2020年9月—2021年8月漳州市芗城区环境空气质量分析
2021-02-23林炜
林 炜
(漳州市芗城环境监测站,福建 漳州 362000)
1 芗城区环境空气质量现状
1.1 研究背景和目的意义
2020年芗城区在漳州市16个区县空气质量排名最后一名。为了切实提升芗城区环境空气质量,本文利用2020年9月—2021年8月的空气质量数据,汇总分析臭氧、二氧化氮、PM10、PM2.5等6项污染物影响空气环境质量的程度,以及不同季节和时间变化对臭氧和颗粒物浓度的影响,简要分析主要污染物的来源并提出相应的防控措施。
1.2 点位概况
芗城区环境空气质量监测站国控点有2个,分别是漳州党校和西洋坪路,详见图1。
图1 芗城区环境空气自动监测站国控点位位置
漳州党校点位位于漳州市芗城区胜利东路25号漳州市委党校教学楼楼顶,站房面积25m2,经纬度为 24°31′06″N,117°39′44″E。点位于2019年2月通过国家批复由原漳州三中迁至漳州党校,2019年5月投入运行,由国家总站委托第三方运维。仪器设备采用赛默飞世尔(热电)连续自动监测仪器设备,监测项目为二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物、臭氧、一氧化碳6个项目。该点位位于漳州市区中心位置,周边居住人口较为密集,餐饮店较多。点位周边2km范围内有胜利路、南昌路、漳华路等城区交通主干道。近年来由于漳州市主城区建设,点位周边拆迁工地和建筑工地较多。
漳州西洋坪路点位位于漳州市芗城区西洋坪路12号卫生职业技术学院活动中心楼顶,站房面积25m2,经纬度为 24°31′52.3″N,117°37′43.3″E。点位2015年12月建成,2016年5月完成验收。采用赛默飞世尔(热电)连续自动监测仪器设备,监测项目为二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物、臭氧、一氧化碳6个项目。该点位原为省控点位,2020年底调整为国控点并完成监测事权上收,由国家总站委托第三方运维。该点位位于漳州市区大学城,北边2km是金峰、北斗、北星三个工业区。周边道路北环城路是大型货车的主要通道。
1.3 优良率
如表1所示,2020年9月—2021年8月,漳州党校国控点有效监测天数365天,其中优级天数149天,同比减少2天;良级天数209天,同比增加5天;轻度污染天数7天,同比减少4天,优良率达到98.1%,同比上升1.1%。西洋坪路国控点有效监测天数362天,其中优级天数163天,同比增加3天;良级天数190天,与上一年度持平;轻度污染天数9天,同比减少5天,优良率达到97.5%,同比上升1.3%。
表1 2020年9月—2021年8月芗城区空气质量优良率统计表 单位:d
漳州党校和西洋坪路国控点位2020年9月—2021年8月空气优良率月报数据见图2~图3。芗城区的空气质量轻度污染天数都出现在4月、5月和9月,超标因子均为臭氧,其余月份优良率均为100%,5—8月优级天数超过良级天数。
图2 西洋坪路国控点位优良天数月报
图3 漳州党校国控点位优良天数月报
1.4 首要污染物
如表2所示,2020年9月—2021年8月,漳州党校国控点首要污染物为NO2的天数为9天,同比增加5天;首要污染物为PM10的天数为61天,同比减少5天;首要污染物为O3的天数为141天,同比增加7天。西洋坪路国控点首要污染物为NO2的天数为1天,同比增加1天;首要污染物为PM10的天数为38天,同比减少14天;首要污染物为O3的天数为155天,同比增加21天。
表2 2020年9月—2021年8月芗城区空气质量首要污染物统计表
