伊春城區(qū)“十二五”期間空氣質(zhì)量狀況與氣象條件分析

袁國新 李 麗(伊春市環(huán)境監(jiān)測站 黑龍江 伊春 153000)

伊春城區(qū)“十二五”期間空氣質(zhì)量狀況與氣象條件分析

袁國新 李 麗(伊春市環(huán)境監(jiān)測站 黑龍江 伊春 153000)

2011-2014年SO2、NO2、PM10三項污染物質(zhì)量濃度總體呈上升趨勢，2015年均有下降；空氣質(zhì)量非采暖期比采暖期好，按季節(jié)排序為冬季＞春季＞秋季＞夏季；從不同月份污染物的濃度變化來看，SO2、NO2、PM10濃度都呈U型分布；風速大、降水多，冷空氣等氣象條件有利于污染物擴散和沉降，空氣質(zhì)量在“十二五”時期保持良好狀態(tài)。

伊春市；空氣質(zhì)量；氣象要素；分析

1 研究區(qū)概況

1.1 地理位置

伊春區(qū)位于黑龍江省東北部，地處小興安嶺山脈中段腹地的湯旺河畔。東部與美溪區(qū)相連，南部和西部與烏馬河區(qū)毗鄰，北部接友好區(qū)。全區(qū)總面積90km2，森林覆蓋率達到87％，在全國處于領(lǐng)先地位，是名副其實的“天然大氧吧”和“避暑勝地”，空氣中負氧離子含量平均每立方厘米達1.57萬個。河流主要有湯旺河和伊春河，土壤以黑質(zhì)土為主，土質(zhì)肥沃。

2 數(shù)據(jù)來源與分析方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

監(jiān)測數(shù)據(jù)主要來源于2011—2015年伊春市2個環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。兩個點位分別是林管局(電力嘉園)與中心醫(yī)院(環(huán)保局)，其中林管局監(jiān)測亭位于伊春區(qū)電力嘉園小區(qū)院內(nèi)，東經(jīng)：128°54′05.012″北緯47°43′55.111″，中心醫(yī)院監(jiān)測亭位于伊春市環(huán)保局樓上，東經(jīng)：128°51′59.058″北緯47°43′11.726″。

2.2 分析方法

伊春市環(huán)境空氣監(jiān)測項目主要包括二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物。根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》(GB3095—2012)和環(huán)境功能區(qū)劃，執(zhí)行二級標準濃度限值。綜合污染指數(shù)法是環(huán)境質(zhì)量的評價方法之一。綜合污染指數(shù)越大表示污染程度越高。污染分指數(shù)和污染分擔率是污染物濃度與相應(yīng)空氣質(zhì)量標準的比較結(jié)果。分擔率越高表示該污染物對空氣質(zhì)量的影響越明顯。

評價方法中，單項污染物指數(shù)(Pi)的計算公式為Pi=Ci/Si(式中Ci為污染物濃度，Si為污染物標準限值)；綜合污染指數(shù)(P)的計算公式為P=∑Pi；污染分擔率(Fi)計算公式Fi=Pi/P0

3 結(jié)果與討論

3.1 結(jié)果

采用綜合污染指數(shù)法進行評價，見表1。2011-2015年綜合污染指數(shù)呈上升趨勢，PM10是主要污染物；2011-2013年綜合污染指數(shù)呈平衡狀態(tài)，2014-2015年呈下降狀態(tài)，PM10的污染分擔率最大，為主要污染物。

由秩相關(guān)檢驗(表1)結(jié)果顯示，2011-2014年三項污染物呈上升趨勢，2015年均有所下降。

表1 伊春區(qū)空氣污染物評價結(jié)果

3.2 討論

3.2.1 年均值變化趨勢分析

由圖1可知，2011—2014年，SO2、NO2、PM10濃度都有上升，2015年我市落實大氣污染防治責任制，淘汰燃煤小鍋爐40臺，在市中心區(qū)劃定黃標車禁行路段，淘汰黃標車及老舊車輛3700輛，劃定高污染燃料禁燃區(qū)，完成工業(yè)煙粉塵治理項目4個、加油站油氣回收項目14個，因此2015年SO2、NO2、PM10都有顯著下降。

3.2.2 季節(jié)變化趨勢分析

2011—2015年不同季度污染物SO2、NO2濃度呈現(xiàn)冬、春季節(jié)高，夏、秋季節(jié)低的規(guī)律，PM10濃度呈現(xiàn)冬季最高，春、秋次之，夏季最低。原因為伊春取暖期長達7個月，采暖設(shè)施運行負荷高，大量燃煤造成污染物排放強度大。此外從氣象分析，冬季平均風速較小，容易形成逆溫，這樣的氣象條件使得污染物不易擴散，故而空氣質(zhì)量較差。與冬季相比，春季氣溫回升明顯，氣候干燥，空氣中的污染物容易滯留于近地面層，污染物的主要來源是洗塵，揚塵以及煤煙塵。夏季是四季中空氣質(zhì)量最好的季節(jié)，主要由于夏季雨水多，氣溫較高，逆溫狀況少，這些都為空氣質(zhì)量的改善提供了有利的氣象條件。

