采暖期河北省空氣質(zhì)量污染特征分析（2014～2015年度）

張良 蘇海燕

摘 要：利用河北省實時發(fā)布的空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，對河北省11個設(shè)區(qū)城市2014-2015年度采暖期空氣質(zhì)量狀況進行分析，并與上年度空氣質(zhì)量進行了對比。研究結(jié)果表明，采暖期仍然是全年中空氣質(zhì)量較差的時期，達標天數(shù)占總天數(shù)的比例不足40%，但是采暖期間政府采取的應(yīng)急減排措施，對污染物濃度起到了“削峰降速”的作用。

關(guān)鍵詞：采暖期；空氣質(zhì)量監(jiān)測；空氣污染

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，以鋼鐵、水泥、化工等重工業(yè)為主的河北省各類大氣污染物排放不斷增加，空氣污染問題日趨嚴重，已成為當前我國空氣污染最嚴重的地[1-3]。根據(jù) 2013 年全國 74 個重點城市的空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，我國空氣質(zhì)量污染最重的10個城市中，河北省占據(jù)7個。 河北省在采暖期，燃煤消費量會大幅增加，加之冬季大氣擴散條件較差，致使采暖期空氣污染是一年當中最嚴重的時期，因此，對采暖期空氣質(zhì)量污染特征分析是十分有必要的。

1 研究方法

1.1 監(jiān)測數(shù)據(jù)主要來源 本次研究所用監(jiān)測數(shù)據(jù)主要來源于河北省空氣質(zhì)量對外發(fā)布平臺數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)主要是采用全省11個設(shè)區(qū)市的53個國控空氣自動站數(shù)據(jù)，分析時段為2014年11月15日至2015年3月14日，共計120天。評價對象主要是PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO和O3的日均濃度。

1.2 評價標準 達標天數(shù)及重污染天數(shù)計算中采用《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）技術(shù)規(guī)定》（HJ663-2012）進行評價。PM10、PM2.5、SO2、NO2采用《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095-2012）中年二級標準進行評價，CO和O3采用《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095-2012）中24小時平均和最大8小時平均二級標準進行評價。

1.3 環(huán)境空氣綜合質(zhì)量指數(shù)評價 用空氣綜合污染指數(shù)反映空氣污染的年際變化特征，用污染負荷系數(shù)表征主要污染物對環(huán)境空氣整體污染水平的貢獻率[4]。計算公式為：

P=Pi （1）

Pi= （2）

Fi= （3）

式中P為空氣質(zhì)量綜合指數(shù)，Pi為第i項污染物的分指數(shù)，F(xiàn)i為第i項污染物對空氣質(zhì)量綜合指數(shù)的貢獻率，Ci是第i項污染物的平均濃度，Si為第i項污染物對應(yīng)的二級標準限值。

2 采暖期環(huán)境質(zhì)量狀況

2.1 達標天數(shù)分析 2014年11月15日至2015年3月14日（共計120天），全省平均達標天數(shù)為46天，占采暖期總天數(shù)的38.3%，與上年度同期（38天，31.7%）相比增加了8天，其中達標天數(shù)最多的是張家口市（111天，占采暖期總天數(shù)的92.5%），達標天數(shù)最少的是保定市（17天，占采暖期總天數(shù)的14.2%）。

2.2 重污染天數(shù) 2014年11月15日至2015年3月14日（共計120天），全省平均重污染天數(shù)為29天，占采暖期總天數(shù)的24.2%，與上年度（45天，37.5%）相比減少了16天。其中，重污染天數(shù)最多的是保定市（67天，占采暖期總天數(shù)的30.8%），最少的是張家口市（0天），全省平均各級別天數(shù)比例見圖1，各市達標及重污染天數(shù)詳見附表。

圖1 全省平均各級別天數(shù)比例圖

各設(shè)區(qū)市達標及重污染天數(shù)變化情況表（天）

[＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&][

石家莊市

承德市

張家口市

秦皇島市

唐山市

廊坊市

保定市

滄州市

衡水市

邢臺市

邯鄲市

全省平均][2013-2014

18

83

87

59

36

46

16

39

20

4

8

38][2014-2015

32

87

111

63

38

49

17

47

19

23

22

46][增加

14

4

24

4

2

3

1

8

-1

19

14

8][2013-2014

74

10

9

12

39

46

68

39

59

75

65

45][2014-2015

40

3

0

11

29

32

67

15

39

42

36

29][減少

34

7

9

1

10

14

1

24

20

33

29

16][達標天數(shù)][重度以上污染天數(shù)]