漳州党校和西洋坪路国控点位2020年9月—2021年8月首要污染物月报数据见图4~图5。首要污染物为PM10的主要月份为11月至次年1月,首要污染物为臭氧的月份主要为2—10月。
图4 西洋坪路国控点位首要污染物天数月报
图5 漳州党校国控点位首要污染物天数月报
1.5 空气综合指数
空气质量综合指数,是描述城市环境空气质量综合状况的无量纲指数,综合考虑了SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O3六种污染物污染程度,空气质量综合指数值越大表明综合污染程度越重。如表3所示,2020年9月—2021年8月,党校国控点综合指数为3.2,西洋坪路国控点位综合指数3.1,同比都持平。综合指数最高的月份都在1月、3月、4月,5月—8月份综合指数较低。
表3 2020年9月—2021年8月芗城区国控空气自动监测站月综合指数对比
如图6、图7所示,漳州党校综合指数最高的月份依次为1月、3月、4月,对综合指数贡献较大的为颗粒物、二氧化氮和臭氧。1月和3月PM2.5对综合指数的贡献最大(25.6%、27%),4月臭氧对综合指数的贡献最大(25.6%)。西洋坪路综合指数最高的月份依次为1月、3月、4月,对综合指数贡献较大的为颗粒物、二氧化氮和臭氧。1月和3月PM2.5对综合指数的贡献最大(25.6%、25.3%),4月臭氧对综合指数的贡献最大(27.6%)。漳州党校和西洋坪路两个站点4月—11月连续8个月臭氧对综合指数的贡献都最大(都接近30%),12月份二氧化氮对综合指数的贡献最大。
图6 漳州党校国控点位污染物负荷
图7 西洋坪路国控点位污染物负荷
1.6 时间变化
本节分析O3、PM2.5、PM10浓度的日、周变化趋势,了解时间变化对浓度的影响。由图8~图13可见,漳州党校和西洋坪路颗粒物(PM2.5和PM10)浓度有明显的早晚上下班高峰期(早晚7~9时),臭氧浓度的高峰期在下午2~5时。颗粒物和臭氧浓度都呈现周一和周末较高,周三较低的现象。
图8 PM10小时日变化图(2020年9月1日—2021年8月31日)
图10 O3小时日变化图(2020年9月1日—2021年8月31日)
图11 PM10日均值周变化图(2020年9月1日—2021年8月31日)
图12 PM2.5日均值周变化图(2020年9月1日—2021年8月31日)
图13 O3-8h日均值周变化图(2020年9月1日—2021年8月31日)
1.7 小结
芗城区空气综合指数贡献较大的污染物为臭氧、颗粒物(PM10和PM2.5)和二氧化氮。臭氧对综合指数的贡献为27.8%,颗粒物(PM10和PM2.5)对综合指数的贡献分别为21.2%和22%,二氧化氮对综合指数的贡献为20%。2020年,芗城区臭氧、PM10、PM2.5和二氧化氮的年平均浓度分别为140μg/m3、46μg/m3、21μg/m3和24μg/m3,高于漳州市11个县区平均值15%、28%、5%和50%,说明影响芗城区空气质量排名的主要是臭氧、PM10和二氧化氮。夏秋季节要注意臭氧防控,秋冬季节要注意颗粒物和二氧化氮的防控。早晚上下班高峰期和周一、周末要注意控制车流量。
2 污染来源分析
根据中国科学院城市环境研究所2019年12月发布的《漳州市大区污染源排放清单编制技术报告》,芗城区PM10主要来源是扬尘源、工业源和机动车排放,扬尘源是首要的贡献源,占比达62.4%,工业源占比达22.2%,扬尘源主要来源于道路扬尘、拆迁、建筑施工工地扬尘。工业源主要是水泥、钢铁行业生产及锅炉排放。二氧化氮排放的主要来源是移动源和工业锅炉,贡献率分别为56.6%和24.5%。影响臭氧浓度的主要是VOCs和二氧化氮的排放,VOCs排放的首要贡献源是工业源,占61.5%,主要是家具、木材加工、印刷、工业涂装等行业。其次是移动源,贡献率15.6%。
