羊德容
(成都市污染源監測中心蒲江監測站 四川成都 611630)
“十三五”時期是我國全面建成小康社會的最后五年,也是污染防治攻堅戰全面開展的五年,當前生態環境質量與人民對美好生態環境的需求還有較大差距,能源消費和汽車保有量的增加進一步帶來了環境壓力[1]。這五年里四川省蒲江縣按照省廳部署,通過藍天保衛戰、碧水保衛戰、飲用水水源地問題整治攻堅戰、城市黑臭水體整治攻堅戰等八大戰役[2],通過精準靶向、精準施策、精準履職、精準服務、精準打擊,以生態文明建設為抓手,采取綜合措施著力解決大氣、水等突出環境問題,生態環境質量得到穩定改善,環境保護工作取得階段性成效。本文基于蒲江縣生態環境監測網絡監測結果,并結合歷年環境監測報告、統計年鑒及相關文獻資料,對“十三五”期間蒲江縣主要生態環境要素變化趨勢進行統計分析,探討主要污染物時空變化特征、總結生態環境質量突出問題,并且提出了對應的建議意見。
數據來源于各要素監測報告、2016 年至2020 年《蒲江縣環境質量報告》、成都環境空氣監測管理系統和相關文獻資料等。
依據《環境空氣質量標準》(GB 3095-2912)、《環境空氣質量指數(AQI)技術規定(試行)》(HJ 633-2012)等各生態環境質量要素相關的質量標準、技術規范及評價規范等進行分析。
以優良天數比例、主要空氣污染物濃度、空氣質量類別及超標天首要污染物作為環境空氣質量變化的主要指標。結果表明,“十三五”期間,蒲江縣環境空氣質量優良天數比例呈逐年上升趨勢(圖1),優良率為78.4%。以可吸入顆粒物(PM10)為首要超標污染物9 天,以細顆粒物(PM2.5)為首要超標污染物251 天,以臭氧(O3)為首要超標污染物132 天。2020 年與2016 年相比,優良天數比例由2016 年的71.2%升至2020 年的85.8%,上升14.6 個百分點,上升幅度明顯。

圖1 空氣質量優良天數比例變化
“十三五”期間,二氧化硫(SO2)日均值范圍為1~44微克/立方米,年均值范圍為5~10 微克/立方米;二氧化氮(NO2)日均值范圍為5~71 微克/立方米,年均值范圍為26~31 微克/立方米;可吸入顆粒物(PM10)日均值范圍為6~369 微克/立方米,日均值超標率為5.8%,最大值超標1.5 倍,年均值范圍為46~82 微克/立方米,除2016 年外其余年份均達到《環境空氣質量標準》(GB 3095-1996)二級標準;細顆粒物(PM2.5)日均值范圍為3~248 微克/立方米,日均值超標率為14.2%,最大值超標2.3 倍,年均值范圍為30~54 微克/立方米,僅有2020 年達到《環境空氣質量標準》(GB 3095-1996)二級標準限值,其余年份均不達標;一氧化碳(CO)日均值范圍0.2~1.8 毫克/立方米,日均值第95 百分位數范圍為1.0~1.4 毫克/立方米;臭氧(O3)日濃度范圍為5~279 微克/立方米,超標率為7.3%,最大值超標0.7倍,日最大8 小時滑動平均值的第90 百分位數范圍為144~160 微克/立方米。
結果表明:PM10、PM2.5 濃度呈明顯下降趨勢,SO2和CO 濃度變化不大,總體呈下降趨勢,而NO2和O3有上升趨勢(圖2)。2020 年SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3、CO 的濃度值分別為5 微克/立方米、31 微克/立方米、46 微克/立方米、30 微克/立方米、160 微克/立方米、1.1 毫克/立方米,與2016 年相比,SO2、PM10、PM2.5 和CO 濃度下降幅度分別為37.5%、43.9%、44.4%和8.3%,NO2、O3濃度上升幅度分別為19.2%、11.1%。

