毛旭君(嵊泗縣環(huán)境監(jiān)測站,浙江省 嵊泗縣 202450)
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嵊泗縣環(huán)境空氣質(zhì)量變化及其影響因素分析
毛旭君(嵊泗縣環(huán)境監(jiān)測站,浙江省嵊泗縣202450)
根據(jù)2001~2013年間,舟山嵊泗縣空氣污染物濃度數(shù)據(jù)等相關(guān)資料,對其空氣質(zhì)量變化情況及影響因素,進行分析。結(jié)果表明,在此期間內(nèi),嵊泗縣空氣污染物濃度呈現(xiàn)出先升后降的特征,空氣質(zhì)量在2005年最差,但是,2010年以后逐漸得到明顯改善。夏季污染物濃度最低,空氣質(zhì)量也相應(yīng)優(yōu)良,冬季則相反。嵊泗縣首要空氣污染物為可吸入顆粒物,空氣質(zhì)量為良的天數(shù)最多,污染天數(shù)中以輕度污染為主,重度污染和嚴重污染天數(shù)較少。嵊泗縣地區(qū)無重要工業(yè)污染源,近年來空氣質(zhì)量的下降,主要還是受外來輸入性影響,而地區(qū)產(chǎn)值變化、常住人口數(shù)量等因素,也具有一定的影響。
環(huán)境空氣質(zhì)量;灰色關(guān)聯(lián);影響因素
環(huán)境空氣質(zhì)量是反映自然環(huán)境質(zhì)量的重要標志之一。在當前城市發(fā)展及能源利用不斷加大的背景下,環(huán)境空氣質(zhì)量正每況愈下,環(huán)境破壞、大氣污染等問題日趨嚴重。大氣中的硫氧化物、氮氧化物以及顆粒物的濃度增加,灰霾、酸雨等天氣現(xiàn)象頻發(fā),對人類健康和生態(tài)安全帶來了嚴重威脅。嵊泗縣是浙江舟山的一個縣,位于長江和錢塘江入??诮粎R處,是浙江省東北部、舟山群島最北端的一個純海島縣,東、北直面浩瀚的太平洋。氣候為北亞熱帶南緣海洋性季風(fēng)氣候。主要特征為:冬無嚴寒,夏無酷暑,冬夏長,春秋短,四季分明,光照充足。季節(jié)出現(xiàn)時間落后與大陸,相對濕度大,無霜期長,霧日多,全年多大風(fēng),四季均可能出現(xiàn)災(zāi)害性天氣。2015年嵊泗縣實現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)86.02億元,按可比價計算,同比增長9.1%,增速高于年度目標0.1個百分點,與普陀區(qū)并列全市第三,經(jīng)濟發(fā)展總體較為平穩(wěn)。隨著社會經(jīng)濟發(fā)展,以及人口、能源消耗不斷增加、產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大,嵊泗縣的環(huán)境空氣質(zhì)量面臨巨大壓力與挑戰(zhàn)。本文對嵊泗縣2001~2013年環(huán)境空氣質(zhì)量變化趨勢進行分析,并探討了影響空氣質(zhì)量變化的因素,以期為嵊泗縣大氣污染治理工作提供參考依據(jù)。
1.1資料來源
空氣污染物(SO2、NO2、PM10)濃度數(shù)據(jù),來源于舟山市環(huán)保局提供的日監(jiān)測數(shù)據(jù),監(jiān)測時段為2001~2013年,空氣污染指數(shù)(API)數(shù)據(jù)是由空氣污染物濃度數(shù)據(jù)經(jīng)過計算得到。文中所用的污染物濃度國家標準為國家 《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》(GB3095-1996,2000年修改)。社會和經(jīng)濟發(fā)展影響因素數(shù)據(jù),來自2001~2013年的《舟山市統(tǒng)計年鑒》、《舟山市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》以及《舟山能源白皮書》。
1.2研究方法
空氣污染指數(shù)(API)同空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)類似,是用來評估空氣質(zhì)量狀況的指標,是反映和評價空氣質(zhì)量的數(shù)量尺度方法,API計入監(jiān)測的污染物為SO2、NO2和可吸入顆粒物(PM10),AQI計入監(jiān)測的污染物比API多3種,但AQI是2012年上半年才開始啟用,資料年限尚短,因而,本文統(tǒng)一采用API進行分析,API分6級,即0~50,51~100,101~150,151~200,201~300,〉300,分別對應(yīng)空氣質(zhì)量等級優(yōu)、良、輕度污染、中度污染、重度污染和嚴重污染。
2.1空氣污染物濃度變化
