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伊春城区“十二五”期间空气质量状况与气象条件分析

2016-12-11袁国新伊春市环境监测站黑龙江伊春153000

黑龙江环境通报 2016年2期
关键词:伊春市采暖期伊春

袁国新 李 丽(伊春市环境监测站 黑龙江 伊春 153000)

伊春城区“十二五”期间空气质量状况与气象条件分析

袁国新 李 丽(伊春市环境监测站 黑龙江 伊春 153000)

2011-2014年SO2、NO2、PM10三项污染物质量浓度总体呈上升趋势,2015年均有下降;空气质量非采暖期比采暖期好,按季节排序为冬季>春季>秋季>夏季;从不同月份污染物的浓度变化来看,SO2、NO2、PM10浓度都呈U型分布;风速大、降水多,冷空气等气象条件有利于污染物扩散和沉降,空气质量在“十二五”时期保持良好状态。

伊春市;空气质量;气象要素;分析

1 研究区概况

1.1 地理位置

伊春区位于黑龙江省东北部,地处小兴安岭山脉中段腹地的汤旺河畔。东部与美溪区相连,南部和西部与乌马河区毗邻,北部接友好区。全区总面积90km2,森林覆盖率达到87%,在全国处于领先地位,是名副其实的“天然大氧吧”和“避暑胜地”,空气中负氧离子含量平均每立方厘米达1.57万个。河流主要有汤旺河和伊春河,土壤以黑质土为主,土质肥沃。

2 数据来源与分析方法

2.1 数据来源

监测数据主要来源于2011—2015年伊春市2个环境空气自动监测系统的统计数据。两个点位分别是林管局(电力嘉园)与中心医院(环保局),其中林管局监测亭位于伊春区电力嘉园小区院内,东经:128°54′05.012″北纬47°43′55.111″,中心医院监测亭位于伊春市环保局楼上,东经:128°51′59.058″北纬47°43′11.726″。

2.2 分析方法

伊春市环境空气监测项目主要包括二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物。根据《环境空气质量标准》(GB3095—2012)和环境功能区划,执行二级标准浓度限值。综合污染指数法是环境质量的评价方法之一。综合污染指数越大表示污染程度越高。污染分指数和污染分担率是污染物浓度与相应空气质量标准的比较结果。分担率越高表示该污染物对空气质量的影响越明显。

评价方法中,单项污染物指数(Pi)的计算公式为Pi=Ci/Si(式中Ci为污染物浓度,Si为污染物标准限值);综合污染指数(P)的计算公式为P=∑Pi;污染分担率(Fi)计算公式Fi=Pi/P0

3 结果与讨论

3.1 结果

采用综合污染指数法进行评价,见表1。2011-2015年综合污染指数呈上升趋势,PM10是主要污染物;2011-2013年综合污染指数呈平衡状态,2014-2015年呈下降状态,PM10的污染分担率最大,为主要污染物。

由秩相关检验(表1)结果显示,2011-2014年三项污染物呈上升趋势,2015年均有所下降。

表1 伊春区空气污染物评价结果

3.2 讨论

3.2.1 年均值变化趋势分析

由图1可知,2011—2014年,SO2、NO2、PM10浓度都有上升,2015年我市落实大气污染防治责任制,淘汰燃煤小锅炉40台,在市中心区划定黄标车禁行路段,淘汰黄标车及老旧车辆3700辆,划定高污染燃料禁燃区,完成工业烟粉尘治理项目4个、加油站油气回收项目14个,因此2015年SO2、NO2、PM10都有显著下降。

3.2.2 季节变化趋势分析

2011—2015年不同季度污染物SO2、NO2浓度呈现冬、春季节高,夏、秋季节低的规律,PM10浓度呈现冬季最高,春、秋次之,夏季最低。原因为伊春取暖期长达7个月,采暖设施运行负荷高,大量燃煤造成污染物排放强度大。此外从气象分析,冬季平均风速较小,容易形成逆温,这样的气象条件使得污染物不易扩散,故而空气质量较差。与冬季相比,春季气温回升明显,气候干燥,空气中的污染物容易滞留于近地面层,污染物的主要来源是洗尘,扬尘以及煤烟尘。夏季是四季中空气质量最好的季节,主要由于夏季雨水多,气温较高,逆温状况少,这些都为空气质量的改善提供了有利的气象条件。

3.2.3 月份变化趋势分析

从2011—2015年不同月份污染物的浓度变化来看(图2-图4),SO2、NO2、PM10浓度都呈U型分布,与伊春市采暖期有关,全年除5月至9月均为采暖期,SO2最大值出现在2014年1月份,浓度值为43μg/m3,最小值出现在2015年8月份,浓度值为4μg/m3;NO2最大值出现在2014年2月份,浓度值为39μg/m3,最小值出现在2013年9月份,浓度值为7μg/m3;PM10最大值出现在2012年12月份,浓度值为106μg/m3,最小值出现在2014年9月份,浓度值为21μg/m3。三种污染物浓度峰值出现在1月、2月、12月,最低值出现在8月、9月。

