毛旭君(嵊泗縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站,浙江省 嵊泗縣 202450)
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嵊泗縣環(huán)境空氣質(zhì)量變化及其影響因素分析
毛旭君(嵊泗縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站,浙江省嵊泗縣202450)
根據(jù)2001~2013年間,舟山嵊泗縣空氣污染物濃度數(shù)據(jù)等相關(guān)資料,對(duì)其空氣質(zhì)量變化情況及影響因素,進(jìn)行分析。結(jié)果表明,在此期間內(nèi),嵊泗縣空氣污染物濃度呈現(xiàn)出先升后降的特征,空氣質(zhì)量在2005年最差,但是,2010年以后逐漸得到明顯改善。夏季污染物濃度最低,空氣質(zhì)量也相應(yīng)優(yōu)良,冬季則相反。嵊泗縣首要空氣污染物為可吸入顆粒物,空氣質(zhì)量為良的天數(shù)最多,污染天數(shù)中以輕度污染為主,重度污染和嚴(yán)重污染天數(shù)較少。嵊泗縣地區(qū)無重要工業(yè)污染源,近年來空氣質(zhì)量的下降,主要還是受外來輸入性影響,而地區(qū)產(chǎn)值變化、常住人口數(shù)量等因素,也具有一定的影響。
環(huán)境空氣質(zhì)量;灰色關(guān)聯(lián);影響因素
環(huán)境空氣質(zhì)量是反映自然環(huán)境質(zhì)量的重要標(biāo)志之一。在當(dāng)前城市發(fā)展及能源利用不斷加大的背景下,環(huán)境空氣質(zhì)量正每況愈下,環(huán)境破壞、大氣污染等問題日趨嚴(yán)重。大氣中的硫氧化物、氮氧化物以及顆粒物的濃度增加,灰霾、酸雨等天氣現(xiàn)象頻發(fā),對(duì)人類健康和生態(tài)安全帶來了嚴(yán)重威脅。嵊泗縣是浙江舟山的一個(gè)縣,位于長(zhǎng)江和錢塘江入海口交匯處,是浙江省東北部、舟山群島最北端的一個(gè)純海島縣,東、北直面浩瀚的太平洋。氣候?yàn)楸眮啛釒暇壓Q笮约撅L(fēng)氣候。主要特征為:冬無嚴(yán)寒,夏無酷暑,冬夏長(zhǎng),春秋短,四季分明,光照充足。季節(jié)出現(xiàn)時(shí)間落后與大陸,相對(duì)濕度大,無霜期長(zhǎng),霧日多,全年多大風(fēng),四季均可能出現(xiàn)災(zāi)害性天氣。2015年嵊泗縣實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)86.02億元,按可比價(jià)計(jì)算,同比增長(zhǎng)9.1%,增速高于年度目標(biāo)0.1個(gè)百分點(diǎn),與普陀區(qū)并列全市第三,經(jīng)濟(jì)發(fā)展總體較為平穩(wěn)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,以及人口、能源消耗不斷增加、產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,嵊泗縣的環(huán)境空氣質(zhì)量面臨巨大壓力與挑戰(zhàn)。本文對(duì)嵊泗縣2001~2013年環(huán)境空氣質(zhì)量變化趨勢(shì)進(jìn)行分析,并探討了影響空氣質(zhì)量變化的因素,以期為嵊泗縣大氣污染治理工作提供參考依據(jù)。
1.1資料來源
空氣污染物(SO2、NO2、PM10)濃度數(shù)據(jù),來源于舟山市環(huán)保局提供的日監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),監(jiān)測(cè)時(shí)段為2001~2013年,空氣污染指數(shù)(API)數(shù)據(jù)是由空氣污染物濃度數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算得到。文中所用的污染物濃度國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)家 《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-1996,2000年修改)。社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響因素?cái)?shù)據(jù),來自2001~2013年的《舟山市統(tǒng)計(jì)年鑒》、《舟山市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》以及《舟山能源白皮書》。
1.2研究方法
空氣污染指數(shù)(API)同空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)類似,是用來評(píng)估空氣質(zhì)量狀況的指標(biāo),是反映和評(píng)價(jià)空氣質(zhì)量的數(shù)量尺度方法,API計(jì)入監(jiān)測(cè)的污染物為SO2、NO2和可吸入顆粒物(PM10),AQI計(jì)入監(jiān)測(cè)的污染物比API多3種,但AQI是2012年上半年才開始啟用,資料年限尚短,因而,本文統(tǒng)一采用API進(jìn)行分析,API分6級(jí),即0~50,51~100,101~150,151~200,201~300,〉300,分別對(duì)應(yīng)空氣質(zhì)量等級(jí)優(yōu)、良、輕度污染、中度污染、重度污染和嚴(yán)重污染。
2.1空氣污染物濃度變化
