廖雪梅,張奇(廣東省韶關(guān)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心站,廣東 韶關(guān) 512026)
廣東省韶關(guān)市擁有不少大型企業(yè),其中部分是重工業(yè),污染排放量相對較大。隨著韶關(guān)市經(jīng)濟的快速發(fā)展,市政建設(shè)規(guī)模加大,汽車擁有量飆升、現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展,韶關(guān)市大氣環(huán)境質(zhì)量受到嚴峻挑戰(zhàn)。目前,韶關(guān)市的空氣污染問題倍受關(guān)注,其中空氣中可入肺的顆粒物PM2.5污染問題尤為突出。PM2.5在大氣中停留時間長,輸送距離遠,同時其粒徑小,比表面積大,易含有毒有害的物質(zhì),能夠?qū)諝赓|(zhì)量、大氣能見度、人體健康和生態(tài)環(huán)境等造成重要危害。為打贏污染防治攻堅戰(zhàn),保衛(wèi)綠水藍天,定量識別PM2.5的主要來源是環(huán)境管理的重要工作之一。因此開展環(huán)境空氣可入肺的顆粒物特征研究,能進一步確定污染源的防治重點,為韶關(guān)市大氣污染防治提供科學(xué)決策依據(jù)[1]。
廣東省韶關(guān)市地處廣東北部,被稱為廣東的北大門,地處東經(jīng)112°50′~114°45′、北緯23°5′~25°31′,全市土地面積1.84萬平方公里,在廣東省排在第二位。韶關(guān)地處南嶺山脈南部,全境在地質(zhì)上處于華廈活化陸臺的湘粵褶皺帶,境內(nèi)山巒起伏,高峰聳立,中低山廣布。北部地勢為全省最高。南部地勢較低,市區(qū)海拔最低35 m[2]。
而韶關(guān)市氣候?qū)僦衼啛釒駶櫺图撅L(fēng)氣候區(qū),一年四季均受季風(fēng)影響,冬季盛行東北季風(fēng),夏季盛行西南和東南季風(fēng)。四季特點為春季陰雨連綿,秋季降水偏少,冬季寒冷,夏季偏熱。這些地理氣候條件對韶關(guān)市的大氣環(huán)境影響極大[2]。
1.2.1 采樣點位和采樣時間的設(shè)置
本研究充分考慮到韶關(guān)市風(fēng)向、氣候、地理條件、污染源等復(fù)雜因素對空氣顆粒物污染水平的綜合影響。將研究區(qū)域確定為韶關(guān)市區(qū)及其周邊地區(qū),布設(shè)6個采樣點,分別涵蓋市區(qū)、郊縣和國家背景點位。受體采樣點的布設(shè)既考慮了韶關(guān)市城區(qū)分布及韶關(guān)市城區(qū)環(huán)境質(zhì)量的代表性,又著重考慮了韶關(guān)市城市功能區(qū)、城市發(fā)展規(guī)劃的需要[1]。
韶關(guān)市區(qū)目前共有五個空氣質(zhì)量監(jiān)測城市站,分別為武江區(qū)的碧湖山莊,湞江區(qū)的市八中、園林處、韶關(guān)學(xué)院,曲江區(qū)的曲江監(jiān)測站。其中市八中(點位經(jīng)緯度E: 113°34′42″,N: 24°46′15″,代表城南工業(yè)區(qū))、碧湖山莊(點位經(jīng)緯度 E:113°32′23″,N: 24°48′39″,代表西河城區(qū))和園林處(點位經(jīng)緯度E: 113°36′29″,N: 24°47′57″,代表小島城區(qū))三個站位于中心城區(qū),韶關(guān)學(xué)院(點位經(jīng)緯度E: 113°38′29″,N: 24°47′38″,代表文教區(qū))站位于市中心東面約7 km處,而曲江監(jiān)測站(點位經(jīng)緯度E: 113°35′47″,N: 24°41′10″,代表曲江區(qū))位于中心城區(qū)南面的曲江區(qū),距離市中心約7.3 km。
本文的背景點位是廣東南嶺國家背景空氣自動監(jiān)測站(以下簡稱南嶺背景站),該站是全國16個背景站之一,主要監(jiān)測大氣污染物的本底,以及觀測大氣污染物的垂直與高空傳輸過程。該站設(shè)在素有“廣東屋脊”之稱的乳源縣天井山林場自然保護核心區(qū)山頂上,地理經(jīng)緯度為東經(jīng)112°53′56″,北緯24°41′56″),海拔高度1 690 m(屬廣東第二高峰),與湖南、清遠交界,是南北氣流活動的一個主要通道;站點四面開闊,遠離城市和人為污染源,與最近的村莊距離20公里,50公里范圍內(nèi)無大型污染源,離韶關(guān)市區(qū)有80公里。所在地區(qū)屬中亞熱帶溫濕氣候區(qū),一年四季氣候季節(jié)明顯,兼具山地氣候特色,溫濕多雨、多云霧。氣溫在-5.6~25.6 ℃之間。森林生態(tài)環(huán)境優(yōu)越,空氣中負離子高達41 600 個/cm3,是遠離城市和工業(yè)帶的清潔地區(qū)。
