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空气质量现况和变化趋势
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空气污染是当前城市面临的一个十分突出的环境问题,不仅受到城市居民的普遍关注,也是衡量城市可持续发展力和宜居程度的重要指标[1]。随着经济的高速发展,机动车数量快速增长,目前,我国已经成为全球第一大汽车消费市场,城市中工业与交通污染交叉的复合型空气污染现象明显[2]。锦州市位于辽宁省的西南部,辽西走廊的东北部,南临渤海辽东湾,西北部多山地丘陵。作为辽西地区的政治、文化、交通中心,是联系关内外的交通枢纽,2010年GDP实现902.6亿元,机动车保有量12万余量,工业规模和机动车出行需求的不断扩大,使城市环境质量面临恶化风险[3]。随着2013年“第十二届全运会”的临近,作为协办城市,改善锦州空气质量,提高城市形象显得尤为迫切。本文以锦州市近六年的空气质量监测数据为基础,分析近年来可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)和二氧化氮(NO2)的年际变化趋势,季节性变化规律和空间分布特征,探讨城市发展过程中空气质量变化趋势及影响因素,为改善城市空气质量提供科学依据。
1锦州市环境空气质量现状分析
1.1空气质量达标情况2005年至2010年,锦州市SO2、PM10累积超标天数分别为23天、173天,NO2没有出现超标的情况,PM10成为锦州市近年来的主要空气污染物。如图1所示,SO2、PM10超标天数自2005年(16天、44天)逐年下降,到2010年,PM10仅超标18天,SO2全年没有出现超标情况。从图2可以看出,锦州市近年来空气质量优良率一直维持在较高水平,且逐年升高,说明环境空气质量呈现逐年改善的趋势。
1.2污染物浓度年际变化规律如图3所示,SO2、PM10总体上呈现下降的趋势,且下降幅度明显,NO2多年维持同一水平,且远低于年均值一级标准(0.080mg/m3)。从监测结果上看,各项减排措施对环境空气质量的改善起到了明显的积极的促进作用。
1.3空气质量季节性变化规律利用2005~2010年各项污染物按月平均的数据做曲线图,如图4所示,SO2、PM10呈现驼峰式变化,季节特征明显,采暖期明显高于非采暖期,春季干旱多风,是污染物浓度偏高的主要因素之一。NO2多年来基本在同一水平小幅波动。SO2、PM10均在8月份达到最低值(0.016mg/m3和0.070mg/m3),最高值亦同时出现在每1.4锦州市空气质量空间分布特征锦州市环境空气质量监测共设置5个点位,其中,锦纺、监测站、北湖和南山4个点位位于主城区,锦纺区域已经实行连片集中供热,监测站和北湖区域部分实施连片集中供热,且监测站点位位于交通干线两侧,南山区域属于规划居住区,目前处于开发阶段,属于城乡结合区域;开发区点位位于工业和物流业相对较为密集的锦州经济技术开发区,区内的锦州港2010年货物吞吐量达8000万吨,集装箱运输70万标箱。如图5所示,锦州市SO2浓度空间分布差异性明显,浓度最高的北湖为0.075mg/m3,最低的锦纺为0.017mg/m3,总体上,各站点SO2浓度呈下降趋势,2010年同比略高于2009年。北湖和开发区近年SO2浓度整体上高于其它站点,说明仍采用小区锅炉供热区域和工业、物流业密集区SO2浓度较高。如图6所示,锦州市NO2浓度分布存在空间差异性,浓度最高的锦纺为0.035mg/m3,最低的监测站为0.011mg/m3。总体上,锦纺和南山区域略高于其它区域,但各站点年均值浓度近年来均低于国家一级标准。如图7所示,锦州市PM10浓度空间分布差异性显着,浓度最高的监测站为0.121mg/m3,最低的锦纺为0.074mg/m3。监测站和北湖PM10的浓度整体上高于其它站点,说明小区锅炉供热区域和交通干线两侧区域PM10浓度较高。
