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城市與農(nóng)村環(huán)境空氣質(zhì)量對比分析

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城市與農(nóng)村環(huán)境空氣質(zhì)量對比分析

河南省周口黃泛區(qū)環(huán)境空氣監(jiān)測區(qū)域站(農(nóng)村)位于周口市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū),該處的環(huán)境空氣質(zhì)量受當?shù)亟?jīng)濟、社會因素影響較小。以此為背景,通過對比,分析影響周口市空氣質(zhì)量的因素。周口市位于河南省東南部,地處黃淮平原腹地,屬暖溫帶季風氣候,東臨安徽阜陽市、亳州市,西接漯河市、許昌市,南與駐馬店市相連,北和開封市、商丘市接壤。市域面積1.19萬km2,人口1256萬,是典型的平原城市、農(nóng)業(yè)大市、人口大市。周口黃泛區(qū)場部位于周口市西華境內(nèi),農(nóng)田單位面積大。周口黃泛區(qū)區(qū)域(農(nóng)村)站于2015年11月建成投運。

1環(huán)境空氣質(zhì)量對比分析

根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量標準(GB3095—2012)》《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)技術(shù)規(guī)定(試行)(HJ633—2012)》《環(huán)境空氣質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)范(試行)(HJ663—2013)》相關(guān)規(guī)定,評價得出2021年周口市城市和周口黃泛區(qū)區(qū)域(農(nóng)村)站環(huán)境空氣質(zhì)量評價結(jié)果。監(jiān)測與評價結(jié)果比對情況見表1,環(huán)境空氣質(zhì)量最大指數(shù)和綜合指數(shù)統(tǒng)計見表2。從上述結(jié)果分析,周口市2021年城市環(huán)境空氣質(zhì)量NO2、PM10、PM2.5、O34項污染因子濃度均低于周口黃泛區(qū)區(qū)域(農(nóng)村)站,CO濃度值基本持平,SO2城市高于區(qū)域(農(nóng)村)站。從環(huán)境空氣質(zhì)量級別來看,城市區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量中超二級標準要求的污染因子有PM10、PM2.5,分別超0.17倍、0.29倍,區(qū)域(農(nóng)村)站環(huán)境空氣質(zhì)量中超二級標準要求的污染因子有PM10、PM2.5、O3,分別超0.26倍、0.49倍、0.02倍。周口市2021年城市環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)為4.86,環(huán)境空氣質(zhì)量單項指數(shù)最高的污染物為PM2.5,PM10及O3次之。區(qū)域(農(nóng)村)站環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)為5.29,環(huán)境空氣質(zhì)量單項指數(shù)最高的污染物為PM2.5,PM10及O3次之。綜上所述,周口市城市、區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量均未達到二級標準。周口市城市區(qū)域城市綜合指數(shù)比區(qū)域(農(nóng)村)站低8.1%,城市最大指數(shù)比區(qū)域(農(nóng)村)站最大指數(shù)PM2.5低6.9%。

