孟杰 吳元雄


摘 要:通過對寧夏中衛市中寧縣2018—2019城市空氣質量大氣六參數指標可吸入顆粒物(PM10)、細顆粒物(PM2.5)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NO2)、一氧化碳(CO)、臭氧(O3)進行分析,查找影響中寧縣城市空氣質量的主要因素及特點,提出了中寧縣大氣污染防治相應改善對策。
關鍵詞:顆粒物;臭氧;二氧化硫;一氧化碳;二氧化氮;環境空氣質量
中圖分類號:X51文獻標識碼:A
當今,大氣污染是一個全球性的問題,隨著社會的發展,大氣污染物對大氣環境、人體健康等的影響日益突出。近年來,我國不斷加強大氣污染物對環境空氣質量影響的研究,為我國環境空氣質量穩步改善提供理論保障[1-5]。本文以2018年、2019年中寧縣自動監測數據為基礎,對大氣六參數指標可吸入顆粒物(PM10)、細顆粒物(PM2.5)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NO2)、一氧化碳(CO)、臭氧(O3)進行分析,反映中寧縣城市環境質量現狀,造成污染的特征,為全面衡量中寧縣大氣污染情況和治理提供理論支持。
1 數據采集及分析方法
選取中寧縣1個環境空氣自動監測站點(區控)審核后的日均平均值,詳細分析了2018年和2019年的觀測數據。按照《環境空氣質量標準》(GB3095-2012)進行分析和評價。
2 統計及分析
2019年1—12月,中衛市中寧縣有效監測天數358天,優良天數為309天,達標率86.3%;與去年同期(有效監測天數357天,優良天數320天,達標率89.6%)相比優良天數減少11天。經計算,SO2平均濃度14μg/m3,與去年同期(15μg/m3)相比下降6.7%;NO2平均濃度28μg/m3,與去年同期(24μg/m3)相比上升16.7%;PM10平均濃度90μg/m3,與去年同期(88μg/m3)相比上升2.3%;PM2.5平均濃度38μg/m3,與去年同期(32μg/m3)相比上升18.8%;CO日均值的第95百分位數濃度為1.2mg/m3,與去年同期(1.1mg/m3)相比上升9.1%;O3日最大8小時的第90百分位數濃度為135μg/m3,與去年同期(127μg/m3)相比上升6.3%。
3 結果與討論
3.1 臭氧(O3)8小時濃度變化情況
2019年,O3日最大8小時的第90百分位數濃度為135μg/m3,與2018年同期(127μg/m3)相比上升6.3%,由圖1可以看出,2019年O3日最大8小時的第90百分位數濃度主要在1—4月、7—8月間比2018年濃度大,原因可能與中寧縣機動車數量增加導致尾氣排放增加有關。2018年、2019年兩年的整體變化趨勢呈倒U型變化,5—8月期間臭氧濃度相對較高,原因主要是中寧縣屬典型的溫帶大陸性季風氣候,海拔高,夏季日照充足,紫外線強,光照強度大,溫度高,揮發性有機物揮發速率加快等因素,有利于氮氧化物和揮發性有機物發生大氣光化學反應,臭氧生成速度加快,致使臭氧濃度較高。
3.2 一氧化碳(CO)濃度變化情況
2018年、2019年的一氧化碳(CO)濃度呈現一定的規律性,為當年10月至次年3月濃度較高,主要原因是中寧縣屬于北方,冬季氣溫低,城市采暖燃煤鍋爐使用和農村居民取暖,燃煤大量燃用及不完全燃燒,導致一氧化碳濃度升高。
3.3 細顆粒物(PM2.5)濃度變化情況
由圖2可以看出,細顆粒物(PM2.5)呈現規律性,在11月至次年5月較高,主要原因是冬季取暖、靜穩、逆溫、高濕氣象天氣所致,冬季取暖燃用的散煤排放出來主要以細顆粒物為主。2019年4—5月,沙塵天氣頻發,導致中寧縣PM2.5濃度處于高位。6—9月,顆粒物平均濃度明顯低于其他月份,主要原因是降雨量增加,植被、田地對顆粒物阻擋、吸附能力強,環境容量大。
