蘆亞舒
(河南省周口生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心,河南 周口 411600)
河南省周口黃泛區(qū)環(huán)境空氣監(jiān)測區(qū)域站(農(nóng)村)位于周口市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū),該處的環(huán)境空氣質(zhì)量受當?shù)亟?jīng)濟、社會因素影響較小。以此為背景,通過對比,分析影響周口市空氣質(zhì)量的因素。
周口市位于河南省東南部,地處黃淮平原腹地,屬暖溫帶季風氣候,東臨安徽阜陽市、亳州市,西接漯河市、許昌市,南與駐馬店市相連,北和開封市、商丘市接壤。市域面積1.19萬km2,人口1 256萬,是典型的平原城市、農(nóng)業(yè)大市、人口大市。周口黃泛區(qū)場部位于周口市西華境內(nèi),農(nóng)田單位面積大。周口黃泛區(qū)區(qū)域(農(nóng)村)站于2015年11月建成投運。
根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量標準(GB3095—2012)》《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)( AQI) 技術(shù)規(guī)定(試行)(HJ 633—2012)》《環(huán)境空氣質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)范(試行)( HJ 663—2013)》相關(guān)規(guī)定,評價得出2021年周口市城市和周口黃泛區(qū)區(qū)域(農(nóng)村)站環(huán)境空氣質(zhì)量評價結(jié)果。監(jiān)測與評價結(jié)果比對情況見表1,環(huán)境空氣質(zhì)量最大指數(shù)和綜合指數(shù)統(tǒng)計見表2。
表1 周口市2021年城市與區(qū)域(農(nóng)村)站環(huán)境空氣主要污染物評價結(jié)果比對Tab.1 Comparison of the evaluation results of main air pollutants between urban and regional (rural) stations in Zhoukou City in 2021
表2 環(huán)境空氣質(zhì)量最大指數(shù)和綜合指數(shù)比對Tab.2 Comparison of maximum and comprehensive index of ambient air quality
從上述結(jié)果分析,周口市2021年城市環(huán)境空氣質(zhì)量NO2、PM10、PM2.5、O34項污染因子濃度均低于周口黃泛區(qū)區(qū)域(農(nóng)村)站,CO濃度值基本持平,SO2城市高于區(qū)域(農(nóng)村)站。
從環(huán)境空氣質(zhì)量級別來看,城市區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量中超二級標準要求的污染因子有PM10、PM2.5,分別超0.17倍、0.29倍,區(qū)域(農(nóng)村)站環(huán)境空氣質(zhì)量中超二級標準要求的污染因子有PM10、PM2.5、O3,分別超0.26倍、0.49倍、0.02倍。
周口市2021年城市環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)為4.86,環(huán)境空氣質(zhì)量單項指數(shù)最高的污染物為PM2.5,PM10及O3次之。區(qū)域(農(nóng)村)站環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)為5.29,環(huán)境空氣質(zhì)量單項指數(shù)最高的污染物為PM2.5,PM10及O3次之。
綜上所述,周口市城市、區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量均未達到二級標準。周口市城市區(qū)域城市綜合指數(shù)比區(qū)域(農(nóng)村)站低8.1%,城市最大指數(shù)比區(qū)域(農(nóng)村)站最大指數(shù)PM2.5低6.9%。