2原因分析

SO2:周口市城市SO2年均值濃度高于區(qū)域(農(nóng)村)站22.2%,這與周口市城市工業(yè)發(fā)展有一定關(guān)系。2021年,周口市SO2排放總量為1402t,工業(yè)源排放量占87.9%、生活源排放量占12.0%,工業(yè)源SO2排放占主導地位。冬季城市環(huán)境空氣中,SO2濃度比區(qū)域(農(nóng)村)站顯著增高,季節(jié)性人為因素影響明顯。但通過工業(yè)企業(yè)污染治理和重污染天氣管控及重點行業(yè)提標改造、績效分級和“散亂污”動態(tài)清零行動,SO2濃度保持較低水平,同區(qū)域(農(nóng)村)站維持在環(huán)境空氣質(zhì)量一級標準,SO2排放對城市環(huán)境空氣中SO2年均值濃度的影響與區(qū)域(農(nóng)村)站的差異,不足以造成空氣質(zhì)量的明顯變化。NO2:主要來源于城市機動車尾氣和礦物燃料高溫燃燒等方面。礦物燃料主要為含氮燃料(如煤),含氮化學制品也可直接釋放NO2。2021年,周口市區(qū)域(農(nóng)村)站濃度值較城市普遍偏高,高濃度值主要集中在1月和10月,說明農(nóng)村秸稈焚燒和秋冬季散煤燃燒現(xiàn)象依然存在,但區(qū)域(農(nóng)村)站同城市維持在環(huán)境空氣質(zhì)量一級水平,說明目前NO2排放對城市環(huán)境空氣中NO2年均值濃度的影響與區(qū)域(農(nóng)村)站的差異,不足以造成空氣質(zhì)量的明顯變化。顆粒物:周口市城市與區(qū)域(農(nóng)村)站環(huán)境空氣中PM10、PM2.5污染因子均屬劣二級。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果的月均值比較分析[1],冬季、春季PM10與PM2.5濃度相對較高,主要受季節(jié)性氣象因素影響較大。其中,PM10、PM2.5年均值濃度分別比區(qū)域(農(nóng)村)站低6.8%、13.5%。日均值達標率分別比區(qū)域(農(nóng)村)站低43.2%、46.0%,說明近幾年周口市針對PM10、PM2.5進行污染治理取得了較大成績,城市顆粒物濃度較低。同時區(qū)域(農(nóng)村)站顆粒物較高的原因是黃泛區(qū)整體以農(nóng)田為主,土壤為沙土和沙壤土,易起揚塵,且受外來輸入污染影響較大。O3:周口市城市環(huán)境空氣O3日最大八小時滑動平均值第90百分位數(shù)濃度低于區(qū)域(農(nóng)村)站9.8%,二級優(yōu)良天數(shù)達標率高3.3%。周口市城市環(huán)境空氣O3日最大八小時滑動平均值第90百分位數(shù)濃度達二級標準,但區(qū)域(農(nóng)村)站為劣二級。區(qū)域(農(nóng)村)站O3污染高于城市,且6—10月份污染嚴重程度比較突出。夏季紫外線輻射強度增高,氣溫逐漸攀升,以O3污染為主,1500m高空O3生成主要為氮氧化物控制,日間前體物向上擴散與輸送,在高空反應生成O3,通過湍流混合作用影響地面O3濃度,近地層O3生成主要為VOCs控制或協(xié)同控制,城區(qū)O3以VOCs控制為主,郊區(qū)多為氮氧化物控制。根據(jù)周口市城市區(qū)域走航監(jiān)測,秋季PM2.5污染對O3污染起促進作用。監(jiān)測顯示,VOCs污染特征主要為丙酮、乙醛、甲醛等,含氧化合物類,其他物種貢獻均相對較低,PM2.5中有機物主要來自于機動車排放、生物質(zhì)燃燒、散煤燃燒等,占PM2.5質(zhì)量濃度的40%~50%,是構(gòu)成O3污染的主要因素[2]。VOCs源解析結(jié)果表明,周口市2021年VOCs污染受機動車排放源影響較大,其次為生物質(zhì)燃燒源和餐飲排放源。城市人為排放源(包括固定源與移動源)在秋季對O3污染起到較大作用。但根據(jù)周口市2021年總揮發(fā)性有機物監(jiān)測城市區(qū)域結(jié)果分析,總揮發(fā)性有機物整體表現(xiàn)為7—9月相對較低、10—12月相對較高的分布特征[3]。然而,6—10月份周口市城市O3濃度卻低于區(qū)域(農(nóng)村)站,說明對VOCs、PM2.5綜合治理成效顯著,但夏季自然排放源對O3污染的影響也不可忽視。

3建議

通過對周口市城市環(huán)境空氣質(zhì)量和區(qū)域(農(nóng)村)站環(huán)境空氣質(zhì)量評價比對可知,SO2、NO2、CO3項污染因子均滿足二級標準要求,PM10、PM2.5、O33項污染因子均存在超標現(xiàn)象。建議強化周口市防污治污機制,完善防控措施,持續(xù)深化工業(yè)企業(yè)污染治理。推進工業(yè)企業(yè)實施低VOCs含量、低反應活性原輔材料和產(chǎn)品替代。全面加強移動源污染治理,加大對貨車、商砼車、渣土車等重型車輛的檢查力度,對不符合標準的車輛嚴禁上路。不斷強化揚塵治理,全力壓降揚塵污染。積極開展禁燒和禁放工作,提升秸稈利用率和農(nóng)村天然氣使用率。加強本地前體物減排,減小外來輸入帶來的疊加影響。加強區(qū)域間城市的聯(lián)防聯(lián)控,使周口市空氣質(zhì)量達到同步改善效果。

參考文獻:

[1]河南省周口生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心.周口市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量報告書[R].2022.

[2]周口市生態(tài)環(huán)境局.大氣污染協(xié)同防控“一市一策”駐點跟蹤研究[Z].2021.

[3]河南廣電計量監(jiān)測有限公司.周口市大氣環(huán)境揮發(fā)性有機物2021年手工監(jiān)測分析報告[R].2022

作者:蘆亞舒 單位:河南省周口生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心

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