從對(duì)2001~2013年嵊泗縣主要大氣污染物濃度年際變化的調(diào)查來看,PM10的濃度值相對(duì)較大,2010年和2011年達(dá)到最大值,但仍沒有超過國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(0.10mg/m3),2012~2013 年P(guān)M10的濃度明顯下降。2001年以來SO2和NO2的濃度,均達(dá)到國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(0.06mg/m3和0.08mg/m3),其中SO2的濃度在2002年相對(duì)較低。NO2濃度的最大值出現(xiàn)在2005年,之后開始逐年下降,2013年達(dá)到國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) (0.04mg/m3)。從3種污染物濃度的月際變化來看,都呈現(xiàn)出兩頭高、中間低的趨勢(shì),特別是PM10的濃度曲線“U”型變化最為明顯,其中PM10和SO2的最高濃度均出現(xiàn)在12月,NO2的最大濃度出現(xiàn)在11月,而7、8月3者的濃度均為最低值。從季節(jié)變化的角度來看,冬季3種污染物濃度均達(dá)到全年峰值,夏季正好相反,由于對(duì)流旺盛,大氣交換頻繁,各污染物的濃度也均降到了全年最低值。
2.2空氣質(zhì)量變化
從年際變化來看(表1),嵊泗縣2005年空氣質(zhì)量為優(yōu)的天數(shù)最少,污染天數(shù)最多,表明當(dāng)年空氣質(zhì)量最差。2012~2013年空氣質(zhì)量為優(yōu)的天數(shù)增加,為良的天數(shù)有所減少,污染天數(shù)基本不變,空氣質(zhì)量有明顯轉(zhuǎn)好。從不同污染等級(jí)年累計(jì)天數(shù)(表1)來看,空氣污染程度以輕度污染為主,中度污染天數(shù)每年在10d之內(nèi),重度污染天數(shù)每年不超過5d,嚴(yán)重污染天數(shù)最少。從月際變化來看(圖略),API全年前3個(gè)高值分別出現(xiàn)在11、1和12月,而在7、8和9月API的值最小,說明嵊泗縣的空氣質(zhì)量冬季最差,夏季最好。
表1 2001~2013年嵊泗縣不同污染等級(jí)年累計(jì)天數(shù)
本文利用API計(jì)算過程中得到的各污染物的分指數(shù),進(jìn)一步確定造成不同空氣質(zhì)量的首要污染物。通過調(diào)查數(shù)據(jù)得知,嵊泗縣的空氣污染主要是可吸入顆粒物(PM10)污染,SO2為首要污染物的天數(shù)出現(xiàn)頻率最小,當(dāng)空氣出現(xiàn)輕度以上污染時(shí),首要污染物皆為PM10。同時(shí)有研究指出2012~2013年嵊泗縣首要空氣污染物,是以可吸入顆粒物中的細(xì)顆粒(PM2.5)為主,由此表明,控制可吸入顆粒物的濃度對(duì)治理空氣污染來說十分關(guān)鍵。
2.3空氣質(zhì)量影響因素分析
影響空氣質(zhì)量的因素是多種多樣的,本文從嵊泗縣社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度考慮,根據(jù)2001~2013年的 《舟山市統(tǒng)計(jì)年鑒》等資料可知,嵊泗縣屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候。四季分明、冬無嚴(yán)寒、夏無酷暑、光照充足、氣溫差小,縣城綠化建設(shè)比較完善,空氣質(zhì)量顯著優(yōu)于內(nèi)陸,曾被旅游部門譽(yù)為 “天然氧吧”,是理想的避暑勝地。隨著內(nèi)陸地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,環(huán)境日益遭到破壞,空氣質(zhì)量不斷惡化。受此影響,嵊泗縣空氣質(zhì)量近年來下降明顯,并且呈現(xiàn)逐年加重趨勢(shì)。嵊泗產(chǎn)生霧霾的主要因素還是受外來輸入性影響。我縣除少量的汽車尾氣和生活排污外,空氣污染物主要通過西北氣流由大陸輸入,在自西北向東輸入過程中逐漸減少。
(1)2001~2013年嵊泗縣主要空氣污染物濃度均達(dá)到國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),污染物年均濃度先升后降,其中NO2的年均濃度在2005年之后呈下降趨勢(shì),SO2與PM10的年均濃度在2010年后明顯減小。污染物月均濃度最高值均出現(xiàn)在冬季,夏季的濃度值最小。
(2)2005年嵊泗縣整體空氣質(zhì)量最差,2010年后改善明顯。2001~2013年年空氣質(zhì)量為良的天數(shù)最多,污染日中以輕度污染為主,重度污染天數(shù)和嚴(yán)重污染天數(shù)出現(xiàn)頻率很??;不同等級(jí)的污染日大部分出現(xiàn)在冬季。
(3)嵊泗縣的空氣污染主要是可吸入顆粒物污染,SO2為首要污染物的天數(shù)出現(xiàn)頻率最小。當(dāng)出現(xiàn)空氣中度污染、重度污染和嚴(yán)重污染時(shí),首要污染物皆為PM10。
(4)影響嵊泗縣空氣質(zhì)量的因素多種多樣,工業(yè)廢氣排放量、各種能源消耗量、城市綠化率、汽車數(shù)量對(duì)污染物濃度及API的影響最大,同時(shí),地區(qū)產(chǎn)值變化、常住人口數(shù)等因素對(duì)空氣質(zhì)量的影響也不可忽視。
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2016-6-20
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2095-2066(2016)19-0012-02