縣域城鎮空氣質量變化與防治對策分析研究

韓瓊仙

(宜良縣環境監測站，云南宜良 652100)

宜良縣位于昆明市東南，總面積1873km2。縣城匡遠鎮規劃面積35 km2，其中主城規劃區22 km2，北古城鎮 (北市區)13 km2。目前，建成區約10.4 km2，是宜良縣的政治、經濟、文化、交通、通信、娛樂活動中心。隨著改革開放的深入進行，經濟建設、城市建設的發展及人口的增長，空氣污染已成為人們關注的環境問題之一。本文通過對2006～2011年宜良縣NO2、SO2、PM10的監測數據進行分析，研究宜良縣的空氣污染物特征、變化規律、趨勢，并提出相應的防治對策。

1 污染現狀

1.1 環境空氣質量狀況

宜良縣城空氣質量監測點位于縣城主城規劃區東西軸線南半部的宜良縣環境監測站樓頂，年主導風向為南風。當地季節劃分為:春季 (2～4月)，夏季 (5～7月)，秋季 (8～10月)，冬季 (上年11月～當年1月)。縣城環境空氣功能區劃為二類區。監測結果［1］顯示，2006～2011年SO2年平均值為0.054 mg/m3，年均范圍為0.038～0.069 mg/m3，日均值范圍為 0.003～0.167 mg/m3。其中2006年年均值為 0.064 mg/m3，超標 0.07倍。2007年年均值為 0.069 mg/m3，超標 0.15倍。NO2年平均值為0.034mg/m3，年均值范圍為0.028～0.042 mg/m3，日均值范圍為0.010～0.139 mg/m3。其中 2006年年均值為 0.042 mg/m3，超標0.05倍。PM10(可吸入顆粒物)年平均值為0.059 mg/m3，年均值范圍為0.048～0.072 mg/m3，日均值范圍為0.001～0.174 mg/m3。根據環境空氣質量三項指標綜合指數評價，SO2為首要污染物。

1.2 空氣污染負荷分析

為便于將各類空氣污染物的影響進行比較，需對各污染物進行等標化處理。采用“污染負荷系數法［2］”對三項污染物進行分析比較，根據GB3095－1996《環境空氣質量標準》二級標準［3］，即二氧化硫年均值和日均值分別為0.06mg/m3和0.15mg/m3，二氧化氮年均值和日均值分別為0.04mg/m3和0.08mg/m3，可吸入顆粒物年均值和日均值分別為0.10mg/m3和0.15mg/m3，計算公式如下:

式中:Fi－污染物的負荷系數;

P－大氣污染指數;

Pi－污染i分指數;

Ci－i種污染物的年平均值濃度;

Si－i種污染物的年平均濃度標準。計算結果表明，三項污染因子中，首要污染物為SO2，污染負荷百分比為46.76%;次要污染物是PM10，污染負荷百分比為30.88%，NO2污染負荷百分比為22.36%。因此，縣城空氣污染以SO2為主。

2 環境空氣質量變化定性趨勢預測

2.1 趨勢變化檢驗方法:

式中:di－變量xi和變量yi的差值;

xi－周期i到周期N按濃度從小到大排列的序號;

yi－按時間排列的序號。

將秩相關系數rs絕對值同Spearman秩相關系數中的臨界值Wp進行比較，如果rs＞Wp，表明變化趨勢有顯著意義;如果rs是負值，則表明為下降趨勢。

2.2 空氣污染物年變化趨勢

2006～2011年宜良縣城NO2、SO2、PM10年變化趨勢為:NO2，濃度持續降低，下降趨勢不明顯;SO2，2006～2007年呈上升趨勢，2007～2011年持續降低，總體呈下降趨勢;PM10，2006～2007年呈上升趨勢，2007～2009年呈下降趨勢，2009～2011年先上升后下降，總體呈下降趨勢。

表1 2006～2011年宜良縣城空氣污染物年均值統計表 (mg/m3)

2.3 空氣污染物月變化趨勢結果

宜良縣城SO2月間濃度值為冬＞秋＞春＞夏，NO2、PM10為冬＞春＞秋＞夏。

表2 宜良縣城2006～2011年空氣污染物季 (月)均值統計表(mg/m3)

圖1 空氣污染物年濃度變化曲線圖

圖2 空氣污染物季度 (月)濃度變化曲線圖

2.4 空氣污染物日變化趨勢結果

宜良縣城NO2、SO2、PM10日 (小時) 濃度變化趨勢 (表 3、表 4、表 5):SO2∶08∶00 ～ 12∶00、18∶00 ～23∶00 均表現為峰值;PM10與 SO2變化趨勢大體一致;NO2變化趨勢不明顯。

表3 0∶00 ～7∶00 監測值統計表(mg/m3)

表4 8:00～15:00監測值統計 (mg/m3)

表5 16:00～23:00監測值統計(mg/m3)