從對2001~2013年嵊泗縣主要大氣污染物濃度年際變化的調(diào)查來看,PM10的濃度值相對較大,2010年和2011年達到最大值,但仍沒有超過國家二級標準(0.10mg/m3),2012~2013 年P(guān)M10的濃度明顯下降。2001年以來SO2和NO2的濃度,均達到國家二級標準(0.06mg/m3和0.08mg/m3),其中SO2的濃度在2002年相對較低。NO2濃度的最大值出現(xiàn)在2005年,之后開始逐年下降,2013年達到國家一級標準 (0.04mg/m3)。從3種污染物濃度的月際變化來看,都呈現(xiàn)出兩頭高、中間低的趨勢,特別是PM10的濃度曲線“U”型變化最為明顯,其中PM10和SO2的最高濃度均出現(xiàn)在12月,NO2的最大濃度出現(xiàn)在11月,而7、8月3者的濃度均為最低值。從季節(jié)變化的角度來看,冬季3種污染物濃度均達到全年峰值,夏季正好相反,由于對流旺盛,大氣交換頻繁,各污染物的濃度也均降到了全年最低值。
2.2空氣質(zhì)量變化
從年際變化來看(表1),嵊泗縣2005年空氣質(zhì)量為優(yōu)的天數(shù)最少,污染天數(shù)最多,表明當年空氣質(zhì)量最差。2012~2013年空氣質(zhì)量為優(yōu)的天數(shù)增加,為良的天數(shù)有所減少,污染天數(shù)基本不變,空氣質(zhì)量有明顯轉(zhuǎn)好。從不同污染等級年累計天數(shù)(表1)來看,空氣污染程度以輕度污染為主,中度污染天數(shù)每年在10d之內(nèi),重度污染天數(shù)每年不超過5d,嚴重污染天數(shù)最少。從月際變化來看(圖略),API全年前3個高值分別出現(xiàn)在11、1和12月,而在7、8和9月API的值最小,說明嵊泗縣的空氣質(zhì)量冬季最差,夏季最好。
表1 2001~2013年嵊泗縣不同污染等級年累計天數(shù)
本文利用API計算過程中得到的各污染物的分指數(shù),進一步確定造成不同空氣質(zhì)量的首要污染物。通過調(diào)查數(shù)據(jù)得知,嵊泗縣的空氣污染主要是可吸入顆粒物(PM10)污染,SO2為首要污染物的天數(shù)出現(xiàn)頻率最小,當空氣出現(xiàn)輕度以上污染時,首要污染物皆為PM10。同時有研究指出2012~2013年嵊泗縣首要空氣污染物,是以可吸入顆粒物中的細顆粒(PM2.5)為主,由此表明,控制可吸入顆粒物的濃度對治理空氣污染來說十分關(guān)鍵。
2.3空氣質(zhì)量影響因素分析
影響空氣質(zhì)量的因素是多種多樣的,本文從嵊泗縣社會經(jīng)濟發(fā)展的角度考慮,根據(jù)2001~2013年的 《舟山市統(tǒng)計年鑒》等資料可知,嵊泗縣屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候。四季分明、冬無嚴寒、夏無酷暑、光照充足、氣溫差小,縣城綠化建設(shè)比較完善,空氣質(zhì)量顯著優(yōu)于內(nèi)陸,曾被旅游部門譽為 “天然氧吧”,是理想的避暑勝地。隨著內(nèi)陸地區(qū)經(jīng)濟的快速發(fā)展,環(huán)境日益遭到破壞,空氣質(zhì)量不斷惡化。受此影響,嵊泗縣空氣質(zhì)量近年來下降明顯,并且呈現(xiàn)逐年加重趨勢。嵊泗產(chǎn)生霧霾的主要因素還是受外來輸入性影響。我縣除少量的汽車尾氣和生活排污外,空氣污染物主要通過西北氣流由大陸輸入,在自西北向東輸入過程中逐漸減少。
(1)2001~2013年嵊泗縣主要空氣污染物濃度均達到國家二級標準,污染物年均濃度先升后降,其中NO2的年均濃度在2005年之后呈下降趨勢,SO2與PM10的年均濃度在2010年后明顯減小。污染物月均濃度最高值均出現(xiàn)在冬季,夏季的濃度值最小。
(2)2005年嵊泗縣整體空氣質(zhì)量最差,2010年后改善明顯。2001~2013年年空氣質(zhì)量為良的天數(shù)最多,污染日中以輕度污染為主,重度污染天數(shù)和嚴重污染天數(shù)出現(xiàn)頻率很小;不同等級的污染日大部分出現(xiàn)在冬季。
(3)嵊泗縣的空氣污染主要是可吸入顆粒物污染,SO2為首要污染物的天數(shù)出現(xiàn)頻率最小。當出現(xiàn)空氣中度污染、重度污染和嚴重污染時,首要污染物皆為PM10。
(4)影響嵊泗縣空氣質(zhì)量的因素多種多樣,工業(yè)廢氣排放量、各種能源消耗量、城市綠化率、汽車數(shù)量對污染物濃度及API的影響最大,同時,地區(qū)產(chǎn)值變化、常住人口數(shù)等因素對空氣質(zhì)量的影響也不可忽視。
[1]李小飛,張明軍,王圣杰,趙愛芳,馬 潛.中國空氣污染指數(shù)變化特征及影響因素分析[J].環(huán)境科學(xué),2012,06:1936~1943.
[2]郭一冰.沈陽市城區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量變化趨勢及其影響因素研究[J].科技資訊,2015,04:101.
2016-6-20
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2095-2066(2016)19-0012-02