王 愷,張冰潔,張小娟
(1.常州市生態(tài)環(huán)境綜合行政執(zhí)法局,江蘇 常州 213127;2.江蘇常環(huán)環(huán)境科技有限公司,江蘇 常州 213127)
隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn),城市人口和機(jī)動(dòng)車(chē)保有量劇增,大量污染物被排放到大氣環(huán)境中,導(dǎo)致工業(yè)污染[1]、機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣[2-3]和道路揚(yáng)塵[4]已成為大中型城市空氣質(zhì)量問(wèn)題的主要源頭。受人為源排放的影響,顆粒物及其氣態(tài)前體物已成為影響長(zhǎng)三角區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量[5]的主要污染物,對(duì)空氣質(zhì)量、人體健康和氣候變化[6]均產(chǎn)生重要影響。城區(qū)和郊區(qū)由于周邊人為污染源的不同,空氣質(zhì)量變化呈現(xiàn)一定的差異性,導(dǎo)致其日變化規(guī)律呈現(xiàn)不同的特征。“十三五”期間大氣污染管控已取得一定成效[7-8],目前空氣質(zhì)量指標(biāo)已逐漸進(jìn)入低位減排階段,粗放型的管控措施已難以取得較好的效果,后期需注重精細(xì)化管控[9]和堅(jiān)持綠色發(fā)展與轉(zhuǎn)型升級(jí),才能持續(xù)打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)。
長(zhǎng)三角城市群[10]是我國(guó)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)、城鎮(zhèn)集聚度最高的地區(qū)之一,人口密度大、工業(yè)發(fā)達(dá)、機(jī)動(dòng)車(chē)保有量高。常州市位于長(zhǎng)三角腹地,與南京市、上海市等距相望,該區(qū)域空氣質(zhì)量除受遠(yuǎn)距離和區(qū)域污染輸送影響外,本地污染排放也較高,由于工業(yè)污染源主要分布于城市東部和北部沿長(zhǎng)江區(qū)域,城市不同區(qū)域的空氣質(zhì)量受影響因素存在較大差異,在本地氣團(tuán)影響時(shí)空氣質(zhì)量變化一致性較差。為研究不同站點(diǎn)之間空氣質(zhì)量差異性來(lái)源,進(jìn)一步指導(dǎo)不同區(qū)域進(jìn)行大氣污染精細(xì)化防控,本文通過(guò)污染物日變化規(guī)律差異性分析,選取常州市北部和市區(qū)的空氣站點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究,以期為本地區(qū)的大氣污染防治工作提供一定的技術(shù)支撐。
選取江蘇省常州市的6 個(gè)國(guó)控環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)點(diǎn)(市監(jiān)測(cè)站、鐘樓、行政中心、武進(jìn)監(jiān)測(cè)站、經(jīng)開(kāi)區(qū)和安家)的 PM2.5、PM10、SO2和 NO2監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究,國(guó)控環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)點(diǎn)位分布見(jiàn)圖1,選取2019 年11 月1 日-30 日期間的逐時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究,其中全市平均數(shù)據(jù)采用上述6 個(gè)國(guó)控環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)算術(shù)平均得到。
為研究影響不同區(qū)域站點(diǎn)周邊的污染源特征,選取位于市中心的行政中心站和位于城鄉(xiāng)結(jié)合部的安家站點(diǎn),行政中心站位于常州市市政府東大樓5 樓樓頂,周邊路網(wǎng)發(fā)達(dá),機(jī)動(dòng)車(chē)流量較大。安家位于常州市北部,屬于城鄉(xiāng)結(jié)合部區(qū)域,北距長(zhǎng)江10km,沿江有較多火電廠等重點(diǎn)污染源;站點(diǎn)北面2km 有S122 省道,該省道貨運(yùn)車(chē)輛較多。
圖1 常州市國(guó)控環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)點(diǎn)位分布圖
