镇江市区空气污染状况分析

邱 坚

(镇江市环境监测中心站预警室，江苏镇江 212004)

随着工业化与现代化的大力推进，各城市出现了前所未有的繁荣，但严重的空气污染问题也相伴而生。城市空气污染问题早已引起学者的关注，不少学者对其进行了分析［1－3］。2012年新修订的《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)中新增了一氧化碳(CO)、臭氧(O3)和细颗粒物(PM2.5)等监测项目。新评价方法的推行和众多的研究成果［4－6］标志着我国对空气污染问题有了新的认识。

镇江市区包括丹徒区、京口区、润州区、镇江新区4个行政区，属北亚热带南部气候区，呈现冬季干冷、夏季湿热、四季分明的气候特征。2008年以来，重点污染企业逐步搬离市区，集中进入工业园区，市区环境逐步改善。为了厘清重点污染企业搬离后市区各主要环境空气污染监控指标的变化情况，参照《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)中规定的监测项目，选取二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物(PM10)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)、细颗粒物(PM2.5)等6个常规自动监测因子，对环境空气质量进行监测、分析。

1 材料与方法

镇江市区有润州区环境监测站(119°26'E，32°12'N)、京口区职教中心环境监测站(119°29'E，32°13'N)、丹徒区环境监测站(119°26'E，32°8'N)、新区办事处环境监测站(119°41'E，32°11'N)等 4 个国控空气自动监测站，其监测数据可以反映镇江市区大气污染的特点。

主要监测仪器为澳大利亚Ecotech公司生产的ML9810型O3监测分析仪、ML9841型NOx监测仪、ML9830型CO监测仪，美国热电公司生产的1405型振荡天平法监测仪(监测PM10)，武汉天虹公司生产的TH2000PM β射线法大气颗粒浓度监测仪(监测 PM2.5)。

2011年7月1日至2012年12月30日，每天24 h连续在线监测镇江市区的大气状况，并定期进行质量控制，每天审核数据的有效性，根据数据审核规则剔除无效数据。

2 结果与讨论

2.1 二氧化硫(SO2)

2011年7月—2012年12月，镇江市区共采集SO2自动监测数据 2 185个，日浓度为 0.003～0.112 mg·m－3，日平均浓度为 0.025 mg·m－3。镇江市区SO2浓度月变化情况详见图1。

统计数据显示，镇江市区SO2污染整体处于比较低的水平，各行政区SO2浓度比较接近。收集的2 185个有效样品中，大约90%的样品浓度在0.040 mg·m－3以下，这说明大多数时间 SO2浓度对环境影响较小。较高的SO2浓度主要出现在秸秆焚烧和复合型区域大气污染较严重的冬季、夏收(5月—6月初)、秋收(10月底—11月)期间。

图1 2011年7月—2012年12月SO2浓度月变化图

从季节的变化来看，取样的18个月中，冬季的SO2浓度平均水平明显高于其他季节。这主要与冬季采暖燃料消耗增加、复合性天气频发等因素有关。夏季SO2浓度明显低于其他季节，这与历史资料吻合，主要是夏季扩散条件较好，雨水较充足。京口区职教中心环境监测站2012年3月的SO2样品为统计样品中浓度最高的单点月均浓度，查阅原始数据和当月气象资料发现，该月末受到过沙尘暴等特殊污染天气的影响，但受谏壁电厂的影响较大。

2.2 二氧化氮(NO2)

2011年7月—2012年12月，镇江市区共采集NO2自动监测数据2 187个，日浓度为0.002～0.139 mg·m－3，日平均浓度为 0.034 mg·m－3。镇江市区NO2浓度月变化情况详见图2。

图2 2011年7月—2012年12月NO2浓度月变化图

统计数据显示，镇江市区NO2污染状况存在区域差异，如润州区环境监测站和京口区职教中心环境监测站的NO2浓度高于其他环境监测站，而位于城郊的新区办事处环境监测站的NO2浓度仅占润州区环境监测站要原因在于城区建筑物比较集中，人口比较密集，机动车较多，容易引起拥堵，且汽车尾气不易扩散，而城郊新区高层建筑较少，监测点位周边比较开阔，道路交通较好，车流量不大，对NO2浓度影响较小。

从季节来看，夏收期间(5—6月)、冬季(11—12月)NO2浓度明显高于其他季节。夏收、秋收期间受到秸秆焚烧的影响，冬季湿度和气温较低，取暖过程中燃料燃烧不充分，机动车尾气不易于扩散等，都会致使NO2浓度不同程度的升高。夏季NO2浓度较低，主要因为夏季晴天和雨天较多，晴天有利于NO2的扩散，雨水有利于NO2浓度的下降。

