泸州市纳溪区大气细颗粒物(PM2.5)污染现状及防治建议
2022-09-19罗光华温正兰
李 唐,罗光华,温正兰,彭 敏
(1 泸州市纳溪生态环境监测和应急服务中心,四川 泸州 646300;2 四川省泸州生态环境监测中心站,四川 泸州 646000)
细颗粒物(PM2.5),粒径小,面积大,活性强,易附带有毒、有害物质(例如,重金属、微生物等),且在大气中的停留时间长、输送距离远,影响环境质量、大气能见度、气候变化并危害人体健康[2],是大气复合污染物中具有综合信息的关键污染物。
目前,我市环境空气质量除细颗粒物(PM2.5)超过国家环境空气二级标准外,其余污染物项目均达到环境空气质量二级标准。大气质量面临的主要问题是细颗粒物(PM2.5)污染。从全市颗粒物分布区域来看,泸州市主城区南边纳溪区是PM2.5高浓度值集中区域之一[3]。本文将立足纳溪区细颗粒物(PM2.5)污染现状,结合细颗粒物污染方面中外学者和本市专家的研究成果,对纳溪细颗粒污染进行总结、分析。文中图, 表中数据均来源于国家空气质量联网监测管理平台。
1 纳溪区细颗粒物(PM2.5)污染现状
1.1 泸州市和纳溪区近五年细颗粒物(PM2.5)年均值变化
表1 泸州市和纳溪区2017-2021年细颗粒物(PM2.5)年均浓度Table 1 Average annual PM2.5 concentration in Luzhou and Naxidistricts from 2017 to 2021 (μg/m3)
从表1可以看出,纳溪区及泸州市PM2.5近五年年均值均超《环境空气质量标准》(GB3095-2012)二级标准限值(泸州市环境空气污染物浓度限值执行《环境空气质量标准》(GB3095-2012)二级标准:PM2.5年平均35 μg/m3,24 h平均75 μg/m3)。
1.2 纳溪区 2020-2021年PM2.5/ PM10浓度比值
由表可见纳溪区全年颗粒物污染中细颗粒物占比最高的集中在1月、2月和12月。
表2 纳溪区2020-2021年PM2.5/PM10浓度比值Table 2 Ratio of PM2.5/ PM10 concentration in Naxi district,2020-2021 (%)
1.3 纳溪区2020-2021年每月首要污染物
图1 2020年每月首要污染物Fig.1 Top monthly pollutants in 2020
从图1可以看出纳溪区全年的首要污染物主要是PM2.5和O3, PM2.5污染主要集中在每年的1-4月和10-12月。
图2 2021年每月首要污染物Fig.2 Top monthly pollutants in 2021
1.4 纳溪区2020-2022年4月PM2.5及SO2、NO2月浓度变化
表4 2020-2022年4月PM2.5月平均值Table 4 PM2.5 monthly average from April 2020 to 2022 (μg/m3)
表5 2020-2022年4月SO2 月平均值Table 5 SO2 monthly average from April 2020 to 2022 (μg/m3)
氮氧化物和二氧化硫是PM2.5形成的重要前体物,在大气中氮氧化物和二氧化硫在大气中经过光化学反应生成PM2.5。2020年各污染物浓度数值可视为纳溪区污染本底值。
1.5 纳溪区2020年-2021年1月和7月主要污染物日均值浓度比较
由表2和表4可知,PM2.5高浓度值主要集中在1月、2月和12月,低浓度值主要出现在7月和8月。现选取两年中1月和7月主要污染物日均值进行统计比较。
表6 纳溪区2020年 1月和7月主要污染物日均值Table 6 Daily mean values of major pollutants in January and July 2020 in Naxi district (μg/m3)
表7 纳溪区2021年 1月和7月主要污染物日均值Table 7 Daily mean values of major pollutants in January and July 2021 in Naxi district (μg/m3)
续表7
由表6和表7可看出:纳溪区1月NO、NO2和NOX浓度普遍明显高于7月份,1月SO2浓度和7月无明显差距;由此可看NO2、NO和NOX浓度和PM2.5浓度相关性更显著,SO2浓度和PM2.5浓度相关性不显著。且二氧化氮排放浓度和国内学者对我国二氧化氮排放浓度呈现的季节特征相符,体现了人为排放的主导作用,冬季由于取暖等导致能源使用量加大,形成二氧化氮的全年峰值。同时二氧化氮的季节特征受自然条件影响,春夏季湿度增大、扩散条件理想,二氧化氮含量减少[4]。
2 纳溪区污染源分析
2.1 工业源
纳溪区国控环境空气监测站点周边五公里附近约13家工业企业源;周边3公里范围内约11家工业企业源,分别有大型化工、发电厂和玻璃厂等重污染工业企业,部分企业甚至在1公里范围内。
根据泸州大气研究者分析:泸州市NOX主要来自工业源和移动源,移动源占比达到64%,工业源占比30%。工业源主要来源于平板玻璃、水泥等。颗粒物(PM10、PM2.5)主要来自工业源、扬尘源、能源民用燃烧、餐饮源及秸秆露天焚烧等,其中工业源占比60%[5]。
2.2 移动源
紧邻纳溪区环境空气监测站点附近有一条主要干道人民西路,为高速路纳溪入城路,日常车流量比较大,其次附近有数条次干道,均有一定数量的车流量。机动车尾气是氮氧化物的重要来源。且通过大气走航车在附近金运路、人民西路一段及云溪路三段走航监测发现PM10和PM2.5浓度均较高。
2.3 面 源
纳溪区环境空气监测站点位于纳溪主城区城郊结合部,周围均有一定数量的餐饮,农户,农耕地等。存在民用燃烧、餐饮源及秸秆露天焚烧等污染。
3 结 论
通过分析,纳溪区细颗粒污染高浓度值出现在冬季1月、2月、12月,其次是早春和晚秋季。纳溪区细颗粒物污染除污染源直接排放外,贡献率最大的前体物是氮氧化物。细颗粒物直接排放源为:工业、燃煤、机动车和施工等活动。
纳溪区细颗粒污染治理重点是控制和减少直接排放源,冬季加大对氮氧化物排放源的管控。宏观上:优化产业结构,推动绿色发展;调整能源机构,推动使用清洁低碳能源;和相邻区县市联防联控。微观上加大精细化管控,淘汰关停高污染、高消耗无法转型企业;积极指导排污企业利用防治技术;重点污染企业可错峰生产或制定减排措施,对企业进行分级,实施差异化管控;加大日查和夜查企业监督巡查力度;充分利用科技手段如无人机、在线监控等提高监控水平。对移动源可在细颗粒物污染高发季进行限号通行或改道通行;限制尾气排放严重的车辆进城等。