3.2.3 月份變化趨勢分析

從2011—2015年不同月份污染物的濃度變化來看(圖2-圖4)，SO2、NO2、PM10濃度都呈U型分布，與伊春市采暖期有關(guān)，全年除5月至9月均為采暖期，SO2最大值出現(xiàn)在2014年1月份，濃度值為43μg/m3，最小值出現(xiàn)在2015年8月份，濃度值為4μg/m3；NO2最大值出現(xiàn)在2014年2月份，濃度值為39μg/m3，最小值出現(xiàn)在2013年9月份，濃度值為7μg/m3；PM10最大值出現(xiàn)在2012年12月份，濃度值為106μg/m3，最小值出現(xiàn)在2014年9月份，濃度值為21μg/m3。三種污染物濃度峰值出現(xiàn)在1月、2月、12月，最低值出現(xiàn)在8月、9月。

圖1 2011—2015年三項污染物變化圖

3.2.4 氣象條件對大氣污染變化的影響

風是邊界層內(nèi)影響污染物擴散的重要動力因子，對大氣污染物的水平稀釋和輸送起主要作用，“十二五”采暖期間，2011-2014年風速逐年下降，波動較小，風速范圍在2.00-2.28m/s之間，2015年風速較大，達到2.38m/s，2015年出現(xiàn)靜風(≤0.5m/s)和小風(≤0.5-1.5m/s)的頻率最低，為30.68％，有112d，其余年份為121-154d。

伊春城區(qū)常有積雪，雪面蒸發(fā)及降雪天氣提供了充足的水汽，良好的濕度條件也有利于大霧天氣的形成。 “十二五”采暖期，年平均相對濕度逐年上升，濕度范圍在61％-71％之間，高相對濕度天數(shù)在74-94d，到2015年呈下降趨勢，年平均相對濕度為57％，高相對溫度天數(shù)68d，為各年最低值，大霧是采暖期污染天氣形成的重要因素之一，全年大霧主要出現(xiàn)在10月至次年4月。占全年大霧天數(shù)的97％。在冬季低風速、高濕度、多逆溫和大霧的天氣條件下，大氣層結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，不利于污染物的垂直擴散和水平輸送，易造成污染物聚積。

降水是去除及沉降大氣污染物(顆粒物或氣體)的重要機制。伊春區(qū)采暖期的降水主要以降雪形式發(fā)生，也有降雨存在。2011-2015年各年采暖期總降水量為564.2-668.5mm，降水年際間分布極為不均，對同時期污染物的濕沉降去除影響較明顯。其中2015年小量以上降水天數(shù)(≥0.3mm)最多，為82d，2014年小量以上降水天數(shù)(≥0.3mm)最少為58d。

冷空氣入侵是伊春城區(qū)冬季常見的天氣現(xiàn)象，最強冷空氣活動伴隨劇烈降溫和大風，有時伴有雨、雪，對污染物擴散、沉降極為有利，2011—2015年間平均溫度最低值出現(xiàn)在2015年，為1.2℃，寒潮天氣有6次；平均溫度最高年份是2014年，為1.9℃，發(fā)生了2次寒潮天氣。2012年、2013年氣溫均值相同為1.7℃，寒潮天數(shù)分別為4、3d。

2011-2015年采暖季氣象條件差異較明顯。2015年風速、降水相對濕度等氣象條件最有利于污染物擴散和沉降，而2014年采暖季多出現(xiàn)低風速、高濕度、低空逆溫的穩(wěn)定天氣，造成污染物在近地層聚積。

4 建議

(1)加強對環(huán)境保護工作的組織領(lǐng)導(dǎo)。把環(huán)境保護放在全局工作的突出位置，納入本地經(jīng)

圖2 2011—2015年SO2月份濃度變化圖

圖3 2011—2015年N O2月份濃度變化圖

圖4 2011—2015年P(guān)M10月份濃度變化圖

濟、社會發(fā)展綜合決策中，明確目標任務(wù)，完善政策措施。健全環(huán)境保護目標責任制，構(gòu)建環(huán)境保護工作協(xié)調(diào)機制.

(2)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，促進減排。通過嚴格環(huán)境準入，把好源頭關(guān)；優(yōu)化工業(yè)布局，淘汰落后產(chǎn)能；優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展清潔能源；大力發(fā)展綠色交通等結(jié)構(gòu)減排措施。

(3)加大工程減排。通過實施燃煤鍋爐治理、加大黃標車和老舊車淘汰力度、強化工業(yè)污染治理、加快推進秸稈綜合利用項目建設(shè)等工程減排措施。

5 結(jié)論

2011-2015期間，以PM10污染為主，2011-2014年間綜合污染指數(shù)總體上升趨勢，2015年均下降。3項污染物每年都呈U型分布，其濃度最高值均在冬季出現(xiàn)，主要與該區(qū)采暖期和風速、相對濕度和年降水量等氣候條件有關(guān)。

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Analysis of Air Quality and Meteorologic Condition in Urban District of YiChun in the 12th Five-yearplan Period

YuanGuoxin(Environment Monitoring Station of YiChun City YiChun Heilongjiang 153000)

We analysed monitoring data of air pollutants in YiChun city.The result showed that concentration of SO2，NO2and PM10all assumed the trend of escalation from 2011 to 2014 three pollutants，and concentration in 2015 was decreased.Air quality in non heating period was better than that of heating period.From the point of view of pollutants concentration change in different months，the concentration of SO2，NO2，PM10was U-shaped distribution.Meteorologic conditions such as high wind speed，precipitation and cold air were conducive to pollutant dispersion and sedimentation.Air quality in the 12th five-year-plan period kept in good condition.

YiChun city Air quality Meteorologic condition Analysis

X823

A

1674-263X(2016)02-0054-04

2016-05-30

袁國新(1983-)，男，本科，工程師，從事環(huán)境監(jiān)測工作。