近年来大连市大气中二氧化硫浓度变化特征分析

马昭

（大连市生态环境事务服务中心，辽宁 大连116023）

大连地处中国东北角辽东半岛南端，三面环海，属于温带季风气候，年平均气温10.4℃（大连市气候公报），冬季平均气温-5.2 摄氏度。冬季以集中式供暖为主要供暖方式，近年来供暖期从每年11 月5 日起至次年4 月5 日结束。根据生态环境部数据显示，2018 年6 月以来大连市二氧化硫月均浓度在全国169个城市排名中最好名次为第18 名，最差名次为131 名，排名相差较大，二氧化硫月均浓度差异明显。本文通过分析二氧化硫浓度变化特征，推论产生差异的原因，为大连市二氧化硫进一步减排提供依据。

1 二氧化硫浓度数据来源

监测数据来源为中国环境监测总站2017 年10 月至2020年9 月全国主要城市空气质量状况报告，依据《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）进行数据评价。本文以每年11 月至次年10 月为一个周期，共三个分析周期对36 个月数据进行对比分析。

2 二氧化硫浓度变化特征

2.1 周期浓度变化特征

大连市大气中二氧化硫浓度变化特征明显，2017/2018 年（周期1）大连市空气中二氧化硫浓度为13μg/m3，2018/2019（周期2） 二氧化硫浓度下降到11μg/m3，较上一周期降幅达15.38%。2019/2020（周期3） 二氧化硫浓度进一步下降至10μg/m3，相比周期1 降幅23.08%。三个周期中大连市空气中二氧化硫浓度呈现出明显的下降趋势。

2.2 月均浓度变化特征

大连市大气中二氧化硫月均变化浓度特征清晰，每年11月至次年3 月浓度较高，其余月份浓度数值变化不大，总体浓度变化趋势较为明显。月均值最高点出现在2017 年12 月，达到24μg/m3，为36 个月内月均最低浓度的3 倍。36 个月二氧化硫月均浓度变化呈现“山谷型”，顶点浓度在每年12 月或次年1 月出现，“谷底”浓度一般出现在每年7～8 月。

图1 36 个月二氧化硫月均浓度变化及趋势

2.3 采暖期及非采暖期变化特征

大连市大气中采暖期（每年4 月～10 月及非采暖期（每年11 月～次年3 月）二氧化硫浓度变化如图2 所示。

三个周期非采暖期二氧化硫平均浓度为8μg/m3，采暖期平均浓度为17μg/m3，达非采暖期2.1 倍。其中2017/2018 年（周期1）非采暖期（每年4 月～10 月）大连市空气中二氧化硫平均浓度为8μg/m3，采暖期平均浓度为20μg/m3；周期2 非采暖期二氧化硫平均浓度为7.6μg/m3，采暖期平均浓度为16μg/m3；周期3 非采暖期二氧化硫平均浓度为8.1μg/m3，采暖期平均浓度为13μg/m3。空气中二氧化硫浓度与采暖期正相关，浓度受冬季供暖影响较为明显。

表1 二氧化硫浓度变化情况 单位：μg/m3

图2 采暖期及非采暖期二氧化硫浓度变化

图3 二氧化硫与气温、风速、气压变化图

2.4 不同气象条件变化特征

以周期1 的二氧化硫月均浓度与月平均温度、风速、气压进行比较，结果见图3。

从图3 可以看出，二氧化硫月均浓度值与平均气压正相关，与月平均气温负相关，与月平均风速相关性不强。冬季气温较低，大气层结稳定，气象因素不利于大气中二氧化硫的稀释和扩散。（大连市冬季大气中二氧化硫浓度与天气型的相关性及其预报）大气中二氧化硫浓度与气象条件关系较为密切。

3 二氧化硫来源分析

大连市能源消费结构较为单一，煤炭是大连市消费量最大的能源，占全市综合能源总消费量的88.0%。而大连市煤炭消费量最多的行业是电力、热力生产和供应业企业。与此同时，电力、热力生产和供应业企业也是大连市二氧化硫产生量和排放量最大的行业，分别占全市二氧化硫产生总量和排放总量的83.5%和42.0%。工业源所消耗的煤炭能源燃烧产生的二氧化硫应该是大连市大气中二氧化硫的主要来源。

推断得出，在冬季供暖的情况下热力生产企业加大煤炭燃料使用量，也是造成大连市寒冷季节大气中二氧化硫浓度增加的原因之一。寒冷季节大气中二氧化硫增加与采暖期密切相关。

4 结论

近年来，大连市大气中二氧化硫浓度总体下降趋势明显，月均变化浓度特征清晰，每年11 月至次年3 月浓度较高，周期浓度变化呈现“山谷型”特征。受采暖期燃煤影响，寒冷季节大气中二氧化硫浓度增加，采暖期结束后温度回升，二氧化硫浓度降低，大气污染程度明显转好。近年来二氧化硫浓度总体降低的原因主要有以下几点：

第一，大气污染防治管理措施的不断加强。环保部门近几年来坚持不懈地开展燃煤锅炉整治，取缔建成区内10 吨以下燃煤锅炉、拆炉并网，使得大连市供热、供电企业在数量降低的情况下产能增加，减少了小型锅炉燃煤不充分、环保治理设施安装不到位等问题，有效解决了由于燃煤产生的二氧化硫排放点源分散不易控制排放量的问题。

第二，对电力企业烟气脱硫升级改造工作的进一步推进，2015 年前全市所有燃煤火电机组就已完成全部配套脱硫设施，达到了大气污染物排放标准要求。

第三，加强煤品控制，积极推进煤炭清洁利用，完善全市煤炭销售网络，建设洁净煤配送中心。从源头严格控制煤品品质，禁止向城市建成区耗煤用户销售灰分高于16%、发热量小于4000 卡/克、硫份高于1%的散煤。全市范围内无高效脱硫和除尘设施的企业禁止使用灰份高于16%、发热量小于4000 卡/克、硫份高于1%的散煤，完成企业用煤及散煤清洁化治理。