襄阳市区空气质量变化特征及对策研究

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襄阳市区空气质量变化特征及对策研究

作者:王洋

来源:《绿色科技》2018年第12期

摘要:依据实行新标准以来襄阳市2015~2017年空气质量监测数据,系统分析了襄阳市区空气质量现状及其污染原因,并结合实际提出了相应的对策建议。结果表明:襄阳市区空气污染的季节性十分鲜明,除臭氧外的五项污染物质量浓度夏季最低,冬季较高,03浓度夏季高于其他季节;AQI月均值呈现双峰周期型变化;市区首要污染物为PM2.5和03;N02污染呈显著上升趋势,表明襄阳市区空气污染特征逐渐向机动车尾气型过渡;源解析结果显示机动车尾气和燃煤是两大污染源。

关键词:空气质量;变化特征;首要污染物;襄阳市 中图分类号:X83 文献标识码:A

文章编号:1674-9944(2018)12-0112-04 1 引言

随着中国经济社会快速发展,物质条件不断提高的同时,环境空气质量的优劣逐渐成为人们关注的焦点,并已被纳入各级政府的目标考核任务中[1]。空气质量长期不达标将危害人民健康,环境治理已刻不容缓[2-6]。2012年国家颁布《环境空气质量标准》,分4个阶段逐步实施新标准[7-9]。新标准的实施,让环保事业更加受重视,各级政府开展的大气污染防治行动对于减轻大气环境污染起到了重要作用[10—13]。

本研究以2015~2017年襄阳市环境空气自动监测数据为依据,对襄阳市的空气质量状况进行系统分析,利用PM2.5在线源解析监测结果对造成污染的原因进行分析,并对市区空气污染防治提出对策建议。 2 实验部分 2.1 监测项目

襄阳市设有4个国控站点,于2014年底全部建成并联网,2015年1月1日起使用新标准。开展的项目主要为六参数:可吸入颗粒物( PMio)、细颗粒物( PM2.5)、二氧化硫(S02)、氮氧化物(NO2)、一氧化碳(CO)和臭氧(03),监测仪器型号见表1。 2.2 监测时段与点位

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襄阳市空气质量自动监测网国控点位由市区襄城运动路、樊城新华路、高新管委会、襄州航空路四个点位构成,点位分布见图1,监测时段为2015年1月1日~2017年12月31日。 2.3 数据处理

环境空气自动站监测数据全都经过有效性审核,并按照《环境空气质量评价技术规范》(HJ 663 -2013)评价襄阳市环境空气质量。 3 结果与讨论

3.1 襄阳市环境空气各项污染物变化特征

襄阳市近3年空气主要污染物浓度月均值分布如图2所示:从年际变化看,各项污染物每年呈现的变化规律基本不变,S02、N02、CO、PMio、PM2.5质量浓度夏季最低,冬季较高,03浓度夏季高于其他季节,表明襄阳市空气污染的季节性十分鲜明。从年内变化看,冬季污染明显最严重,尤其是S02三年冬季浓度均值24μg/m3,是非冬季均值14μg/m3的1.7倍,说明襄阳市冬季煤烟型污染加重。 3.2 襄阳市AQI分布特征

襄阳市区AQI月均值分布见图3,由图3可知,AQI月均值呈现双峰周期型变化,1~4月整体呈下降趋势,4~5月上升,5~7月有所下降,7~12月再次上升并升至次年1月。最大峰在1月,次峰在5月,谷值在7月。AQI在5月份出现一个峰值,这与襄阳所处地理位置及气象因素影响有关,每年5月份襄阳沙尘天气发生较频繁,加之大气环流影响下外来污染物沿气流轨迹传输造成污染加重。同时可以看到AQI在夏季最低,这与各项污染物变化特征相吻合,夏季污染较轻主要是因为第三季度为雨季,雨水充沛,污染物扩散净化条件好,加之锅炉燃煤也大大减少,所以污染较轻。 3.3 襄阳市首要污染物变化特征

2015年1月至2017年12月,襄阳市区环境空气质量优良率为62.5%,环境空气质量等级为I级(即无首要污染物)共计102 d,襄阳市2015年~2017年首要污染物特征分布图如图4、图5所示,由图4和图5可知,襄阳市区首要污染物占比从多到少分别是细颗粒物( PM2.5)、臭氧(03 -8h)和可吸入颗粒物(PMio);值得注意的是首要污染物为N02占比从2015年的0%升高到2017年2.1%,这表明襄阳市空气污染特征在发生改变,已逐渐向机动车尾气型污染过渡。PM2.5和03仍然是襄阳市两大主要污染物,PM2.5在全年各月均有出现,03 -8h为首要污染物仅出现在4~9月,8月份频次最高,臭氧的产生需要紫外线的催化作用,这与4~9月太

3.4 襄阳市环境空气污染的原因分析

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为了弄清楚大气颗粒物的来源,襄阳市于2017年开展了源解析工作,初步研究结果如图6所示。从图6可见:机动车尾气和燃煤是襄阳市两大污染源,机动车尾气贡献率全年变化不大,燃煤源在冬季最大,说明随着机动车保有量增长,机动车尾气污染已日益成为影响市区环境空气质量的重要因素。二次无机源在春季贡献率最高,表明襄阳市在春季受不良扩散条件的影响很大;此外,扬尘与生物质燃烧也是造成污染的部分原因。 3.5 襄阳市空气污染防治措施研究

针对襄阳市空气质量状况及污染原因分析,结合市区实际情况,可以分季节有侧重性地进行污染防治。如春秋季襄阳沙尘污染较频繁,此时应加大工地扬尘管控力度,实施渣土密闭运输,控制工业企业无组织扬尘排放等;冬季燃煤污染加重,可开展燃煤锅炉专项整治工作,加强对小作坊式燃煤灶的监督管理,落实小燃煤发电供热机组淘汰工作等。

同时多植树种草,让绿色植被减少沙尘及本地扬尘影响。倡导绿色出行,加强机动车尾气污染治理,鼓励和引导市民尽量选择公共交通工具出行,多推行一些公共出行优惠活动,如共享单车、共享汽车。加速淘汰黄标和老旧车辆,大力推广新能源机动车,推进能源结构调整,加大天燃气使用力度等。 4 结论

(1)襄阳市2015~2017年S02、N02、CO、PMio、PM2.5质量浓度夏季最低,冬季较高,03浓度夏季高于其他季节,表明襄阳市空气污染的季节性十分鲜明。

(2) AQI月均值呈现双峰周期型变化,最大峰在1月,次峰在5月,谷值在7月,5月份的峰值与襄阳所处地理位置及气象因素影响有关,全年夏季空气质量优于其他月份,这与各项污染物变化特征相吻合。

(3)襄阳市区首要污染物按照出现频次由高到低排序是P M2.5、03 -8h、PMio,且NO2污染占比有所上升,表明襄阳市空气污染特征在逐渐向机动车尾气型污染过渡。

(4)襄阳市2017年源解析结果显示,机动车尾气和燃煤是两大污染源,此外工业工艺源、二次无机源以及扬尘也是造成空气污染的原因。 参考文献:

[1]赵颖,李婷婷.连云港市空气质量变化趋势分析[J].中国环境监测,2014,30(1):66~69.

[2]WANG S X, HAO J M. Air quality management in China;Issues, challenges, and options[J]. Journal of Environmental Sci-ences,2012, 24(1):2~13.

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