丁明濟(jì)

（黑龍江省雞西市虎林生態(tài)環(huán)境局，黑龍江雞西 158400）

經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中引發(fā)的環(huán)境問題引起了國民的關(guān)注，空氣是人們賴以生存的寶貴資源，城市空氣質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)人們的健康有著較大的影響[1]。大氣污染物種類眾多，現(xiàn)階段科學(xué)家常用空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）作為評(píng)判空氣質(zhì)量的重要指標(biāo)[2]。有研究表明，影響空氣質(zhì)量的因素較多，包括地形、污染物排放、氣候因素、交通運(yùn)輸?shù)龋丝诿芏鹊奶嵘?、生產(chǎn)總值的增加、單位國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）用電量的增加都會(huì)直接導(dǎo)致空氣污染物濃度的增大[3]。城市綠化可以很大程度上改善城市的空氣質(zhì)量，調(diào)查可知，綠化率的提升直接導(dǎo)致城市污染物濃度降低。煤炭、石油等化石燃料的燃燒產(chǎn)生大量的污染物，同時(shí)機(jī)動(dòng)車尾氣以及工業(yè)污染物的排放都會(huì)造成不同程度的空氣污染[4]。北方供暖季煤炭使用量增加，是造成北方冬季空氣污染物濃度上升的重要原因之一[5]。

1 虎林市概況

虎林市山清水秀、物產(chǎn)豐富，內(nèi)有廣闊平原和大面積濕地資源，空氣質(zhì)量常年達(dá)國家級(jí)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。森林資源豐富，全境森林覆蓋率高達(dá)31.4%，同時(shí)水資源也較為豐富，地表水達(dá)到國家二類標(biāo)準(zhǔn)?；⒘质惺呛邶埥≈匾穆糜纬鞘?，擁有4個(gè)省級(jí)以上自然保護(hù)區(qū)，在2016年3月被評(píng)為國家級(jí)生態(tài)市。

2 數(shù)據(jù)分析

本研究采用空氣自動(dòng)站進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，根據(jù)虎林市城區(qū)空間布局及大氣污染物分布狀況，本著投入節(jié)約和管理方便的原則，將站址選為虎林市環(huán)保局頂樓（E132.976 8°，N 45.764 9°）。數(shù)據(jù)選取時(shí)段為2020年1月1日—2020年12月31日的空氣質(zhì)量日均值，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括 PM2.5、PM10、SO2、CO 和 NO2。通過對(duì)該點(diǎn)位污染物全年內(nèi)日狀況進(jìn)行研究，進(jìn)一步探討自然和人為因素對(duì)點(diǎn)位環(huán)境質(zhì)量的影響。

2.1 空氣質(zhì)量等級(jí)分析

通過對(duì)空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，2020年全年天數(shù)366 d，其中有效監(jiān)測(cè)天數(shù)為353 d，有13 d由于監(jiān)測(cè)設(shè)備故障、停電等非主觀原因造成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)無效。如表1所示，全年優(yōu)良天數(shù)236 d，占比達(dá)95.18%，環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

表1 虎林市2020年空氣質(zhì)量等級(jí)狀況

2.2 主要污染物分析

由表2可以看出，2020年全年SO2與NO2的平均濃度遠(yuǎn)低于GB3095-2012中所規(guī)定的一級(jí)限值，PM10與PM2.5的全年濃度平均值均介于GB3095-2012中所規(guī)定的一級(jí)限值與二級(jí)限值之間。4類污染物的全年濃度均達(dá)到優(yōu)良等級(jí)以上。逐個(gè)對(duì)比虎林市2020年全年達(dá)輕度污染以上天氣，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致空氣質(zhì)量惡化的首要污染物為PM10與PM2.5。

表2 全年主要污染物平均濃度與一級(jí)、二級(jí)限值對(duì)比

2.3 污染狀況隨季節(jié)變化趨勢(shì)

由表3可以看出，SO2、CO、NO2、PM10、PM2.5五類污染物隨季節(jié)變化月平均濃度變化呈現(xiàn)出一定規(guī)律性，各月中污染物月平均濃度的最高值均出現(xiàn)在2020年1月，尤其是PM10與PM2.5的濃度在2020年1月分別達(dá)到了最高值104.29 μg/m3與74.26 μg/m3，1—4月的月均濃度逐漸降低，10—12月的月均濃度逐漸升高，在12月時(shí)PM10與PM2.5的濃度分別達(dá)到了72.43 μg/m3與45.9 μg/m3，為全年平均濃度的次高值。其他種類污染物月均濃度隨月份變化趨勢(shì)與PM10與PM2.5變化趨勢(shì)相似。

