塔城市环境空气质量现状及变化趋势お

摘要：对塔城市的环境空气质量进行了监测分析,结果表明：塔城市环境空气中TSP（PM10）、SO2、NOX均符合二级标准。其中TSP呈现下降趋势,SO2呈上升趋势,NOX无显著变化。

关键词：塔城市；空气质量；现状；变化趋势

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1 引言

塔城市是以农业为主的西部城市,从塔城市三次产业结构来分析,经济结构不尽合理,第二产业特别是工业是制约经济社会发展的主要因素。同时落后的产能是造成资源过度消耗,环境严重污染的主要原因。随着塔城市各族人民对环保意识的提高,在以科学发展观为统领,以保持经济快速增长,加快结构调整步伐,转变经济增长方式的时刻,紧紧抓住经济社会发展的战略机遇,认真落实科学发展观,大力推进社会主义新农村建设,坚定不移的走“农业稳市,工业富市,边贸活市,科教兴市,人才强市”的发展道路,努力建设“绿色塔城,人文塔城,人居塔城,和谐塔城”的发展思路,环境空气质量也发生了很大变化。2001~2009年的监测结果表明塔城市区环境空气质量逐年改善,TSP污染呈下降趋势。

塔城市三面环山,地势北高南低,由东北向西南倾斜。塔尔巴哈台山横亘于北,巴克图山纵贯于西,额敏河自东向西横贯于南。地形分为北部山地,中部丘陵、洪积扇平原,中部洪积扇扇缘平原和南部冲积扇平原。有喀浪古尔河、阿不都拉河等河流和山泉。塔城市大气的常规监测项目有SO2、NOX、可吸入颗粒物PM10。监测结果的统计分析表明,塔城市大气污染以PM10为主（其平均负荷系数为20%）。

2 塔城市大气污染物特征分布

2.1 大气污染物的季节变化

由图1曲线变化可见,各污染物TSP(PM10)、SO2、NOX的高浓度值都出现在冬季,夏季浓度最低,春、秋季次之（2006年第3季度由于测点附近建筑施工造成pm10偏高）。造成污染物浓度季节性变化的主要原因是：塔城市属北方典型的煤烟型空气污染城市,特别是冬季采暖期环境空气质量较非采暖期有所下降,采暖期煤耗量大,排入大气中的TSP(PM10)、SO2、NOX等污染物的量增加；塔城市属中温带大陆性干旱气候,冬季漫长寒冷,夏季短促炎热,春季气温回升快,秋季降温迅速。城市全年主导风向为西北风。该风向决定了塔城市的境外输入的大气污染物对塔城地区产生一定影响。这些不利的气象条件使近地面污染物不易稀释和扩散,从而导致采暖期空气中污染物浓度增加。夏季煤耗降低,污染物排放量相对减少,大气的混合层也变厚了,这就有利于各种污染物的稀释扩散。

图1 2001年~2009年大气污染物PM10季节变化おお

2.2 大气污染物的年度变化趋势

近5年来,塔城市PM10年平均浓度在0.039~0.066mg/m3之间,最高值出现于2006年,见图2。若与GB3095-1996二级年均值标准（0.10mg/m3）比较,年均值达标率为100%。由于能源结构没有彻底改变,土地多,绿化率低,易起风沙,加上到处施工,PM10污染始终维持统一水平。

图2 2001~2009年塔城市大气污染物年际变化图おお

NOX年平均浓度为0.01～0.025mg/m3,最高值出现在2009年（见图2）。低于GB3095-1996二级年均值标准（0.05mg/m3）,随着2009年机动车辆的迅速增加,NOX总体呈逐年增长趋势。

SO2年平均浓度为0.005～0.017mg/m3,最高值出现在2009年（见图2）。低于GB3095-1996二级年均值标准（0.06mg/m3）,随着城市的扩大,冬季燃煤量增加,SO2总体呈增长趋势。

2.3 大气污染物平均负荷系数

为了反映大气环境中各污染物影响的大小,确定各污染因子重要的顺序,引进污染物负荷系数的概念。

Fi=Pi/∑Pi,Pi=Ci/Si.

式中Fi为污染物i的负荷系数;Ci为污染物i的年平均值；Si为污染物i的评价标准；Pi为污染物i的单项质量指数。

SO2、NOX 、TSP(PM10)选用GB3095-1996二级标准（日平均浓度TSP030mg/m3、NOX 010mg/m3、SO2015mg/m3PM10 01mg/m3）,根据以上公式,计算出2001年以来塔城市逐年的大气污染物平均负荷系数,见表1。

