宿遷市顆粒物污染成因解析及建議

江蘇省宿遷環境監測中心 薛俊

一、引言

由于氣象擴散條件的影響，秋冬季是顆粒物污染相對較為嚴重的季節，污染中主要污染物基本為PM2.5。針對顆粒物污染問題，宿遷市生態環境相關部門在對生產企業及建筑工地等特征行業采取常規與非常規、定期與不定期和“5+2”“白+黑”執法監督檢查的同時，也通過督促企業污處設施改造升級、加強行業綠島建設、鼓勵綠色標桿企業創建等政策措施，不斷加強對顆粒物污染的治理和管控，取得了不錯的效果?！笆濉逼陂g，宿遷市PM2.5年均濃度下降率達15.2%。然而，因為顆粒物污染來源的多面性和復雜性，PM2.5濃度依然較高，距離人民的期望還有較大差距，這就需要我們更深入、清晰地了解顆粒物污染的成因，做到精細化、強針對性的治理和管控。

二、概述

宿遷位于我國南北分界線上，且地勢較低，容易受北方污染傳輸的影響。從工業布局看，宿遷城區被工業企業所包圍，南有宿遷經濟開發區、宿城經濟開發區南區，東南方向有宿豫高新區，北有生態化工園區，西有蘇宿工業園區、宿城經濟開發區及耿車工業園區；從產業結構看，宿遷工業以膜產業、醫藥化工、木材加工、印刷包裝、機電裝備、食品飲料、紡織服裝、橡塑產業等為主，雖然企業在不斷優化產業結構，但企業總體產污量較大，仍為影響環境的主要因素。同時，宿遷屬于新興城市，隨著社會經濟的不斷發展，城市建設體量持續較大，機動車增長率和保有量持續升高，無疑會給環境帶來更大的壓力。

（一）位置概況

宿遷位于江蘇省北部，介于東經 117°6′19′′-119°12′50′′、北緯33°12′17′′-34°24′38′′之間，南與淮安市毗連，東與連云港市接壤，北與徐州市相連，西與安徽省交接，地處隴海經濟帶、沿海經濟帶、沿江經濟帶交叉輻射區。全市整體呈西北高、東南低的格局，平原廣闊、河網密布，為典型蘇北水鄉。

（二）氣候氣象

宿遷市處于亞熱帶向暖溫帶過渡的地區，氣候溫和，四季明顯。夏季在太平洋副熱帶高壓的影響下，以東南風為主，潮濕多雨；冬季在西伯利亞大陸冷高壓的影響下，以偏北風為主，降水貧乏。但受近海區季風環流和臺風的影響，冷暖空氣交匯頻繁，洪澇等自然災害經常發生。

三、近五年顆粒物濃度統計分析

從2016-2020年近五年的統計數據看，宿遷市PM2.5月均濃度變化趨勢總體平穩；從年度均值數據看，PM2.5濃度總體呈下降趨勢，其中2019年下降幅度最大，達到9.2%；“十三五”期間，宿遷市PM2.5年均濃度下降率達15.2%，但在蘇北五市中，無論是從年均絕對值還是降幅看，均處于較后的位次（見圖1）。

圖1 蘇北五市近五年PM2.5年度數值統計比較

四、各類污染源時空分布規律

為得出較為準確的結論，2020年秋冬季，以宿遷學院為監測點位，利用在線單顆粒氣溶膠質譜儀（SPAMS 05系列），對市區環境空氣中細顆粒物開展了多次連續監測分析。基于監測分析的結果，參照《大氣顆粒物來源解析技術指南》并結合本地的能源結構，按照環境管理需求對細顆粒物排放源進行分類，將本地細顆粒物污染來源歸結為7大類，分別為揚塵源、生物質燃燒源、機動車尾氣源、燃煤源、工業工藝源、二次無機源、其它。其中，揚塵包含建筑揚塵、道路揚塵、土壤塵等顆粒；生物質燃燒源主要是農作物秸稈、野草等露天焚燒以及生物燃料鍋爐排放的顆粒；機動車尾氣源包含柴油車、汽油車等交通工具排放的尾氣顆粒；燃煤源包含燃煤電廠、鍋爐、散煤燃燒、煤工藝制造過程等排放的顆粒；工業工藝源包含了化工、金屬冶煉等工藝過程中排放的顆粒；二次無機源主要指從單顆粒譜圖來看，除鉀離子外，只含有二次無機組分（硫酸鹽、硝酸鹽等）的顆粒，在一定程度上可以反映出大氣二次反應的強度。

