无锡市环境空气质量现状分析及特征研究

2021-11-10 13:11陆晓燕沈澄英
皮革制作与环保科技 2021年12期
关键词:无锡市燃煤空气质量

陆晓燕,沈澄英

(江阴职业技术学院,江苏 无锡 214405)

近年来,随着经济快速发展以及工业化和城镇化水平不断提高,大气污染问题日益突出[1]。与此同时,人们对环境空气质量的关注度越来越高。大气污染问题已成为焦点问题。近年来,我国不断加强大气污染物对环境空气质量影响的研究,为我国环境空气质量稳步改善提供理论保障[2]。本文以2018~2019年无锡市自动监测站数据为基础,对空气中六种基本污染物进行分析,了解目前无锡市环境空气质量的现状、污染特征以及变化规律,为无锡市环境空气质量改善提供建议和对策。

1 数据采集及分析方法

本文数据来源为无锡市城区8个国控点环境空气质量自动监测的日平均值。采用2018年1月1日至2019年12月31日的监测数据进行环境空气质量分析,监测的六种基本污染物为可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NO2)、一氧化碳(CO)、臭氧(O3)。分析与评价的依据为《环境空气质量标准》(GB3095-2012)。

2 数据统计及分析

2019年无锡市城区环境空气的优良率为72.1%,比2018年的70.7%提高了1.4%,空气质量有一定的提升。2019年六种基本污染物中PM10的年平均浓度与2018年相比下降了8%;PM2.5的年平均浓度与2018年相比下降了9.3%;SO2的年平均浓度与2018年相比下降了33.3%;NO2的年平均浓度与2018年相比下降了7%;CO 24 h平均第95百分位数与2018年相比下降了6.7%;O3的日最大8 h滑动平均值的第90百分位数浓度与2018年相比上升了4.6%。2019年环境空气中的六种基本污染物的浓度值与2018年相比,除O3外,其他五种污染物都有一定程度的下降。

3 结果与讨论

3.1 可吸入颗粒物(PM10)浓度变化情况

2018年PM10的日平均浓度超标率为5.5%,2019年PM10的日平均浓度超标率为4.4%。由图1可见,2019年PM10的浓度比2018年低,但也有个别月份出现了2018年月均浓度比2019年高的情况。PM10平均浓度季节变化趋势明显,在6月~9月浓度相对较低,相对高浓度主要集中在10月至次年4月。这一时期由于静稳、逆温、高湿等气象因素影响,容易导致颗粒物集聚,浓度增大。

3.2 细颗粒物(PM2.5)浓度变化情况

2018年PM2.5的日平均浓度超标率为10.4%,2019年PM2.5的日平均浓度超标率为9%。由图2可见,2018年、2019年PM2.5浓度呈U型分布,其较大值出现在温度较低的冬季,较低值集中在7月~9月,具有明显的季节性差异。全年的PM2.5浓度最高的月份在1月份,从1月~8月有明显的下降趋势,在8月PM2.5浓度最低,9月~12月PM2.5浓度开始逐步上升。

3.3 二氧化硫(SO2)浓度变化情况

且2018年、2019年SO2浓度达标率为100%。由图3可见,这两年中SO2浓度6月~8月份浓度相对较低,其他月份季节变化趋势不明显。2019年SO2浓度明显比2018年浓度低,同比下降了33.3%,其可能原因是无锡市2019年继续关停燃煤发电机组以及对燃煤锅炉实施分类整治,同时加大企业脱硫脱硝改造,使得城市SO2排放浓度减少,环境空气质量变好。

3.4 二氧化氮(NO2)浓度变化情况

2018年NO2的超标率为3.6%,2019年为2.7%。NO2浓度每年11月至次年1月浓度较高,这主要与这一时期的气候条件有关,冬季污染物扩散条件差,导致这一时期NO2污染物浓度较高。但是2019年的NO2浓度整体低于2018年的NO2浓度,主要是无锡市这一时期协调推进“减煤”、“减化”专项行动,关停化工企业,淘汰燃煤电厂,整治工业窑炉,对天然气锅炉进行低氮改造。见图4。

