姚宇坤 喬月珍 劉逸瑤 劉倩
摘要:分析了蘇州市大氣環(huán)境現(xiàn)狀,以及重點(diǎn)行業(yè)大氣污染防治面臨的主要問題,從調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)交通行業(yè)大氣污染防治等方面提出了大氣環(huán)境污染防治對(duì)策建議,為持續(xù)改善蘇州市大氣環(huán)境質(zhì)量提供參考。
關(guān)鍵詞:大氣環(huán)境;PMz.s;空氣質(zhì)量
中圖分類號(hào):X53
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1674-9944(2019) 24-0098-03
1 引言
蘇州市,是國(guó)家歷史文化名城和風(fēng)景旅游城市,國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地,長(zhǎng)江三角洲重要的中心城市之一,位于江蘇省東南部,長(zhǎng)江三角洲中部,是江蘇長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶重要組成部分[1]。近年來,全市大氣環(huán)境質(zhì)量得到有效改善,空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良率不斷提升,為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和居民的生產(chǎn)生活提供了良好的發(fā)展環(huán)境。但是,由于蘇州市人口密集,工業(yè)經(jīng)濟(jì)體量巨大,交通運(yùn)輸規(guī)模不斷增長(zhǎng),造成蘇州市大氣復(fù)合污染特征越發(fā)明顯,空氣質(zhì)量主要污染物指標(biāo)中細(xì)顆粒物(PM2.5)、臭氧和二氧化氮(NO2)年均濃度均存在不同程度的超標(biāo),在持續(xù)改善大氣環(huán)境質(zhì)量方面依然面臨著諸多挑戰(zhàn)[1]。
因此,本研究基于2013~2018年蘇州市設(shè)區(qū)市的8個(gè)國(guó)控大氣觀測(cè)站點(diǎn)(南門、彩香、軋鋼廠、上方山、相城區(qū)、吳中區(qū)、蘇州新區(qū)、蘇州工業(yè)園區(qū))的PMz.。、PM10、N02、S02、C0和03等6種主要污染物的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),依據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》( GB3095 - 2012)和《環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范(試行)》( HJ663 - 2013),對(duì)蘇州市區(qū)各站點(diǎn)的大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及演變趨勢(shì)進(jìn)行評(píng)價(jià)并對(duì)原因進(jìn)行分析,常規(guī)大氣污染物濃度數(shù)據(jù)來源于國(guó)家生態(tài)環(huán)境部網(wǎng)站[2],VOC數(shù)據(jù)來自于現(xiàn)場(chǎng)采樣與實(shí)驗(yàn)室分析結(jié)果。同時(shí),結(jié)合蘇州市大氣污染重點(diǎn)行業(yè)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研工作,提出重點(diǎn)行業(yè)所面臨的主要問題,從能源、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、全行業(yè)達(dá)標(biāo)排放以及交通行業(yè)整治等方面提出持續(xù)改善蘇州市大氣環(huán)境質(zhì)量的對(duì)策建議。
2 蘇州市大氣環(huán)境現(xiàn)狀
2.1 空氣質(zhì)量逐步改善,但達(dá)標(biāo)壓力較大