根據監測分析，PM2.5主要污染源為機動車尾氣源（32.0%）、其它（18.9%）、燃煤源（17.8%）、工業工藝源（14.4%）、揚塵源（9.7%）、生物質燃燒源（5.6%）、二次無機源（1.6%）。

（一）機動車尾氣源時空分布規律

從機動車尾氣源小時排放規律（圖2）可見，機動車尾氣源比例高峰出現在上午07∶00、12∶00和下午15∶00，早高峰現象較為明顯。其占比高值主要為東北風主導區域，主要污染源NO2濃度高值主要出現在靜風以及偏東風主導的區域。

圖2 機動車尾氣源小時排放規律

（二）揚塵源時空分布規律

從揚塵源小時排放規律（圖3）可見，揚塵源占比峰值出現在午后13∶00～14∶00左右。其占比高值主要為偏東風主導區域，與PM10偏東風主導下高值重合。

圖3 揚塵源小時排放規律

（三）燃煤源時空分布規律

從燃煤源小時排放規律（圖4）可見，燃煤源占比高值主要為凌晨至上午時段，整體排放夜間高于白天，其占比高值主要為西北風主導區域，主要污染源SO2濃度高值主要為偏東風和西北風主導區域。

圖4 燃煤源小時排放規律

（四）生物質燃燒源時空分布規律

從生物質燃燒源小時排放規律（圖5）可見，生物質燃燒源占比峰值出現在上午11∶00，其占比高值主要為西北風主導且風速相對較高區域。

圖5 生物質燃燒源小時排放規

（五）工業工藝源時空分布規律

從工業工藝源小時排放規律（圖6）可見，整體排放夜間高于白天，其占比高值主要為偏東風和西北風主導區域。

圖6 工業工藝源小時排放規律

五、成因解析

機動車尾氣源：機動車尾氣源早晚高峰明顯，晚高峰對PM2.5濃度的影響更大，同時對NO2濃度影響較為明顯，受黃河南路、黃河南路與北京路交岔口等主要交通要道機動車尾氣排放以及中運河柴油運輸船廢氣排放影響較大。

揚塵源：監測發現，揚塵源夜間占比高峰明顯，對夜間PM2.5質量濃度的上升有一定的影響，污染來源與周邊建筑工地大片裸土有關。

工業工藝源：監測期間工業工藝源清晨及夜間占比高峰明顯，對夜間PM2.5質量濃度的上升有一定的影響，主要受東北方向影響較大。

燃煤源：比例高峰基本出現在下午16∶00，風向來源高峰出現在西北偏北方向風速1～1.5m/s主導區域，以及點位東向低風速周邊區域，其中東風靜風區域與二氧化硫來源高峰區域重疊。

PM2.5質量濃度在傍晚和夜間的波動升高可能與機動車尾氣源、揚塵源和工業工藝源顆粒物數濃度在該時段的累積增加有重要關系。對機動車尾氣和揚塵源早晚高峰時段的高值排放區域需加強管控，以進一步減低其影響。其中機動車尾氣重點管控區域為東北面3-6公里范圍的主干道及易擁堵路段；揚塵源重點管控區域為監測點周邊1-2公里區域。燃煤源、工業工藝源和生物質燃燒源規律的高值排放對大氣影響也不容忽視，需對該三類污染源在傍晚至夜間時段的高值區域（東區域、東北區域）進行重點關注和重點巡查。

六、對策建議

一是秋冬季重點關注白天時段機動車尾氣源的管控，尤其是早高峰時段；重點加強移動源管控，包括高排柴油車、非道路移動機械等。

二是工業工藝源污染方面，加強對涉氣、涉顆粒物企業的排查及排放達標情況的跟蹤督查。

三是強化巡查督查，杜絕民用散煤的使用，尤其是夜間時段。

四是持續開展秸稈禁燃專項排查，杜絕違規焚燒的現象。

五是增加道路清掃頻次，確保區域內工地嚴格落實“六個百分百”。