天津市河东区SO2浓度变化趋势分析研究

孟庆欢

引言

环境质量的优劣直接关系到民众的生活状况，天津市作为中国北方重要的经济中心，近年来，为让市民享受更多的蓝天碧水，市政府实施“美丽天津，一号工程”战略，提出“四清一化”行动方针。虽然天津市政府采取多种措施应对环境保护工作，例如开展扬尘污染整治、煤炭总量消减、加快淘汰老旧黄标车以及严把燃煤质量关等，并于2015年新修订实施了《天津市大气污染防治条例》，但随着经济发展的日新月异，环境污染的威胁不断增加，所以了解当前环境污染现状，研判污染物浓度变化趋势，对当前乃至以后环保工作的开展具有积极作用。

本文以天津市环境保护局发布的河东区空气质量相关监测数据为基础，对近三年河东区大气环境中SO2浓度进行分析比较，掌握近年来河东区SO2污染变化情况；对全年不同时间段的SO2浓度进行分析，查找污染物浓度峰值出现时间节点，指出不同浓度SO2对人体的危害，根据分析结论提出相关防治对策，为后续大气环境质量改善工作提供理论支持。

1 对象与方法

天津是我国四个直辖市之一，同时也是中国北方重要的港口城市，在国家经济战略部署中有重

要地位；天津地理位置优越，紧邻首都北京，背依河北，处于环渤海经济圈中心地带。本文选取天津市市辖区河东区作为研究对象，对周边以及京津冀其他地区开展大气环境质量分析具有一定的借鉴意义。

大气环境中污染物种类较多，污染成因较为复杂，由于SO2受季节性变化较为明显，易于治理，开展大气中SO2浓度变化的研究对短时间提升环境质量具有重要意义；本文选取2016年全年SO2监测数据进行分析，通过与前两年均值进行对比，阐述其改善情况，分析当前污染现状，预测SO2浓度变化趋势，并根据相关分析结果提出治理改善措施。

2 分析与讨论

2.1 SO2污染改善情况

自天津市政府实施“美丽天津，一号工程”以来，天津市加大环境治理力度，严惩污染物超标排放，尤其实施“煤改燃”工程以后，大气环境质量得到明显改善。本文仅以2014年至2016年天津市河东区监测数据为基础，将三年SO2浓度年均值绘制图表如图1所示。

由图1可以看出，2014年至2016年天津市河东区大气环境中SO2污染状况明显好转，SO2浓度逐年下降，且三年SO2浓度年均值均低于环境空气质量标准(GB3095-2012)二级标准(60 ug/m3)，其中2016年SO2浓度年均值为20.0 ug/m3，相比2014年同比改善率为65.6%，相比2015年同比改善率为38.1%，2016年改善效果显著。近年来，国家和地方政府采取多种措施治理大气环境污染，例如新环保法实施后，针对对污染企业处罚按日计罚，天津市政府加快实施燃煤企业供热设施“煤改燃”工程等，由此可见，上述政策的实施对大气环境质量改善起到了一定的治理效果。

图1 2014年-2016年天津市河东区SO2浓度年均值对比图

2.2 SO2浓度变化趋势

大气环境中的SO2污染受季节性因素影响较大，本文依据近三年监测的大气环境中SO2浓度数据，计算月均值绘制成曲线，如图2所示。由图2可以看出，2014年、2015年以及2016年三年大气环境中SO2浓度变化趋势一致，在全年12个月中受季节性影响明显，秋冬季节SO2浓度普遍高于其他季节，污染浓度自1月至4月份由峰值呈下降趋势，4月至10月份 SO2浓度较为平稳，处于一年中浓度数值相对较低阶段，十月份后污染浓度开始攀升，直至年底；分析发现，近三年SO2浓度浓度峰值均出现在1月份，以2014年为最高；最低值出现在7、8月份，为一年中天气最热时间段；纵观三条曲线，大气环境中的SO2污染浓度逐年下降，改善效果明显。

图2 2014年至2016年天津市河东区SO2浓度变化趋势

天津冬季气候干燥寒冷，每年11月15日前后至次年3月15日前后为城市居民供暖期，造成大气环境中SO2污染严重，这与图2所反应的SO2浓度变化趋势一致。天津市政府为控制大气污染浓度，改善空气质量，自2015年启动了供热设施“煤改燃”工程，市区供热站全部使用天燃气作为燃料，减少了燃煤需求，对控制SO2污染起到了积极作用，2016年SO2浓度年均值相比往年明显下降；但冬季SO2浓度相对其他时间段仍然较高，这可能是由于城市周边地区SO2污染的扩散以及市区个体商户、小型加工作坊使用劣质燃煤的情况所导致，据此，当前SO2污染情况虽得到一定的改善，但需彻底治理，还需进一步加以防范。