2锦州市环境空气质量影响因素及趋势讨论
“十一五”以来,随着各项减排措施的逐步落实,环境质量得到了明显的改善。为确保减排目标的实现,加大了对电力、有色金属冶炼及压延加工行业的治理力度,淘汰落后产能。重点落实了华润电力(锦州)有限公司4#、5#、6#机组关停工程、钼铁冶炼企业的烟气脱硫工程及热电总公司机组关停工程,累计减排SO22.49万吨。在淘汰落后产能和落后生产工艺方面,关停小造纸企业21家;对农副食品加工业、饮料制造业、黑色金属矿采选业的261家不符合环保要求的企业实施关闭或淘汰落后生产设备;对电力行业有色金属冶炼及压延加工业、非金属矿物制品业的88家企业实施关闭或淘汰落后生产设备。多次开展环保专项整治行动,以总量减排为目标,重点整治超标排污和超总量排污的违法行为,对存在问题的企业,按照相关法律法规的要求实施上限处罚,依法追缴排污费并向新闻媒体通报,“十一五”期间,共检查企业400多家次,保证了污染治理设施的正常运转。在控制机动车尾气污染方面,锦州市亦采取了多项行之有效的治理措施,例如推广使用乙醇汽油、实施汽车尾气排放总量控制、限制市区机动车辆总数、在某些易拥堵路段设置单行线、推广绿色环保汽车和清洁燃料;在用汽车排放尾气超标的,安装汽车尾气净化器;汽车超过使用年限,必须报废等。在控制扬尘污染方面,重点加强城市生态建设,采取提高软硬覆盖率、增加防护林面积、开展小区综合整治、加强道路两侧绿化带建设和控制建筑施工扬尘等措施,截至2009年底,锦州市园林绿化面积达2597公顷,公共绿化面积874公顷,绿化覆盖面积3956公顷,建成区绿化覆盖率38.8%,人均公共绿地9.0平方米[3],小凌河、女儿河水上公园建成,市区水域面积逐步扩大,同时加强城市基础设施建设,推广防尘网封闭施工,多措并举,控制扬尘污染。上述措施使得SO2和PM10浓度总体上呈现下降的趋势。锦州市环境空气质量受气象因素影响较为明显,呈现典型的季节性特征,SO2和PM10均是冬春季明显高于夏秋两季。锦州地处北温带,每年有5个月的供暖期(每年的11月5日至次年的4月5日),虽临渤海,但内海对气候影响不大,主要受季风环境影响,市区四面环山,有局部盆地气候特点。冬季寒冷干旱,大气层结相对稳定,易在低空形成逆温,使得局地污染物出现堆积;夏季高温多雨,这个季节的降水量超过全年的60%,降水频率高,对流天气相对活跃,有利于空气污染物的扩散与洗消,使得夏季空气质量明显好于其他季节;春季干燥多风,大片耕地尚未垦荒,地表土层裸露,沙尘天气多发于该季节,对环境空气质量影响明显;秋季温和,土地植被覆盖率高,空气质量较好,在秋冬交替期易产生霾或浮尘天气。在空间分布方面,SO2浓度空间分布较不均匀,采用小区锅炉供热区域和工业、物流业密集区高于其它区域。NO2浓度在城乡结合区域和机动车流量较大的区域相对高于其它区域,但不够明显。PM10浓度空间分布差异性显着,小区锅炉供热区域和交通干线两侧区域浓度较高。
3结论
近年来,特别是“十一五”期间,锦州市社会和经济一直保持持续快速的增长势头,但工业发展与机动车数量的增长,给城市大气污染控制带来了巨大的挑战。总体上,在推进各项减排措施落实的基础上,市区环境空气质量呈现逐年好转的趋势,SO2和PM10浓度呈现下降的趋势,且下降幅度明显,NO2多年维持同一水平。同时,锦州市大气污染具有明显的时空变化规律,受气候影响,SO2和PM10夏季浓度较低,冬春季较高,表现出明显的季节性特征。