SO2:周口市城市SO2年均值濃度高于區(qū)域(農(nóng)村)站22.2%,這與周口市城市工業(yè)發(fā)展有一定關(guān)系。2021年,周口市SO2排放總量為1 402 t,工業(yè)源排放量占87.9%、生活源排放量占12.0%,工業(yè)源SO2排放占主導地位。冬季城市環(huán)境空氣中,SO2濃度比區(qū)域(農(nóng)村)站顯著增高,季節(jié)性人為因素影響明顯。但通過工業(yè)企業(yè)污染治理和重污染天氣管控及重點行業(yè)提標改造、績效分級和“散亂污”動態(tài)清零行動,SO2濃度保持較低水平,同區(qū)域(農(nóng)村)站維持在環(huán)境空氣質(zhì)量一級標準,SO2排放對城市環(huán)境空氣中SO2年均值濃度的影響與區(qū)域(農(nóng)村)站的差異,不足以造成空氣質(zhì)量的明顯變化。
表3 2021年周口市城市與區(qū)域站(農(nóng)村)SO2月均濃度比對表 單位:μg/m3
NO2:主要來源于城市機動車尾氣和礦物燃料高溫燃燒等方面。礦物燃料主要為含氮燃料(如煤),含氮化學制品也可直接釋放NO2。2021年,周口市區(qū)域(農(nóng)村)站濃度值較城市普遍偏高,高濃度值主要集中在1月和10月,說明農(nóng)村秸稈焚燒和秋冬季散煤燃燒現(xiàn)象依然存在,但區(qū)域(農(nóng)村)站同城市維持在環(huán)境空氣質(zhì)量一級水平,說明目前NO2排放對城市環(huán)境空氣中NO2年均值濃度的影響與區(qū)域(農(nóng)村)站的差異,不足以造成空氣質(zhì)量的明顯變化。
顆粒物:周口市城市與區(qū)域(農(nóng)村)站環(huán)境空氣中PM10、PM2.5污染因子均屬劣二級。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果的月均值比較分析[1],冬季、春季PM10與PM2.5濃度相對較高,主要受季節(jié)性氣象因素影響較大。其中,PM10、PM2.5年均值濃度分別比區(qū)域(農(nóng)村)站低6.8%、13.5%。日均值達標率分別比區(qū)域(農(nóng)村)站低43.2%、46.0%,說明近幾年周口市針對PM10、PM2.5進行污染治理取得了較大成績,城市顆粒物濃度較低。同時區(qū)域(農(nóng)村)站顆粒物較高的原因是黃泛區(qū)整體以農(nóng)田為主,土壤為沙土和沙壤土,易起揚塵,且受外來輸入污染影響較大。
O3:周口市城市環(huán)境空氣O3日最大八小時滑動平均值第90百分位數(shù)濃度低于區(qū)域(農(nóng)村)站9.8%,二級優(yōu)良天數(shù)達標率高3.3%。周口市城市環(huán)境空氣O3日最大八小時滑動平均值第90百分位數(shù)濃度達二級標準,但區(qū)域(農(nóng)村)站為劣二級。區(qū)域(農(nóng)村)站O3污染高于城市,且6—10月份污染嚴重程度比較突出。夏季紫外線輻射強度增高,氣溫逐漸攀升,以O(shè)3污染為主,1 500 m高空O3生成主要為氮氧化物控制,日間前體物向上擴散與輸送,在高空反應(yīng)生成O3,通過湍流混合作用影響地面O3濃度,近地層O3生成主要為VOCs控制或協(xié)同控制,城區(qū)O3以VOCs控制為主,郊區(qū)多為氮氧化物控制。
根據(jù)周口市城市區(qū)域走航監(jiān)測,秋季PM2.5污染對O3污染起促進作用。監(jiān)測顯示,VOCs污染特征主要為丙酮、乙醛、甲醛等,含氧化合物類,其他物種貢獻均相對較低,PM2.5中有機物主要來自于機動車排放、生物質(zhì)燃燒、散煤燃燒等,占PM2.5質(zhì)量濃度的40%~50%,是構(gòu)成O3污染的主要因素[2]。VOCs源解析結(jié)果表明,周口市2021年VOCs污染受機動車排放源影響較大,其次為生物質(zhì)燃燒源和餐飲排放源。城市人為排放源(包括固定源與移動源)在秋季對O3污染起到較大作用。但根據(jù)周口市2021年總揮發(fā)性有機物監(jiān)測城市區(qū)域結(jié)果分析,總揮發(fā)性有機物整體表現(xiàn)為7—9月相對較低、10—12月相對較高的分布特征[3]。然而,6—10月份周口市城市O3濃度卻低于區(qū)域(農(nóng)村)站,說明對VOCs、PM2.5綜合治理成效顯著,但夏季自然排放源對O3污染的影響也不可忽視。
通過對周口市城市環(huán)境空氣質(zhì)量和區(qū)域(農(nóng)村)站環(huán)境空氣質(zhì)量評價比對可知,SO2、NO2、CO 3項污染因子均滿足二級標準要求,PM10、PM2.5、O33項污染因子均存在超標現(xiàn)象。建議強化周口市防污治污機制,完善防控措施,持續(xù)深化工業(yè)企業(yè)污染治理。推進工業(yè)企業(yè)實施低VOCs含量、低反應(yīng)活性原輔材料和產(chǎn)品替代。全面加強移動源污染治理,加大對貨車、商砼車、渣土車等重型車輛的檢查力度,對不符合標準的車輛嚴禁上路。不斷強化揚塵治理,全力壓降揚塵污染。積極開展禁燒和禁放工作,提升秸稈利用率和農(nóng)村天然氣使用率。加強本地前體物減排,減小外來輸入帶來的疊加影響。加強區(qū)域間城市的聯(lián)防聯(lián)控,使周口市空氣質(zhì)量達到同步改善效果。