“十三五”期间宁夏石嘴山市环境空气质量探究*

王 惠，李建荣，姜文娟，杨宁安，马映雪，彭晓云

(1.银川市生态环境监测站，宁夏 银川 750000； 2.宁夏理工学院理学与化学工程学院，宁夏 石嘴山 753000； 3.石嘴山市生态环境监测站，宁夏 石嘴山 753000)

宁夏石嘴山市位于宁夏回族自治区北部，面积约 5310 km2，全年日照充足，降水量少，蒸发强烈，气候干燥，风大沙多，属于典型的温带大陆性气候，是干旱、半干旱地区[1-2]。

石嘴山市是典型的煤炭型工业城市，“十一五”时期因煤炭而兴，也因煤炭而文明，“十二五”时期随着经济发展和社会需求，煤炭资源过度开采，促使石嘴山市推动产业转型、老工业基地改造，控制高耗能、高排放行业产能，“十三五”时期在政府的大力推动下，石嘴山市能源结构调整进展明显，环境质量也得到一定改善[3]。基于“十三五”期间环境空气自动监测以及环境统计数据，分析环境空气质量变化状况及原因，为石嘴山市“十四五”时期大气污染防治和环境质量管理提供参考依据。

1 数据来源与评价方法

1.1 数据来源

环境空气质量数据为“十三五”期间石嘴山市6个国家环境空气质量自动监测站点的可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)、臭氧(O3)日平均浓度值，来源宁夏回族自治区生态环境厅《2016-2020宁夏回族自治区生态环境厅质量报告书》、宁夏生态环境状况公报(https://sthjt.nx.gov.cn)、石嘴山市环境质量报告、石嘴山市生态环境局网站环境统计年报(http://sthj.shizuishan.gov.cn)[4-5]。

1.2 评价方法

环境空气质量评价标准按照《环境空气质量标准》(GB3095-2012)执行[6]，环境空气质量状况描述采用《环境空气质量指数(AQI)技术规定(试行)》(HJ663-2012)[7]。一般采用Daniel趋势检验法(秩序相关系数rs)衡量环境污染变化趋势[8]。

2 结果分析

2.1 环境空气质量优良天数变化趋势

“十三五”期间，石嘴山市环境空气质量优良天数整体呈上升趋势。2016—2019年环境空气质量优良天数比例从76.8%上升到81.6%，重污染天数持续减少，表明全市空气质量持续得到改善。“十三五”期间石嘴山市环境空气质量优良天数统计表见表1。

表1 “十三五”期间石嘴山市环境空气质量优良天数统计表

2.2 环境空气主要污染物质量浓度年度变化趋势

“十三五”期间石嘴山市环境空气各项污染物质量浓度年度变化趋势见图1。

图1 “十三五”期间石嘴山市环境空气各项污染物质量浓度年度变化趋势

由图1可知，石嘴山市环境空气主要污染物质量浓度总体呈下降趋势。其中，SO2质量浓度值下降幅度最大，年均质量浓度值从 62 μg/m3逐年下降到 28 μg/m3，降幅为54.8%；NO2质量浓度值基本保持在 29 μg/m3；CO质量浓度值总体呈下降趋势，最大值出现在2016年，为 2.2 mg/m3，最小值出现在2018年，为 1.5 mg/m3，连续五年年均值达到国家环境空气质量一级标准；O3质量浓度值上下波动，呈“M”型，年均质量浓度值范围为144～150 μg/m3，连续5年年均值达到国家环境空气质量二级标准；PM2.5质量浓度值先降后升，除2018—2019年外，年均值稳定达到国家二级标准外，其余三年均超过国家二级标准；PM10质量浓度值从2016年最大值 90 μg/m3逐年下降到2020年 75 μg/m3，连续五年年均值超过国家二级标准(颗粒物年度变化趋势分析数据均为实况扣除沙尘数据)[4-5]。

“十三五”期间石嘴山市环境空气综合污染指数变化趋势见图2。由图2可知，环境空气综合污染指数总体呈下降趋势。采用Daniel趋势检验法(秩序相关系数rs)分析，秩序相关系数rs<0，呈现下降趋势，但∣rs∣≤0.700，下降趋势不显著[4]。

