甘肃省主要大气污染物季节性特征分析
2022-07-09孙巍
孙 巍
(甘肃省生态环境科学设计研究院,甘肃 兰州 730000)
“十四五”是甘肃省空气环境质量巩固改善的重要阶段。在臭氧(O3)、挥发性有机物(VOCs)等多种污染物威胁日益严重的大背景下,开展精准治污迫在眉睫[1]。“十三五”期间,甘肃省已经针对大气主要污染物时段性污染特征,开展了一系列季节性专项治理,如针对二氧化硫(SO2)和灰分的“冬防”行动,夏秋季VOCs 专项治理行动等。“十三五”以来,优良天数比例一直是国家下达的环境空气质量约束性指标之一,且逐年下达目标要求并实施考核、考虑到超标污染物可以从一定程度上体现污染物的时间分布特征[2],本研究采用甘肃省生态环境监测中心站2015—2018 年超标天数数据,分析甘肃省主要大气污染物季节性分布特征,探寻不同污染物季节性分布的客观规律。
1 甘肃省主要污染物超标天数变化趋势
全省六项主要污染物月超标天数变化趋势(图1)。2015—2018 年,每年冬季污染天数较多,夏季污染天数较少,可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)污染全年普遍存在,O3污染主要存在于夏季,二氧化氮(NO2)污染主要存在于冬季,这4 种污染物构成了甘肃省主要特征污染物。2015 年以来,全省年总超标天数总体呈下降趋势,O3污染超标天数明显增多。
图1 甘肃省2015—2018 年主要污染物月超标天数变化趋势图
2 甘肃省主要污染物季节性特征
全省超标天数季节分布可以看出,各污染物超标天数具有明显的季节分布特征(图2)。SO2污染主要分布在冬季和春季,2015 年以来呈逐年下降趋势;NO2污染主要分布在冬季和春季,2015 年以来总体呈现下降趋势;PM10污染全年均存在,冬季和春季尤为严重,2015 年以来,春夏两季污染程度略有下降,秋冬两季污染程度略有上升;PM2.5污染全年均存在,冬季和春季尤为严重,2015 年以来,冬夏两季污染程度略有下降,春季污染程度下降较为明显,秋季污染程度上升明显;一氧化碳(CO)污染只分布在冬季,2015 年以来,污染已基本消除;O3污染除冬季外,其他季节均有分布,夏季尤为严重,2015年以来,总体呈上升趋势,特别是夏季污染增长尤为显著。
图2 甘肃省2015—2018 年各季节超标天数对比图
从不同季节各项污染物结构组成变化来看(表1),近年来,春季污染以PM10和PM2.5为主,四年来PM10污染同期相比呈现小幅增长,PM2.5污染呈现小幅下降;夏季污染以PM10、PM2.5、O3为主,四年来PM10、PM2.5污染同期相比显著下降,O3污染显著增长;秋季污染以PM10、PM2.5、O3、NO2为主,四年来PM10、NO2、O3污染同期相比呈现小幅下降,PM2.5污染显著增长;冬季污染以PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO 为主,四年来PM10污染同期相比呈现小幅增长,PM2.5、SO2、NO2、CO 污染呈现小幅下降。
表1 甘肃省2015—2018 年各季节特征污染物超标天数占比变化表
从不同季节各项污染物超标天数变化情况来看(图3),全省春季总超标天数呈下降趋势,SO2污染已基本消除;PM10、PM2.5治理效果显著,超标天数下降明显;NO2治理取得一定成效;CO 持续保持基本无污染状态;O3污染显著增加,超标天数上升50%。夏季总超标天数呈上升趋势,SO2持续保持基本无污染状态;NO2污染已基本消除;CO 持续保持基本无污染状态;PM10、PM2.5超标天数下降明显;O3污染显著增加,超标天数上升295.2%。秋季总超标天数呈上升趋势,SO2持续保持基本无污染状态;NO2治理取得一定成效;CO 持续保持基本无污染状态;PM10污染呈上升趋势;PM2.5、O3污染显著 增加,超标天数分别上升262.5%和50%。冬季总超标天数呈缓慢下降趋势,SO2、NO2治理效果显著,超标天数分别下降76.9%、42.6%;CO 污染已基本消除;PM10污染呈轻微上升趋势;PM2.5污染呈下降趋势;O3持续保持基本无污染状态。
图3 甘肃省2015—2018 年主要污染物月均浓度与月超标天数趋势对比图
3 结论和建议
综上所述,从超标天数首要污染物来看,甘肃省主要特征污染物集中在PM10、PM2.5、O3、NO2四项指标。PM10、PM2.5是甘肃省全年各时段特征污染物,近年来春夏两季污染有所下降,秋季污染显著增长;SO2是甘肃省冬春两季特征污染物,冬春两季污染显著下降;NO2是甘肃省冬春两季特征污染物,夏冬两季污染显著下降;CO 治理效果明显,已基本无污染;O3是甘肃省夏秋两季特征污染物,近年来在春、夏、秋三季污染均呈现上升趋势,特别是夏季污染大幅增加。甘肃省四季主要污染物结构模式中,春冬两季变化不大,夏季从PM10、PM2.5污染逐渐演变为PM10、O3污染,秋季从PM10污染为主逐渐演变为PM10、PM2.5复合污染。因此,甘肃省“十四五”期间空气环境改善的措施,应从治煤、防尘逐渐扩展到PM2.5和O3协同管控,开展夏秋季O3专项治理,做好冬季PM2.5和NO2协同减排。