以上空氣站均具有六種空氣污染物的連續(xù)自動監(jiān)測能力,配備了多參數(shù)的氣象監(jiān)測設(shè)備[3]。
因重點區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量明顯改善,老工業(yè)基地調(diào)整改造力度較大,支持傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造、培育新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)新模式、承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和產(chǎn)業(yè)合作等工作成效突出,韶關(guān)被國務(wù)院點名表揚,成為全國5個被表揚的城市之一,詳見《國務(wù)院辦公廳關(guān)于對2019年落實有關(guān)重大政策措施真抓實干成效明顯地方予以督查激勵的通報》(國辦發(fā)〔2020〕9號)[4]。
2019年空氣六項指標綜合指數(shù)在全省排名列第12名,比2016年提升4位,全年綜合指數(shù)變化率降幅排名全省第一,是全省改善幅度最大的城市。韶關(guān)市生態(tài)環(huán)境局2019年12月市區(qū)“環(huán)境空氣質(zhì)量月報”為討論韶關(guān)市大氣PM2.5的污染特征,對韶關(guān)市2016—2020年P(guān)M2.5的趨勢變化進行分析,根據(jù)空氣自動站的監(jiān)測數(shù)據(jù),以2020年韶關(guān)市背景站為本底,將近五年來(2016—2020年)韶關(guān)市區(qū)PM2.5的月均值進行分析比較(實況),如圖1~圖6所示[5]。
圖1 韶關(guān)市2016—2020年P(guān)M2.5的趨勢變化圖
(1)根據(jù)圖1得出結(jié)論,南嶺背景站PM2.5的指標濃度總體處于國標GB 3095—2012:環(huán)境空氣質(zhì)量標準(一級標準(15 μg/m3)低值水平,遠遠低于市區(qū),也說明自然環(huán)境會存在
(2)從圖1,我們可以發(fā)現(xiàn)韶關(guān)市區(qū)PM2.5整體呈現(xiàn)夏季低,冬季高的特征,波谷在6月,峰值在12月—1月,濃度呈逐年降低的趨勢,體現(xiàn)了韶關(guān)市空氣質(zhì)量的提高。
(3)根據(jù)圖2~圖6得出結(jié)論,PM2.5作為韶關(guān)市排名第二的污染物,對空氣的污染貢獻巨大,因此降低PM2.5對于改善空氣質(zhì)量具有舉足輕重的作用。
(4)根據(jù)圖2~圖6得出結(jié)論,PM2.5在2016年和2017年作為韶關(guān)市排名第一的污染物,經(jīng)過多方治理,污染指數(shù)貢獻率降低了。在2018—2020年排名第二,2020年P(guān)M2.5占比為22.92%,對比2016年P(guān)M2.5占比27.07,降幅為4.15%。
圖2 2016年韶關(guān)各污染物指數(shù)貢獻占比
圖3 2017年韶關(guān)各污染物指數(shù)貢獻占比
圖4 2018年韶關(guān)各污染物指數(shù)貢獻占比
圖5 2019年韶關(guān)各污染物指數(shù)貢獻占比
圖6 2020年韶關(guān)各污染物指數(shù)貢獻占比
細顆粒物(PM2.5)的主要來源于生物質(zhì)焚燒、垃圾焚燒、露天燒烤、餐飲油煙、建筑及道路揚塵、機動車尾氣、煤炭燃燒等各類人為源的日常排放。通過大氣流動監(jiān)測、無人機追蹤及人工排查等手段對市區(qū)各空氣質(zhì)量監(jiān)測點周邊區(qū)域1~3 km范圍內(nèi)作進一步污染源排查清理,并結(jié)合大氣污染防治日常巡查情況,初步掌握影響PM2.5污染的直接來源及分布情況,不同區(qū)域PM2.5來源構(gòu)成略有差異。由此分析造成韶關(guān)市大氣顆粒物的原因是復(fù)雜和多方面的,目前主要有以下6個方面。
