趙 穎,李婷婷
江蘇省連云港市環(huán)境監(jiān)測中心站,江蘇 連云港 222001
空氣污染是當(dāng)前城市面臨的一個十分突出的環(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)濟的迅速發(fā)展、機動車數(shù)量的快速增長,我國城市出現(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]。隨著人民群眾對環(huán)境保護的日益重視,環(huán)境空氣質(zhì)量的優(yōu)劣成為人們重視的焦點,并逐漸被納入各級政府的目標(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,并對影響空氣環(huán)境質(zhì)量的因素進行研究,有利于喚起人們的環(huán)保意識,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)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),分析SO2、NO2和PM10的年際變化趨勢、季節(jié)性變化規(guī)律和空間分布特征,研究空氣質(zhì)量變化趨勢及影響因素,提出改善環(huán)境空氣質(zhì)量的對策和建議。
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)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)組成,按照采樣點布設(shè)原則,每個區(qū)設(shè)置一個代表性采樣點,其中市環(huán)境監(jiān)測中心站采樣點位于新浦區(qū),洪門派出所采樣點位于海州區(qū),墟溝核電專家村采樣點位于連云區(qū),開發(fā)區(qū)恒瑞醫(yī)藥公司測點位于連云港市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)。具體采樣點布設(shè)見圖1。
1.1空氣質(zhì)量達標(biāo)情況
如圖2所示,連云港市空氣質(zhì)量一級天數(shù)由2002年的29 d增長到2011年的103 d。近10年來,連云港市空氣質(zhì)量優(yōu)良率一直維持在較高水平,尤其是自2007年以來空氣質(zhì)量優(yōu)良率均穩(wěn)定在90%以上。
圖1 連云港市空氣監(jiān)測采樣點示意圖
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,但在2008—2011年下降趨勢變緩,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為秋冬季低溫少雨,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),隨后各點位SO2濃度均呈下降趨勢。位于主城區(qū)的市環(huán)境監(jiān)測中心站、洪門派出所SO2整體濃度明顯高于其他采樣點,說明連云港市主城區(qū)及其工業(yè)區(qū)SO2濃度較高。
圖5 連云港市各測點SO2年均濃度
如圖6所示,連云港市各采樣點近年的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。由于機動車尾氣排放量的快速增加,“十五”期間,各采樣點NO2濃度均呈現(xiàn)不同程度的上升趨勢。針對機動車尾氣污染控制措施的實施,位于主城區(qū)的市環(huán)境監(jiān)測中心站、洪門派出所NO2濃度有所下降,但隨著城區(qū)的擴張,非主城區(qū)NO2濃度呈現(xiàn)出上升趨勢。
圖6 連云港市各測點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PM10濃度均呈明顯下降趨勢。
“十五”期間,隨著江蘇沿海大開發(fā)規(guī)劃的逐步實施,連云港市能源生產(chǎn)和消費規(guī)模不斷增長。全市大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和快速增長的經(jīng)濟建設(shè),導(dǎo)致2002—2005年污染物濃度有所上升?!笆晃濉币詠?,連云港市加大污染源治理力度,制定和實施一系列減排措施,城市環(huán)境綜合整治取得階段性成果。
圖7 連云港市各測點PM10年均濃度
得益于火電廠脫硫工程、落后產(chǎn)能淘汰等措施的實現(xiàn),SO2年均濃度呈逐年下降趨勢;NO2濃度的變化與機動車的保有量密切相關(guān)[6],隨著針對機動車尾氣污染控制的措施相繼出臺,NO2濃度有所下降,但受機動車數(shù)量快速增長的影響,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,連云港市大力推進淘汰落后水泥產(chǎn)能、降低煙塵和粉塵排放量等工作,同時加強城區(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。
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,造成嚴重的塵污染。據(jù)不完全推算,沙塵暴和高空浮塵天氣對連云港市PM10年均值的貢獻率為10%~20%。夏季局地強對流天氣過程活躍,臺風(fēng)頻發(fā),雨量豐沛,有利于空氣污染物的擴散及洗消,因此夏季的空氣質(zhì)量相對較好。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塵影響,目前空氣中污染物污染負荷仍很高,難以在較短時間內(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”。
針對連云港市的實際情況,參照同類城市的成功經(jīng)驗和做法,應(yīng)與時俱進,將長期治理與近期攻堅相結(jié)合,從根本上治理大氣污染,實現(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。加大對污染源的監(jiān)管力度,堅決拆除熱力管網(wǎng)覆蓋區(qū)域內(nèi)的燃煤小鍋爐,加強對市區(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),實行清潔生產(chǎn),減少煙氣污染,努力提高天然氣消費量占能源消費量的比例及清潔電占全市用電量的比例。
2)控制揚塵污染。進一步強化建筑工地管理,堅持圍擋作業(yè),并硬化出入工地的道路。遇有4級以上大風(fēng)時,停止土方工程和拆遷工程,對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地時,必須同時灑水壓塵,渣土要在拆除房屋、設(shè)施后7 d內(nèi)清運完畢。所有街道實現(xiàn)機械化清掃,推進道路雙覆蓋,消滅黃土裸露。落實“門前三包”制度。從事散裝建筑材料及建筑垃圾運輸?shù)膯挝缓蛡€人必須采用密閉式貨車,防止車輛運輸中遺灑、泄露。
3)控制機動車尾氣污染。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。加強對機動車尾氣排放的年檢、抽檢工作,加大對上路機動車的管理,禁止冒黑煙車輛及拖拉機、農(nóng)用三輪車進入市區(qū)。按照國家《汽車報廢標(biāo)準(zhǔn)》,嚴格執(zhí)行汽車報廢制度。
4)加強生態(tài)環(huán)境建設(shè)。加強植樹造林,調(diào)節(jié)城市小氣候,減少地面揚塵,消弱逆溫效應(yīng)和吸收有害氣體,重點加大道路綠化、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)展與機動車數(shù)量的增長,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)量優(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、冬季相對穩(wěn)定的大氣層結(jié)不利于污染物的擴散;主城區(qū)內(nèi)SO2、NO2、PM10濃度均高于其他區(qū)域。
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