青島市大氣環(huán)境質(zhì)量狀況分析與評(píng)價(jià)

毛存峰 楊瑞霞

（1.青島中油華東院安全環(huán)保有限公司，青島 266071；2.青島大學(xué)化學(xué)化工與環(huán)境學(xué)院環(huán)境工程系，青島 266071）

1.研究區(qū)域概況

青島市地處山東半島南部，位于東經(jīng)119o30′～ 121o00′、 北 緯35o35′～ 37o09′， 總 面 積 為10654km2，是中國(guó)東部沿海重要的中心城市、外貿(mào)口岸和海洋科研基地。青島地處北溫帶季風(fēng)區(qū)域內(nèi)，屬于受海洋環(huán)境影響的季風(fēng)顯著的海洋性氣候，冬暖夏涼，春溫秋爽，4～9月份多為東南季風(fēng)，氣候濕熱多雨；10～3月份則以西北季風(fēng)為主，少雨多雪。年平均降雨量為775.6mm，其中夏季占58%，冬季占5%。年平均風(fēng)速為5.2米/秒。平均風(fēng)速最大的月份為4月和12月，平均風(fēng)速最小的月份為8月和9月[1]。

2.數(shù)據(jù)來(lái)源

本文所用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)皆來(lái)自青島市環(huán)保局公布的各年度環(huán)境質(zhì)量公報(bào)。青島市現(xiàn)已建設(shè)了23個(gè)空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站和2個(gè)移動(dòng)監(jiān)測(cè)車，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的全覆蓋。按照國(guó)家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，空氣監(jiān)測(cè)主要包括可吸入顆粒物、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和臭氧等指標(biāo)。各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位中，有8個(gè)為國(guó)控點(diǎn)，13個(gè)省控點(diǎn)和10個(gè)市控點(diǎn)，覆蓋到全市所有區(qū)市。所有監(jiān)測(cè)站進(jìn)行24小時(shí)無(wú)間斷監(jiān)測(cè)，并隨時(shí)獲得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

3.青島市大氣主要污染物變化趨勢(shì)

3.1 青島市大氣主要污染物年際變化

以2001年至2010年青島市環(huán)境空氣污染物年均濃度值為依據(jù)，繪出2001～2010年青島市大氣主要污染物年際變化曲線。如圖1所示。

圖1 2001～2010年青島市大氣主要污染物年際變化曲線

由圖1可知：（1）PM10總體上呈持平狀態(tài)，貼近國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（PM10濃度為0.10mg/m3），但從2008年起有輕微的上揚(yáng)趨勢(shì)，主要原因是近年來(lái)市區(qū)內(nèi)較以往房地產(chǎn)產(chǎn)業(yè)繁榮，大興建房，從而建筑揚(yáng)塵大增，另外工業(yè)揚(yáng)塵一直存在，這兩方面的共同作用致使大氣中顆粒物濃度看長(zhǎng)；（2）SO2濃度在2005年達(dá)到峰值，之后呈緩慢下降趨勢(shì)，可見(jiàn)是脫硫工藝在發(fā)展過(guò)程中漸成熟，脫硫工作對(duì)二氧化硫的防治起到一定作用；（3）從NO2濃度變化曲線上能看出2006年之后氮氧化物濃度卻呈快速上升趨勢(shì)，這主要是由于近幾年青島市私家車的增長(zhǎng)使青島市汽車保有量已由2006年的54.1萬(wàn)輛增加到2010年的98.5輛[2]，從而造成以汽車尾氣為特征的氮氧化物濃度快速上升。

3.2 青島市大氣主要污染物月際變化

以2008年青島市大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)資料為依據(jù)，繪出青島市大氣主要污染物月際變化曲線，如圖2所示，以對(duì)青島市近幾年大氣環(huán)境中的主要污染物的月均濃度變化趨勢(shì)進(jìn)行分析。

圖2 2008年青島市大氣主要污染物月際變化曲線

由圖2可知：（1）青島市全年大氣中二氧化硫的分布特征和北方城市采暖期和非采暖期的時(shí)間分布大同小異，由此可見(jiàn)二氧化硫濃度除受工業(yè)燃煤影響外，取暖燃煤對(duì)其的貢獻(xiàn)也不容忽視。（2）主要來(lái)自車船的尾氣排放的二氧化氮，在初春和秋末的濃度異常高，而其他月份并無(wú)明顯的差異。分析其原因可能是青島市春季和秋季平均溫度較低維持在11-16攝氏度，風(fēng)不大，尤其是3月和11月降水量極少，是最易出現(xiàn)霧靄天氣的時(shí)期，這不易于大氣中二氧化氮的擴(kuò)散，從而造成此時(shí)大氣中的二氧化氮濃度出現(xiàn)最大值。在降水集中的夏季，大氣降水沖刷了大氣中的大部分的NO2，從而使其濃度降低，而冬季頻現(xiàn)大風(fēng)天氣，推動(dòng)大氣環(huán)境中NO2的擴(kuò)散，有助于大氣環(huán)境的自凈作用，同樣能降低濃度。（3）由于青島市的雨季集中在夏季，大氣環(huán)境中的顆粒物濃度因?yàn)橛晁臎_刷、稀釋和碰撞等各種物理作用，使得其能在一年中出現(xiàn)個(gè)濃度最低期。冬季既是采暖期，燃煤供熱排放的大量煙氣中的顆粒物含量高，對(duì)大氣環(huán)境的PM10的污染貢獻(xiàn)值較大；另一方面，青島市冬季常刮大風(fēng)，刮起的揚(yáng)塵在一定程度上對(duì)顆粒物污染的貢獻(xiàn)也不可忽視。

