天山北麓“奎－獨－烏”區域環境空氣質量現狀及存在的問題

孫紅葉董亞明楊躍輝白雁斌謝 輝秦曉敏

(1.新疆環境工程評估中心，新疆烏魯木齊 830063;2.新疆電力設計院有限公司，新疆烏魯木齊 830001)

“奎－獨－烏”區域位于天山北坡經濟帶中心區域，是新疆最大的石化基地和重要經濟核心區之一，在實現“十二五”全疆跨越式發展和長治久安的進程中起到了重要的帶動作用?！笆濉逼陂g，隨著奎屯－獨山子經濟技術開發區和烏蘇石化工業園區的建設，隨之而來的煤化工、石化、電力、鋼鐵、水泥、化學制品、生物制藥等重點化工與工業項目相繼落戶，與此同時，該區域在深入推進工業化發展的同時，受冬季不利擴散條件制約、工業化進程加速和以燃煤為主能源消耗的持續增長，以及區域工業污染防治水平低、環境管理相對落后等因素的影響，“奎－獨－烏”區域大氣環境問題日益凸顯。對此，本文分析了該區域的環境空氣質量現狀及目前存在的問題，以期從整體角度考慮，統籌規劃，為統一提出改善區域環境空氣質量的措施及防治和降低區域環境空氣污染提供一定的科學依據。

1 區域環境空氣質量現狀

1.1 主要監測指標年均濃度值變化情況

根據奎屯市、獨山子、烏蘇市城市AQI質量日報統計數據，經分析，2008—2013年，奎屯市SO2年平均濃度值為0.01mg/m3，NO2年平均濃度值為0.02～0.31mg/m3，PM10年平均濃度值為0.06～0.36mg/m3。2008—2012年奎屯市主要三項監測指標年均濃度值變化趨勢不明顯，均可達到《環境空氣質量標準》(GB3095－1996)中的二級標準。但在2013年，NO2和PM10年均濃度值均有超標現象，2013年與往年相比，上升趨勢較明顯，2013年與2012年相比，NO2和PM10年均濃度值增長幅度分別為14.5%和4.1%。

圖1 奎屯市2008—2013年主要監測指標年均濃度變化情況

由圖2可知，獨山子2008年－2013年SO2年平均濃度值為0.01～0.03mg/m3，NO2年平均濃度值為0.03～0.05mg/m3，PM10年平均濃度值為0.07～0.09mg/m3。三項監測指標年均濃度值總體趨勢變化幅度不大，各指標年均濃度值均可達到《環境空氣質量標準》(GB3095－1996)中的二級標準。

圖2 獨山子2008－2013主要監測指標年均濃度變化情況

由圖3可知，烏蘇市2008年－2013年SO2年平均濃度值為0.01mg/m3，NO2年平均濃度值為0.02～0.03mg/m3，PM10年平均濃度值為0.04～0.09mg/m3。主要三項監測指標年均濃度值總體變化幅度較小，各指標年均濃度值均可達到《環境空氣質量標準》(GB3095－1996)中的二級標準。三項監測指標年均濃度值總體變化趨勢與烏蘇市相近。

圖3 烏蘇市2008—2013主要監測指標年均濃度變化情況

1.2 優良天數變化情況

從2008－2013年三地區優良天數比例趨勢來看，“奎－獨－烏”區域優良天數比例總體呈下降趨勢，其中奎屯市下降幅度最大，為16%。烏蘇市優良天數比例總體呈先上升后下降的趨勢，獨山子區優良天數比例也呈下降趨勢。

圖4 奎屯市2008－2013優良天數比例趨勢

圖5 獨山子2008－2013優良天數比例趨勢

圖6 烏蘇市2008－2013優良天數比例趨勢

1.3 污染日數變化情況

如表1所示，2013年，“奎－獨－烏“區域城市空氣污染日數累積出現160天，污染日數變化較為突出。其中輕微污染日數134天，中度污染日數9天，重度污染日數17天。奎屯市出現污染日數最多，達到66天，其次為獨山子，污染日數為50天，最少為烏蘇，污染日數為35天。與上年相比，該區域城市污染日數累積增加104天，其中輕微污染增加79天，中度污染增加8天，重度污染增加17天?？傮w污染趨勢較往年明顯。

表1 近三年污染日數變化情況 單位：日

如表2所示，“奎－獨－烏“區域城市空氣綜合污染指數范圍在1.23～1.74之間。2013年三城市之間相比較，綜合污染指數最大出現在奎屯市為1.74，其次為獨山子為1.35，最小為烏蘇市為1.33。將每個城市各年度之間進行相比較，奎屯市綜合污染指數最大值出現在2013年，獨山子出現在2011年，而烏蘇市則出現在2011年，各城市隨著年份的增加，總體趨勢各有變化，奎屯市為逐步上升趨勢，獨山子為逐步下降趨勢，烏蘇市則為先下降后上升的趨勢。