3.4 可吸入顆粒物(PM10)濃度變化情況
PM10高濃度主要集中在10月至次年5月,其中2018年、2019年4—5月,中寧縣PM10濃度處于高位。主要原因是該時間段有冬季采暖期和沙塵天氣多發期共存,寧夏全區每年4—5月為沙塵天氣多發期,并且靜穩、逆溫、高濕等氣象因素影響,容易導致顆粒物集聚,濃度增大。
3.5 二氧化氮(NO2)
二氧化氮(NO2)濃度每年10月至次年3月濃度較高,主要原因還是城市采暖燃煤鍋爐使用和農村居民散煤取暖,二氧化氮排放量增加,濃度升高。但是2019年的二氧化氮(NO2)濃度整體低于2018年的二氧化氮(NO2)濃度,究其原因可能與中寧縣推行“煤改氣”項目實施策略有關。
3.6 二氧化硫(SO2)
二氧化硫(SO2)濃度與CO、NO2濃度變化一致,均呈U形規律性變化(為每年10月至次年3月濃度較高,4—9月濃度較低),主要原因還是北方燃煤大量燃用,導致SO2排放量增加。2019年1—3月SO2濃度明顯比2018年濃度低,其可能原因是推行“清潔煤”使用、“煤改氣”措施,同時加大企業脫硫脫硝改造,使得SO2排放濃度減少,環境空氣質量變好。
4 結論
中寧縣11月至次年5月PM10、PM2.5平均濃度遠高于6月至10月,主要原因是該時間段有冬季采暖期和沙塵天氣多發期共存。二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)月平均濃度每年呈現明顯規律性變化,采暖期氣溫低,城市采暖燃煤鍋爐使用和農村居民散煤取暖,燃煤大量燃用,導致SO2、NO2、CO排放量增加,濃度升高,且隨氣溫變化呈U形變化。臭氧(O3)污染時間集中在每年5—8月,氣溫高、日照充足,光照強度大,紫外線強,O3濃度較高,故對中寧縣揚塵、煤塵、汽塵、煙塵的治理是非常有必要的。
5 改善對策
5.1 加強揚塵治理
嚴格控制建筑、拆遷等工地揚塵,施工工地嚴格落實“6個100%”揚塵防控措施。加大主干道的機械化清掃、灑水頻次,并根據氣象條件增加灑水、噴霧降塵作業次數;加強道路運輸車輛管理,嚴防拋撒滴落,減少道路揚塵。實施工業企業堆場、煤場、渣場全封閉式改造,設置防風抑塵和噴霧降塵設施。
5.2 加強煤塵治理
加快熱電聯產供熱項目建設,替代城區集中供熱燃煤鍋爐;推進冬季集中供熱,加強農村電網、天然氣管網建設,淘汰分散供熱小鍋爐,對暫不能淘汰的燃煤鍋爐,實施“煤改氣”“煤改電”等清潔能源改造。推進城市周邊鄉鎮、村莊散煤“雙替代”改造,減少散煤及秸稈等生物質燃料直接使用量。
5.3 加強汽塵治理
推進老舊車輛淘汰,加大城市建成區高排放高污染車輛禁行區域的執法檢查力度。完善重型車輛繞城方案,科學確定普通干線公路繞城和專用繞城通道路線,嚴控重型車輛進城。
5.4 加強煙塵治理
加強有色、水泥、鐵合金等重點行業企業有組織排放和無組織煙(粉)塵排放治理。
5.5 實施綠化工程
加大荒漠化土地綠化改造力度,防沙治沙;增加城市綠化率。
參考文獻:
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[2]王劼明,劉曉萍,邵慕飛,許憶秋.常熟市2019年臭氧污染簡析及建議[J].黑龍江科學,2020,11(14):146-147.
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基金項目:本項目獲2019年自治區級寧夏回族自治區優秀人才支持計劃資助(寧人才組〔2019〕2號)
作者簡介:孟杰(1985— ),女,漢族,寧夏中衛人,碩士研究生,中級工程師,研究方向:環境監測。
*通訊作者:吳元雄(1982— ),男,漢族,湖南郴州人,碩士研究生,中級工程師,研究方向:環境污染防治。