2.3 六項污染物濃度變化分析 2014～2015年度采暖期，河北省首要污染物為PM2.5，全省平均濃度為108μg/m3，超過國家二級標準2.1倍，較上年度同期下降了24.5%。PM10全省平均濃度為181μg/m3，超過國家二級標準1.6倍，較上年度同期下降了22.0%；SO2全省平均濃度為80μg/m3，超過國家二級標準0.3倍，較上年度同期下降了23.1%；NO2全省平均濃度為58μg/m3，超過國家二級標準0.45倍，較上年度同期下降了9.4%；CO全省平均濃度為2.2mg/m3，較上年度同期下降了8.3%；O3（8h）全省平均濃度為46μg/m3，較上年度同期上升了4.5%。

2.4 城市環(huán)境空氣質(zhì)量 2014～2015年度采暖期，按照城市環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)評價，空氣污染程度由高到低排名為：保定（15.49）、邢臺（12.89）、石家莊（11.72）、邯鄲（11.07）、衡水（10.90）、唐山（10.52）、廊坊（8.89）、滄州（8.88）、秦皇島（8.50）、承德（6.14）、張家口（4.80）。（圖2）

3 采暖期污染特征分析

3.1 2014～2015年度采暖期間，河北環(huán)境空氣質(zhì)量實現(xiàn)了“兩降一升”即主要污染物濃度和重污染天數(shù)同比下降，達標天數(shù)同比上升。表明我省的各種治理措施，尤其是對燃煤的控制在采暖期間起到明顯成效。

2014～2015年度采暖期間，我省PM2.5、PM10、SO2和NO2四項主要污染物平均濃度與上年度采暖期相比分別下降了24.5%、22.0%、23.1%和9.4%。其中，PM2.5、PM10和NO2下降水平均高于2014年全年平均下降水平，SO2下降水平與2014年全年平均水平基本持平。全省平均重污染天數(shù)同比減少16天，平均達標天數(shù)上升了8天。

3.2 2014～2015年度采暖期間，我省各市共發(fā)布重污染天氣黃色以上（Ⅲ級）預(yù)警38次，及時有效的應(yīng)急減排措施，降低了污染物濃度峰值，減少了污染過程持續(xù)時間。

2014～2015年度采暖期間，全省各市共發(fā)布重污染天氣橙色（Ⅱ級）預(yù)警16次，黃色（Ⅲ級）預(yù)警22次，在及時有效的應(yīng)急管控措施下，全省主要污染物濃度峰值有了顯著下降。由圖3可見，全省PM2.5日最大濃度由上年度采暖期的401微克/立方米，降至本年度的330微克/立方米，下降了17.7%；SO2日最大濃度由上年度采暖期的199微克/立方米，降至本年度的176微克/立方米，下降了11.6%。全省平均重度以上污染天數(shù)由上年度的45天，降至本年度的29天，減少了16天。（圖3，圖4）

3.3 分散式燃煤鍋爐供熱是影響采暖期空氣質(zhì)量的關(guān)鍵要素。進入采暖期后，保定市空氣質(zhì)量連續(xù)4個月全國倒數(shù)第一，其主要原因是保定市集中供熱率較低，分散式燃煤鍋爐供熱是影響采暖期環(huán)境空氣質(zhì)量的重要因素。

進入采暖期以來，保定市環(huán)境空氣質(zhì)量極具惡化，自2014年11月至2015年2月，連續(xù)4個月位居全國倒數(shù)第一位，除了周邊縣區(qū)的影響外，保定市區(qū)多為分散式燃煤鍋爐供熱，集中供熱普及率低（不足30%），是影響其空氣質(zhì)量的重要因素之一。

參考文獻：

[1]潘雪梅.河北南部地區(qū)霾污染特征及來源研究[D].邯鄲：河北工程大學(xué)，2012.

[2]田謐.京津冀地區(qū)霾污染過程大氣PM2.5及前體物變化特征研究[D].北京：北京化工大學(xué)，2013.

[3]白鶴鳴.京津冀地區(qū)空氣污染時空分布研究[D].南京：南京信息工程大學(xué)，2013.

[4]楊潔，王國平.計算空氣污染指數(shù)的簡捷方法[J].環(huán)境研究與監(jiān)測，2015，18（2）：7-9.