王 惠,李建榮,姜文娟,楊寧安,馬映雪,彭曉云
(1.銀川市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站,寧夏 銀川 750000; 2.寧夏理工學(xué)院理學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院,寧夏 石嘴山 753000; 3.石嘴山市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站,寧夏 石嘴山 753000)
寧夏石嘴山市位于寧夏回族自治區(qū)北部,面積約 5310 km2,全年日照充足,降水量少,蒸發(fā)強(qiáng)烈,氣候干燥,風(fēng)大沙多,屬于典型的溫帶大陸性氣候,是干旱、半干旱地區(qū)[1-2]。
石嘴山市是典型的煤炭型工業(yè)城市,“十一五”時期因煤炭而興,也因煤炭而文明,“十二五”時期隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會需求,煤炭資源過度開采,促使石嘴山市推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、老工業(yè)基地改造,控制高耗能、高排放行業(yè)產(chǎn)能,“十三五”時期在政府的大力推動下,石嘴山市能源結(jié)構(gòu)調(diào)整進(jìn)展明顯,環(huán)境質(zhì)量也得到一定改善[3]?;凇笆濉逼陂g環(huán)境空氣自動監(jiān)測以及環(huán)境統(tǒng)計數(shù)據(jù),分析環(huán)境空氣質(zhì)量變化狀況及原因,為石嘴山市“十四五”時期大氣污染防治和環(huán)境質(zhì)量管理提供參考依據(jù)。
環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)為“十三五”期間石嘴山市6個國家環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測站點的可吸入顆粒物(PM10)、細(xì)顆粒物(PM2.5)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)、臭氧(O3)日平均濃度值,來源寧夏回族自治區(qū)生態(tài)環(huán)境廳《2016-2020寧夏回族自治區(qū)生態(tài)環(huán)境廳質(zhì)量報告書》、寧夏生態(tài)環(huán)境狀況公報(https://sthjt.nx.gov.cn)、石嘴山市環(huán)境質(zhì)量報告、石嘴山市生態(tài)環(huán)境局網(wǎng)站環(huán)境統(tǒng)計年報(http://sthj.shizuishan.gov.cn)[4-5]。
環(huán)境空氣質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)按照《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-2012)執(zhí)行[6],環(huán)境空氣質(zhì)量狀況描述采用《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)技術(shù)規(guī)定(試行)》(HJ663-2012)[7]。一般采用Daniel趨勢檢驗法(秩序相關(guān)系數(shù)rs)衡量環(huán)境污染變化趨勢[8]。
“十三五”期間,石嘴山市環(huán)境空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)整體呈上升趨勢。2016—2019年環(huán)境空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)比例從76.8%上升到81.6%,重污染天數(shù)持續(xù)減少,表明全市空氣質(zhì)量持續(xù)得到改善?!笆濉逼陂g石嘴山市環(huán)境空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)統(tǒng)計表見表1。
表1 “十三五”期間石嘴山市環(huán)境空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)統(tǒng)計表
“十三五”期間石嘴山市環(huán)境空氣各項污染物質(zhì)量濃度年度變化趨勢見圖1。
圖1 “十三五”期間石嘴山市環(huán)境空氣各項污染物質(zhì)量濃度年度變化趨勢
由圖1可知,石嘴山市環(huán)境空氣主要污染物質(zhì)量濃度總體呈下降趨勢。其中,SO2質(zhì)量濃度值下降幅度最大,年均質(zhì)量濃度值從 62 μg/m3逐年下降到 28 μg/m3,降幅為54.8%;NO2質(zhì)量濃度值基本保持在 29 μg/m3;CO質(zhì)量濃度值總體呈下降趨勢,最大值出現(xiàn)在2016年,為 2.2 mg/m3,最小值出現(xiàn)在2018年,為 1.5 mg/m3,連續(xù)五年年均值達(dá)到國家環(huán)境空氣質(zhì)量一級標(biāo)準(zhǔn);O3質(zhì)量濃度值上下波動,呈“M”型,年均質(zhì)量濃度值范圍為144~150 μg/m3,連續(xù)5年年均值達(dá)到國家環(huán)境空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn);PM2.5質(zhì)量濃度值先降后升,除2018—2019年外,年均值穩(wěn)定達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn)外,其余三年均超過國家二級標(biāo)準(zhǔn);PM10質(zhì)量濃度值從2016年最大值 90 μg/m3逐年下降到2020年 75 μg/m3,連續(xù)五年年均值超過國家二級標(biāo)準(zhǔn)(顆粒物年度變化趨勢分析數(shù)據(jù)均為實況扣除沙塵數(shù)據(jù))[4-5]。