圖3 空氣污染物日 (小時)濃度變化曲線圖

3 環境空氣質量變化定量趨勢分析

3.1 環境空氣質量趨勢定量分析

根據Spearman秩相關方法，對宜良縣城2006～2011年各空氣污染物的年日 (月)均值進行趨勢分析，結果表明，SO2的rs=－0.94，下降趨勢有顯著意義;NO2的rs=－0.94，下降趨勢有顯著意義;PM10的rs=－0.49，下降趨勢不顯著。

表6 空氣污染物秩相關檢驗結果統計表

3.2 年變化趨勢分析

原煤燃燒產生的SO2是宜良縣的主要空氣污染物。2006年國電陽宗海發電有限責任公司上脫硫設施，水泥廠對立窯進行玻纖大布袋除塵。2009年根據國家產業政策的相關規定，依法對蓬萊水泥廠、永新水泥廠、昆明弘力水泥有限責任公司、云南省明良煤礦水泥廠等4家企業共8條水泥立窯生產線進行了拆除。2010年國電陽宗海發電有限責任公司3、4號機組進行脫硫設施的增容改造工作。

2008年以前的監測數據表明，SO2超標，隨著“國電陽宗海發電有限責任公司”脫硫工程等“節能減排”工作的推進和實施，各企業清潔生產工作的推行，轄區空氣SO2濃度穩步下降。

3.3 月變化趨勢分析

隨著宜良城市建設的發展，大量人口流入城市，特別是冬季取暖煤耗量增加，且燃燒時間長，點多面廣，加之冬季逆溫頻率高，風速小，大氣較為穩定，污染物不易對流擴散，空氣質量相對較差;夏季氣候潮濕多雨，空氣質量相對較好，秋季雨水減少，加之秋風使空氣中塵埃增加，空氣質量比夏季略差。月變化趨勢與全國其他縣城基本一致。

3.4 日 (小時)變化趨勢分析

SO2小時濃度分布呈現出一定規律，特別是冬春采暖季節。08:00～12:00、18:00～23:00均表現為峰值;據調查，這兩個時段均為采暖季節采暖鍋爐運行的高峰時段。由此可見，城區大氣污染與城市生產和居民生活方式具有明顯的相關性。

4 對策與建議

4.1 加強對工業企業點源的污染控制

(1)加大監理力度，鞏固“國電陽宗海發電有限責任公司”脫硫工程的效果，加大其它企業“節能減排”工作的力度，減少SO2的排放量。

(2)認真貫徹《清潔生產促進法》，積極探索循環經濟發展模式，鼓勵和指導企業實施循環經濟發展模式。審批項目時，積極引導項目實施者采用清潔生產工藝和設備，督促企業落實清潔生產措施。

(3)改變能源結構，推廣使用優質煤。小型鍋爐 (1蒸t/h以下)及茶爐采用清潔燃料—氣、電。中型及大型鍋爐應推廣使用洗選煤，煤炭經過洗選，可大幅度降低灰份和硫份。

(4)加強現有重點工業污染企業的監督管理，嚴格執行排污許可證制度。

(5)嚴格執行“先評價 (環境影響評價)、后建設”的原則，嚴格履行環保相關法規、條例，依法懲處違反相關法律的行為，加強執法力度。

4.2 加強城市線源污染控制

(1)加強新落戶機動車的尾氣控制，強制安裝使用尾氣凈化裝置，在用機動車尾氣達標率應提高到90%以上，不達標的新車不準落戶。減少汽車行駛廢氣排放和二次揚塵污染。

(2)加強城市道路、街道的清掃管理，嚴格執行“日產日清”制度，冬春季節還要配合使用灑水降塵措施，減少城市日二次揚塵污染。

4.3 加強城市面源污染控制

(1)嚴格控制宜良轄區蜂窩煤生產廠家數量，要求各廠家使用的原料煤必須是低硫煤，減少SO2的排放。

(2)提高縣城清潔能源使用率，爭取達到80%以上，少數無經濟能力的居民應使用低硫、低灰份的優質型煤，倡導居民及餐飲業使用液化石油氣等清潔燃料，并充分使用太陽能，以減少生活源的污染排放量。

(3)加強城區新建項目運輸揚塵和施工揚塵排放管理，建筑材料運輸車輛必須密閉或覆蓋運輸，施工場地必須灑水降塵。

5 結束語

經過對宜良縣域城鎮6a的環境空氣監測數據進行統計分析，二氧化硫為轄區主要空氣污染物，污染負荷占47.6%，污染趨勢逐年下降。冬季是污染的高峰期。經過采取有效的清潔生產政策、排污設施治理、改造，近年來縣城空氣質量得到明顯改善。

［1］宜良縣環境保護監測站.昆明市宜良縣環境監測年報 (2006－2011年) ［R］.2006～2011.

［2］昆明市環境保護局.昆明市環境質量報告書 (2006－2011年) ［R］.2006～2011.

［3］ GB3095－1996，環境空氣質量標準 ［S］.

［4］宜良縣環境保護局.宜良縣環境質量報告書 (2006－2011年) ［R］.2006～2011.