图1 2011—2015年三项污染物变化图

3.2.4 气象条件对大气污染变化的影响

风是边界层内影响污染物扩散的重要动力因子,对大气污染物的水平稀释和输送起主要作用,“十二五”采暖期间,2011-2014年风速逐年下降,波动较小,风速范围在2.00-2.28m/s之间,2015年风速较大,达到2.38m/s,2015年出现静风(≤0.5m/s)和小风(≤0.5-1.5m/s)的频率最低,为30.68%,有112d,其余年份为121-154d。

伊春城区常有积雪,雪面蒸发及降雪天气提供了充足的水汽,良好的湿度条件也有利于大雾天气的形成。 “十二五”采暖期,年平均相对湿度逐年上升,湿度范围在61%-71%之间,高相对湿度天数在74-94d,到2015年呈下降趋势,年平均相对湿度为57%,高相对温度天数68d,为各年最低值,大雾是采暖期污染天气形成的重要因素之一,全年大雾主要出现在10月至次年4月。占全年大雾天数的97%。在冬季低风速、高湿度、多逆温和大雾的天气条件下,大气层结构较为稳定,不利于污染物的垂直扩散和水平输送,易造成污染物聚积。

降水是去除及沉降大气污染物(颗粒物或气体)的重要机制。伊春区采暖期的降水主要以降雪形式发生,也有降雨存在。2011-2015年各年采暖期总降水量为564.2-668.5mm,降水年际间分布极为不均,对同时期污染物的湿沉降去除影响较明显。其中2015年小量以上降水天数(≥0.3mm)最多,为82d,2014年小量以上降水天数(≥0.3mm)最少为58d。

冷空气入侵是伊春城区冬季常见的天气现象,最强冷空气活动伴随剧烈降温和大风,有时伴有雨、雪,对污染物扩散、沉降极为有利,2011—2015年间平均温度最低值出现在2015年,为1.2℃,寒潮天气有6次;平均温度最高年份是2014年,为1.9℃,发生了2次寒潮天气。2012年、2013年气温均值相同为1.7℃,寒潮天数分别为4、3d。

2011-2015年采暖季气象条件差异较明显。2015年风速、降水相对湿度等气象条件最有利于污染物扩散和沉降,而2014年采暖季多出现低风速、高湿度、低空逆温的稳定天气,造成污染物在近地层聚积。

4 建议

(1)加强对环境保护工作的组织领导。把环境保护放在全局工作的突出位置,纳入本地经

图2 2011—2015年SO2月份浓度变化图

图3 2011—2015年N O2月份浓度变化图

图4 2011—2015年PM10月份浓度变化图

济、社会发展综合决策中,明确目标任务,完善政策措施。健全环境保护目标责任制,构建环境保护工作协调机制.

(2)优化能源结构,促进减排。通过严格环境准入,把好源头关;优化工业布局,淘汰落后产能;优化能源结构,大力发展清洁能源;大力发展绿色交通等结构减排措施。

(3)加大工程减排。通过实施燃煤锅炉治理、加大黄标车和老旧车淘汰力度、强化工业污染治理、加快推进秸秆综合利用项目建设等工程减排措施。

5 结论

2011-2015期间,以PM10污染为主,2011-2014年间综合污染指数总体上升趋势,2015年均下降。3项污染物每年都呈U型分布,其浓度最高值均在冬季出现,主要与该区采暖期和风速、相对湿度和年降水量等气候条件有关。

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Analysis of Air Quality and Meteorologic Condition in Urban District of YiChun in the 12th Five-yearplan Period

YuanGuoxin(Environment Monitoring Station of YiChun City YiChun Heilongjiang 153000)

We analysed monitoring data of air pollutants in YiChun city.The result showed that concentration of SO2,NO2and PM10all assumed the trend of escalation from 2011 to 2014 three pollutants,and concentration in 2015 was decreased.Air quality in non heating period was better than that of heating period.From the point of view of pollutants concentration change in different months,the concentration of SO2,NO2,PM10was U-shaped distribution.Meteorologic conditions such as high wind speed,precipitation and cold air were conducive to pollutant dispersion and sedimentation.Air quality in the 12th five-year-plan period kept in good condition.

YiChun city Air quality Meteorologic condition Analysis

X823

A

1674-263X(2016)02-0054-04

2016-05-30

袁国新(1983-),男,本科,工程师,从事环境监测工作。

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