從圖2 可見(jiàn),常州市平均的PM2.5日分布呈雙峰分布,最高值出現(xiàn)在8:00,其次是在19-20 時(shí),可見(jiàn)顆粒物分布受交通早晚高峰影響較大,夜間時(shí)段受混合層高度下降等影響濃度較白天偏高。安家PM2.5濃度18 時(shí)至9時(shí)明顯較全市均值偏高,偏高在10%以上;行政中心PM2.5總體較全市均值低,11 時(shí)至 19 時(shí)較全市略高,夜間明顯低于全市均值。總體上,行政中心顆粒物白天略高于全市平均,夜間較全市偏低,安家站夜間顯著高于全市,白天時(shí)段接近全市均值。PM10的情況與PM2.5類(lèi)似,說(shuō)明二者的污染來(lái)源較為一致。行政中心周邊工業(yè)污染源較少,機(jī)動(dòng)車(chē)流量較大,從PM10數(shù)據(jù)小時(shí)分布看(圖3),行政中心PM10在12時(shí)-16 時(shí)較全市均值偏高,說(shuō)明該站點(diǎn)受機(jī)動(dòng)車(chē)、道路濕度和太陽(yáng)輻射等影響,道路揚(yáng)塵污染在中午和下午時(shí)段相對(duì)較重,可以針對(duì)性的在下午對(duì)該站點(diǎn)周邊道路進(jìn)行清掃和灑水作業(yè)。安家站PM10早晚較高,由于周邊裸露土地、堆場(chǎng)和工地相對(duì)較多,需加強(qiáng)周邊裸土和工地堆場(chǎng)碼頭等的防塵管控。
圖2 2020 年11 月常州市PM2.5 平均濃度及行政中心和安家站與全市均值的變化幅度日分布
圖3 2020 年11 月常州市PM10 平均濃度及行政中心和安家站與全市均值的變化幅度日分布
圖4 2020 年11 月常州市SO2 平均濃度及行政中心和安家站與全市均值的變化幅度日分布
圖5 2020 年11 月常州市NO2 平均濃度及行政中心和安家站與全市均值的變化幅度日分布
從SO2日變化分布情況看(圖4),行政中心站SO2在22 時(shí)至4 時(shí)與全市持平,其他時(shí)段總體低于全市均值,說(shuō)明該站點(diǎn)受工業(yè)污染源影響相對(duì)較??;而在大氣擴(kuò)散條件較差的夜間至凌晨時(shí)段,會(huì)受到工業(yè)污染源的遠(yuǎn)距離輸送影響。安家由于離工業(yè)污染源較近,在10 時(shí)和16 時(shí)至19 時(shí)SO2較全市偏高,需加強(qiáng)周邊重點(diǎn)污染源管控。從NO2日變化可見(jiàn)(圖5),常州市受交通早晚高峰的影響較大,其中交通晚高峰的影響較早高峰的影響更大。行政中心NO2較全市均值總體偏高,其中7 時(shí)至18 時(shí)偏高較多,說(shuō)明該站點(diǎn)受機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣影響較大;該站點(diǎn)周邊1.5km 范圍內(nèi)聚集政治、商業(yè)、文化等多個(gè)中心,大學(xué)、中學(xué)和小學(xué)累積超過(guò)10 所,路網(wǎng)多、紅綠燈多、車(chē)流量大,行車(chē)相對(duì)較擁堵,需要加強(qiáng)周邊機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染管控,加大道路車(chē)流疏導(dǎo),同時(shí)鼓勵(lì)實(shí)施錯(cuò)峰上下班等措施降低交通擁堵程度。安家站點(diǎn)周邊由于地處城鄉(xiāng)結(jié)合部,周邊大型貨車(chē)較多,凌晨時(shí)段NO2顯著偏高全市均值,偏高10%左右。
(1)11 月份,常州市PM2.5日變化呈雙峰分布,最高值出現(xiàn)在8:00,其次是在19-20 時(shí),可見(jiàn)顆粒物分布受交通早晚高峰影響較大。從NO2日變化規(guī)律看,常州市交通晚高峰的影響較早高峰的影響更大。
(2)行政中心道路揚(yáng)塵污染在中午和下午時(shí)段相對(duì)較重,需加強(qiáng)周邊機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染管控,加大道路車(chē)流疏導(dǎo),可針對(duì)性的在下午加大對(duì)該站點(diǎn)周邊道路清掃和灑水作業(yè)。行政中心站受工業(yè)污染源影響相對(duì)較小,夜間至凌晨時(shí)段會(huì)受到工業(yè)污染源的遠(yuǎn)距離輸送影響。
(3)安家 PM10早晚較高,SO2在 10 時(shí)和下午16 時(shí)至19 時(shí)較全市偏高,凌晨時(shí)段NO2偏高全市均值10%左右。需加強(qiáng)周邊重點(diǎn)污染源管控,確保廢氣處理裝置正常運(yùn)行;加強(qiáng)周邊大型貨車(chē)尾氣抽檢,減少大型貨車(chē)尾氣污染。此外,需加強(qiáng)周邊裸土和工地堆場(chǎng)碼頭等防塵措施。