2.3 危害及防治对策

2.3.1 SO2危害

SO2是大气环境中主要污染物之一，具有刺激性气味，通常是由煤和石油等含硫物质燃烧生成。大气中SO2浓度过高，会使人出现头痛、头昏、乏力等症状，长期生活在这样的环境中容易导致慢性鼻炎、咽喉炎、支气管炎等疾病；这是由于SO2被人体吸入后，进入上呼吸道，SO2易溶于水，形成亚硫酸后对呼吸粘膜具有刺激作用；同时SO2能够进入血液，抑制酶的活性，阻碍人体代谢，进而对人体产生毒害[1]。

大气环境中SO2浓度超标对植物体同样具有破坏作用，尤其是农作物。SO2被植物叶片吸收后，形成的亚硫酸盐对植物的光合作用产生影响，破坏参与光合作用的海绵细胞和栅栏细胞[2]，造成植物叶片枯黄枯萎，农作物发育不全，大量减产。

SO2的无序排放还极易造成酸雨污染，大气中的SO2溶于雨水中，使雨水呈弱酸性，通过自然降水降落地表[3]。酸雨可使农田土壤呈酸化，导致土壤贫瘠，进而造成农作物减产；由于酸雨呈酸性，具有腐蚀性，对地表建筑、文物以及金属制品产生破坏作用，缩短其使用寿命；另外，酸雨极易直接接触人体皮肤，影响人体健康。

2.3.2 防治对策

大气环境中的SO2主要是由于工业企业的生产以及机动车尾气排放导致，控制大气环境中SO2浓度，减少其造成的污染程度，应该从污染源头加以整治。

工业企业生产是SO2的重要污染源，政府一方面应调整产业结构，将污染企业转型，加快转变经济增长方式，降低能源消耗[4，5]；另一方面应采取补贴的方式加快淘汰企业燃煤的使用，采用清洁能源进行替代，减少燃煤造成的SO2污染。科研单位加紧研发脱硫技术设备，当前脱硫产品市场价格、脱硫效果不尽人意，导致企业治污积极性不高[4]，加快开发低廉、高效脱硫设备有助于降低污染型企业生产成本、满足环境友好型生产需求。

相关研究表明，机动车尾气所含有的SO2在大气环境中占有一定的比例，另外，机动车尾气中还有CO、NOX等有害气体，严重威胁大气环境质量。政府一方面应严格执行机动车环保准入制度，加快淘汰落后老旧黄标车[6]，严格检查路面尾气不达标机动车辆，另一方面应设法提高成品油质量，降低含硫量，以及采用政府补贴等形式推进新能源机动车的市场占有率的方式双向管控，努力落实“美丽天津、一号工程”的部署规划。

环境治理需循序渐进，当前天津大气环境中SO2污染治理已取得较大成效，在继续推进环境质量改善、污染整治的同时，更要对当前取得的成果加以巩固，防止污染形势反潮。

3 结论

综上，当前天津市河东区大气环境中SO2污染治理效果明显，2014年至2016年SO2年均值逐年递减，2016年SO2年均值同比改善率为38.1%，改善效果显著；同时，研究发现SO2浓度受季节性因素影响较大，污染峰值主要出现在冬季，可能是由于企业以及居民燃煤供热导致。本文在分析总结近三年天津市河东区SO2污染浓度的基础上，针对SO2对人体、植物以及其他自然生态环境等造成的危害，提出了相关的防治对策，为其他区域开展大气环境中SO2的治理提供借鉴和理论参考。

[1] 陈娟，崔淑卿.空气中SO2对人体的危害及相关问题的探讨[J].内蒙古水利，2012，(03)：174～175

[2] 张永光，刘勇洲.过量SO2对植物体危害的研究概述[J].农业与技术，2015，(11)：10，13

[3] 祝晓红.酸雨的形成、危害和防控研究[J].农业灾害研究，2014，04(12)：46～47

[4] 韩慧.枣庄市SO2污染现状及对策[J].中国环境管理干部学院学报，2006，16(02)：51～52，63

[5] 平措.我国城市大气污染现状及防治对策[J].环境科学与管理，2006，(01)：18～21

[6] 朱大成，梁刚.枣庄市大气污染现状及防治建议[J].中国环境管理干部学院学报，2014，24(05)：18～20，45