寶雞市區(qū)空氣質(zhì)量變化分析

徐衡+張博+朱筱娟

摘要： 城市大氣污染是工業(yè)與交通等活動(dòng)綜合作用的結(jié)果。分析大氣污染形勢及污染類型的分析就有著非常重要的意義。文章選取2014年1月至12月寶雞市區(qū)文理學(xué)院監(jiān)測子站一整年的小時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，研究寶雞市大氣污染現(xiàn)狀及特征。通過各項(xiàng)監(jiān)測污染物之間相關(guān)性的分析，判斷寶雞市區(qū)空氣污染的因素。

Abstract： City air pollution is result of the comprehensive effect of industry and transportation and other activities. The analysis of pollution situation and air pollution types has a very important significance. The article， based on the whole year hour monitoring datas from January to December of 2014 in Monitoring Station of Baoji University of Arts and Sciences， studies the status and characteristics of air pollution in Baoji. Through the correlation analysis of each pollutant monitored， determine the air pollution factors of Baoji.

關(guān)鍵詞： 大氣污染；變化趨勢；相關(guān)分析

Key words： air pollution；change trend；correlation analysis

中圖分類號：X823 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）29-0055-02

0 引言

城市大氣污染是工業(yè)與交通等活動(dòng)綜合作用的結(jié)果。近代城市能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化使多數(shù)城市大氣污染逐漸由工業(yè)源污染為主型轉(zhuǎn)變成綜合型污染類型（工業(yè)源、生活源、移動(dòng)源），顯示出新的污染特征。如何正確分析區(qū)域空氣污染類型及空氣質(zhì)量污染變化趨勢對于空氣污染治理來說有非常重要的意義。中國大氣污染研究重點(diǎn)目前主要集中在細(xì)顆粒物PM2.5上面，近年開始關(guān)注臭氧及其主要前體污染物，在歐洲、日本和中國等地進(jìn)行了許多觀測分析與研究[1-3]。

寶雞是陜西第二大城市，關(guān)中天水區(qū)域經(jīng)濟(jì)副中心，國家級模范城市、國家級衛(wèi)生城市、國家級宜居城市，對其大氣環(huán)境質(zhì)量和污染特征進(jìn)行研究非常必要。本文以寶雞市文理學(xué)院子站2014年監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分析寶雞文理學(xué)院空氣自動(dòng)站所代表區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量逐月及日小時(shí)變化趨勢，根據(jù)污染物變化趨勢及相關(guān)性初步對該區(qū)域空氣質(zhì)量污染類型進(jìn)行分析得出寶雞市文理學(xué)院所在區(qū)域空氣質(zhì)量整體為冬季污染重于夏季，白天污染重于夜晚，白天機(jī)動(dòng)車尾氣污染形勢較重。空氣質(zhì)量污染主要以生活源和移動(dòng)源污染為主。

1 資料與方法

1.1 采樣點(diǎn)位置與監(jiān)測時(shí)間

觀測儀器布設(shè)在寶雞文理學(xué)院新校區(qū)地環(huán)系樓頂，（107°12′E，34°20′N）。周圍有學(xué)子路、高新一路和濱河路等交通干道，白天車流量較大。監(jiān)測時(shí)間為2014年1月～2014年12月。監(jiān)測點(diǎn)位距離主要道路都在三十米以上，通過測算道路日平均機(jī)動(dòng)車流量在7000以下，滿足《環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)技術(shù)規(guī)范》（HJ664-2013B），避免了機(jī)動(dòng)車尾氣直接排放對監(jiān)測結(jié)果的干擾。

此段道路車型分布有代表性：東西走向滿足寶雞地區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向風(fēng)向在東西方向上變化。也就是說這個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的污染物濃度可以代表寶雞市區(qū)環(huán)境質(zhì)量整體變化水平。

1.2 監(jiān)測內(nèi)容及方法

檢測內(nèi)容和方法如表1所示。

監(jiān)測過程嚴(yán)格遵守質(zhì)量控制要求，參照《環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》校準(zhǔn)。

2 結(jié)果分析

2.1 污染物濃度的季節(jié)變化

如圖1所示，利用2014年1月～2014年12月監(jiān)測數(shù)據(jù)，計(jì)算SO2、NOx、CO、O3、PM10、PM2.5月平均濃度。SO2、NOx、CO、PM10、PM2.5濃度冬季高、夏季低，O3變化與之相反，SO2、NOx、O3、PM10、PM2.5、CO平均濃度分別為26、50、35、116、68μg/m3和1.779 mg/m3。夏季高強(qiáng)度輻射引起的強(qiáng)烈的光化學(xué)反應(yīng)是夏季NOx濃度低、O3濃度高的影響因素之一。冬季燃煤量增加，導(dǎo)致大氣CO濃度明顯上升。大氣運(yùn)動(dòng)的傳輸擴(kuò)散對污染物濃度也有很大影響，同樣受氣候條件影響寶雞通風(fēng)指數(shù)夏季大而冬季小，冬季氣象條件致使寶雞大氣容量變小，同時(shí)冬季主導(dǎo)風(fēng)向又以東風(fēng)為主，寶雞位于關(guān)中平原最西端，三面環(huán)山的地理特點(diǎn)，帶來受一定污染的外來空氣這也是導(dǎo)致NOx與CO濃度冬季高、夏季低的主要原因。

