徐衡 李琼
摘要:宝鸡属于是“汾渭平原”区域重点城市,近三年宝鸡市空气质量整体趋势好转,但臭氧污染天数占比,综合指数上升,已成为影响空气质量的一个主要因素。本文依据空间及时间分布特征结合宝鸡地区臭氧前体物初步解析结果,对宝鸡下一步污染防治提供参考。
关键词:宝鸡市;臭氧分布;影响因素
中图分类号:X832 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2020)12-00-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.12.023
Analysis of ozone pollution in Baoji City
Xu Heng1, Li Qiong2
(1.Jishi Environmental Monitoring Center Station,Baoji Shaanxi 721000,China;
2.Baoji Environmental Protection Bureau,High Tech Branch,Baoji Shaanxi 721000,China)
Abstract:Baoji is a key city in “Fenwei plain”.In recent three years,the overall trend of air quality in Baoji has improved,but the proportion of ozone pollution days and the contribution of comprehensive index have increased,which has become a major factor affecting air quality.According to the spatial and temporal distribution characteristics,combined with the preliminary analysis results of ozone precursors in Baoji area,this paper provides a reference for the further pollution control in Baoji.
Key words:Baoji City;Ozone distribution;Influencing factors
宝鸡市是大气污染防治重点区域汾渭平原最西端城市,生态环境监测、生態环境监管工作面临着巨大的压力。宝鸡市及周边地区经济、社会发展仍处于不平衡阶段,产业结构、能源利用水平、城市规划特点、工业发展要求的巨大差异决定了大气污染类型的多样化和复杂化;品种繁多的挥发性无机和有机污染物、光化学氧化剂和细粒子交织复合,已经初步呈现高颗粒物浓度与高臭氧浓度并存的严重空气污染特征;区域大气总体氧化性上升,自洁净能力急剧下降。国外在数十年间阶段性发生的二氧化硫、氮氧化物、臭氧、细颗粒物(PM2.5)等大气污染问题短时间内在宝鸡及周边区域内集中出现,呈现出的高度压缩型大气复合污染,已成为影响宝鸡市形象、限制区域经济发展和降低人民健康水平等负面效应的重要因素。
近年来,宝鸡市全市各级各部门紧盯蓝天保卫战年度目标任务,聚焦产业、能源、运输、用地四大结构调整,履职尽责抓落实,攻坚克难补短板,各项工作取得了一定成效,综合指数下降、优良天数增加,颗粒物浓度下降,二氧化硫逐年下降,从二氧化硫来源结合逐年下降变化趋势看,减煤控煤成效显著。空气质量整体趋于好转,颗粒物浓度下降,SO2、CO浓度下降,O3综合指数占比,首要污染天占比有上升的趋势。如何进一步提升空气质量,研究城市大气中臭氧及其重要前体污染物的意义较大。
1 宝鸡市臭氧形势分析
宝鸡市目前市区国控8个点位和各县9个省控监测点位,纳入国控的评价点位:监测站、技工学校、竹园沟、三陆医院、文理学院、三迪小学、陈仓环保;纳入省控的所有评价点位:凤翔县、岐山县、扶风县、眉县、陇县、千阳县、麟游县、凤县、太白县;臭氧分析仪均采用美国热电49i型紫外光度法臭氧分析仪。
1.1 宝鸡在关中五地市臭氧情况-空间分布
根据2017-2019年空气质量情况,宝鸡市区2017-2019年臭氧滑动8h第90百分位浓度均值139μg/m3,达到国家二级标准(160μg/m3),在关中五地市浓度最低,且2017-2019年 3年臭氧滑动8h第90百分位浓度均为关中五地市低。具体见表1。
