吕成柱
(龙岩市漳平生态环境保护综合执法大队,福建 漳平 364400)
漳平市位于北纬24°54′~25°47′,东经117°11′~117°44′之间,地处福建省西南部,九龙江北溪上游,东毗永春、安溪,南连华安、南靖,西邻新罗,北接永安、大田,是龙岩对接闽南的“桥头堡”,是对台交流合作先行区。改革开放以来,漳平市经济社会取得了持续高速的发展,经济实力显著增强,居民生活质量有了较大提高。然而,随着经济的蓬勃发展,漳平市的环境质量发生了一系列的变化。其中,大气污染成为危害人体健康,制约城市发展、危害和谐社会建设方面的主要问题。2016年,福建省生态环境厅对全省58个县(市)空气环境质量进行排名,漳平市位于末位。此后,漳平市多举措改善城区环境空气质量。本研究以漳平市整治前后(2016年~2020年)的空气质量监测数据为基础,分析漳平市环境空气质量的年际变化趋势、季节性变化规律,摸清漳平市大气污染现状及特征,为进一步改善环境空气质量提供科学依据。
漳平市2016年~2020年6种主要大气污染物(PM2.5、PM10、SO2、CO、NO2和O3)的数据均来自环境空气质量智慧综合平台(http://10.158.13.252:40002/mainnew.aspx)
由于臭氧的生成跟太阳辐射存在明显的相关性,通常采用臭氧8 h滑动平均(O3-8 h),即一天中连续8 h最大的臭氧浓度均值来评价一天中臭氧污染水平[1]。因此,本文在计算臭氧的年浓度变化和季节浓度变化时均采用O3-8 h表示。
利用Microsoft Office Excel 2013软件对数据进行整理分析。
2.1.1 2016年~2020年漳平市大气污染物总体变化规律
根据2016年~2020年漳平市大气污染变化情况表(表1)可知,2016年至2020年综合指数、PM10(可吸入颗粒物)和PM2.5(细颗粒物)呈逐年下降趋势;2016年至2018年SO2显著下降,2019年稍有反弹;2017年NO2和CO浓度较2016年有所下降,而后至2020年基本稳定;2018年,O3浓度最低,2019年较2018年O3浓度增加22.2%。
表1 2016年~2020年漳平市大气污染物变化情况
2.1.2 各级天数分布情况
如图1所示,2016年~2020年,优级天数比例逐年递增,2016年有效监测天数366天,其中优级天数102天,占比28%;2020年有效监测天数366天,其中优级天数302天,占比83%。
图1 各级天数分布情况
2.1.3 首要污染物变化情况
根据2016年~2020年首要污染物变化情况表(表2)可知,2016年,PM2.5、PM10和SO2是影响漳平市空气质量的主要污染物,2017年和2018年,影响漳平市空气环境质量的首要污染物为PM2.5和PM10,2019年和2020年,O3成为影响漳平市空气环境质量的首要污染物。
表2 2016年~2020年首要污染物变化情况表 单位:天
2.1.4 2016年~2020年漳平市大气污染物季节变化规律
本文统计了2016年~2020年4种主要污染物的季均值,结果表明PM10和PM2.5季节变化规律为第一季度≥第四季度>第二季度>第三季度,SO2的季节变化规律为春夏季大于秋冬季,夏季的O3浓度值最高。
2.2.1 工业污染源影响
2016年,漳平市共有机砖厂20家,工厂在煅烧砖块过程未配套建设脱硫设施,漳平市SO2年均值达46 μg/m3。2017年,关闭全市未“三同时”建设机砖厂20家,同时,督促福建华电漳平火电有限公司、漳平正盛无机化工材料股份有限公司等企业进行提升改造,2017年SO2浓度为20 μg/m3,与上年同期相比下降57%,表明工业污染源是影响漳平市大气SO2浓度的主要原因。此外,水泥行业、火电行业等企业影响漳平市PM10和PM2.5浓度值;化工、工业涂装、合成革制造等重点行业挥发性有机物排放影响漳平市O3浓度。
图2 主要污染物不同季节变化情况
2.2.2 基础设施建设影响
近年来,随着漳平市经济发展的加快,城建事业大力发展,城市建设面积不断扩大。在漳平市全方位基础设施投建和修缮、老城区拆迁改造的同时,新建设施、建筑施工等各种工程一直未间断,到处可见施工现场。新建、修缮施工过程中土方石的开挖、原材料运输、工地机械设施的运转等过程中必然造成建筑灰尘和地面尘埃在风力和其它因素作用下扬起进而进入大气,最终导致总悬浮颗粒物浓度增加,也必然导致可吸入颗粒物增加,2016年至2018年,漳平市空气环境质量首要污染物均为PM10和PM2.5。通过联合治理城区扬尘,严查过往车辆“跑、冒、滴、漏”减少道路扬尘等措施,2016年至2020年PM10和PM2.5呈逐年下降趋势。
2.2.3 气象因素
大气主要污染因子PM10和PM2.5季节变化规律均为第一季度≥第四季度>第二季度>第三季度,这可能是因为春季、冬季降水较少,气候干燥,日照时间短,逆温层较厚,并且气温较低,静风频率高,大气对流和湍流不活跃,不利于污染物扩散。夏秋两季太阳辐射很强,大气对流旺盛,逆温层存在时间较短,大气对流和湍流均比冬春两季活跃,有利于污染物扩散。此外,5~9月份降雨天气较多,降雨量很大,对污染物的清除效果比较显著,因此空气污染程度相对降低。但是,夏季强烈的太阳辐射和较高的温度,容易造成光化学烟雾和二次臭氧生成。持续高温和强日照天气,有利于氮氧化物和挥发性有机物发生大气光化学反应,从而生成近地面臭氧等强氧化剂,因此表现为夏季O3浓度值最高。
综上所述,2016年至2020年,漳平市优级天数逐年递增,综合指数逐年递减,首要污染物从PM10、PM2.5和SO2转变为O3。工业SO2排放是影响漳平市SO2浓度的主要原因,PM10和PM2.5浓度是由工业排放、基础设施建设等因素综合形成,气象条件对PM10、PM2.5和O3浓度有较显著影响。今后,要关注O3对漳平市空气环境质量的影响。