韶關(guān)市主要大型工業(yè)為發(fā)電廠、冶煉廠、鋼鐵廠和礦區(qū),均是大型污染源,有部分是屬于煤炭燃燒的企業(yè),這些污染源主要分布于韶關(guān)南北部山區(qū)。另外,韶南大道沿線存在多家汽車修理廠噴漆車間,產(chǎn)生揮發(fā)性有機物亦對PM2.5產(chǎn)生較大的影響。污染源區(qū)域分布顯示,市區(qū)中部人口密集區(qū)(即三個市轄區(qū):湞江區(qū)、武江區(qū)和曲江區(qū))正好處于中間位置,無論在冬季北風(fēng)盛行還是夏季偏南風(fēng)季風(fēng)的情況下,中部都是處于污染源主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向,當氣象條件不利時污染團容易累積從而間接影響區(qū)域上空整體的空氣質(zhì)量,尤其是對PM2.5濃度影響較大。
隨著汽車擁有量的飆升,機動車尾氣的污染也日益加重。部分空氣質(zhì)量監(jiān)測站處于繁忙交通干線中,早晚上下班高峰擁堵期機動車尾氣源排放,對PM2.5貢獻較大。而且發(fā)現(xiàn)在日間比例明顯高于夜間,這與當?shù)貦C動車出行規(guī)律有關(guān)。
市區(qū)周邊存在多家生物質(zhì)焚燒企業(yè),如啤酒廠、煙葉復(fù)烤廠、清潔用品公司、飼料廠等煙氣排放;存在多家餐飲企業(yè),存在餐飲油煙排放。存在一些生態(tài)柴火農(nóng)莊和養(yǎng)殖場,長期焚燒生物質(zhì)燃料,產(chǎn)生大量濃煙。
每年11月到來年1月會有市政道路施工,如市區(qū)“白改黑”工程路段受施工揚塵及機械排煙、瀝青熔融等影響,容易造成PM2.5數(shù)據(jù)異常升高現(xiàn)象。另外,主要交通干線日車流量較多,道路(運輸)揚塵對PM2.5污染有一定貢獻。附近存在大型建筑工地,發(fā)現(xiàn)大面積黃土裸露,未按要求覆蓋處理,易造成工地揚塵現(xiàn)象。部分道路保潔差,嚴重臟污,裝載散煤及其他粉狀物料運輸車輛出入頻繁,路基帶有較多積塵,道路揚塵現(xiàn)象亟需解決。
冬季粵北地區(qū)盛行東北季風(fēng),氣候擴散條件差,導(dǎo)致本地產(chǎn)生的污染物無法擴散開來,聚集在本地。另一方面,北方在11月開始進入供暖期,因此煤炭燃燒發(fā)電帶來的污染物隨著東北季風(fēng)越過南嶺山脈,擴散到粵北地區(qū),積聚在韶關(guān),加之年底會有市政道路施工,造成揚塵現(xiàn)象,導(dǎo)致冬季PM2.5居高不下,甚至達到一年的峰值。另外降雨量對降低PM2.5有積極的影響,如果一年里雨水充沛,也會使得PM2.5大大降低。韶關(guān)地區(qū)冬季降雨量少,也是造成冬季PM2.5居高不下的原因之一。
煙花爆竹作為中國勞動人民較早發(fā)明,常用于盛大的典禮或表演中,尤其是春節(jié)期間。但煙花在燃放時會釋放出很多空氣污染物,如:SO2、NO、NO2等以及灰塵,PM2.5也不例外。煙花爆竹不僅給城市衛(wèi)生帶來了尷尬,對人體健康也有消極影響,還帶來了安全隱患。受春節(jié)鞭炮燃放影響,常年造成1月、2月出現(xiàn)嚴重污染,高峰期甚至出現(xiàn)中度污染,指數(shù)爆表。
針對工業(yè)工藝的影響,建議繼續(xù)推進能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級,整體調(diào)控按月分配,錯峰生產(chǎn),在不利氣象條件下要效落實針對性減排減產(chǎn)或停產(chǎn)措施,在氣象條件好的情況下適當增產(chǎn)。建議加強企業(yè)監(jiān)管,保證達標排放或依法責(zé)令整改,減少對外界環(huán)境的大氣污染。建議加強巡查,對作坊和未按規(guī)定覆蓋的苗圃基地依法責(zé)令整改或關(guān)停。針對機動車尾氣的影響,建議加強交通引導(dǎo)疏通,緩解交通擁堵現(xiàn)狀,減少機動車尾氣污染。進一步加強市區(qū)大貨車通行秩序管理,擴大市區(qū)禁行/限行大貨車區(qū)域。針對生物質(zhì)焚燒的影響,建議加強監(jiān)管,保證工業(yè)企業(yè)或餐飲企業(yè)達標排放或依法責(zé)令整改或關(guān)停;建議加強巡查,嚴厲打擊露天燒烤、農(nóng)田焚燒生物質(zhì)(秸稈)行為,并落實到村或個人。加強秸稈的綜合利用,優(yōu)化傳統(tǒng)堆肥模式。
針對道路施工和揚塵的影響,建議強化道路保潔、運輸揚塵污染控制;加強重點路段的保潔,增加噴霧抑塵、機械清掃、吸塵、灑水頻次,全面檢查落實“6個100%”防塵措施,并每天不少于2次灑水降塵。盡量安排在氣象條件好的情況下施工和運輸,比如夏季。針對煙花爆竹的影響,單位和個人積極響應(yīng)市政府出臺的《韶關(guān)市煙花爆竹燃放安全管理條例》,擴大市區(qū)禁止燃放煙花爆竹區(qū)域,并要求從事煙花爆竹零售的經(jīng)營者辦理經(jīng)營許可證,實行強有力的措施[7-8]。