苏北典型内陆城市大气降尘研究
2023-11-15刘昌威韩周洋
刘昌威,韩周洋,孙 丹
(江苏省宿迁环境监测中心,江苏 宿迁 223800)
0 引言
大气降尘是指在空气环境条件下,靠重力自然沉降在集尘缸中的颗粒物,是形成雾霾、衡量一地区空气质量好坏的重要内容之一,也是环境空气中各类污染物二次反应的主要载体,所以对降尘的管控是打好污染防治攻坚战的重要环节[1-2]。
近年来,特别是“十三五”以来,宿迁市大气降尘量逐年下降,由2016 年的月均7.6 t/km2下降至2020年的月均4.9 t/km2,降幅达35.5%。但2021 年以来,降尘量绝对值在省内排名靠后[3]。
1 宿迁市大气降尘污染现状
1.1 全市降尘量状况
宿迁市现有6 个国家级(其中嶂山闸站点为清洁对照点)、10 个省级降尘站点,其中宿城、宿豫、沭阳、泗阳、泗洪各有1 个国家级、2 个省级降尘站点。2021年,宿迁市月均降尘量为4.1 t/km2,月降尘量范围在2.1~5.2 t/km2之间,其中1 月份和4 月份最高,7 月份最低;第一季度的月平均降尘量最高,为4.8 t/km2,第三季度最低,为2.9 t/km2[4]。月降尘量变化情况如图1 所示。
图1 2021 年宿迁市逐月降尘量变化情况
1.2 国考点降尘量状况
2021 年,全市5 个国考点的月均降尘量范围4.0~4.4 t/km2,其中宿豫区政府最高,宿迁中学最低。三县中沭阳广文局点位降尘浓度最高,如图2 所示。比较国考点与周边区域降尘点数据,结果发现,宿迁中学、宿豫区政府站点周边区域均值低于该点,说明市区国考点受局地源影响显著。
图2 2021 年宿迁市国考点逐月降尘量变化情况
2 降尘污染原因分析
2.1 源头管控及扬尘污染治理力度不足
经长期对降尘点周边的巡查研究发现,扬尘源对降尘点的影响最为明显且直观,长期浓度较高的降尘点位周边总能发现工地裸土未覆盖现象。如11 月宿迁中心利用无人机拍摄等手段,获取全市国省考点位周边建筑工地、道路施工等裸土覆盖情况如图3 所示。巡查结果显示,宿迁中学西侧通湖大道道路施工,其中约1 km 路段裸土未覆盖,现场扬尘较大;宿豫区政府点位北侧宿豫区综治中心东侧工地施工现场大量土地裸露、无降尘措施;宿迁学院点位南侧北京路道路施工现场大量土地裸露、无降尘措施;沭阳监测站点位东南侧建筑工地施工现场大量土地裸露、无降尘措施;泗阳县生态公园点位南侧大片建筑工地现场大量土地裸露、无降尘措施;泗洪开发区点位南侧工地施工现场大量土地裸露、无降尘措施。说明扬尘污染对降尘量有较大影响,需要切实强化管控措施。
图3 2021 年11 月份宿迁市降尘点周边施工工地巡查情况
2.2 工业源、高架源排放增多[5]
工业源排放强度环比整体上升,夜间排放影响不容忽视。从工业排放情况来看,有序用电计划取消后,整体生产活动强度较前期有明显反弹。市用电监控数据显示,11 月份重点工业企业日均用电量为128 GW·h,环比大幅上升15.4%。从点位周边企业污染物排放情况来看,光大生物能源(宿迁)有限公司和江苏益州热力有限公司等企业10 月份以来烟尘排放量不降反升。颗粒物在线源解析结果显示,2021 年11 月出现多次污染过程,主要受到工业工艺源和机动车尾气源的影响,占比分别为23.7%、22.9%。从图4 可知,监测期间工业工艺源夜间占比高于白天,其占比与PM2.5浓度变化趋势基本一致。
图4 2021 年11 月份宿迁市工业工艺源小时排放规律
2.3 气象因素影响降尘改善
2021 年,宿迁市降水天数88 天,比2020 年同期增加4 d,降水量1 179.5 mm,同比上升3.9%,降水条件较为有利于降尘的减少,降尘量同比下降16.3%。从每个月的降水量与月均降尘量对应分析发现,降雨发生后一定时间内会导致空气质量好转、降尘量与降水量和降水日数呈现较好的负相关[6]。分析发现,随着湿度的升高降尘量会降低,随着湿度的降低降尘量会升高,二者呈负相关;宿迁市冬春季湿度和降水量相对较低,是我市降尘量偏高的原因之一。
2.4 沙尘输入影响
“十三五”期间,全市沙尘天气共出现30 日次,起沙均来自于蒙古国中南部、内蒙古和新疆地区;主要出现在秋冬季,其中每年的10—12 月份是沙尘出现的高频率期;2021 年1—11 月共出现14 d 沙尘天气,全部出现在1—5 月份,造成空气污染14 d,1—5 月份PM10浓度同比上升6.9%,降尘量也在全年中最高,其余月份沙尘对颗粒物浓度及降尘量影响较小,见表1。
表1 2021 年1~5 月份宿迁降尘和PM10 受沙尘影响状况
根据图5 显示,污染期间,近地面气团的移动轨迹均是从沙尘起源地经河北、河南安徽等地到达宿迁,说明污染物输送和扩散条件不利共同导致了污染过程。
图5 2021 年1 月12 日、28 日宿迁市近地面气团后向轨迹图
3 与颗粒物变化趋势关系
根据图6 可以看出,降尘量与颗粒物的变化趋势基本一致,呈现两头高中间低态势[7]。
图6 2021 年宿迁市颗粒物与降尘量逐月变化情况
4 对策建议
1)严控核心区小环境影响。加强国考点3 km 核心区内在建工地执法检查频次,利用无人机、卫星遥感等高科技手段,强化对建筑工地的动态实时监测管控。
2)强化建筑工地、道路扬尘管控。对重点区域、重点时段、新开工工地派驻专职监督员,加大检查频次,提高检查质量。对扬尘治理不达标的要停工整治、依法处罚,对一年内同一工程受到3 次以上行政处罚的施工单位主体列入“黑名单”。强化典型示范带动,培树一批“文明工地”,以点带面,整体推进。
3)落实管控责任。加强全市降尘排名考核及通报,压紧压实相关部门管控责任。