近年天津開發區環境空氣質量變化趨勢

于揚 （天津經濟技術開發區環境保護監測站 天津300457）

近年天津開發區環境空氣質量變化趨勢

于揚 （天津經濟技術開發區環境保護監測站 天津300457）

通過對天津經濟技術開發區2000—2009年空氣中PM10、SO2、NO2等大氣污染物監測數據進行分析，找出影響開發區空氣質量的主要因素，并提出防治及治理措施，為防治或減輕開發區的空氣污染提供了科學依據。

環境空氣質量 PM10SO2NO2污染負荷系數

1 研究的目的

城市空氣質量監測是空氣質量管理的重要技術手段，是為政府管理部門提供科學管理和決策的重要依據。近幾年，開發區加大了對空氣質量監測、管理的力度，在環境監測的技術、設備、范圍、科研等方面，以及環境空氣的治理上均投入了較大的人力、物力和財力，效果明顯。

對開發區環境空氣質量進行數據分析，可為開發區的城市改造工程提供可行的建設性意見，從而更好地為城市生態規劃提供理論依據，為在開發區實施大范圍的生態調控打下良好基礎。

本文通過對開發區近10年的可吸入顆粒物（PM10）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）污染濃度及變化趨勢進行研究，給出不同時期污染濃度空間分布規律與影響因子的分析，為環境管理部門提供真實數據與科學依據，從而為有針對性地對各類污染源進行治理，控制區域污染物總量目標提供支持。

2 空氣質量變化分析

選用近10年（2000—2009年）的大氣主要污染物PM10、SO2、NO2的監測數據來系統地分析開發區大氣污染特征和現狀。

2.1 可吸入顆粒物（PM10）

2.1.1 PM10年均值數據統計及分析 2000—2009年，天津開發區環境空氣中PM10年平均值分別為0.096 mg/m3、0.114mg/m3、0.11 mg/m3、0.105 mg/m3、0.096 mg/m3、0.133 mg/m3、0.095 mg/m3、0.087 mg/m3、0.094 mg/m3、0.103 mg/m3（見圖 1）。

圖1 2000—2009年可吸入顆粒物（PM10）濃度年均值變化

2.1.2 PM10月均濃度值數據統計及分析 對2000—2009年相同月份的可吸入顆粒物（PM10）月均濃度值進行統計分析，1～12 月份的均值為 0.102 mg/m3、0.091 mg/m3、0.107 mg/m3、0.128 mg/m3、0.124 mg/m3、0.103 mg/m3、0.084 mg/m3、0.083 mg/m3、0.095 mg/m3、0.107 mg/m3、0.109 mg/m3、0.107 mg/m3（見圖2）。

圖2 2000—2009年可吸入顆粒物（PM10）濃度月均值變化

2.1.3 污染成因分析 2000—2009年10年間，開發區可吸入顆粒物濃度基本保持穩定，沒有顯著增加，證明開發區對可吸入顆粒物濃度的控制是比較切實有效的。

可吸入顆粒物有比較明顯的季節性變化。從月際變化看，受風沙塵、施工塵等影響較大的4、5月份，以及處于采暖期的10～12月份，可吸入顆粒物的濃度相對較高。

2.2 二氧化硫（SO2）

2.2.1 二氧化硫（SO2）年均濃度值及變化趨勢 2000—2009年，SO2年平均值分別為 0.032 mg/m3、0.031 mg/m3、0.029 mg/m3、0.046 mg/m3、0.029 mg/m3、0.037 mg/m3、0.052 mg/m3、0.056 mg/m3、0.044 mg/m3、0.053 mg/m3、0.041 mg/m3（見圖 3）。

圖3 2000—2009年二氧化硫（SO2）濃度年均值變化

2.2.2 二氧化硫（SO2）月均濃度值數據統計及分析 對2000—2009年相同月份的二氧化硫（SO2）月均濃度值進行統計分析，1～12 月份的均值為 0.074 mg/m3、0.055 mg/m3、0.042 mg/m3、0.029 mg/m3、0.027 mg/m3、0.019 mg/m3、0.018 mg/m3、0.023 mg/m3、0.029 mg/m3、0.031 mg/m3、0.058 mg/m3、0.084 mg/m3（見圖4）。

圖4 2000—2009年二氧化硫（SO2）濃度月均值變化

2.2.3 污染成因分析 二氧化硫季節性變化規律明顯。可分為采暖季（11～3月）和非采暖季，采暖季數值高，增加明顯；非采暖季保持平穩，無明顯變化。

二氧化硫濃度增高與進入采暖期后燃煤量的增加有直接關系。開發區采暖期采用集中供熱方式，近10年開發區正處于發展建設時期，隨著區內人口的增加，住宅和企業廠房的不斷擴建，區內鍋爐的數量增加，區域燃煤量不斷攀升，導致二氧化硫的排放量不斷加大。在其他月份熱電公司也有燃煤生產（主要為開發區的食品、電子生產企業供熱、供氣），但只有相當于采暖期1/3的機組運轉，二氧化硫的排放量相對較少。

受能源結構的制約，[1]煤煙型污染多年來是開發區環境空氣污染的基本特征，采暖期污染物排放量增加，受逆溫、多霧等不利氣象因素影響，采暖期環境空氣污染加重仍較突出。隨著區內企業規模的不斷增加，能源消耗持續增長，二氧化硫減排目標的實現仍為大氣污染防治的關鍵。

2.3 二氧化氮（NO2）

2.3.1 二氧化氮（NO2）年均濃度值及變化趨勢 2000—2009年，NO2年平均值分別為 0.029 mg/m3、0.028 mg/m3、0.019 mg/m3、0.028 mg/m3、0.040 mg/m3、0.021 mg/m3、0.034 mg/m3、0.041 mg/m3、0.024 mg/m3、0.023 mg/m3、0.029 mg/m3（見圖 5）。