“十三五”期間石嘴山市環(huán)境空氣綜合污染指數(shù)變化趨勢見圖2。由圖2可知,環(huán)境空氣綜合污染指數(shù)總體呈下降趨勢。采用Daniel趨勢檢驗法(秩序相關(guān)系數(shù)rs)分析,秩序相關(guān)系數(shù)rs<0,呈現(xiàn)下降趨勢,但∣rs∣≤0.700,下降趨勢不顯著[4]。
圖2 “十三五”期間石嘴山市環(huán)境空氣綜合污染指數(shù)變化趨勢
“十三五”期間,石嘴山市環(huán)境空氣SO2、PM10、NO2、PM2.5、CO質(zhì)量濃度月度值整體呈“U”型特點,即冬季高,夏季低,具體見圖3。自當(dāng)年10月開始升高,一直到次年4月開始下降;5月因大風(fēng)沙塵天氣影響,PM10和PM2.5質(zhì)量濃度值均出現(xiàn)升高現(xiàn)象;6—9月沙塵天氣影響減弱,PM10和PM2.5質(zhì)量濃度值呈全年最低態(tài)勢。O3質(zhì)量濃度月度值呈倒“U”型特點,即冬季低,夏季高,月均質(zhì)量濃度值最高出現(xiàn)在7月,為 138 μg/m3。(顆粒物月度變化趨勢分析數(shù)據(jù)均為實況未扣除沙塵數(shù)據(jù))。
圖3 “十三五”期間石嘴山市環(huán)境空氣主要污染物質(zhì)量濃度月度變化趨勢
“十三五”期間,石嘴山市廢氣主要污染物排放量年度變化趨勢見圖4。由圖4可知,SO2排放量呈逐年下降趨勢,2020年比2016年下降了2.91萬噸,降幅為47.7%。氮氧化物和顆粒物排放量在2016—2019年呈逐年下降趨勢,降幅分別為42.8%和46.4%,2020年出現(xiàn)上升現(xiàn)象,同比上升41.6%和12.4%。
圖4 “十三五”期間石嘴山市廢氣主要污染物排放量年度變化趨勢
1) 污染防治取得成效。“十三五”期間,石嘴山市圍繞自治區(qū)、市級年度大氣污染防治重點工作對高耗能、高排放的重點企業(yè)實施駐廠監(jiān)管,制定企業(yè)錯峰生產(chǎn)方案,嚴(yán)格落實錯峰生產(chǎn)調(diào)控措施,最大限度減輕了環(huán)境污染。
2) 顆粒物防治壓力較大。“十三五”期間,污染物排放總量整體較大,2020年細(xì)顆粒物不降反升,除不利氣象因素影響外,本地工業(yè)污染源貢獻(xiàn)較大,即2020年工業(yè)源顆粒物排放量占全市顆粒物排放總量的96.0%。
3)臭氧污染形勢嚴(yán)峻。“十三五”期間臭氧污染物濃度值呈波動性趨勢。其中,2019年以臭氧為首要污染物的污染天數(shù)占比為34.3%,且出現(xiàn)時間提前。 2020年,全市工業(yè)源VOCs排放量占全市VOCs排放總量的68.7%。此外,部分汽修行業(yè)噴烤漆工藝未采取有效治理,加油站、餐飲油煙、VOCs物料露天放置,揮發(fā)性有機(jī)物排放監(jiān)管不到位等,都是造成臭氧污染物濃度居高不下的原因。
1)加大工業(yè)企業(yè)污染防治。工業(yè)廢氣污染物排放量占大氣污染物排放總量的絕大多數(shù),是減排的重點,需要通過改善產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),降低高能耗、高污染企業(yè)所占比例,提高各行業(yè)企業(yè)廢氣污染治理水平,最大限度地降低其排放強(qiáng)度和總量。此外,需要安裝配套廢氣治理設(shè)施,推薦企業(yè)使用清潔原輔材料,改進(jìn)現(xiàn)有落后的生產(chǎn)工藝,減少廢氣污染物的排放,從源頭進(jìn)行控制。
2)積極應(yīng)對重污染天氣。根據(jù)氣象條件預(yù)判環(huán)境質(zhì)量狀況變化趨勢,按照“提前一天,提高一級”的管控要求,提前落實各項管控措施,尤其是火電(含自備電廠)、鋼鐵、水泥、焦化、玻璃、燒結(jié)、球團(tuán)及制磚等重點排污企業(yè)要采取降低生產(chǎn)負(fù)荷,降低排放濃度,暫停出焦,暫停新坯進(jìn)窯,精細(xì)化管控堆場揚(yáng)塵污染等應(yīng)急管控措施,最大程度地減少不利氣象條件下工業(yè)源污染“貢獻(xiàn)”。
3)提高VOCs監(jiān)管力度。石化、煉焦等企業(yè)裝置運(yùn)行過程中,設(shè)備、管閥件等密封部位易發(fā)生泄漏和揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)的逸散,企業(yè)應(yīng)加大對設(shè)備、管閥件泄漏檢測與維修頻次,消除泄漏隱患,控制VOCs無組織排放。環(huán)境執(zhí)法部門加大對VOCs排放企業(yè)監(jiān)管力度,對未實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放的企業(yè),依法實施限產(chǎn)或停產(chǎn)整治。對加油站回收裝置運(yùn)行情況也要定期開展專項檢測工作,抽檢加油站油氣回收系統(tǒng)的密閉性、確保加油站油氣回收裝置正常使用。
4)強(qiáng)化煤質(zhì)管控力度。進(jìn)入冬季采暖期前,提前對建成區(qū)內(nèi)用煤單位已儲備的煤炭進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)儲備煤炭不合格要依法進(jìn)行查處,同時對用煤單位煤質(zhì)、煙塵排放進(jìn)行監(jiān)測,確保煙塵污染物達(dá)標(biāo)排放。極力遏制散煤燃燒現(xiàn)象,加大查處和巡查頻次,嚴(yán)禁使用劣質(zhì)煤炭,持續(xù)推進(jìn)清潔煤置換工作。