4.大氣環(huán)境質(zhì)量模糊綜合評(píng)價(jià)

選擇青島市大氣主要污染物SO2、NO2、PM10為該區(qū)域大氣環(huán)境評(píng)價(jià)因子，以《大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-1996）及原國(guó)家環(huán)境保護(hù)局環(huán)發(fā)（2000）1號(hào)文《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-1996）修改單中NO2標(biāo)準(zhǔn)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，利用模糊綜合評(píng)價(jià)模型[3]對(duì)各年污染因子的權(quán)重分配系數(shù)和隸屬度進(jìn)行了計(jì)算，從而得到青島市大氣環(huán)境模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，如表1所示。

表1 大氣環(huán)境中各污染因子權(quán)重及其質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

由表1可知：近10年來(lái)青島市大氣環(huán)境質(zhì)量均符合國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，處于尚清潔狀況。一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的隸屬度，自2006年以來(lái)不斷增大，說(shuō)明近年來(lái)大氣污染防治措施取得了一定的實(shí)效，青島市大氣環(huán)境質(zhì)量有所改善。由各因子的權(quán)重系數(shù)可以得出青島市2001年～2010年大氣環(huán)境主要污染因子的順序?yàn)镻M10＞SO2＞NO2，即PM10是近十年對(duì)大氣污染貢獻(xiàn)最大的污染物。SO2的權(quán)重也一直處于較高的水平，說(shuō)明煤煙型污染是青島市大氣污染的主要特征，NO2的權(quán)重自2005年呈逐年遞增趨勢(shì)，且在2009年出現(xiàn)一個(gè)較大的上升拐點(diǎn)，由此可見(jiàn)隨著私家車擁有量的急劇增加，使得汽車尾氣污染不斷加重。

5.結(jié)論

（1）近10年來(lái)青島市大氣環(huán)境質(zhì)量均符合國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，處于尚清潔狀況。一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的隸屬度，自2006年以來(lái)不斷增大，說(shuō)明近年來(lái)大氣污染防治措施取得了一定的實(shí)效，青島市大氣環(huán)境質(zhì)量有所改善。

（2）青島市大氣環(huán)境質(zhì)量的首要污染物是可吸入顆粒物PM10，顆粒物污染來(lái)源主要是工業(yè)揚(yáng)塵和建筑揚(yáng)塵，因此必須狠抓工業(yè)揚(yáng)塵污染治理，督促企業(yè)規(guī)范揚(yáng)塵污染防治，加大建筑工地?fù)P塵監(jiān)管力度，對(duì)漠視揚(yáng)塵污染的企業(yè)依法進(jìn)行處罰，進(jìn)一步推動(dòng)拆遷施工、道路施工、建筑工地、道路清掃灑水等揚(yáng)塵污染防治工作。

（3）以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)的青島市，在工業(yè)用煤方面和冬季采暖期，需要消耗大量的煤炭資源，加之脫硫工藝不成熟、設(shè)備老化落后等問(wèn)題的存在使得大氣中二氧化硫濃度一直處于較高水平。建議加強(qiáng)對(duì)轄區(qū)內(nèi)在使用煤的含硫率檢測(cè)，堅(jiān)決抵制高硫煤。對(duì)脫硫、除塵設(shè)施不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行或超總量排污的企業(yè)設(shè)置激勵(lì)獎(jiǎng)懲機(jī)制，提高企業(yè)治理污染的積極性。

（4）隨著青島市機(jī)動(dòng)車保有量的增長(zhǎng)，以氮氧化物為特征的機(jī)動(dòng)車尾氣污染日趨明顯，因此應(yīng)加大汽車尾氣污染防治，加快淘汰黃標(biāo)車，對(duì)加油站的油氣污染進(jìn)行治理，開(kāi)展排氣專項(xiàng)路查，加大黑煙車查處力度，進(jìn)一步完善青島市轄區(qū)冒黑煙車輛單位名錄以及黑煙車信息庫(kù)。

[1] 袁紅明.青島近海沉積體系及其對(duì)環(huán)境的控制作用[D].中國(guó)海洋大學(xué)，2007.

[2] 青島市環(huán)境保護(hù)局.2010年青島市機(jī)動(dòng)車污染防治年報(bào)[R].2011.

[3] 陳景輝，盧新衛(wèi)，任春輝.陜西省大氣環(huán)境質(zhì)量狀況分析與評(píng)價(jià)[J].陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，28（6）：137-140.