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中宁县城市空气质量状况分析及改善对策

2021-04-07孟杰吴元雄

科技风 2021年9期
关键词:二氧化氮一氧化碳二氧化硫

孟杰 吴元雄

摘 要:通过对宁夏中卫市中宁县2018—2019城市空气质量大气六参数指标可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NO2)、一氧化碳(CO)、臭氧(O3)进行分析,查找影响中宁县城市空气质量的主要因素及特点,提出了中宁县大气污染防治相应改善对策。

关键词:颗粒物;臭氧;二氧化硫;一氧化碳;二氧化氮;环境空气质量

中图分类号:X51文献标识码:A

当今,大气污染是一个全球性的問题,随着社会的发展,大气污染物对大气环境、人体健康等的影响日益突出。近年来,我国不断加强大气污染物对环境空气质量影响的研究,为我国环境空气质量稳步改善提供理论保障[1-5]。本文以2018年、2019年中宁县自动监测数据为基础,对大气六参数指标可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NO2)、一氧化碳(CO)、臭氧(O3)进行分析,反映中宁县城市环境质量现状,造成污染的特征,为全面衡量中宁县大气污染情况和治理提供理论支持。

1 数据采集及分析方法

选取中宁县1个环境空气自动监测站点(区控)审核后的日均平均值,详细分析了2018年和2019年的观测数据。按照《环境空气质量标准》(GB3095-2012)进行分析和评价。

2 统计及分析

2019年1—12月,中卫市中宁县有效监测天数358天,优良天数为309天,达标率86.3%;与去年同期(有效监测天数357天,优良天数320天,达标率89.6%)相比优良天数减少11天。经计算,SO2平均浓度14μg/m3,与去年同期(15μg/m3)相比下降6.7%;NO2平均浓度28μg/m3,与去年同期(24μg/m3)相比上升16.7%;PM10平均浓度90μg/m3,与去年同期(88μg/m3)相比上升2.3%;PM2.5平均浓度38μg/m3,与去年同期(32μg/m3)相比上升18.8%;CO日均值的第95百分位数浓度为1.2mg/m3,与去年同期(1.1mg/m3)相比上升9.1%;O3日最大8小时的第90百分位数浓度为135μg/m3,与去年同期(127μg/m3)相比上升6.3%。

3 结果与讨论

3.1 臭氧(O3)8小时浓度变化情况

2019年,O3日最大8小时的第90百分位数浓度为135μg/m3,与2018年同期(127μg/m3)相比上升6.3%,由图1可以看出,2019年O3日最大8小时的第90百分位数浓度主要在1—4月、7—8月间比2018年浓度大,原因可能与中宁县机动车数量增加导致尾气排放增加有关。2018年、2019年两年的整体变化趋势呈倒U型变化,5—8月期间臭氧浓度相对较高,原因主要是中宁县属典型的温带大陆性季风气候,海拔高,夏季日照充足,紫外线强,光照强度大,温度高,挥发性有机物挥发速率加快等因素,有利于氮氧化物和挥发性有机物发生大气光化学反应,臭氧生成速度加快,致使臭氧浓度较高。

3.2 一氧化碳(CO)浓度变化情况

2018年、2019年的一氧化碳(CO)浓度呈现一定的规律性,为当年10月至次年3月浓度较高,主要原因是中宁县属于北方,冬季气温低,城市采暖燃煤锅炉使用和农村居民取暖,燃煤大量燃用及不完全燃烧,导致一氧化碳浓度升高。

3.3 细颗粒物(PM2.5)浓度变化情况

由图2可以看出,细颗粒物(PM2.5)呈现规律性,在11月至次年5月较高,主要原因是冬季取暖、静稳、逆温、高湿气象天气所致,冬季取暖燃用的散煤排放出来主要以细颗粒物为主。2019年4—5月,沙尘天气频发,导致中宁县PM2.5浓度处于高位。6—9月,颗粒物平均浓度明显低于其他月份,主要原因是降雨量增加,植被、田地对颗粒物阻挡、吸附能力强,环境容量大。

3.4 可吸入颗粒物(PM10)浓度变化情况

PM10高浓度主要集中在10月至次年5月,其中2018年、2019年4—5月,中宁县PM10浓度处于高位。主要原因是该时间段有冬季采暖期和沙尘天气多发期共存,宁夏全区每年4—5月为沙尘天气多发期,并且静稳、逆温、高湿等气象因素影响,容易导致颗粒物集聚,浓度增大。

