閆振峰

(黑龍江省雙鴨山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，黑龍江 雙鴨山 153200)

“十三五”期間，雙鴨山市通過多項工程，對污染源廢氣、廢水、納污坑塘等進行治理，對黃標車、落后產(chǎn)能進行淘汰，地表水環(huán)境、大氣環(huán)境、聲環(huán)境等有了不同程度的改善，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量逐步提高。為了滿足雙鴨山市“十四五”發(fā)展需要，采用預測方法對環(huán)境質(zhì)量發(fā)展趨勢進行預測，為雙鴨山市打好“十四五”期間污染防治攻堅戰(zhàn)奠定良好的技術(shù)保障基礎(chǔ)。

環(huán)境質(zhì)量預測的方法有多種，如基于GM(1,1)模型的預測法[1-3]、線性回歸u值檢驗置信區(qū)間預測方法[4-5]等預測方法。本文主要采用線性回歸方程區(qū)間方法進行預測，預測不同污染因子的變化趨勢。

1 “十四五”期間環(huán)境質(zhì)量預測方法

選用線性回歸u值檢驗置信區(qū)間預測方法，通過“十三五”期間各污染因子所有參加匯總的樣品數(shù)據(jù)計算出各污染因子平均濃度值一個變化區(qū)間，估算出各項污染因子在“十四五”期間平均濃度值變化范圍，并且指出總體參數(shù)落在區(qū)間內(nèi)的概率大小和把握程度。

計算公式：

式中：x—預測值；

xi—任一樣本值；

S—樣本均值偏差；

ua—樣本顯著性水平參數(shù)；

n—樣品數(shù)。

2 “十四五”期間城市環(huán)境空氣主要污染因子平均濃度預測結(jié)果

設(shè)定a=0.05時，置信度為1-0.05=0.95，即預測值把握性大于95%時，“十四五”期間可吸入顆粒物、細顆粒物、臭氧8小時、二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳6項污染物平均濃度預測結(jié)果為：

2.1 可吸入顆粒物

“十四五”期間，可吸入顆粒物平均濃度預測置信區(qū)間為52±1μg/m3，區(qū)間變化范圍為51～53μg/m3，其中采暖期(非采暖期)預測置信區(qū)間為65±2(35±1)μg/m3，區(qū)間變化范圍為63(34)～67(36)μg/m3。

2.2 細顆粒物

“十四五”期間，細顆粒物平均濃度預測置信區(qū)間為32±1μg/m3，區(qū)間變化范圍為31～33μg/m3，其中采暖期(非采暖期)預測置信區(qū)間為42±1(17)μg/m3，區(qū)間變化范圍為41(17)～43(17)μg/m3。

2.3 臭氧8小時

“十四五”期間，臭氧8小時平均濃度預測置信區(qū)間為102±1μg/m3，區(qū)間變化范圍為101～103μg/m3，其中采暖期(非采暖期)預測置信區(qū)間為96±1(108±2)μg/m3，區(qū)間變化范圍為95(106)～97(110)μg/m3。

2.4 二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳

“十四五”期間，二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳平均濃度及采暖期(非采暖期)平均濃度均較穩(wěn)定，顯著性水平ua 值均小于1，區(qū)間上限、下限基本不變。預測結(jié)果見表1、表2。

表1 “十三五”期間城市環(huán)境空氣主要污染物平均濃度監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計表

表2 “十四五”期間城市環(huán)境空氣主要污染物平均濃度預測結(jié)果統(tǒng)計表

3 “十四五”時期地表水主要污染因子平均濃度預測結(jié)果

設(shè)定a=0.05時，置信度為1-0.05=0.95，即預測值把握性大于95%時，“十四五”期間市域松花江流域、安邦河、烏蘇里江水系及國家主要污染防治考核斷面化學需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷和五日生化需氧量5項污染物平均濃度預測結(jié)果為：

3.1 市域松花江流域各污染因子預測結(jié)果

“十四五”期間，市域松花江流域化學需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷、五日生化需氧量平均濃度預測置信區(qū)間為20.9±0.4mg/L、6.1±0.1mg/L、0.64±0.03mg/L、0.096±0.004 mg/L和3.2±0.1mg/L，預測區(qū)間變化范圍為20.5～21.3mg/L、6.0～6.2mg/L、0.61～0.67mg/L、0.092～0.100mg/L和3.1～3.3 mg/L。詳見表3、表4。

表3 “十三五”期間市域松花江流域主要污染物平均濃度監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計表

表4 “十四五”期間市域松花江流域主要污染物平均濃度預測結(jié)果統(tǒng)計表

3.2 安邦河各污染因子預測結(jié)果

“十四五”期間，安邦河化學需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷和五日生化需氧量平均濃度預測置信區(qū)間為24.1±0.7mg/L、6.9±0.2mg/L、0.89±0.05mg/L、0.118±0.007mg/L和3.8±0.2mg/L，預測區(qū)間變化范圍為23.4～24.8mg/L、6.7～7.1mg/L、0.84～0.94mg/L、0.111～0.125mg/L和3.6～4.0mg/L。詳見表5、表6。