2021年1—9月份对比去年同期(2020年1-9月份),党校二氧化氮上升9%,PM10上升7%,PM2.5上升25%,臭氧下降2%。西洋坪路二氧化氮上升10%,臭氧下降5%。数据显示,2021年度芗城区颗粒物和二氧化氮浓度呈上升趋势,臭氧浓度呈下降趋势。
3 对策建议
根据污染源分析和数据变化趋势,芗城区道路和工地扬尘、固定源和移动源的二氧化氮以及各类VOCs的排放治理,是污染调控的重点。
3.1 颗粒物排放治理建议
3.1.1 加强建筑工地扬尘管控
严格落实工地围挡、道路硬化、自动化洗车台、微灌喷雾、裸露地面滤网覆盖、绿化“六有”制度,做到“六个百分百”,即现场围挡率 100%、路面硬化率 100%、扬尘处理洒水率100%、沙土覆盖率100%、驶离工程车冲洗率100%、暂不建设场地绿化率100%。
进一步完善监管手段,包括:①对辖区规模以上施工工地要安装视频在线监控设施实施远程监管;②在建工地每占地5000m2必须配备1台移动式喷雾机并适时喷雾降尘,建筑物每10层必须在脚手架设置喷淋系统并适时喷淋;③进一步落实扬尘污染防治属地责任和主管部门责任,将施工扬尘污染控制情况纳入建筑企业信用管理系统。完成过程全覆盖、管理全方位、责任全链条的施工扬尘治理体系构建。
3.1.2 加强渣土车管理
加强在西洋坪路、金峰中路、北环城路、漳华路等重要路段渣土车的监管,避免带泥上路。
3.1.3 强化道路扬尘管控
扩大机械化清扫范围,提高清扫频次,推广主次干路高压冲洗与机扫联合作业模式,大幅度降低道路积尘负荷。
3.1.4 加强堆场扬尘污染控制
开展城区、城乡结合部各类堆场的扬尘专项治理管理,无证堆场依法给予取缔。
3.1.5 加强重点区域的扬尘管控
加强党校和西洋坪路国控点位周边1km范围内的道路扬尘、施工工地、餐饮油烟管控。
3.2 二氧化氮排放治理建议
3.2.1 推广新能源和清洁能源汽车
积极发展绿色交通,实施公交优先战略,提倡绿色出行。淘汰“黄标车”和“老旧车”,推广新能源和清洁能源汽车。公交车逐步改为纯电动或混合动力,老旧环卫车进行更新升级,新登记的网约车、出租车一律采用纯电动车。完善公共交通设施、加快城区步行和自行车交通设施、城市慢行系统等项目的规划与建设。
3.2.2 开展规模柴油货车和非道路移动机械整治
加大执法监管力度,对超标排放的货车和非道路移动机械依法实施处罚,消除冒黑烟现象。
3.2.3 做好交通疏导与路网提升
优化路网结构,提升道路通行能力,减少车辆因滞停、拥堵等原因造成尾气排放。
3.2.4 严格新建燃煤锅炉准入
对城市建成区新建每小时35蒸吨以下的燃煤锅炉一律不予登记。依法对锅炉进行安全监察,及时报废已淘汰的旧锅炉,采取去功能化处理并注销使用登记证。
3.2.5 加大油烟整治力度
推广规模以上餐饮企业使用高效净化型家用吸油烟机,整治占道经营和露天烧烤,引导提倡无碳无烟烧烤;加强大型企事业、学校等单位大型食堂油烟治理。
3.3 臭氧管控建议
一是加大对涉VOCs企业治理力度,加快恩扬工艺品、正兴车轮、盈塑工贸等涉VOCs企业废气治理设施提升改造工作。通过更新先进设备,提升废气处理效率,有效减少排放量。
二是加大帮扶重点行业超低排放改造工作。针对三宝钢铁的烧结、高炉设备以及福建糖厂75蒸吨燃煤锅炉等重点排放环节督促、帮扶其尽快完成超低排放改造工作。
三是常态化开展 VOCs治理执法检查。将有机溶剂使用量较大的,存在敞开式作业的,末端治理仅使用一次活性炭吸附、水或水溶液喷淋吸收、等离子、光催化、光氧化等技术的企业作为重点,对不能稳定达到《挥发性有机物无组织排放标准》以及相关行业排放标准要求的,督促企业限期整改。