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城市与农村环境空气质量对比分析

摘要:不断强化扬尘治理,全力压降扬尘污染。积极开展禁烧和禁放工作,提升秸秆利用率和农村天然气使用率。加强本地前体物减排,减小外来输入带来的叠加影响。加强区域间城市的联防联控,使周口市空气质量达到同步改善效果。
城市与农村环境空气质量对比分析

河南省周口黄泛区环境空气监测区域站(农村)位于周口市农业生产区,该处的环境空气质量受当地经济、社会因素影响较小。以此为背景,通过对比,分析影响周口市空气质量的因素。周口市位于河南省东南部,地处黄淮平原腹地,属暖温带季风气候,东临安徽阜阳市、亳州市,西接漯河市、许昌市,南与驻马店市相连,北和开封市、商丘市接壤。市域面积1.19万km2,人口1256万,是典型的平原城市、农业大市、人口大市。周口黄泛区场部位于周口市西华境内,农田单位面积大。周口黄泛区区域(农村)站于2015年11月建成投运。

1环境空气质量对比分析

根据《环境空气质量标准(GB3095—2012)》《环境空气质量指数(AQI)技术规定(试行)(HJ633—2012)》《环境空气质量评价技术规范(试行)(HJ663—2013)》相关规定,评价得出2021年周口市城市和周口黄泛区区域(农村)站环境空气质量评价结果。监测与评价结果比对情况见表1,环境空气质量最大指数和综合指数统计见表2。从上述结果分析,周口市2021年城市环境空气质量NO2、PM10、PM2.5、O34项污染因子浓度均低于周口黄泛区区域(农村)站,CO浓度值基本持平,SO2城市高于区域(农村)站。从环境空气质量级别来看,城市区域环境空气质量中超二级标准要求的污染因子有PM10、PM2.5,分别超0.17倍、0.29倍,区域(农村)站环境空气质量中超二级标准要求的污染因子有PM10、PM2.5、O3,分别超0.26倍、0.49倍、0.02倍。周口市2021年城市环境空气质量综合指数为4.86,环境空气质量单项指数最高的污染物为PM2.5,PM10及O3次之。区域(农村)站环境空气质量综合指数为5.29,环境空气质量单项指数最高的污染物为PM2.5,PM10及O3次之。综上所述,周口市城市、区域环境空气质量均未达到二级标准。周口市城市区域城市综合指数比区域(农村)站低8.1%,城市最大指数比区域(农村)站最大指数PM2.5低6.9%。

2原因分析

SO2:周口市城市SO2年均值浓度高于区域(农村)站22.2%,这与周口市城市工业发展有一定关系。2021年,周口市SO2排放总量为1402t,工业源排放量占87.9%、生活源排放量占12.0%,工业源SO2排放占主导地位。冬季城市环境空气中,SO2浓度比区域(农村)站显著增高,季节性人为因素影响明显。但通过工业企业污染治理和重污染天气管控及重点行业提标改造、绩效分级和“散乱污”动态清零行动,SO2浓度保持较低水平,同区域(农村)站维持在环境空气质量一级标准,SO2排放对城市环境空气中SO2年均值浓度的影响与区域(农村)站的差异,不足以造成空气质量的明显变化。NO2:主要来源于城市机动车尾气和矿物燃料高温燃烧等方面。矿物燃料主要为含氮燃料(如煤),含氮化学制品也可直接释放NO2。2021年,周口市区域(农村)站浓度值较城市普遍偏高,高浓度值主要集中在1月和10月,说明农村秸秆焚烧和秋冬季散煤燃烧现象依然存在,但区域(农村)站同城市维持在环境空气质量一级水平,说明目前NO2排放对城市环境空气中NO2年均值浓度的影响与区域(农村)站的差异,不足以造成空气质量的明显变化。颗粒物:周口市城市与区域(农村)站环境空气中PM10、PM2.5污染因子均属劣二级。根据监测结果的月均值比较分析[1],冬季、春季PM10与PM2.5浓度相对较高,主要受季节性气象因素影响较大。其中,PM10、PM2.5年均值浓度分别比区域(农村)站低6.8%、13.5%。日均值达标率分别比区域(农村)站低43.2%、46.0%,说明近几年周口市针对PM10、PM2.5进行污染治理取得了较大成绩,城市颗粒物浓度较低。同时区域(农村)站颗粒物较高的原因是黄泛区整体以农田为主,土壤为沙土和沙壤土,易起扬尘,且受外来输入污染影响较大。O3:周口市城市环境空气O3日最大八小时滑动平均值第90百分位数浓度低于区域(农村)站9.8%,二级优良天数达标率高3.3%。周口市城市环境空气O3日最大八小时滑动平均值第90百分位数浓度达二级标准,但区域(农村)站为劣二级。区域(农村)站O3污染高于城市,且6—10月份污染严重程度比较突出。夏季紫外线辐射强度增高,气温逐渐攀升,以O3污染为主,1500m高空O3生成主要为氮氧化物控制,日间前体物向上扩散与输送,在高空反应生成O3,通过湍流混合作用影响地面O3浓度,近地层O3生成主要为VOCs控制或协同控制,城区O3以VOCs控制为主,郊区多为氮氧化物控制。根据周口市城市区域走航监测,秋季PM2.5污染对O3污染起促进作用。监测显示,VOCs污染特征主要为丙酮、乙醛、甲醛等,含氧化合物类,其他物种贡献均相对较低,PM2.5中有机物主要来自于机动车排放、生物质燃烧、散煤燃烧等,占PM2.5质量浓度的40%~50%,是构成O3污染的主要因素[2]。VOCs源解析结果表明,周口市2021年VOCs污染受机动车排放源影响较大,其次为生物质燃烧源和餐饮排放源。城市人为排放源(包括固定源与移动源)在秋季对O3污染起到较大作用。但根据周口市2021年总挥发性有机物监测城市区域结果分析,总挥发性有机物整体表现为7—9月相对较低、10—12月相对较高的分布特征[3]。然而,6—10月份周口市城市O3浓度却低于区域(农村)站,说明对VOCs、PM2.5综合治理成效显著,但夏季自然排放源对O3污染的影响也不可忽视。

3建议

通过对周口市城市环境空气质量和区域(农村)站环境空气质量评价比对可知,SO2、NO2、CO3项污染因子均满足二级标准要求,PM10、PM2.5、O33项污染因子均存在超标现象。建议强化周口市防污治污机制,完善防控措施,持续深化工业企业污染治理。推进工业企业实施低VOCs含量、低反应活性原辅材料和产品替代。全面加强移动源污染治理,加大对货车、商砼车、渣土车等重型车辆的检查力度,对不符合标准的车辆严禁上路。不断强化扬尘治理,全力压降扬尘污染。积极开展禁烧和禁放工作,提升秸秆利用率和农村天然气使用率。加强本地前体物减排,减小外来输入带来的叠加影响。加强区域间城市的联防联控,使周口市空气质量达到同步改善效果。

参考文献:

[1]河南省周口生态环境监测中心.周口市生态环境质量报告书[R].2022.

[2]周口市生态环境局.大气污染协同防控“一市一策”驻点跟踪研究[Z].2021.

[3]河南广电计量监测有限公司.周口市大气环境挥发性有机物2021年手工监测分析报告[R].2022

作者:芦亚舒 单位:河南省周口生态环境监测中心

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