表1 大气污染物平均负荷系数 %

年份SO2NOXTSPPM10

20018.010.013.8/

20028.010.011.9/

20038.011.510.2/

20048.011.514.0/

20058.010.814.122.9

20068.010.012.126.1

200711.47.77.618.6

200846.99.28.517.0

200927.519.27.815.4

平均14.8711.111.120.0

从表1可知,自2001年以来塔城市大气污染负荷系数的大小顺序依次为： PM10＞SO2＞NOX,PM10的污染负荷系数平均达20%,说明影响塔城市大气环境质量的主要污染物是PM10。这跟近年来塔城市经济发展逐步增加,基建施工、道路改造等所引起的地面扬尘污染由密切关系。

3 塔城市大气污染变化趋势分析

3.1 大气污染变化趋势

2001~2009年塔城市环境空气污染物监测结果列入表2中。

表2 环境空气污染物监测结果mg/m3

项目2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年

总悬浮

颗粒物0.2120.1820.1570.2150.2160.1860.1160.130.12

可吸入

颗粒物////0.0580.0660.0470.0430.039

二氧

化硫0.0050.0050.0050.0050.0050.0050.0070.0080.017

氮氧

化物0.0130.0130.0150.0150.0140.0130.010.0120.025

采用Spearman秩相关系数法,对塔城市空气污染物2001-2009年年均值进行了定量分析,检验结果见表3。

表3 主要大气污染物的Spearman检验结果

项目年rs值

总悬浮颗粒物-0.57

可吸入颗粒物-0.9

二氧化硫0.99

氮氧化物0.05

将计算出的秩相关系数rs 的绝对值同临界值进行比较,如果rs ≥WP,则表示变化趋势有显著意义；如果rs≤WP,则表示变化趋势没有显著意义,说明在评价时段内变化稳定或平稳；如果rs是负值,则表示有下降趋势或好转趋势；如果rs是正值,则表示有上升趋势或加重趋势（当N=9时,WP=0.600）。Spearman检验结果得出如下结论。

3.1.1 总悬浮颗粒物（可吸入颗粒物）

2001~2009年塔城市总悬浮颗粒物相关检验rs值为-0.57,可吸入颗粒物相关检验rs值为-0.9,表明变化趋势有显著意义,说明近几年总悬浮颗粒物（可吸入颗粒物）呈显著下降趋势。

3.1.2 二氧化硫

2001~2009年塔城市二氧化硫相关检验rs值为0.99,rs >WP,表明变化趋势有显著意义,说明近几年二氧化硫的污染有明显加重,呈显著上升趋势。

3.1.3 氮氧化物

2001~2009年塔城市氮氧化物相关检验rs值为0.05,rs ≤WP,说明近几年来塔城市氮氧化物的污染变化不大,仍维持在同一个水平上。

3.2 NOX浓度与车辆数的关系

近几年,随着塔城市城市规模的扩大和人口的增加,塔城市的经济发展,运输行业迅速发展,机动车数量急剧增加。机动车在运行中产生许多有害物质,机动车尾气污染日趋严重。机动车尾气对大气中NOX的贡献增大,最终导致大气中NOX逐渐上升,严重影响环境空气质量。

4 大气环境质量控制措施

据统计塔城市2005~2009年,塔城市SO2年平均浓度控制在0.020mg/m3以下,NOX年平均浓度控制在0.030mg/m3以下。到2015年,SO2、NOX年平均浓度将继续控制在环境空气质量二级标准以内。为使达到环境质量控制目标,积极开展大气环境综合整治工作,拟采取的措施包括以下几个方面。

（1）工业污染源防治。加强源头控制,拓展减排空间。严格实行总量控制,合理利用环境容量。加强废气污染治理,节能减排,大力发展清洁生产,循环经济,坚持走可持续道路。

（2）机动车污染防治。控制机动车尾气污染。控制车辆数量,对车辆能源进行改造,限制进入市区的机动车车流量和类型以及行驶路线。逐步推广无铅汽油,环保类车,采用加气装置,使用尾气净化装置。从长远角度,利用对大气无污染的新能源车辆,如太阳能、电能车辆等,从根本上解决车辆尾气污染问题。

（4）扬尘污染防治。施工工地必须达到规定的环保要求,改善道路状况,减少地面扬尘的发生量。加强建筑工地的环境管理,减少建筑粉尘的发生量。

（5）煤烟型污染防治。提高优质能源比重,大幅度减少市区燃煤量,集中供热,降低面源污染。开发利用新能源。

（6）增加环境保护投入。紧紧抓住国家对口援疆,从改善民生、创造优美生活环境的角度,加大环境保护投入力度。积极推进城市绿化美化,提高绿化覆盖率。

5 结语

根据以上分析表明,2001~2009年塔城市环境空气中,大气主要污染物可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化物浓度均达到国家二级标准。其中可吸入颗粒物呈明显下降趋势,二氧化硫呈上升趋势,氮氧化物变化趋势不明显。塔城市属北方典型的煤烟型空气污染城市,生活污染对塔城市大气环境质量有一定的影响。随着经济的发展,城市机动车辆的增加,交通污染源增加将逐步成为影响塔城市大气环境质量的重要因素之一。

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