圖2 環境空氣主要污染物濃度變化
“十三五”期間,空氣質量未出現嚴重污染天;重度污染天各年分別為6、16、6、0、2 天,呈明顯下降趨勢;優級天數分別為54、83、80、115、134 天,呈明顯上升趨勢。且從超標天首要污染物來看,“十三五”期間已基本消除以PM10 為首要污染物的超標天;以PM2.5 為首要污染物的超標天數呈明顯下降趨勢;臭氧超標天呈明顯的逐年上升趨勢(圖3)。“十三五”末與“十二五”末相比,PM10 和PM2.5 超標天明顯減少,分別減少3 天和34 天,表明顆粒物污染得到有效控制;O3超標天數顯著增加,特別是“十三五”末,臭氧超標天已達35 天,已經超越PM2.5 成為影響蒲江縣空氣質量的首要污染因子,且蒲江縣臭氧污染主要集中在3-8 月,為“春夏高、秋冬低”的特征。

圖3 超標天首要污染物占比變化
將水質斷面類別比例及主要污染指標作為水質變化因子反映地表水質量狀況。分析結果表明,從2018年開始地表水環境質量得到持續改善。2016 年地表水Ⅰ~Ⅲ類水質斷面比例為100%,2017 年水質狀況急劇下降,未達到Ⅲ類水質要求,并出現劣Ⅴ類水質斷面且比例達33.3%,2018 年開始Ⅰ~Ⅲ類水質斷面比例逐年上升,不再出現劣Ⅴ類水質斷面,水質得到有效改善,到2020 年Ⅰ~Ⅲ類水質斷面達100%。
從主要污染指標來看,水質超標因子涉及總磷、化學需氧量、氨氮和溶解氧,其中總磷污染最嚴重,2017年-2019 年均有超標,最大超標倍數是2017 年為1.8倍。2018-2019 年僅總磷一項因子超標,至2020 年總磷污染得到遏制,水質明顯好轉。

表1 “十三五”期間地表水水質狀況表
蒲江縣現有中型水庫一座,即長灘湖。根據高錳酸鹽指數、總氮、總磷、葉綠素a 和透明度5 項指標對湖庫營養狀態進行評價。結果表明:“十三五”期間,長灘湖每年均為輕度富營養。
“十三五”期間,城市聲環境質量總體處于二級水平,聲環境強度有不同程度上升(圖4)。道路交通晝間平均等效聲級為64.3dB(A),夜間為51.4dB(A),分別較“十二五”期間升高了1.0 dB(A)和1.1dB(A);區域晝間等效聲級為53.3dB(A),夜間為43.3dB(A),分別較“十二五”期間升高了2.3dB(A)和2.9dB(A);各功能區監測點位晝間和夜間等效聲級均達到各功能區標準限值,達標率均為100%,但晝間、夜間聲強都有所上升。

圖4 城市區域和道路交通晝間平均等效聲級變化
“十三五”期間,降塵均達到當年地方標準限值,總體呈下降趨勢(圖5)。2020 年為3.84 噸/每平方公里月,較2016 年下降28.6%;“十三五”期間,蒲江縣城區未出現酸雨情況,酸雨污染得到了有效控制,降水pH年均值范圍為6.06~6.46,總體有緩慢上升的趨勢,并且在小范圍內呈波動變化,期間未出現酸雨污染狀況(圖5)。

圖5 降水和降塵pH變化
2016-2020 年,蒲江縣生態質量狀況均為良,生態狀況指數(EI)呈現波動變化特征,分別是69.8、62.0、63.6、62.4、63.9,EI 值最高年份為2016 年的69.8,最低值為2017 年的62.0(圖6)。2016 年與上年(2015 年為69.0)相比,△EI 值為0.8,處于無明顯變化區間|△EI|<1,表明生態環境質量無明顯變化;2017 年與2016 年相比,△EI 值為-7.8,處于較大波動區間3≤|△EI|≤8,表明生態環境質量明顯變差;2018 年與2017 年相比,△EI 值為1.6,處于略微變化區間1≤|△EI|<3,且表明生態環境質量略微變好;2019 年與2018 年相比,△EI 值為-1.2,處于略微變化區間1≤|△EI|<3,且表明生態環境質量略微變差。2020 年與2019 年相比,△EI 值為1.5,處于略微變化區間1≤|△EI|<3,且表明生態環境質量略微變好。