2.3 可吸入颗粒物(PM10)

2011年7月—2012年12月，镇江市区共采集PM10自动监测数据2 186个，日浓度为0.002～0.365 mg·m－3，日平均浓度为 0.088 mg·m－3。镇江市区PM10浓度月变化情况详见图3。

图3 2011年7月—2012年12月PM10浓度月变化图

统计数据显示，润州区环境监测站PM10浓度最高，新区办事处环境监测站PM10浓度较高。从2000年开始，镇江市区污染企业陆续退出市区进入专属开发区，各种以煤炭为燃料的锅炉逐步清理到位，理论上已没有重大颗粒物固定污染源。目前的污染状况主要与近年来城区大量基础设施和道路改造产生的施工扬尘有关，特别是夜间施工扬尘。

数据显示，PM10浓度上半年高于下半年，冬季高于夏季，其中，浓度峰值分别出现在2012年4月和2012年6月，4月主要受北方沙尘暴气候的影响，6月主要受夏收期间秸秆焚烧的影响。2012年3月开始的紧邻环境监测站点的建筑群拆迁工程也是造成该站点PM10浓度异常升高的主要原因。夏季雨水充足，空气较湿润，浮尘易于扩散;冬季空气干燥，扬尘较易悬浮在空气中，同时，11月秋收时秸秆焚烧、复合型区域大气污染也是造成PM10浓度较高的原因之一。

总体来看，镇江市区PM10浓度主要受特殊污染天气、秸秆焚烧、施工和运输扬尘影响。

2.4 细颗粒物(PM2.5)、一氧化碳(CO)和臭氧(O3)

2012 年镇江市区 CO，O3，PM2.5的月平均浓度变化情况见图4。

CO月平均浓度峰值分别出现在6月和10月，分别为1.127 mg·m－3和1.049 mg·m－3，主要原因是5月中旬至6月中旬以及9月下旬至11月中旬秸秆集中焚烧。

图4 2012 年 CO，O3，PM2.5月平均浓度变化图

O3月平均浓度在5—7月间较高，其中最高值出现在5月，为0.115 mg·m－3。O3月平均浓度的季节性变化主要由气象条件引起，一般中午太阳辐射强度较高，有利于O3的产生，O3的8小时最大值大多也出现在这段时间。春季和夏季日照时间较长，温度较高，O3浓度也较高。虽然7月气温最高，日照时间也最长，有利于O3的生成，但7月降水较多，高降水量降低了日照时数，降水过程也有一定的湿清除效应，使得O3浓度显著下降。

PM2.5月平均浓度在3月和6月出现峰值，分别为0.090 mg·m－3和 0.097 mg·m－3，均超过国家二级空气质量限值，污染情况较为严重。3月，气温上升，多风，天气干燥，易发沙尘暴天气是造成PM2.5浓度高的主要原因。6月，正值秸秆焚烧集中期，外加不利的气象条件，导致细颗粒物在6月达到一年中的最大值。7月，降水较多，借助降水的湿清除效应，PM2.5浓度降至一年中的最低值。

3 结论

通过主要污染物18个月的数据监测，得出以下结论:

1)镇江市环境空气污染来源由固定企业污染源向流动的机动车尾气源、城市施工扬尘源转变。

2)复合型区域大气污染、沙尘暴等特征天气状况、秸秆焚烧对镇江市环境空气影响力度增大。

3)冬季污染状况最严重，夏季最轻，季节特征较明显。

［1］李亮，李健军，王瑞斌，等.2005—2010年沙尘天气影响我国城市环境空气质量分析［J］.中国环境监测，2013，29(3):15－19.

［2］周美春.长三角与珠三角城市环境空气质量变化对比分析［J］.环境研究与监测，2010，6(2):33 －36，41.

［3］顾红明.“十一五”期间上海市金山区环境空气污染特征分析［J］.中国环境监测，2012，28(6):14 －19.

［4］李小飞，张明军，王圣杰，等.中国空气污染指数变化特征及影响因素分析［J］.环境科学，2012，33(6):1936 －1943.

［5］刘妍，薛志钢，柴发合，等.空气污染指数改进方案公众参与调查［J］.环境科学研究，2011，24(12):1404 －1408.

［6］朱倩茹，刘永红，徐伟嘉，等.广州PM2.5污染特征及影响因素分析［J］.中国环境监测，2013，29(2):15 －21.