表5 “十三五”期間安邦河主要污染物平均濃度監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計表

表6 “十四五”期間安邦河主要污染物平均濃度預測結(jié)果統(tǒng)計表

3.3 烏蘇里江水系各污染因子預測結(jié)果

“十四五”期間，烏蘇里江水系化學需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷和五日生化需氧量平均濃度預測置信區(qū)間為17.7±0.2mg/L、5.4±0.1mg/L、0.40±0.02mg/L、0.075±0.003mg/L和2.8±0.1mg/L，預測區(qū)間變化范圍為17.5～17.9mg/L、5.3～5.5mg/L、0.38～0.42mg/L、0.072～0.078mg/L和2.7～2.9 mg/L。詳見表7、表8。

表7 “十三五”期間烏蘇里江水系主要污染物平均濃度監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計表

表8 “十四五”期間烏蘇里江水系主要污染物平均濃度預測結(jié)果統(tǒng)計表

3.4 興農(nóng)排灌站斷面各污染因子預測結(jié)果

“十四五”期間，安邦河興農(nóng)排灌站斷面(國家污染防治考核斷面)化學需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷和五日生化需氧量平均濃度預測置信區(qū)間為24.0±0.7mg/L、6.6±0.2mg/L、1.01±0.08mg/L、0.132±0.012mg/L和3.7±0.3mg/L，預測區(qū)間變化范圍為23.3～24.7 mg/L、6.4～6.8mg/L、0.93～1.09mg/L和0.120～0.144mg/L和3.4～4.0mg/L。詳見表9、表10。

表9 “十三五”期間興農(nóng)排灌站斷面主要污染物平均濃度監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計表

表10 “十四五”期間興農(nóng)排灌站斷面主要污染物平均濃度預測結(jié)果統(tǒng)計表

3.5 寶清大橋斷面各污染因子預測結(jié)果

“十四五”期間，烏蘇里江水系寶清大橋斷面(國家污染防治考核斷面)化學需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷、五日生化需氧量平均濃度預測置信區(qū)間為17.1±0.4mg/L、5.3±0.1mg/L、0.38±0.02mg/L、0.082±0.006mg/L和2.4±0.1mg/L，預測區(qū)間變化范圍為16.7～17.5mg/L、5.2～5.4mg/L、0.36～0.40mg/L、0.076～0.088 mg/L和2.3～2.5 mg/L。詳見表11、表12。

表11 “十三五”期間寶清大橋斷面主要污染物平均濃度監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計表

表12 “十四五”期間寶清大橋斷面主要污染物平均濃度預測結(jié)果統(tǒng)計表

3.6 撓力河口內(nèi)斷面各污染因子預測結(jié)果

“十四五”期間，烏蘇里江水系撓力河口內(nèi)斷面(國家污染防治考核斷面)化學需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷和五日生化需氧量平均濃度預測置信區(qū)間為19.6±0.3mg/L、5.8±0.1mg/L、0.53±0.03mg/L、0.087±0.007mg/L和2.9±0.1mg/L，預測區(qū)間變化范圍為19.3～19.9mg/L、5.7～5.9mg/L、0.50～0.56mg/L、0.080～0.094mg/L和2.8～3.0mg/L。詳見表13、表14。

表13 “十三五”期間撓力河口內(nèi)斷面主要污染物平均濃度監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計表

表14 “十四五”期間撓力河口內(nèi)斷面主要污染物平均濃度預測結(jié)果統(tǒng)計表

4 “十四五”期間城市聲環(huán)境平均等效聲級預測結(jié)果

4.1 道路交通聲環(huán)境質(zhì)量預測結(jié)果

“十四五”期間，晝間(夜間)城市道路交通聲環(huán)境平均等效聲級預測置信區(qū)間為68.6±0.2(62.1±0.3)dB(A)，預測區(qū)間變化范圍為68.4～68.8(61.8～62.4)dB(A)。

4.2 城市區(qū)域聲環(huán)境質(zhì)量預測結(jié)果

“十四五”期間，晝間(夜間)城市區(qū)域聲環(huán)境平均等效聲級預測置信區(qū)間為54.1±0.2(44.5±0.3)dB(A)，預測區(qū)間變化范圍為53.9～54.3(44.2～44.8)dB(A)。

4.3 城市功能區(qū)聲環(huán)境質(zhì)量預測結(jié)果

“十四五”期間，1-4類區(qū)域城市功能區(qū)24小時聲環(huán)境晝間(夜間)平均等效聲級預測置信區(qū)間為54.5±0.1(47.3±0.1)dB(A)、60.3±0.1(53.1±0.1)dB(A)、60.8±0.1(56.7±0.1)dB(A)和66.0±0.1(58.4±0.1)dB(A)，預測區(qū)間變化范圍為54.4～54.6(47.2～47.4)dB(A)、60.2～60.4(53.0～53.2)dB(A)、60.7～60.9(56.6～56.8)dB(A)和65.9～66.1(58.3～58.5)dB(A)。

預測結(jié)果詳見表15、表16。

表15 “十三五”期間城市聲環(huán)境平均等效聲級監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計表

表16 “十四五”期間城市聲環(huán)境平均等效聲級預測結(jié)果統(tǒng)計表

5 結(jié)束語

根據(jù)預測結(jié)果可以看出，地表水不同斷面、環(huán)境空氣不同污染因子，以及聲環(huán)境不同類型，均有一定的變化，這個變化代表了不同污染因子的變化趨勢。相關(guān)管理部門應結(jié)合預測污染因子的發(fā)展趨勢，制定相對應的策略，為打好“十四五”污染防治攻堅戰(zhàn)打好堅實的基礎(chǔ)。