2.2 大氣污染物NOX與CO濃度間的相關(guān)分析

圖2、圖3對寶雞文理學(xué)院的CO/NOx值進(jìn)行比較。隨著月份及時(shí)間變化，CO/NOx比值變化明顯，這與不同階段、不同時(shí)間光化學(xué)反應(yīng)強(qiáng)弱有關(guān)，但總體上該比值較穩(wěn)定。這表明盡管一年四季天氣多變，但CO與NOx間卻能保持相對比較穩(wěn)定的關(guān)系，可以以此比值為指標(biāo)來定性地比較不同地區(qū)的污染特征。

圖4為不同城市CO/NOx值[5-8]。由2000年廈門3種污染源排放總量（移動(dòng)源、生活源和工業(yè)源）CO/NOX值可見，移動(dòng)源CO/NOX值較高，生活與工業(yè)源CO/NOX值較低，尤其是占污染排放很大比例的工業(yè)源，CO/NOX值僅為0.035。源排放造成不同污染類型城市之間該比值的差異，機(jī)動(dòng)車污染較重型城市CO/NOX較高，而工業(yè)污染較重型城市CO/NOX值低，寶雞文理學(xué)院站點(diǎn)CO/NOX均值為4.2，也就是寶雞市區(qū)環(huán)境質(zhì)量主要受生活源影響較大。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

通過寶雞文理學(xué)院監(jiān)測點(diǎn)2014年小時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析寶雞市區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量污染程度冬季高夏季低，O3與之相反。這主要受冬季寶雞供暖期燃煤量增加，導(dǎo)致污染物排放總量增加，氣象條件致使冬季空氣流動(dòng)相差，污染物容易累計(jì)，同時(shí)冬季大氣環(huán)境容量降低導(dǎo)致。夏季高強(qiáng)度的光化學(xué)反應(yīng)使得O3濃度偏高。

通過各項(xiàng)檢測污染物之間相關(guān)性的分析，NOx與CO 濃度日變化基本同步，即日間高、夜間低，在各種天氣下均呈顯著的雙峰雙谷型分布。SO2與PM10和PM2.5濃度日變化基本同步，日間高、夜間低，與市民日常出行時(shí)間吻合。O3呈典型的單峰雙谷型，日間O3濃度顯著大于夜間，O3濃度日出前隨時(shí)間變化平緩。CO/NOx均值為4.2，說明寶雞市區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量主要受生活源影響較大。通過分析SO2與PM10的關(guān)系，結(jié)合二氧化硫的主要來源及燃煤對PM10的貢獻(xiàn)率分析，判斷寶雞市區(qū)環(huán)境空氣污染與燃煤量有很大關(guān)系。寶雞市區(qū)環(huán)境空氣中PM2.5約占PM10的53%至67%。

3.2 建議

臭氧污染防控是全球性難題，主要就是揮發(fā)性有機(jī)污染物很難控制。我國目前臭氧前體物排放強(qiáng)度高，存在嚴(yán)重的臭氧超標(biāo)現(xiàn)象和高值事件，同時(shí)臭氧超標(biāo)時(shí)數(shù)和指數(shù)都呈逐年增加的趨勢，所以目前所面臨的臭氧減排形勢也更加復(fù)雜、艱巨。針對寶雞臭氧污染，結(jié)合VOCs的數(shù)據(jù)分析，建議優(yōu)先控制VOCs排放。

①借鑒成熟的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合寶雞實(shí)際提出短期內(nèi)切實(shí)可行的防控措施。1）加快涉排揮發(fā)性有機(jī)物企業(yè)的治理進(jìn)度及監(jiān)督。2）注重強(qiáng)化汽修噴涂整治。對市區(qū)涉及噴（烤）漆房廢氣排放現(xiàn)狀進(jìn)行摸底和監(jiān)測，特別是汽車4S店及汽車維修廠（店）。3）加強(qiáng)餐飲業(yè)油煙監(jiān)控，開展重點(diǎn)區(qū)域集中整治，禁止使用高污染燃料，推進(jìn)油煙治理設(shè)施的安裝，保證設(shè)施運(yùn)行正常。4）加強(qiáng)油氣污染監(jiān)管，開展加油站、儲油庫、油罐車油氣回收設(shè)施專項(xiàng)檢查，落實(shí)管理制度，確保油氣回收設(shè)備運(yùn)行正常。5）加強(qiáng)市區(qū)黃標(biāo)車淘汰力度，對穿越市區(qū)的貨運(yùn)車輛，采取分流限行措施。6）做好宣傳普及臭氧污染知識、倡導(dǎo)市民盡量乘坐公共交通設(shè)施。7）提升裝飾涂料品質(zhì)，開展油漆等裝飾涂料揮發(fā)性有機(jī)物含量抽檢，推廣環(huán)保型漆的使用。②區(qū)域聯(lián)防。在區(qū)域范圍做好燃煤、燃?xì)怆姀S脫銷設(shè)備安裝，做好在線監(jiān)控。③加強(qiáng)各區(qū)考核。對各區(qū)臭氧實(shí)行考核，各區(qū)針對臭氧污染形勢制定切實(shí)可行的防治計(jì)劃及防控預(yù)案。④制定長期控制戰(zhàn)略。根據(jù)城市發(fā)展做好功能區(qū)劃分，嚴(yán)控涉排工業(yè)準(zhǔn)入條件，改善城市污染物擴(kuò)散條件，改善城市交通環(huán)境，大力發(fā)展公共交通事業(yè)等。

參考文獻(xiàn)：

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