電專家村最大質(zhì)量濃度僅為0.098 mg/m3,相差近一倍。各采樣點(diǎn)PM10濃度均呈明顯下降趨勢(shì)。
“十五”期間,隨著江蘇沿海大開發(fā)規(guī)劃的逐步實(shí)施,連云港市能源生產(chǎn)和消費(fèi)規(guī)模不斷增長(zhǎng)。全市大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和快速增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)建設(shè),導(dǎo)致2002—2005年污染物濃度有所上升。“十一五”以來,連云港市加大污染源治理力度,制定和實(shí)施一系列減排措施,城市環(huán)境綜合整治取得階段性成果。
圖7 連云港市各測(cè)點(diǎn)PM10年均濃度
得益于火電廠脫硫工程、落后產(chǎn)能淘汰等措施的實(shí)現(xiàn),SO2年均濃度呈逐年下降趨勢(shì);NO2濃度的變化與機(jī)動(dòng)車的保有量密切相關(guān)[6],隨著針對(duì)機(jī)動(dòng)車尾氣污染控制的措施相繼出臺(tái),NO2濃度有所下降,但受機(jī)動(dòng)車數(shù)量快速增長(zhǎng)的影響,NO2濃度下降幅度較小,由汽車尾氣排放的NO2將可能逐漸成為影響環(huán)境空氣質(zhì)量的重要污染[7];近年來,連云港市大力推進(jìn)淘汰落后水泥產(chǎn)能、降低煙塵和粉塵排放量等工作,同時(shí)加強(qiáng)城區(qū)和近郊的生態(tài)建設(shè),不斷提高城市綠化覆蓋率,PM10年均濃度呈顯著下降趨勢(shì)。
連云港市空氣質(zhì)量受氣象條件影響較為明顯,呈現(xiàn)典型的季節(jié)性特征。連云港市處在南北過度地帶,冬、春季易受北方冷空氣攜帶沙塵暴和高空浮塵天氣影響,造成嚴(yán)重的塵污染。據(jù)不完全推算,沙塵暴和高空浮塵天氣對(duì)連云港市PM10年均值的貢獻(xiàn)率為10%~20%。夏季局地強(qiáng)對(duì)流天氣過程活躍,臺(tái)風(fēng)頻發(fā),雨量豐沛,有利于空氣污染物的擴(kuò)散及洗消,因此夏季的空氣質(zhì)量相對(duì)較好。此外,周圍農(nóng)村燃燒秸桿也是形成市區(qū)空氣污染的原因之一。每年6、11月市區(qū)空氣污染指數(shù)平均有2周超過100,呈輕微至中度污染,均是由于周邊地區(qū)燃燒秸桿所致。
雖然連云港市加大城市環(huán)境綜合整治力度,但由于城市建設(shè)相對(duì)落后,城市綠化及森林覆蓋率還很低,受城市建設(shè)、北方沙塵、農(nóng)村燃燒秸桿等因素所引起的浮塵和揚(yáng)塵影響,目前空氣中污染物污染負(fù)荷仍很高,難以在較短時(shí)間內(nèi)使空氣環(huán)境發(fā)生根本變化,空氣污染類型仍為“塵污染”。
針對(duì)連云港市的實(shí)際情況,參照同類城市的成功經(jīng)驗(yàn)和做法,應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),將長(zhǎng)期治理與近期攻堅(jiān)相結(jié)合,從根本上治理大氣污染,實(shí)現(xiàn)環(huán)境目標(biāo),使連云港市的大氣環(huán)境質(zhì)量得到根本好轉(zhuǎn)。
1)改變?nèi)剂蠘?gòu)成,優(yōu)化燃燒方式。加大對(duì)污染源的監(jiān)管力度,堅(jiān)決拆除熱力管網(wǎng)覆蓋區(qū)域內(nèi)的燃煤小鍋爐,加強(qiáng)對(duì)市區(qū)內(nèi)小作坊式燃煤大灶的監(jiān)督管理,調(diào)整燃料結(jié)構(gòu),實(shí)行清潔生產(chǎn),減少煙氣污染,努力提高天然氣消費(fèi)量占能源消費(fèi)量的比例及清潔電占全市用電量的比例。
2)控制揚(yáng)塵污染。進(jìn)一步強(qiáng)化建筑工地管理,堅(jiān)持圍擋作業(yè),并硬化出入工地的道路。遇有4級(jí)以上大風(fēng)時(shí),停止土方工程和拆遷工程,對(duì)料堆和沙土必須采取防塵網(wǎng)覆蓋。拆遷工地在拆除舊建筑場(chǎng)地時(shí),必須同時(shí)灑水壓塵,渣土要在拆除房屋、設(shè)施后7 d內(nèi)清運(yùn)完畢。所有街道實(shí)現(xiàn)機(jī)械化清掃,推進(jìn)道路雙覆蓋,消滅黃土裸露。落實(shí)“門前三包”制度。從事散裝建筑材料及建筑垃圾運(yùn)輸?shù)膯挝缓蛡€(gè)人必須采用密閉式貨車,防止車輛運(yùn)輸中遺灑、泄露。
3)控制機(jī)動(dòng)車尾氣污染。加快推廣出租車、公交車燃用清潔燃料工作,安裝尾氣凈化裝置。出租車、公交車逐步改造為燃用天然氣的清潔車。加強(qiáng)對(duì)機(jī)動(dòng)車尾氣排放的年檢、抽檢工作,加大對(duì)上路機(jī)動(dòng)車的管理,禁止冒黑煙車輛及拖拉機(jī)、農(nóng)用三輪車進(jìn)入市區(qū)。按照國(guó)家《汽車報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)》,嚴(yán)格執(zhí)行汽車報(bào)廢制度。
4)加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境建設(shè)。加強(qiáng)植樹造林,調(diào)節(jié)城市小氣候,減少地面揚(yáng)塵,消弱逆溫效應(yīng)和吸收有害氣體,重點(diǎn)加大道路綠化、城區(qū)綠化、環(huán)城綠化工作。加大控制焚燒秸稈的管理力度,鼓勵(lì)農(nóng)民變廢為寶,利用新技術(shù)使秸桿變成肥料。
近10年來,連云港市的工業(yè)發(fā)展與機(jī)動(dòng)車數(shù)量的增長(zhǎng),給城市大氣污染控制帶來了巨大的挑戰(zhàn)。2002—2011年全市空氣質(zhì)量呈現(xiàn)惡化—改善—穩(wěn)定的變化過程,整體空氣質(zhì)量有所好轉(zhuǎn),空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良率穩(wěn)定在90%以上,SO2濃度逐年下降,NO2濃度變化較平穩(wěn),PM10濃度下降明顯。
連云港市大氣污染受氣候影響,具有明顯的時(shí)空變化規(guī)律,夏季污染物濃度水平明顯偏低,而春、冬季相對(duì)穩(wěn)定的大氣層結(jié)不利于污染物的擴(kuò)散;主城區(qū)內(nèi)SO2、NO2、PM10濃度均高于其他區(qū)域。
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