图2 “十三五”期间石嘴山市环境空气综合污染指数变化趋势

2.3 环境空气主要污染物质量浓度月度变化趋势

“十三五”期间，石嘴山市环境空气SO2、PM10、NO2、PM2.5、CO质量浓度月度值整体呈“U”型特点，即冬季高，夏季低，具体见图3。自当年10月开始升高，一直到次年4月开始下降；5月因大风沙尘天气影响，PM10和PM2.5质量浓度值均出现升高现象；6—9月沙尘天气影响减弱，PM10和PM2.5质量浓度值呈全年最低态势。O3质量浓度月度值呈倒“U”型特点，即冬季低，夏季高，月均质量浓度值最高出现在7月，为 138 μg/m3。(颗粒物月度变化趋势分析数据均为实况未扣除沙尘数据)。

图3 “十三五”期间石嘴山市环境空气主要污染物质量浓度月度变化趋势

2.4 废气主要污染物排放量变化趋势

“十三五”期间，石嘴山市废气主要污染物排放量年度变化趋势见图4。由图4可知，SO2排放量呈逐年下降趋势，2020年比2016年下降了2.91万吨，降幅为47.7%。氮氧化物和颗粒物排放量在2016—2019年呈逐年下降趋势，降幅分别为42.8%和46.4%，2020年出现上升现象，同比上升41.6%和12.4%。

图4 “十三五”期间石嘴山市废气主要污染物排放量年度变化趋势

3 原因分析

1) 污染防治取得成效。“十三五”期间，石嘴山市围绕自治区、市级年度大气污染防治重点工作对高耗能、高排放的重点企业实施驻厂监管，制定企业错峰生产方案，严格落实错峰生产调控措施，最大限度减轻了环境污染。

2) 颗粒物防治压力较大。“十三五”期间，污染物排放总量整体较大，2020年细颗粒物不降反升，除不利气象因素影响外，本地工业污染源贡献较大，即2020年工业源颗粒物排放量占全市颗粒物排放总量的96.0%。

3)臭氧污染形势严峻。“十三五”期间臭氧污染物浓度值呈波动性趋势。其中，2019年以臭氧为首要污染物的污染天数占比为34.3%，且出现时间提前。 2020年，全市工业源VOCs排放量占全市VOCs排放总量的68.7%。此外，部分汽修行业喷烤漆工艺未采取有效治理，加油站、餐饮油烟、VOCs物料露天放置，挥发性有机物排放监管不到位等，都是造成臭氧污染物浓度居高不下的原因。

4 建议

1)加大工业企业污染防治。工业废气污染物排放量占大气污染物排放总量的绝大多数，是减排的重点，需要通过改善产业结构，降低高能耗、高污染企业所占比例，提高各行业企业废气污染治理水平，最大限度地降低其排放强度和总量。此外，需要安装配套废气治理设施，推荐企业使用清洁原辅材料，改进现有落后的生产工艺，减少废气污染物的排放，从源头进行控制。

2)积极应对重污染天气。根据气象条件预判环境质量状况变化趋势，按照“提前一天，提高一级”的管控要求，提前落实各项管控措施，尤其是火电(含自备电厂)、钢铁、水泥、焦化、玻璃、烧结、球团及制砖等重点排污企业要采取降低生产负荷，降低排放浓度，暂停出焦，暂停新坯进窑，精细化管控堆场扬尘污染等应急管控措施，最大程度地减少不利气象条件下工业源污染“贡献”。

3)提高VOCs监管力度。石化、炼焦等企业装置运行过程中，设备、管阀件等密封部位易发生泄漏和挥发性有机物(VOCs)的逸散，企业应加大对设备、管阀件泄漏检测与维修频次，消除泄漏隐患，控制VOCs无组织排放。环境执法部门加大对VOCs排放企业监管力度，对未实现达标排放的企业，依法实施限产或停产整治。对加油站回收装置运行情况也要定期开展专项检测工作，抽检加油站油气回收系统的密闭性、确保加油站油气回收装置正常使用。

4)强化煤质管控力度。进入冬季采暖期前，提前对建成区内用煤单位已储备的煤炭进行检查，发现储备煤炭不合格要依法进行查处，同时对用煤单位煤质、烟尘排放进行监测，确保烟尘污染物达标排放。极力遏制散煤燃烧现象，加大查处和巡查频次，严禁使用劣质煤炭，持续推进清洁煤置换工作。