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城市與農村環境空氣質量對比分析

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城市與農村環境空氣質量對比分析

河南省周口黃泛區環境空氣監測區域站(農村)位于周口市農業生產區,該處的環境空氣質量受當地經濟、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、農業大市、人口大市。周口黃泛區場部位于周口市西華境內,農田單位面積大。周口黃泛區區域(農村)站于2015年11月建成投運。

1環境空氣質量對比分析

根據《環境空氣質量標準(GB3095—2012)》《環境空氣質量指數(AQI)技術規定(試行)(HJ633—2012)》《環境空氣質量評價技術規范(試行)(HJ663—2013)》相關規定,評價得出2021年周口市城市和周口黃泛區區域(農村)站環境空氣質量評價結果。監測與評價結果比對情況見表1,環境空氣質量最大指數和綜合指數統計見表2。從上述結果分析,周口市2021年城市環境空氣質量NO2、PM10、PM2.5、O34項污染因子濃度均低于周口黃泛區區域(農村)站,CO濃度值基本持平,SO2城市高于區域(農村)站。從環境空氣質量級別來看,城市區域環境空氣質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,區域(農村)站環境空氣質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年城市環境空氣質量綜合指數為4.86,環境空氣質量單項指數最高的污染物為PM2.5,PM10及O3次之。區域(農村)站環境空氣質量綜合指數為5.29,環境空氣質量單項指數最高的污染物為PM2.5,PM10及O3次之。綜上所述,周口市城市、區域環境空氣質量均未達到二級標準。周口市城市區域城市綜合指數比區域(農村)站低8.1%,城市最大指數比區域(農村)站最大指數PM2.5低6.9%。

2原因分析

SO2:周口市城市SO2年均值濃度高于區域(農村)站22.2%,這與周口市城市工業發展有一定關系。2021年,周口市SO2排放總量為1402t,工業源排放量占87.9%、生活源排放量占12.0%,工業源SO2排放占主導地位。冬季城市環境空氣中,SO2濃度比區域(農村)站顯著增高,季節性人為因素影響明顯。但通過工業企業污染治理和重污染天氣管控及重點行業提標改造、績效分級和“散亂污”動態清零行動,SO2濃度保持較低水平,同區域(農村)站維持在環境空氣質量一級標準,SO2排放對城市環境空氣中SO2年均值濃度的影響與區域(農村)站的差異,不足以造成空氣質量的明顯變化。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,周口市區域(農村)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,說明農村秸稈焚燒和秋冬季散煤燃燒現象依然存在,但區域(農村)站同城市維持在環境空氣質量一級水平,說明目前NO2排放對城市環境空氣中NO2年均值濃度的影響與區域(農村)站的差異,不足以造成空氣質量的明顯變化。顆粒物:周口市城市與區域(農村)站環境空氣中PM10、PM2.5污染因子均屬劣二級。根據監測結果的月均值比較分析[1],冬季、春季PM10與PM2.5濃度相對較高,主要受季節性氣象因素影響較大。其中,PM10、PM2.5年均值濃度分別比區域(農村)站低6.8%、13.5%。日均值達標率分別比區域(農村)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。同時區域(農村)站顆粒物較高的原因是黃泛區整體以農田為主,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:周口市城市環境空氣O3日最大八小時滑動平均值第90百分位數濃度低于區域(農村)站9.8%,二級優良天數達標率高3.3%。周口市城市環境空氣O3日最大八小時滑動平均值第90百分位數濃度達二級標準,但區域(農村)站為劣二級。區域(農村)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控制或協同控制,城區O3以VOCs控制為主,郊區多為氮氧化物控制。根據周口市城市區域走航監測,秋季PM2.5污染對O3污染起促進作用。監測顯示,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、生物質燃燒、散煤燃燒等,占PM2.5質量濃度的40%~50%,是構成O3污染的主要因素[2]。VOCs源解析結果表明,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。但根據周口市2021年總揮發性有機物監測城市區域結果分析,總揮發性有機物整體表現為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濃度卻低于區域(農村)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境空氣質量和區域(農村)站環境空氣質量評價比對可知,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象。建議強化周口市防污治污機制,完善防控措施,持續深化工業企業污染治理。推進工業企業實施低VOCs含量、低反應活性原輔材料和產品替代。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。加強區域間城市的聯防聯控,使周口市空氣質量達到同步改善效果。

參考文獻:

[1]河南省周口生態環境監測中心.周口市生態環境質量報告書[R].2022.

[2]周口市生態環境局.大氣污染協同防控“一市一策”駐點跟蹤研究[Z].2021.

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

作者:蘆亞舒 單位:河南省周口生態環境監測中心

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