圖6 生態狀況指數(EI)變化
“十三五”期間,農村環境狀況指數(Ienv)分別為83、75、77、82、85,環境狀況為良,存在輕微污染,基本適合農村居民生活和生產(圖7)。農村環境空氣質量優良率達100%;農村土壤環境質量指數為100,污染物項目濃度均低于農用地土壤污染風險篩選值,土壤環境質量為Ⅰ級,土壤環境質量無污染;農村飲用水水源地因原生地質環境影響而存在鐵和錳超標情況。

圖7 農村環境狀況指數(Ienv)變化
“十三五”期間,全縣主要污染物排放量削減顯著。2020 年主要污染物二氧化硫、氮氧化物、煙塵、化學需氧量和氨氮排放量分別為18.12 噸、79.28 噸、16.60噸、43.35 噸和2.04 噸。與2016 年相比,分別下降81.5%、30.4%、86.3%、59.5%和39.1%。
“十三五”期間,蒲江縣生態環境質量雖然取得了顯著改善,但隨著各類污染防治工作的推進,生態環境治理已進入攻堅深水區,生態環境持續改善面臨巨大挑戰。
臭氧(O3)污染形勢嚴峻,具有明顯的季節性分布特征。“十三五”末,臭氧超標天數已超越細顆粒物成為影響蒲江縣空氣質量的首要污染因子,且單次臭氧過程污染時段變長,污染程度超出預期。同時,NO2污染貢獻一直呈明顯增長趨勢,建筑工地及道路揚塵所帶來的揚塵污染也直接導致顆粒物濃度升高;春節期間燃燒煙花爆竹導致顆粒物污染加重;受地理位置的限制,縣境為三山夾兩河地形,全年以東北風和西南風為主,不利于污染物的平移散逸和垂直擴散。
水生態環境改善不平衡、不協調的問題依然突出。城區生態環境用水嚴重缺乏,生態來水不足,部分河段出現斷流。環境基礎設施管理滯后,污水收集系統不完善。
地表水總磷污染較為突出,特別是生活源和農業源的影響明顯。化肥施用方式較為簡單粗放,畜禽養殖糞污收集處理不完善,導致下游支流的污染物濃度普遍較高,且距出境斷面較近,對出境斷面的水質影響較大。
受縣域地質結構影響,農村飲用水(地下水)存在鐵、錳超標的情況;地表水存在超標情況,農村生活污水處理設施大都未能正常運行,導致生活污水直排造成污染。
隨著社會經濟水平的提高,人民群眾對生態環境質量也有了更高期待與更多需求,持續上升的能源消費和交通總量給環境容量和環境質量改善帶來了壓力。需要開展全民宣傳教育,加強頂層設計,系統解決環境問題[3]。
受限于監測設備、技術力量等因素,基層一線的環境監測工作越來越重,且過于繁雜,技術水平有待進一步提高,特別是要提高自動化監測設備的應用,解決高頻次以及夜間監測的問題。此外,還需要加大質量體系管理,加大基層環境監測站的實驗室能力建設,以適用當前環境監測工作的需要[4][5]。
“十三五”期間,蒲江縣環境空氣優良天數逐年提高、主要污染物濃度下降明顯;到2020 年地表水已全面達到Ⅲ類水質要求;區域主要污染物排放量顯著下降;農村環境等要素質量穩中向好,生態環境質量改善取得顯著成效。隨著近兩年全縣農村生活污水治理工程持續推進、全域禁放煙花爆炸的實施,將有助于區域環境質量的提升。下一步應強化頂層設計,突出全民參與,提高自動化監測設備的應用,加大質量體系管理,以應對經濟社會發展帶來的環境壓力,滿足人民對美好生態環境的需求。本文通過對“十三五”期間蒲江縣環境質量變化特征及污染成因的研究可為相關管理部門科學決策提供支持,對蒲江縣及周邊區域社會經濟與環境協調發展具有重要意義,為“十四五”區域環境質量變化及環境管理提供科學依據。