宝鸡市区2017-2019年臭氧综合指数占比看,2017年综合指数占比排第2,2018、2019年排第3。浓度均值139μg/m3,达到国家二级标准(160μg/m3),在3年平均占比排关中五市第2,6参数中,臭氧贡献在关中五地市只低于铜川。具体见表2。
1.2 宝鸡在关中五地市臭氧情况-时间分布
从2017-2019年陕西关中五地市臭氧浓度逐月分布来看,宝鸡臭氧浓度在关中五地市污染较轻,臭氧污染主要集中在5-8月,1-3月、11-12月臭氧浓度较低,但宝鸡市区在此时段臭氧浓度在关中地区偏高。具体见图1。
1.3 宝鸡市全区域各子站臭氧污染分布
对2017-2019年宝鸡市8个国控及9个省控监测点位臭氧污染形势进行统计分析,其中庙沟村为国控宝鸡市区对照点位。根据3年数据统计可以看出扶风县3年均值超标,但2019年改善幅度较大。2019年各子站臭氧浓度均未超过国家二级标准,臭氧浓度大于等于150μg/m3有扶风县、岐山县、眉县、千阳县。凤县臭氧形势较好,3年浓度均在150μg/m3以下,和其他站点有明显差异。
从各子站臭氧综合指数占比看太白县、麟游县、凤县、扶风县、岐山县、千阳县、庙沟村均在20%以上,贡献值偏高。太白县、凤县我市空气质量最好,优良天数均达到300天以上,庙沟村对照点周边无工业主要是自然源贡献。扶风县、岐山县是臭氧污染最重的2个县区,污染重的占比靠前但相对来说臭氧贡献率偏低。
2 原因分析
根据以上结果对照宝鸡市臭氧前体物解析结果,从产业布局及污染特征看,解析结果与臭氧污染现状相对应,宝鸡市VOCs主要五种来源的贡献度顺序为:机动车尾气>工业源>试剂挥发>生物源>燃料挥发。市区污染来源种类较多、总量较大,易于前体物向臭氧转化,同时,宝鸡市工业区主要集中于东部及周边的区县,其中凤翔县与城东具有较密集的热电场及煤化工产业,且由于宝鸡上述地域污染源所处地区三面受阻,只有西部向城市方向有开口工业集中在城市东区(高新区),这类工业生产活动过程中排放大量VOCs,宝鸡市区12:00-18:00时间段地面风向主要为偏东风(70-120°)在地面风的作用下,排放于大气中的VOCs极有可能迅速传输至其下风向区域,在下风向区域形成较高的VOCs及近地表臭氧污染。岐山县、扶风县地势较高,紫外线较强,同时年降水量宝鸡地区较少,温度高、湿度小气象条件满足臭氧前体物向臭氧转化的条件,根据《2019年陕西县域经济社会发展监测分析》岐山县生产总值宝鸡9县中排名第2,扶风生产总值宝鸡9县中排名第4,两县三产比例中二产占比近一半,扶风县在生物科技、制药、食品相关涉排VOCs行业占比也相对较高,特殊的地理位置气象条件以及产业结构特点,造成扶风县臭氧污染问题。
3 结论
宝鸡市臭氧污染形势总体呈现好转趋势,污染主要集中在5-8月,污染程度在关中五地市最轻。冬季11月至来年2月宝鸡臭氧浓度最低,从未出现过臭氧超标天,但此时段臭氧对综合指数的贡献却在关中五地市占比较高。臭氧治理改善应结合前体物解析情况,重点关注机动车及工业排放,在产业布局上应考虑区域气象条件对污染物扩散的影响。从时间分布看全年臭氧整体变化第三季度>第二季度>第一季度 >第四季度。从空间分布看宝鸡平原东部地区扶风县臭氧污染形势全市最重,鳳县最轻,平原县区污染>北部山塬县>南部山区县。扶风县、岐山县应重点关注臭氧问题。千阳县、陇县在空气质量整体改善的同时臭氧污染形势有所加剧,大气污染防治策略应关注臭氧前体物。
区域臭氧改善要结合区域源解析结果合理制定前体物VOCs/NOx的削减比例,确定一个多污染协同控制的长期策略,定期对执行策略进行科学的评估,形成科学-管理-产业协同合作的机制。
参考文献
[1]环境保护部科技标准司.GB3095-2012,环境空气质量标准[S]北京:中国环境科学出版社,2012.
[2]沈鑫甫,等编.中学教师实用化学辞典[M].北京:北京科学技术出版社,2002.
[3]徐怡珊,文小明,苗国斌,等.臭氧污染及防治对策[J].中国环保产业,2018(06):35-38.
[4]罗雄标.臭氧污染物来源与控制[J].资源节约与环保,2015(8):127-137.
收稿日期:2020-10-11
作者简介:徐衡(1984-),男,汉族,硕士,工程师,研究方向为环境空气质量监测与治理。