3.5 一氧化碳(CO)浓度变化情况

这两年CO 24小时浓度达标率为100%。CO浓度总体较平稳,在每年的10月~12月有一个浓度上升的趋势,1月~3月有一个浓度下降的趋势。无锡处于南方不受采暖期煤炭消耗的影响,但这段时间大气稳定度相对较高,边界层维持在较低高度,不利于接近地面CO污染物的扩散,另外太阳辐射强度降低使得光化学反应较弱,CO消耗作用不强,使得这一时期的CO浓度较高,见图5。

3.6 臭氧(O3)8小时浓度变化情况

除1月、2月和4月外,其他月份的O3日最大8小时平均浓度2019年都比2018年高。2018年O3日最大8小时浓度超标率为12.3%,2019年O3日最大8小时浓度超标率为17.8%。说明O3污染问题日益严重,浓度逐年上升。一方面,随着城市汽车保有量的持续增长,汽车尾气中排放氮氧化物的不断增加;另一方面,近年来挥发性有机物的排放量呈增长趋势。对大气环境影响日益突出。而氮氧化物和挥发性有机物是光化学反应生成O3的前体物,前体物的增多导致了O3浓度逐年升高。

由图6可见,2018年、2019年O3浓度变化均呈现倒“U”型变化趋势,从每年的1月份开始O3浓度逐渐上升,到6月份到达最高峰,然后逐渐下降。O3浓度较高的月份为4月到9月,这一时期长三角地区,相对于其他月份光照充足、云量少、气温高、降雨少,而氮氧化物和挥发性有机物等O3的前体物浓度较高,在不利的气象条件下,将加速光化学反应,造成O3浓度超标。

4 结论与建议

4.1 结论

无锡市2019年与2018年相比六种环境空气质量基本污染物中除O3外,其余五种污染物的平均浓度和超标率都呈现出明显的下降趋势。O3污染时间集中在每年5月-8月,由于O3的生成需要强烈的光照条件,所以O3污染通常发生在天气晴朗、气温高且光照充足的夏季。其他五种污染物都呈现出明显的冬季污染严重,夏季污染最轻,主要原因有以下几个方面:(1)夏季空气对流活动加强,易于污染物的扩散,而冬季易发生“逆温”现象,无法形成对流,污染物积聚就很难扩散;(2)冬季气候干燥,降雨量少且持续时间较短,对空气中污染物的冲刷效果不明显;(3)冬季风速和风力相对较小,容易产生扬尘,颗粒物浓度相对较高;(4)夏季光照强烈,植物光合作用较强,生产茂盛,有一定的滞尘和净化作用。

4.2 建议

(1)大力推进能源结构调整是减少大气污染物的最主要的措施。政府应严格控制煤炭消费总量,特别是非电力行业的煤炭消费总量,降低煤炭消费比重。同时,积极落实煤炭消费总量控制和目标责任管理制度,加快推进热电行业整合整治。

(2)抓好工业和生活废气治理,强化重点行业工业烟粉尘污染防治。重点抓好燃煤电厂、水泥、钢铁等重点行业的工业烟粉尘治理。对电厂及燃煤机组进行超低排放改造。

(3)加强道路和施工扬尘综合整治。全面推行建筑工地“绿色施工”,重点加强对渣土车、建筑工地的监管,加大城市主干道洒水、喷雾降尘等频次,减少道路扬尘。实施工业企业堆场、煤场、渣场全封闭式改造,设置防风抑尘和喷雾降尘设施。

(4)搞好流动源污染控制。加强公交线网优化调整,完善公交线网布局,提高民公共交通出行分担率,减少汽车尾气排放。提升燃油品质,加强机动车环保检验工作,推进老旧车辆淘汰。

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