潘莉,何葉萍,朱傳,潘洋,劉偉
(1.武義縣環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站,浙江 武義 321200;2.浙江海河環(huán)境科技有限公司,浙江 金華 321000;3.浙江省環(huán)境科技有限公司,杭州 310000)
本文對武義縣及周邊地區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量站點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比研究,分析了武義縣與周邊地區(qū)在大氣污染防治工作上的差距,評估了武義縣2021 年大氣污染防治工作成效,探索了武義縣城區(qū)顆粒物(PM)污染來源及區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量的有效提升路徑。
采用武義縣及相鄰的金義新區(qū)和永康市兩個地區(qū)(共5 個國控、省控空氣質(zhì)量站點(diǎn))2019—2021 年的大氣細(xì)顆粒物(PM2.5)和可吸入顆粒物(PM10)的日均濃度數(shù)據(jù),進(jìn)行相關(guān)性分析。
相關(guān)性分析[1]是指對兩個或多個具備相關(guān)性的變量元素進(jìn)行分析,從而衡量兩個因素的相關(guān)密切程度的方法,相關(guān)性的元素之間需要存在一定的聯(lián)系或者概率才可以進(jìn)行相關(guān)性分析。本次研究將PM10作為因變量、PM2.5作為自變量,做其散點(diǎn)圖并對數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析,得出回歸直線方程以及R2值(相關(guān)系數(shù))。
式中,相關(guān)系數(shù)R2的取值范圍為[0,1];R2=0表示不存在線性相關(guān);R2=1 表示完全線性相關(guān)。
基于省控環(huán)境空氣監(jiān)測站點(diǎn)數(shù)據(jù)及國家氣象局發(fā)布的歷史天氣情況,選取與武義縣相鄰的金義新區(qū)和永康市兩個地區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,為減少地域和氣候環(huán)境差異影響,本次分析篩選了上述3 個地區(qū)相同氣候條件下的PM2.5和PM10數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,以天氣的晴雨情況作為本次篩選的依據(jù),對2021 年1—10 月的PM2.5和PM10數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選,共統(tǒng)計(jì)采納非雨天數(shù)據(jù)121 天、雨天數(shù)據(jù)160 天,本次統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖1。
圖1 2021 年1-10 月PM2.5 和PM10 數(shù)據(jù)對比圖
由圖1 可以看出,2021 年1—10 月的非雨天條件下,金義新區(qū)和永康市的PM10濃度高于武義縣,武義縣的PM2.5濃度高于其他兩地;雨天條件下,武義縣的PM10與PM2.5濃度均明顯高于其他兩地。
考慮到雨天對PM 污染物的清除、稀釋作用需要一定的時間積累才能凸顯,通過改進(jìn)篩選規(guī)則,對連續(xù)3 天以上(含3 天)的雨天或非雨天天氣條件下的PM 數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),當(dāng)天氣條件滿足3 天或3 天以上相同時,排除前2 天的數(shù)據(jù),僅選取第3 天以后的數(shù)據(jù)開展統(tǒng)計(jì)。對2021 年1—10 月的PM2.5和PM10數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選,共采納非雨天數(shù)據(jù)47 天、雨天數(shù)據(jù)65 天,統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖2。
圖2 2021 年1-10 月優(yōu)化后的PM2.5 和PM10 數(shù)據(jù)對比圖
在改進(jìn)篩選規(guī)則后,發(fā)現(xiàn)圖1 中顯現(xiàn)的變化趨勢在圖2 中得到了進(jìn)一步的放大,證明了該變化趨勢具有較高的可信度。
