佛山市高明區(qū)環(huán)境空氣污染物變化分析

阮靜雯

佛山市高明區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站，廣東 佛山 528500

佛山市高明區(qū)環(huán)境空氣污染物變化分析

阮靜雯

佛山市高明區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站，廣東 佛山 528500

根據(jù)佛山市高明區(qū)2007—2012年環(huán)境空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)資料，分析該區(qū)近6年來空氣污染物的變化趨勢和影響因素。結(jié)果表明，2007—2012年該區(qū)空氣污染呈現(xiàn)由單一型污染向復(fù)合型污染轉(zhuǎn)變，綜合污染指數(shù)總體上升，污染物以SO2、PM10為主。SO2、NO2濃度呈逐年增長，PM10則呈平穩(wěn)狀態(tài)。三者污染濃度最高值均在每年第4季度出現(xiàn)。該區(qū)的SO2濃度主要受工業(yè)污染源影響；NO2也受工業(yè)影響顯著，與機(jī)動車數(shù)量呈正相關(guān)；PM10與煙粉塵排放量呈正相關(guān)，與降水量呈負(fù)相關(guān)。因此，改善該區(qū)環(huán)境空氣應(yīng)著重從控制工業(yè)污染源、揚(yáng)塵污染、機(jī)動車排氣污染3大方面開展工作。

二氧化硫；可吸入顆粒物；二氧化氮；污染物濃度；變化趨勢；影響因素；佛山

環(huán)境空氣質(zhì)量是目前公眾密切關(guān)注的問題，與人們社會生活息息相關(guān)。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，環(huán)境所承受的壓力與日俱增。因此，根據(jù)佛山市高明區(qū)2007—2012年環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，確定近年的主要污染物，分析污染物的變化趨勢和影響因素，為改善該區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量提供借鑒。

1 研究方法和數(shù)據(jù)來源

高明區(qū)環(huán)境空氣監(jiān)測項目主要包括二氧化硫（SO2）、可吸入顆粒物（PM10）和二氧化氮（NO2）。根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3095—1996）和環(huán)境功能區(qū)劃，執(zhí)行二級標(biāo)準(zhǔn)濃度限值。監(jiān)測數(shù)據(jù)主要來源于《佛山市高明區(qū)環(huán)境質(zhì)量報告書》。2007—2012年，高明區(qū)的SO2、PM10、NO2均能達(dá)標(biāo)。

評價方法中，單項污染指數(shù)（Pi）的計算公式為Pi＝Ci／Si（式中Ci為污染物濃度，Si為污染物的標(biāo)準(zhǔn)限值）；綜合污染指數(shù)（P）的計算公式為P＝∑Pi；污染分擔(dān)率（Fi）計算公式為Fi＝Pi／P。

2 研究結(jié)果

采用綜合污染指數(shù)法進(jìn)行評價，見表1。2007—2008年綜合污染指數(shù)呈上升趨勢，PM10是主要污染物；2009—2012年綜合污染指數(shù)呈平穩(wěn)狀態(tài)，PM10、SO2的污染分擔(dān)率相近，均為主要污染物。NO2在污染貢獻(xiàn)的比例中有逐年增大趨勢。由此說明，該區(qū)環(huán)境空氣污染特征正由單因子污染向多因子污染轉(zhuǎn)變。

表1 高明區(qū)空氣污染物評價結(jié)果

3 討論

3.1 污染物變化趨勢分析

3.1.1 年均值變化趨勢分析

對2007—2012年SO2、NO2、PM10的年均值做秩相關(guān)檢驗（表1）。結(jié)果顯示，2007—2012年SO2呈平穩(wěn)上升，NO2呈顯著上升趨勢，PM10呈平穩(wěn)狀態(tài)。

2007—2009年，SO2、NO2濃度都出現(xiàn)明顯上升，見圖1。主要原因是“十一五”期間，雖然減排工作有所加強(qiáng)，但通過建設(shè)鍋爐脫硫工程來實現(xiàn)工程減排的排放量相對有限，清潔能源供應(yīng)不足，全面完成傳統(tǒng)企業(yè)的升級改造、關(guān)停轉(zhuǎn)移具有較大難度［1］。且佛山各區(qū)多家工廠企業(yè)逐漸遷址該區(qū)，在一定程度上增加了該區(qū)SO2、NO2的排放量。

圖1 SO2、NO2、PM10年度變化趨勢

2010—2012年，SO2、NO2濃度增長放緩。主要原因是該區(qū)加快淘汰落后產(chǎn)能企業(yè)，繼續(xù)加強(qiáng)企業(yè)的脫硫運(yùn)行管理，2012年底前鍋爐總出力在0.7 MW以上的企業(yè)全部完成煙氣在線監(jiān)控裝置的安裝，與環(huán)保部門聯(lián)網(wǎng)實行實時控制［2］。同時，2011年推出電動車；2012年7月開始實施黃標(biāo)車逐步淘汰工作；并新增設(shè)機(jī)動車尾氣防治所，專門負(fù)責(zé)機(jī)動車污染監(jiān)測工作，因此機(jī)動車尾氣污染得到一定的控制。