“奎－獨－烏“區域大氣污染物中污染負荷最大的為PM10，其范圍值為0.44～0.67，其次為NO2，其范圍值在0.2～0.28，最小為SO2，其范圍值為13～0.32。根據相關資料，SO2污染負荷最小可能與十一五期間”奎－獨－烏“區域采取相關治理措施及減排方案有關。當前該區域主要的常規污染物為PM10和NO2，在繼續加大SO2治理及減排的同時，當地也應重視PM10和NO2所帶來的大氣環境問題，雖然PM10和NO2日均濃度值、年均濃度值均可保持國家環境空氣質量標準二級水平，但隨著國家減排工作力度的加大，該區域還應一步加強對PM10和NO2污染的防控和治理力度。

表2 近三年空氣質量污染綜合指數

1.4 環境空氣質量級別

如圖7所示，以2013年為例，與往年相比，奎屯市環境空氣污染仍以塵污染為主，首要污染物為可吸入顆粒物、細顆粒物。全市空氣質量達到Ⅰ級的日數占全年總監測天數的8.22%，Ⅱ級日數為52.88%，Ⅲ級日數為14.79%。

圖7 奎屯市2013年環境空氣質量級別分布圖

圖8 獨山子2013年空氣質量級別分布圖

如圖8所示，獨山子空氣質量達到Ⅰ級的日數占全年總監測天數的43.29%，Ⅱ級日數為41.37%，Ⅲ級日數為10.41%。首要污染物為可吸入顆粒物。

如圖9所示，烏蘇市空氣質量達到Ⅰ級的日數占全年總監測天數的12.6%，Ⅱ級日數為73.97%，Ⅲ級日數為1.37%。首要污染物為可吸入顆粒物。

2 目前環境空氣質量存在的主要問題

圖9 烏蘇市2013年環境空氣質量級別分布圖

(1)空氣質量劣變。根據相關統計資料顯示，“奎－獨－烏“區域99.4%的工業綜合能耗集中在以奎屯市為中心半徑20公里以內的區域，40.5%的工業分布在獨山子5公里以內區域，31.9%的工業分布在奎屯市5公里以內區域?！笨殻瓰酢皡^域3城市共軛區(以奎屯市為中心10公里范圍內)的揮發性有機物、二氧化硫、氮氧化物及煙塵排放量分別占區域總排放量的96%、86.7%、87.9%和70.7%。 “十二五”期間，“奎－獨－烏”區域各城市環境空氣質量持續下降，受特殊的地理環境和氣象條件影響，以及產業結構、能源結構與城市布局不合理、污染防治設施落后等不利因素的影響，冬季環境空氣質量污染突出，夏季臭氧污染顯現，大氣污染物排放量大且集中，環境空氣質量逐年劣變。

(2)冬季顆粒物污染及二次污染嚴重。2013年監測結果表明：1月份奎屯市PM10濃度超標26天，月均濃度值在全區19城市中為最高。區域出現連續7天的重污染過程，在監測的6項空氣污染物中，PM10小時濃度值為0.895mg/m3，超標6倍，PM2.5小時濃度值為0.605mg/m3，超標8倍，PM2.5：PM10為82.6%，高于烏魯木齊市、昌吉市及全國74城市平均值。

(3)夏季臭氧污染顯現。根據2013年監測結果：7月份奎屯市、獨山子、烏蘇市均出現臭氧(O3)超標現象，為全區唯一出現O3超標的區域;奎屯市地面臭氧濃度超標30天，小時濃度值高達0.476mg/m3，超標2.4倍。

(4)區域揮發性有機物(VOCs)排放強度大。“奎－獨－烏”區域特征污染物揮發性有機物(VOCs)排放量6.79萬噸，其中石油加工、煉焦、化學原料和化學制品制造業排放量占96.4%。2012年，“奎－獨－烏”區域單位面積揮發性有機物、二氧化硫、氮氧化物、煙(粉)塵排放強度分別為7.52噸/平方千米、7.21噸/平方千米、6.54噸/平方千米和4.25噸/平方千米。區域單位面積揮發性有機物排放強度遠遠大于烏魯木齊市1.33噸/平方千米，其它指標低于烏魯木齊市。

(5)農業開發與城市建設對環境空氣的影響。由于城區外圍農田的大量開墾，城區內房產開發和城市建設項目不斷施工，城區周邊大量工業企業項目在建，導致“奎－獨－烏”區域沙塵天氣增多，施工揚塵污染增多，夏季施工可導致烏蘇市可吸入顆粒物濃度升幅達110%;奎屯市升幅為102%，獨山子升幅為21.7%。根據2008—2013年“奎－獨－烏”區域耕地面積與PM10年均濃度變化趨勢分析表明，該區域PM10年均濃度隨耕地面積的增加總體呈上升趨勢，說明農業開發對浮塵天氣有一定的影響。

3 研究小結

綜上所述，日益嚴峻的大氣環境問題的區域性、復合型已經給現行環境管理模式帶來了巨大的壓力和挑戰，對于目前所產生的環境問題，僅從行政區劃角度和單個城市單一層面的防治管理模式已難以有效解決“奎－獨－烏”整體區域復雜的大氣污染現狀，對此，積極、有效地借鑒國內外等區域環境空氣質量管理的成功經驗，從系統、整體的角度出發，實施區域大氣聯防聯控工作機制，統一制定并實施區域大氣污染防治對策將是改善區域空氣質量的有效對策和途徑。

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