通過上述對比分析,可以發(fā)現(xiàn)武義縣與周邊兩地相比,大顆粒污染控制得相對較好,這與武義縣2021 年加大揚(yáng)塵治理力度、狠抓建設(shè)工地?fù)P塵治理、力保灑水降塵頻次的現(xiàn)狀相符。同時可以看到,武義縣的PM 污染物濃度仍有很大的下降空間,下一步工作重點(diǎn)仍為提升揚(yáng)塵治理能力,特別是要提升針對PM2.5揚(yáng)塵的精細(xì)化管理能力。另外,由于存在相對突出的細(xì)微顆粒物的污染問題,工業(yè)企業(yè)廢氣排放治理、監(jiān)測站點(diǎn)周邊機(jī)動車尾氣和餐飲油煙的管控將成為武義縣提升環(huán)境空氣質(zhì)量的關(guān)鍵所在。
對武義縣的兩個省控站點(diǎn)PM2.5與PM10比值按月統(tǒng)計(jì),并繪制變化趨勢圖(見圖3)。
圖3 2021 年P(guān)M2.5/PM10 比值變化趨勢圖
2021 年兩個站點(diǎn)都出現(xiàn)了PM2.5占比上升的變化趨勢,其中,2 月PM2.5占比同比增加,可能是由于2 月煙花爆竹的高強(qiáng)度燃放;4—6 月的PM2.5占比逐月增加,可能是由于梅雨季長降雨天氣所產(chǎn)生的表征影響。
武義縣的兩個站點(diǎn)之間存在月度的數(shù)據(jù)差異,縣政府站點(diǎn)6—9 月大顆粒污染占比較高,這與縣城區(qū)管網(wǎng)改造工程施工高峰期相吻合,而環(huán)保大樓站點(diǎn)4—5 月的大顆粒污染占比較高,則與湖璟園工地的土方工程施工工期相吻合,可見監(jiān)測站點(diǎn)周邊環(huán)境對監(jiān)測數(shù)據(jù)的影響較為明顯。
圖4 武義縣兩個監(jiān)測點(diǎn)PM2.5 和PM10 濃度變化趨勢
10 月進(jìn)入秋冬季以來,兩個站點(diǎn)的PM2.5污染占比都大幅升高,而且PM 濃度也大幅升高,推測主要是由于冬季氣溫垂直變化降低,導(dǎo)致大氣湍流運(yùn)動減弱,從而不利于大氣污染擴(kuò)散所致。
以武義縣及周邊各地區(qū)站點(diǎn)2021 年1—10 月PM2.5與PM10比值相關(guān)性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,統(tǒng)計(jì)結(jié)果見下表。
2021 年P(guān)M2.5 與PM10 比值相關(guān)性統(tǒng)計(jì)表
對比武義縣的兩個省控監(jiān)測站點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)果,環(huán)保大樓站點(diǎn)的PM2.5污染占比略高,兩個站點(diǎn)污染物成分穩(wěn)定性差別不大,環(huán)保大樓站點(diǎn)相對不穩(wěn)定。
從PM2.5與PM10比值來看,武義縣高于周邊城市,說明與周邊城市相比,武義縣的PM2.5污染占比較高,這與前文中各天氣條件下的數(shù)據(jù)分析結(jié)論相符合。
從PM2.5與PM10的相關(guān)系數(shù)R2的值來看,武義縣的PM2.5與PM10濃度存在明顯的正相關(guān),但相關(guān)系數(shù)略低于周邊城市,說明與周邊城市相比,武義地區(qū)的污染物成分受突發(fā)污染影響相對較多。
(1)武義縣大氣污染防治工作以及空氣質(zhì)量鞏固提升能力與周邊城市相比還存在較大的提升空間。
(2)武義縣PM2.5的污染問題已經(jīng)凸顯,而且突發(fā)的污染影響因素相對較多,工業(yè)企業(yè)廢氣排放治理、監(jiān)測站點(diǎn)周邊機(jī)動車尾氣和餐飲油煙的管控將成為提升武義縣環(huán)境空氣質(zhì)量的關(guān)鍵。
(3)2021 年武義縣緊抓揚(yáng)塵治理力度,取得了一定的治理成效,但是仍有較大的降塵空間,下一步仍需繼續(xù)提升揚(yáng)塵治理能力,特別是針對PM2.5揚(yáng)塵的精細(xì)化管理能力。
(4)要高度重視武義縣監(jiān)測站點(diǎn)周邊的環(huán)境問題,有必要設(shè)置監(jiān)測站點(diǎn)周圍1—2km 管控圈,對管控圈內(nèi)發(fā)現(xiàn)的環(huán)境問題一定要采取高標(biāo)準(zhǔn)、高速度、高效率的應(yīng)對及處理方式。
中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)2022年10期