3.1.2 季度變化分析

采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，計量資料以（均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差）表示，組間采用獨立樣本t 檢驗，組內(nèi)采用配對t 檢驗；計數(shù)資料采用χ2檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

從2007—2012年不同季度污染物的濃度來看（圖2～圖4），PM10、NO2濃度呈現(xiàn)1、4季度高，2、3季度低的規(guī)律；SO2濃度季度變化規(guī)律不明顯；但3種污染物的最高值都在第4季度出現(xiàn)。主要原因為冬季是最容易形成逆溫層的季節(jié)［3?5］，加上該區(qū)地處珠江三角洲腹地，區(qū)境西、南、北面環(huán)山，在很大程度上制約了大氣污染物的遷移和擴(kuò)散，因此在第4季度往往出現(xiàn)污染物濃度最高值。

圖2 SO2季度變化趨勢

圖3 NO2季度變化趨勢

圖4 PM10季度變化趨勢

3.2 污染物的影響因素分析

3.2.1 SO2濃度的影響因素

2007—2012年工業(yè)總產(chǎn)值與SO2年均值的關(guān)系見圖5，兩者呈正相關(guān)。隨著工業(yè)總產(chǎn)值的增長，SO2年均值總體呈增長趨勢。主要原因是工業(yè)能耗大，近幾年間該區(qū)的工業(yè)燃料仍然以煤、重油為主，其含量硫較高，燃燒后會產(chǎn)生大量的SO2和煙塵［6］，因此工業(yè)的發(fā)展直接影響著SO2的排放量。

圖5 工業(yè)總產(chǎn)值與SO2、NO2變化趨勢

3.2.2 NO2濃度的影響因素

由圖5可見，2007—2012年工業(yè)總產(chǎn)值與NO2年均值呈正相關(guān)。隨著工業(yè)總產(chǎn)值的增長，NO2年均值總體呈增長趨勢。主要原因是該區(qū)作為中國紡織產(chǎn)業(yè)基地，聚集多家大型紡織、染料企業(yè)，同時還有多家煉油、化肥、大型石油化工廠。氮氧化物均為以上4類工業(yè)的主要污染物，因此該區(qū)的工業(yè)發(fā)展對NO2的排放量有直接影響。

已有研究［6?8］發(fā)現(xiàn)，NO2的濃度除了受工業(yè)發(fā)展影響外，還受到機(jī)動車車流量等因素的影響。隨著近年機(jī)動車保有量的快速增長，車輛尾氣中含有的氮氧化物對城市大環(huán)境造成一定的污染。加上該區(qū)舊城區(qū)道路狹窄，在上下班車流高峰期塞車現(xiàn)象較普遍，因此也是導(dǎo)致大氣中氮氧化物濃度逐年升高的原因。

3.2.3 PM10濃度的影響因素

2008—2012年煙粉塵排放量與PM10年均值的關(guān)系見圖6，兩者呈正相關(guān)。PM10污染濃度隨煙粉塵排放量的增大而增大。

2010年廣州舉行亞運(yùn)會，以“綠色亞運(yùn)”為主題，在珠三角范圍（包括整個佛山市）加強(qiáng)工業(yè)污染源、道路移動源、水上交通源、揚(yáng)塵源等污染源的治理和控制［9］，此類措施對PM10污染控制有明顯作用，因此在一定程度上降低了當(dāng)年P(guān)M10污染程度。

2011—2012年間，城區(qū)改造、房地產(chǎn)業(yè)的興起和道路、市政工程等建設(shè)，使建筑工地增多，且大多數(shù)工地未采取基本的防塵措施，建筑施工揚(yáng)塵量增加，因此塵污染略有增加。

圖6 煙粉塵排放量與PM10變化趨勢圖

有研究表明，降水對空氣有凈化作用［10?11］。對2008—2012年P(guān)M10年均值和年降水量進(jìn)行分析。由圖7可見，兩者呈負(fù)相關(guān)。近年來，降水量減少，經(jīng)常出現(xiàn)干旱天氣，而降水對PM10有較強(qiáng)的濕清除能力，因此降水較多的年份，其PM10濃度會得到有效降低。

圖7 年降水量與PM10變化趨勢圖

4 結(jié)論與建議

2007—2012年該區(qū)空氣由單因子污染逐步轉(zhuǎn)變成多因子污染，期間以SO2、PM10污染為主。綜合污染指數(shù)總體呈上升趨勢，SO2濃度平穩(wěn)增長，NO2濃度顯著增長，PM10濃度則維持平穩(wěn)狀態(tài)。