2013~2018年蘇州市區(qū)的PM2.5、PM10、NO2、S02年均濃度及CO日均濃度的第95百分位數(shù)(CO -95%)呈逐年下降趨勢(shì),分別從2013年的70 μg/m3、95μg/m3、53 μg/m3、31 μg/m3、1.9 mg/m3,下降至2018年的42 μg/m3、67μg/m3、48 μg/m3、8 μg/m3、1.2 mg/m3,較2013午評(píng)價(jià)值分別下降了54%、29%、9%、74%、37%。與這5種污染物的年變化情況相反,蘇州市區(qū)的03濃度呈上升趨勢(shì),03日最大8小時(shí)平均濃度的第90百分位數(shù)(O3-8h-90%)從2013年的144 μg/m3(低于國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值160 μg/m3),上升到2018年的173 μg/m3,上升幅度達(dá)到20%。與國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)相比,2018年蘇州市區(qū)的PM2.5、N02和03年均濃度仍分別超標(biāo)了20. 0%、20%和8.1%。SO2、C0-95%在2013~2018年均達(dá)到了國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),PM10 2017~2018年均達(dá)到了國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。從歷年改善幅度情況來看,PM2.5、PM10、NOz近年來降低幅度已經(jīng)放緩,但PM2.5與N02超標(biāo)率仍較高。
3.2 污染物空間差異顯著,核心城區(qū)機(jī)動(dòng)車污染突出
2013~2018年,蘇州市區(qū)各國(guó)控站點(diǎn)的6項(xiàng)污染物濃度排名年際變化較大,但近3年來市區(qū)污染物濃度較高站點(diǎn)較為固定。彩香、蘇州新區(qū)、吳中區(qū)、相城區(qū)站點(diǎn)各項(xiàng)污染物濃度排名均很突出。彩香、南門站點(diǎn)PM2.5濃度排名較為靠前,彩香、蘇州新區(qū)站點(diǎn)PMio濃度排名較高,蘇州新區(qū)、吳中區(qū)的03濃度排名較為突出,相城區(qū)的NO2、S02及CO濃度排名較為突出。
2013—2018年蘇州市區(qū)各國(guó)控站點(diǎn)的N02/SO2比值逐年增加。2018年增加幅度最大,由2017年比值為3左右突增至6以上。從市區(qū)各國(guó)控點(diǎn)的NOz /SO2比值看,2018年蘇州工業(yè)園區(qū)、上方山N02/S02比值相對(duì)較小,而吳中區(qū)、相城區(qū)、彩香的N02/S02比值較大,這些站點(diǎn)受周邊機(jī)動(dòng)車排放影響較為顯著。
2.3 全市污染物濃度季節(jié)差異顯著
根據(jù)2013~2018年蘇州市區(qū)PM2.5月均濃度變化,蘇州市每年秋季11月及冬季(12、1、2月)PM2.5超標(biāo)污染最為嚴(yán)重,7~9月PM2.5超標(biāo)污染最輕。PMio濃度的月變化情況與PM2.5類似,在1月及12月PMi。超標(biāo)污染最為嚴(yán)重,其次2~5月和10~11月有輕微超標(biāo),而在6~10月PMlo超標(biāo)污染最輕。蘇州市區(qū)NO2濃度在秋季11月、冬季1月和12月、以及春季3~4月較高,超標(biāo)污染較明顯,其余月份的NO2濃度較低。與顆粒物的季節(jié)變化相反,蘇州03超標(biāo)污染主要出現(xiàn)在春季(4~5月)、夏季(6~8月)及早秋(9~10月)。
2.4
VOCs組份復(fù)雜,二次污染問題突出
通過對(duì)蘇州市2018年7~10月份5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位(南門、環(huán)科所、實(shí)驗(yàn)中學(xué)、相成區(qū)環(huán)保局、醫(yī)藥大廈)環(huán)境空氣VOCs(106種)樣品采集和分析檢測(cè)[3],結(jié)果表明蘇州市各站點(diǎn)VOCs化學(xué)組成以烷烴和OVOC為主。國(guó)控點(diǎn)周邊VOCs濃度異常點(diǎn)位以加油站、汽修企業(yè)為主,工業(yè)區(qū)VOCs濃度異常點(diǎn)位以溶劑使用企業(yè)為主。二次無機(jī)離子SNA約占水溶性離子和含碳顆粒物的74%,二次污染對(duì)蘇州市PM2.5貢獻(xiàn)較大。
3蘇州市大氣污染防治面臨的主要問題
3.1 自然因素