3.5 二氧化氮(NO2)

二氧化氮(NO2)浓度每年10月至次年3月浓度较高,主要原因还是城市采暖燃煤锅炉使用和农村居民散煤取暖,二氧化氮排放量增加,浓度升高。但是2019年的二氧化氮(NO2)浓度整体低于2018年的二氧化氮(NO2)浓度,究其原因可能与中宁县推行“煤改气”项目实施策略有关。

3.6 二氧化硫(SO2)

二氧化硫(SO2)浓度与CO、NO2浓度变化一致,均呈U形规律性变化(为每年10月至次年3月浓度较高,4—9月浓度较低),主要原因还是北方燃煤大量燃用,导致SO2排放量增加。2019年1—3月SO2浓度明显比2018年浓度低,其可能原因是推行“清洁煤”使用、“煤改气”措施,同时加大企业脱硫脱硝改造,使得SO2排放浓度减少,环境空气质量变好。

4 结论

中宁县11月至次年5月PM10、PM2.5平均浓度远高于6月至10月,主要原因是该时间段有冬季采暖期和沙尘天气多发期共存。二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)月平均浓度每年呈现明显规律性变化,采暖期气温低,城市采暖燃煤锅炉使用和农村居民散煤取暖,燃煤大量燃用,导致SO2、NO2、CO排放量增加,浓度升高,且随气温变化呈U形变化。臭氧(O3)污染时间集中在每年5—8月,气温高、日照充足,光照强度大,紫外线强,O3浓度较高,故对中宁县扬尘、煤尘、汽尘、烟尘的治理是非常有必要的。

5 改善对策

5.1 加强扬尘治理

严格控制建筑、拆迁等工地扬尘,施工工地严格落实“6个100%”扬尘防控措施。加大主干道的机械化清扫、洒水频次,并根据气象条件增加洒水、喷霧降尘作业次数;加强道路运输车辆管理,严防抛撒滴落,减少道路扬尘。实施工业企业堆场、煤场、渣场全封闭式改造,设置防风抑尘和喷雾降尘设施。

5.2 加强煤尘治理

加快热电联产供热项目建设,替代城区集中供热燃煤锅炉;推进冬季集中供热,加强农村电网、天然气管网建设,淘汰分散供热小锅炉,对暂不能淘汰的燃煤锅炉,实施“煤改气”“煤改电”等清洁能源改造。推进城市周边乡镇、村庄散煤“双替代”改造,减少散煤及秸秆等生物质燃料直接使用量。

5.3 加强汽尘治理

推进老旧车辆淘汰,加大城市建成区高排放高污染车辆禁行区域的执法检查力度。完善重型车辆绕城方案,科学确定普通干线公路绕城和专用绕城通道路线,严控重型车辆进城。

5.4 加强烟尘治理

加强有色、水泥、铁合金等重点行业企业有组织排放和无组织烟(粉)尘排放治理。

5.5 实施绿化工程

加大荒漠化土地绿化改造力度,防沙治沙;增加城市绿化率。

参考文献:

[1]邹琼,白云辉,夏羽,杨丽琼.云南省大气环境保护问题和对策[J].资源节约与环保,2020(7):59-61.

[2]王劼明,刘晓萍,邵慕飞,许忆秋.常熟市2019年臭氧污染简析及建议[J].黑龙江科学,2020,11(14):146-147.

[3]刘希,曾凡俊2019年萍乡市城区环境空气质量状况和原因分析[J].江西化工,2020(4):170-172.

[4]李雪.通海县城市环境空气质量污染特征分析[J].环境科学导刊,2020,39(增):27-29.

[5]刘富华.2016—2019年芒市环境空气质量动态变化分析[J].环境科学导刊,2020,39(4):39-42.

基金项目:本项目获2019年自治区级宁夏回族自治区优秀人才支持计划资助(宁人才组〔2019〕2号)

作者简介:孟杰(1985— ),女,汉族,宁夏中卫人,硕士研究生,中级工程师,研究方向:环境监测。

*通讯作者:吴元雄(1982— ),男,汉族,湖南郴州人,硕士研究生,中级工程师,研究方向:环境污染防治。

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