圖5 2000—2009年二氧化氮（NO2）濃度年均值變化

2.3.2 二氧化氮（NO2）月均濃度值數據統計及分析 對2000—2009年相同月份的二氧化氮（NO2）月均濃度值進行統計分析，1～12 月份的均值為 0.065 mg/m3、0.040 mg/m3、0.028 mg/m3、0.023 mg/m3、0.023 mg/m3、0.019 mg/m3、0.019 mg/m3、0.023 mg/m3、0.027 mg/m3、0.035 mg/m3、0.042 mg/m3（見圖6）。

2.3.3 污染成因分析 二氧化氮同樣受季節性變化規律影響。采暖季數值高，增加明顯，非采暖季中各月份濃度保持平穩，無明顯變化。冬季霧霾天氣增多，空氣流動性差，同樣不利于環境空氣中污染因子的擴散。同時，熱源廠燃燒的煤量的增加，對二氧化氮濃度增高有一定的影響。

圖6 2000—2009年二氧化氮（NO2）濃度月均值變化

但隨著濱海新區港口吞吐量與交通運輸量的增加，二氧化氮污染加重問題，將對環境空氣質量構成潛在威脅。

3 環境空氣質量評價

3.1 污染物負荷系數法

采用污染物負荷系數計算法，確定影響空氣質量的主要污染物：

式中：Ci—某污染物的日或年均值濃度；

Si—某污染物的日或年均值濃度標準；

Pi—某污染物的分指數。

式中：Fi—某污染物負荷系數；

n—空氣污染物的項目數。

可見，Fi最大者為主要污染物（見表1）。

表1 開發區大氣污染負荷系數

由污染物污染負荷系數可見，在三項污染物中，可吸入顆粒物污染負荷系數居首位，其次為二氧化硫，二氧化氮的污染負荷系數相對較小。主要污染負荷仍然是可吸入顆粒物，說明可吸入顆粒物污染仍是影響開發區環境空氣質量的首要問題。二氧化硫的污染負荷位居第二，在污染負荷分布中也占有較重的位置，并且近3年二氧化硫的污染負荷系數不斷增加，分別為 0.39 mg/m3、0.39 mg/m3、0.42 mg/m3，已接近可吸入顆粒物的 0.40 mg/m3、0.46 mg/m3、0.45 mg/m3。因此，加強對區域燃煤企業的管理，加大鍋爐煙氣脫硫除塵治理力度，減少二氧化硫的排放以保證環境空氣質量仍極為重要。

4 防治及治理措施

4.1 加強環境空氣質量監測，及時發布空氣質量日報、周報、月報

在環境空氣質量監測中，2000年正式開始運行環境空氣質量自動監測站，實現對7項空氣污染因子和6項氣象參數的24小時連續監測，從而更科學、準確、全面地監測區域環境空氣質量和污染物質的變化趨勢。并且根據國家環保總局的要求，于2000年6月5日起，將環境污染因子中總懸浮顆粒物變更為可吸入顆粒物，[2]氮氧化物變更為二氧化氮，監測項目逐步與國際接軌。從2000年1月開始，增加了環境質量報告發布頻率，將原來的季報改為《環境空氣質量月報》，且每周在《濱海時報》第一版上公布《天津開發區環境空氣質量周報》，每日在泰達有線電視臺發布“開發區環境空氣質量日報”，使駐區單位和公眾能夠及時了解環境狀況，以利于整體環境意識的提高。

4.2 在工業區建立環境空氣自動監測站

近年由于開發區的不斷發展，以及引進工業項目的增多，工業區內的環境空氣質量狀況與泰豐工業園點位環境質量差別逐漸加大。為了更加真實準確地掌握開發區工業區的環境空氣質量現狀，開發區管委會于2005年3月購進了第二套環境空氣自動監測系統，安裝于工業區內的天安藥業有限公司廠房房頂，并于4月份開始試運行，監測工業區環境空氣質量。

4.3 對燃煤鍋爐的改造治理

城市空氣污染治理主要體現在兩個方面：一是提供環保投資，來建設城市環境基礎設施、污染治理設施、環境管理能力和治理污染源；二是進行污染控制，對燃煤鍋爐改造治理，提高機動車尾氣排放標準，以減少空氣污染物的排放。2007年，開發區與4家二氧化硫排放大戶簽訂《“十一五”二氧化硫總量削減責任書》，與此同時，開發區制定《燃煤鍋爐脫硫設施補貼暫行管理辦法》，對二氧化硫減排行為給予補貼，2007年前三季度，政府總計補貼242.98萬元。[3]有了財政的支持，企業順利完成脫硫設置改造，安裝了在線自動監測系統，二氧化硫濃度達到或接近天津市鍋爐污染物排放標準。

4.4 加強環境管理及執法監察，提高區域環境監控能力

通過環境監督與項目審批的結合，加強污染源管理，加強環境監督檢查，形成多方位的污染控制體系，提高區域環境監察力度，科學實施污染控制。2008年10月我區啟動了環境監控預警系統的建設，整合現有的環境及各類污染源在線監測系統，將區內重點污染源納入遠程監控預警平臺，及時掌握區域環境及污染源變化情況。■

[1]王東.沈陽市大氣環境現狀和對策[J].科技情報開發與經濟，2007，17(31)：69-70.

[2]趙文慧.北京市可吸入顆粒物污染的空間分布特征與影響機理[D].首都師范大學.2008.

[3]天津經濟技術開發區環境保護局.2007年天津開發區環境公報[Z].

2010-11-26