近年來,蘇州市年相對(duì)濕度大于90%的出現(xiàn)頻率明顯增加,小雨及中雨日數(shù)呈現(xiàn)波動(dòng)式上升趨勢(shì),大雨日數(shù)基本保持不變。邊界層高度普遍低于周邊城市和江蘇省平均。氣象條件對(duì)全市的大氣污染擴(kuò)散存在一定的不利影響。
3.2 能源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
近年來蘇州市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整進(jìn)度有所加快,但能源結(jié)構(gòu)以煤為主以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)總體偏重的情況尚未根本扭轉(zhuǎn),能源及煤炭消費(fèi)總量大,能源利用效率不高短期內(nèi)難以改變。蘇州市規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)能源及煤炭消費(fèi)居全省首位,單位GDP能源消費(fèi)量處于全省中等偏上水平。電力、鋼鐵、化工等重點(diǎn)企業(yè)的能源及煤炭消費(fèi)量較為突出。盡管近年來蘇州市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化,三產(chǎn)比重僅次于南京和無錫,但二產(chǎn)比重仍然處于高位,遠(yuǎn)高于全省平均水平。
3.3 區(qū)域污染傳輸
利用WRF- Camx空氣質(zhì)量模型開展PM2.;傳輸貢獻(xiàn)來源解析研究,分析長(zhǎng)三角以外區(qū)域、安徽、上海、浙江及江蘇其他12個(gè)地級(jí)市對(duì)蘇州的貢獻(xiàn)。結(jié)果顯示,蘇州市冬季受長(zhǎng)距離輸送影響顯著,夏季以局地污染為主受蘇南地區(qū)影響顯著。根據(jù)傳輸貢獻(xiàn)來源解析結(jié)果,冬季其他區(qū)域的長(zhǎng)途輸送和蘇州本地排放貢獻(xiàn)分別占比約30%和57%。典型傳輸過程上方山、相城、彩香站點(diǎn)濃度變化顯著。
3.4 臭氧超標(biāo)短期內(nèi)改善較難
由于蘇州市企業(yè)數(shù)量多,行業(yè)齊全,涉及NOx和VOCs排放的企業(yè)分布廣,在全省各市中排放量名列前茅。根據(jù)臭氧污染特征分析結(jié)果,市區(qū)吳中站點(diǎn)03可能處于VOCs控制區(qū)。區(qū)域背景點(diǎn)常熟虞山森林公園處于NOx,VOCs協(xié)同控制區(qū)。甲苯、間對(duì)二甲苯、乙烯及丙酮是蘇州VOCs的關(guān)鍵物種。當(dāng)前蘇州市臭氧污染防治方面剛剛起步,尚未找到快速、有效的管控路徑。臭氧仍有進(jìn)一步上升風(fēng)險(xiǎn),亟需加強(qiáng)前體物NOx與VOCs的控制。
4 對(duì)策與建議
4.1 調(diào)整能源結(jié)構(gòu),控制煤炭消費(fèi)總量
嚴(yán)格落實(shí)煤炭消耗總量和強(qiáng)度“雙控”機(jī)制。新上耗煤項(xiàng)目實(shí)施煤炭減量或等量替代,非電行業(yè)新增耗煤實(shí)施減量替代。電煤占煤炭消費(fèi)比重保持在65%以上。
持續(xù)推進(jìn)熱電整合,加快供熱管網(wǎng)建設(shè),充分釋放和提高供熱能力。蘇州市區(qū)按照《蘇州市區(qū)熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)劃(2017~2020)》,常熟、昆山、張家港、太倉(cāng)按照各地?zé)犭娐?lián)產(chǎn)規(guī)劃,加快推進(jìn)區(qū)域熱力管網(wǎng)工程建設(shè),淘汰管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的燃煤鍋爐和散煤;加快整合工業(yè)園區(qū)(工業(yè)聚集區(qū))現(xiàn)有熱源點(diǎn),擴(kuò)大熱力供應(yīng)范圍。
4.2 調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),減少污染物排放