3種污染物的濃度最高值均在第4季度出現(xiàn)，主要與該區(qū)地形氣候有關(guān)。

該區(qū)的 SO2濃度主要受工業(yè)污染源影響；NO2受工業(yè)影響顯著，與機(jī)動車數(shù)量呈正相關(guān)；PM10與煙粉塵的排放量呈正相關(guān)，與降水量呈負(fù)相關(guān)。

要改善該區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量，一要控制工業(yè)污染源，強(qiáng)化重點行業(yè)減排和鍋爐污染整治，加強(qiáng)脫硫降氮設(shè)施管理，促進(jìn)企業(yè)能源結(jié)構(gòu)改造，降低SO2、NO2排放量；二要控制揚(yáng)塵污染，特別是施工工地的揚(yáng)塵監(jiān)管，積極推進(jìn)道路機(jī)械化清掃，加強(qiáng)道路的綠化建設(shè)，降低PM10排放量；三要控制機(jī)動車排氣污染，強(qiáng)化尾氣排放監(jiān)管工作，完善冒黑煙車舉報、曝光制度和黃標(biāo)車逐步淘汰工作，推進(jìn)清潔能源汽車的發(fā)展，對現(xiàn)有的狹窄道路和車流量大的路段進(jìn)行擴(kuò)寬改造，完善綠色交通體系建設(shè)，鼓勵市民綠色出行，減少車輛擁堵，降低NO2排放量。

［1］李厚成.佛山市“十一五”規(guī)劃實施中期評估報告（2008）［EB／OL］.（2009?03）［2013?05］.http：／／www. foshan. gov. cn／zwgk／jhgh／fzgh／201206／t20120627＿3704147.html

［2］佛山市“十二五”環(huán)境保護(hù)和生態(tài)建設(shè)規(guī)劃.佛府辦［2011］224號［EB／OL］.（2011?12）［2013?05］. http：／／www.foshan.gov.cn／zwgk／jhgh／zdgh／201209／t20120903＿3894975.html

［3］于群，楊華.廣州市近年空氣質(zhì)量現(xiàn)狀及趨勢分析［J］.中國環(huán)境監(jiān)測，2010，26（4）：74?77.

［4］王永賢，劉靜.銅陵市空氣污染特征及其變化趨勢分析［J］.科技信息，2011（20）：10 348?10 348.

［5］鄭曉紅.上海市環(huán)境空氣質(zhì)量時間變化規(guī)律及其成因分析［J］.干旱環(huán)境監(jiān)測，2005，19（1）：16?19.

［6］伍復(fù)勝，管東生.珠江三角洲灰霾污染物特征分析及對策［J］.環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2011，34（4）：115?119.

［7］王海燕，謝海燕，白雁斌.吐魯番市空氣質(zhì)量變化趨勢分析及對策研究［J］.科技成果管理與研究，2011（1）：92?94.

［8］塔西買買提·阿布拉.博樂市空氣質(zhì)量變化趨勢分析［J］.干旱環(huán)境監(jiān)測，2006，20（4）：231?233.

［9］廣東省亞運(yùn)會期間空氣質(zhì)量保障措施方案.粵環(huán)發(fā)［2010］100號［EB／OL］.（2010?02）［2013?05］. http：／／www.doc88.com／p?138439995817.html

［10］徐鋒.“十一五”烏魯木齊市PM10濃度變化趨勢及影響因素分析［J］.內(nèi)蒙古環(huán)境科學(xué)，2011（7）：189?190.

［11］韓燕，徐虹，畢曉輝，等.降水對顆粒物的沖刷作用及其對雨水化學(xué)的影響［J］.中國環(huán)境科學(xué)，2013，33（2）：193?200.

Analysis of Change of Ambient Air Pollutants in Gaoming District of Foshan City

RUAN Jing?wen
Environmental Monitoring Station of Gaoming District in Foshan City，F(xiàn)oshan 528500，China

Based on air monitoring data during 2007—2012 in Gaoming district of Foshan city，the changing trend and influential factors of ambient air pollutants were studied.Results showed that the pollution characteristic was changed from single pollution to combined pollution，while SO2and PM10were the major pollutants.The comprehensive pollution index was in ascendant trend during these years.The concentration of SO2and NO2were both increased，while PM10was steady.The maximal value of these three pollutants all appeared in the fourth quarter.SO2and NO2were both related with industrial pollution source.The amount of vehicles radiated a positive correlation with NO2.PM10presented a positive correlation with the emission of soot and dust，while a negative correlation with rainfall.So a comprehensive control of industrial pollution source，dust pollution and vehicle exhaust emission was necessary to improve the air quality in this district.

SO2；PM10；NO2；pollutants concentration；changing trend；influential factor；Foshan

X823

A

1002?6002（2014）06?0089?04

2013?10?24；

2014?02?18

阮靜雯（1987?），女，廣東佛山人，碩士.