铜陵市持续开展大气污染物减排对环境空气质量相关性分析
2016-12-05王晋铜陵市环境监测中心站安徽省铜陵市244000
王晋(铜陵市环境监测中心站,安徽省 铜陵市244000)
铜陵市持续开展大气污染物减排对环境空气质量相关性分析
王晋(铜陵市环境监测中心站,安徽省 铜陵市244000)
本文通过回顾2010~2015年期间大气污染物减排数据和环境空气中二氧化硫、二氧化氮浓度、酸雨的形成等变化趋势,并进行了相关性分析。
主要污染物;减排;大气环境质量;分析
主要污染减排是调整经济结构、转变发展方式、改善民生的重要抓手,是改善环境质量、解决城市环境问题的重要手段。“十一五”期间,铜陵市通过实施结构减排、工程减排和管理减排等措施,大幅度推进治污工程建设,主要污染物二氧化硫排放基本得到控制,但是酸雨类型由原来的硫酸型转变为硫酸和硝酸的混和型,酸雨污染未得到有效缓解,二氧化硫、氮氧化物等转化形成的细颗粒物污染加重,呈现复合型大气污染的严峻态势。“十二五”期间,国家将氮氧化物纳入大气总量控制体系,将农业、交通等领域纳入减排范畴。本研究重点分析“十二五”期间铜陵市大气污染物减排对环境空气中相关因子的影响。
1 大气污染物减排及环境空气质量回顾
1.1 铜陵市自然环境和气候特征
铜陵市位于安徽省中南部、长江下游位于东经117°35′~118°09′、北纬30°45′~31°09′之间,北接合肥,南连池州,东邻芜湖,西临安庆,是长江经济带重要节点城市和皖中南中心城市。1956年建市,2016年1月枞阳县划归铜陵市管辖,现辖一县三区(枞阳县、铜官区、义安区、郊区),总人口170万,总面积3008km2。平均降水量1300~1400mm,其中汛期(5~9月)平均降水量750~850mm,主汛期 (6~8月)平均降水量500~600mm。年平均气温16.6~16.9℃,历史极端最低气温为-13.5℃(1969年2月5日),历史极端最高气温为41.1℃(2013年8月11日)。年平均高温日数(≥35℃)20d,最少为1d(1993年和1999年),最多为44d(2013年)。年平均日照时数1800~1900h,其中7月、8月平均日照时间最长,均达到200h以上。常年主导风向NE,其风频在20%,其次是NNE风,其年频率为14%,年均风速2.3m/s。
1.2 “十二五”大气污染物减排回顾
“十二五”期间,铜陵市高度重视环境保护工作,坚持“环境立市”和“建设生态文明城市”的战略部署,以大气和水污染治理为重点,通过一系列有效措施,使得污染减排工作取得了明显成效。期中大气污染物二氧化硫和氮氧化物分别累计减排13437t和12761t,比2010年分别下降34.11%和26.32%。[2~3]铜陵市“十二五”期间年度大气污染物减排情况统计表见表1。
由表1可知,“十二五”前三年,铜陵市二氧化硫和氮氧化物排放量下降幅度不大,甚至氮氧化物排放量在2011年时有所上升;自2014年起铜陵市大气污染物二氧化硫和氮氧化物的排放量以每年10%的较大幅度下降,这与火电、钢铁、水泥、有色冶炼、化工等行业全面完成脱硫、脱硝设施建设,并稳定运行逐年发挥减排效益有关。
1.3 环境空气质量回顾
铜陵市是一座以有色冶炼、硫磷化工、火电、水泥、钢铁等重工业为支柱产业的工业城市,大气污染物排放总量大,环境空气污染负荷较高。近年来,通过持续开展主要污染物减排,使得大气环境质量恶化趋势得到遏制,并逐步得到改善。“十二五”期间,铜陵市通过系列环境综合整治,全市环境质量保持稳定,二氧化硫年均浓度持续下降,由“十一五”全不达标到“十二五”基本稳定达标;二氧化氮达到国家二级标准,酸雨频率大幅降低,铜陵市环境空气污染物浓度年度变化比较见表2[4]。
表1 铜陵市“十二五”期间二氧化硫和氮氧化物排放统计表
表2 铜陵市环境空气污染物浓度年度变化比较表
图1 环境空气污染物浓度变化趋势图
由表1可知,铜陵市“十二五”期间,环境空气中二氧化硫浓度年均值范围在42~64μg/m3,最高值出现在2013年,但整体趋于下降趋势;二氧化氮浓度年均值范围在22~37μg/m3,最高值出现在2014年;降水pH值自2011年起逐年稳步提高,其中2014年起年均值高于酸雨临界值(pH≤5.6);酸雨频率自2012年起大幅下降。
2 污染减排对环境空气质量相关性分析
2.1 分析方法
利用Microsoft Office Excel软件,分别计算2010~2015年铜陵市二氧化硫、氮氧化物排放量变化趋势与环境空气质量监测因子二氧化硫、二氧化氮浓度以及降水pH值、酸雨频率的变化趋势相关性,并进行相关性分析。
表3 污染减排与对应监测因子间相关性分析
2.2 计算结果与分析
有表3可知,铜陵市2010~2015年期间:①二氧化硫排放量与环境空气中二氧化硫浓度年均值成正线性相关,但相关性小于0.8,相关性一般;②氮氧化物排放量与环境空气中的二氧化氮浓度年均值出现负线性相关,考虑到氮氧化物排放量减少主要为高架有组织排放源,如火电、水泥熟料行业,且城市环境空气二氧化氮浓度受汽车尾气和生活源等因素影响较大,排除相关性;③二氧化硫和氮氧化物排放量与年均降水pH值和酸雨频率分布成明显负线性相关和明显正线性相关,相关性绝对值均大于0.9,说明二氧化硫和氮氧化物的排放总量越小,降水的pH值浓度越高趋于中性,酸雨的发生频率越小。
3 结论与思考
(1)铜陵市通过持续开展主要污染物减排,环境空气中二氧化硫年均浓度总体呈下降趋势,二氧化硫、氮氧化物排放总量的消减对于铜陵市酸雨的形成和发生频率产生显著性影响,其中降水pH值浓度受大气中二氧化硫、氮氧化物排放总量的影响尤为明显。
(2)二氧化硫、氮氧化物排放总量的持续消减对于铜陵市环境空气中二氧化氮年均浓度的影响不大,反而环境空气中二氧化氮浓度呈上升趋势。分析原因认为,氮氧化物排放量减少主要为高架有组织排放源,如火电、水泥熟料行业,且城市环境空气二氧化氮浓度受汽车尾气等近地面污染源因素影响较大,据统计,2010~2015年期间,铜陵市机动车保有量由2010年的78806辆每年以10%左右的幅度上升至2015年的134547辆,增长幅度达70.73%,机动车尾气排放的增加对于环境空气二氧化氮浓度上升贡献明显,目前急需通过高污染机动车淘汰和清洁燃料的推广解决日益严重的机动车尾气污染状况。
[1]铜陵市统计局.2015年铜陵市统计年鉴[R].2016.
[2]铜陵市环境保护局.铜陵市“十二五”主要污染物总量控制规划[R]. 2012.
[3]安徽省环境保护厅.关于通报2015年总量减排任务完成情况的函[R].2016.
[4]铜陵市环境保护局.2010~2015年度铜陵市环境状况公报[R].
X773
A
2095-2066(2016)22-0017-02
2016-7-16
王 晋(1981-),男,安徽庐江人,工程师,本科,从事环境监测工作。