嚴(yán)禁新增鋼鐵、焦化、電解鋁、鑄造、水泥和平板玻璃等產(chǎn)能。嚴(yán)格執(zhí)行鋼鐵、水泥等行業(yè)產(chǎn)能置換實(shí)施辦法。除公用燃煤背壓機(jī)組外不再新建燃煤發(fā)電、供熱項(xiàng)目。禁止新建35蒸t/h及以下的燃煤鍋爐。原則上不再新建天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)和天然氣化工項(xiàng)目。對(duì)現(xiàn)有天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)列出清單,秋冬季嚴(yán)格實(shí)施以熱定電,納入“壓非保民”清單。對(duì)新增“煤改氣”項(xiàng)目,要堅(jiān)持增氣減煤同步,以氣定改,在簽訂供氣合同的前提下,有序?qū)嵤P陆ㄌ烊粴忭?xiàng)目必須建設(shè)低氮燃燒與燃?xì)鈾C(jī)組實(shí)施深度脫氮。嚴(yán)格審批新建煤氣發(fā)生爐項(xiàng)目,實(shí)施減量置換。新建高耗能項(xiàng)目單位產(chǎn)品(產(chǎn)值)能耗要達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。布局敏感高值區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁布局新污染項(xiàng)目[4-6]。
4.3 推進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域全行業(yè)、全要素達(dá)標(biāo)排放
建立覆蓋所有固定污染源的企業(yè)排放許可制度,持續(xù)推進(jìn)工業(yè)污染源全面達(dá)標(biāo)排放,加大超標(biāo)處罰和聯(lián)合懲戒力度,未達(dá)標(biāo)排放的企業(yè)一律依法停產(chǎn)整治。全市范圍內(nèi)二氧化硫、氮氧化物、顆粒物、VOCs全面執(zhí)行大氣污染物特別排放限值。超低排放改造限期未完成的企業(yè)一律停產(chǎn)。
涉VOCs排放企業(yè)按照《揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 37822-2019)要求,以VOCs物料儲(chǔ)存、VOCs物料轉(zhuǎn)移與儲(chǔ)存、設(shè)備與管線組件VOCs泄露、敞開液面VOCs逸散以及工藝過程五大環(huán)節(jié)為重點(diǎn),控制無組織排放,廠區(qū)內(nèi)無組織排放執(zhí)行非甲烷總烴特別排放限值,對(duì)控制措施達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求和排放不達(dá)標(biāo)企業(yè)實(shí)施停產(chǎn)與限期治理。
4.4 加強(qiáng)交通行業(yè)大氣污染防治
優(yōu)化車輛結(jié)構(gòu),合理控制機(jī)動(dòng)車總量,研究載客汽車限行、限購(gòu)措施可行性。
堅(jiān)持“油路車企”統(tǒng)籌,推進(jìn)老舊柴油貨車淘汰和高污染車輛治理,建立完善公安交管、環(huán)保、交通運(yùn)輸、質(zhì)監(jiān)、住房城鄉(xiāng)建設(shè)等部門聯(lián)合執(zhí)法的常態(tài)化工作機(jī)制,大力實(shí)施清潔柴油車、清潔柴油機(jī)、清潔運(yùn)輸、清潔油品專項(xiàng)行動(dòng)。嚴(yán)格實(shí)施重型柴油車燃料消耗量限值標(biāo)準(zhǔn),不滿足燃料消耗量限值要求的新增車輛禁止進(jìn)入道路運(yùn)輸市場(chǎng)。強(qiáng)化在用車排放檢驗(yàn)和維修治理,完善排放檢驗(yàn)與維護(hù)(I/M)制度。
嚴(yán)厲打擊生產(chǎn)銷售機(jī)動(dòng)車環(huán)保不達(dá)標(biāo)等違法行為。嚴(yán)格新車環(huán)保裝置檢驗(yàn),在新車銷售、檢驗(yàn)、登記等場(chǎng)所開展環(huán)保裝置抽查,保證新車環(huán)保裝置生產(chǎn)一致性,
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收稿日期:2019-11-11
基金項(xiàng)目:國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào):2016YFC0207607)
作者簡(jiǎn)介:姚宇坤(1985-),男,碩士,工程師,主要從事大氣環(huán)境監(jiān)控、預(yù)警、數(shù)值模擬研究。
通訊作者:?jiǎn)淘抡洌?987-),女,碩士.工程師,主要從事?lián)]發(fā)性有機(jī)物、大氣環(huán)境管理方面的研究。