表3 虎林市主要污染物月平均濃度

東北地區(qū)的集中供熱過程中具有能源結(jié)構(gòu)單一的特點(diǎn)，絕大多數(shù)是依靠煤炭燃燒產(chǎn)生的熱量進(jìn)行集中供熱。虎林市地處黑龍江省東北部，年平均氣溫為3.8 ℃，1月為最冷月，月平均氣溫為-17.9 ℃。每年10月中旬至次年4月末為供暖期，這期間尤其是12月與1月，燃煤產(chǎn)生大量污染物。同時(shí)虎林市仍存在部分平房等低矮排放源，隨著氣溫降低，平房區(qū)散戶供暖燃煤量提升，造成污染物大量排放，導(dǎo)致虎林市空氣質(zhì)量隨季節(jié)變化趨勢(shì)較為明顯。

2.4 供暖期首要污染物濃度隨時(shí)段變化趨勢(shì)分析

由測(cè)得數(shù)據(jù)可知全年輕度污染以上天數(shù)為17 d，污染天氣的首要污染物為PM10與PM2.5，圖1表示所有污染天氣PM10與PM2.5濃度平均值的小時(shí)變化情況。由數(shù)據(jù)可知，污染天氣PM10與PM2.5濃度在24小時(shí)內(nèi)呈現(xiàn)“雙峰”變化趨勢(shì)。PM10與PM2.5在9:00—10:00出現(xiàn)第一高峰，在18:00出現(xiàn)第二高峰。呈現(xiàn)這種狀況的原因是北方冬季氣溫低，早晚兩個(gè)時(shí)段的供暖燃煤量增加，除集中供暖外，平房等棚戶區(qū)等低矮排放源排放污染物未經(jīng)處理就排入大氣，是早晚兩次供暖高峰期導(dǎo)致空氣中PM10與PM2.5濃度不同程度升高的重要原因。供暖高峰后，污染物濃度不斷升高，達(dá)到峰值后隨風(fēng)擴(kuò)散，污染物濃度逐漸降低。

圖1 PM10與PM2.5濃度平均值的小時(shí)變化情況

3 結(jié)論和建議

3.1 結(jié)論

虎林市2020年全年優(yōu)良天數(shù)占比達(dá)95.18%，環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)。本年度導(dǎo)致空氣污染的首要污染物為PM10與PM2.5，1—4月主要污染物月均濃度逐漸降低，10—12月主要污染物月均濃度逐漸升高；其中1月主要污染物濃度均為全年最高值，12月為次高值。全年污染天氣PM10與PM2.5濃度各小時(shí)平均值呈現(xiàn)“雙峰”變化趨勢(shì)。PM10與PM2.5在9:00—10:00出現(xiàn)第一高峰，在18:00出現(xiàn)第二高峰。

3.2 建議

近年來，虎林市大力治理空氣污染，提升空氣質(zhì)量，取得了一定的成績，但仍有一定的提升空間。針對(duì)空氣質(zhì)量現(xiàn)狀，提出以下4點(diǎn)建議。（1）提升集中供熱覆蓋面積?，F(xiàn)階段，虎林市仍存在部分平房等低矮排放源，要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)此類污染源的治理，從而減輕供暖季煤煙排放對(duì)市內(nèi)空氣質(zhì)量的影響。（2）對(duì)于集中供熱鍋爐應(yīng)全部使用布袋除塵設(shè)備，提升排放污染物的處理效果。進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)VOC以及機(jī)動(dòng)車排放源的整治，按照相關(guān)規(guī)定及時(shí)清理黃標(biāo)車。（3）合理布局虎林市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，不斷提升全市環(huán)境承載力。本著預(yù)防為主的理念，合理統(tǒng)籌、合理布局，為虎林市環(huán)境持續(xù)向好打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。（4）要高度重視自動(dòng)站監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，進(jìn)一步深入探究污染物的主要排放源，根據(jù)污染源情況細(xì)致合理地制定本地區(qū)的污染防治策略。