阜新市城市空气污染特征及原因分析
时间：2023-06-23 13:00:07 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
冮明选
阜新市城市空气污染特征及原因分析
冮明选
（辽宁省阜新生态环境监测中心，辽宁 阜新 123000）
依据2021年空气质量监测数据，对阜新市城区空气质量污染时间特征、空间分布特征、气象特征及污染原因进行了分析。PM2.5、PM10和O3为阜新市城市空气质量主要污染物，PM2.5污染主要发生在取暖期，早、晚时段污染相对突出，主要来源于本地低空面源排放。PM10污染主要发生在取暖期和春季，污染主要来自煤和生物质燃烧、外来输入沙尘影响以及本地大风扬尘。O3污染主要发生在春季和夏季，污染来源有待利用技术手段进一步确定。
阜新市；
环境空气；
污染特征；
污染原因
2021年，阜新市城市空气质量6项污染物浓度全部达到国家二级标准，优良天数比例为85.2%，综合指数为3.86，细颗粒物（PM2.5）浓度为34 µg·m-3，创有监测记录以来最低值。2021年总体空气质量达2014年开始采用6项污染物进行空气质量评价以来最好水平。目前，颗粒物（PM2.5和PM10）和臭氧（O3）为阜新市空气质量主要污染物，为持续改善城市空气质量，下面对2021年阜新市城市空气质量污染特征及原因进行分析，为环境管理部门提供参考依据。
1.1 空气质量污染时间特征
2021年共超标54天，作为日首要污染物PM2.5、PM10和O3分别超标30天、11天和13天，分别占总超标天数的55.6%、20.4%和24.1%。其他3项污染物无超标日。2021年空气质量日首要污染物超标天数月变化见图1。
图1 2021年空气质量日首要污染物超标天数月变化
PM2.5主要在取暖期超标，早、晚时段污染相对突出。PM10主要在取暖期和春季超标，污染主要来自煤和生物质燃烧、外来输入沙尘影响以及本地大风扬尘。O3主要在春季、夏季超标，午后时段污染相对突出。SO2、NO2和CO取暖期浓度高于非取暖期。
1.2 污染空间特征
综合指数：按综合指数，2021年阜新市5个国控点位空气质量由好到差依次为：农业园区、玉龙新城、长青街、工业园区和东苑，综合指数分别为3.38、3.64、4.01、4.28和4.51。
PM2.5污染状况：农业园区、玉龙新城和长青街3个点位PM2.5年均浓度均达标，污染相对较轻；
东苑和工业园区2个点位PM2.5浓度均超标，污染相对较重。
O3污染状况：长青街点位O3污染相对较轻，工业园区污染相对较重，其他3个点位污染状况居中。2021年国控点位PM2.5和O3浓度及超标情况见图2。
省大气污染重点区域：2021年列入21个省大气污染重点区域的细河区（东苑点位）PM2.5浓度为39.5 µg·m-3，全省由好到差排第9名，同比下降4.8%，改善幅度居最末位（全省重点区域平均浓度同比下降10.0%）。
1.2 污染气象特征
2021年东苑国控点位气象监测结果显示：西南风频率最高，为34%；
东南风、南风频率较低，均为2%。西北风平均风速最高，为2.7 m·s-1；
东风平均风速最低，为1.2 m·s-1。2021年各风向出现频率及平均风速见图3。
图3 2021年各风向出现频率及平均风速
各风向PM2.5和O3浓度统计显示：西风、西南风和东风时，PM2.5浓度相对较高，其中西南风时PM2.5污染贡献（浓度值与风频乘积）占比最大；
南风、西南风时，O3浓度相对较高，其中西南风时O3污染贡献占比最大。可见，西南风对阜新市空气质量影响最大。2021年各风向PM2.5和O3浓度及污染贡献占比见图4。
2.1 PM2.5污染主要来源于本地低空面源
PM2.5是全年首要污染物，污染主要集中在取暖期，污染状况与地形、气象及污染源分布和排放等因素有关。
地形因素：阜新市城区地处细河盆地内，呈三面山地包围，西南方向一面低的“U”字型地形，不利于大气污染物扩散，且易造成污染物累积。
气象因素：西南风时PM2.5污染影响最大，原因初步分析，一是西南风时，出现静稳等不利污染物扩散天气相对较多；
二是西南风携带暖湿气流，空气湿度增大，有利于颗粒物吸收增长而浓度增大，以及气态污染物转化生成二次颗粒物；
三是氟化工园区、阜新发电厂等主要大气污染源多分布在市区以南或南部，西南风时对主要分布于市区北部的国控点位影响凸显；
四是西南风可能存在一定的外来污染传输影响。
污染源因素：市中心区及阜蒙县城区周边热电企业多而分散，部分尚未实现超低排放，海州露天矿坑内自燃现象仍有发生；
尤其是城郊沙海、西荒、九营子、华东镇等地区，成片分布的平房居民仍有使用高污染燃料情况，早晚时段规律性集中低空排放，在静稳、逆温等不利气象条件时易造成工业园区、玉龙新城、东苑国控站点周边局部短时较重污染，是颗粒物污染主要来源，全年5个月取暖期影响115天，占比76%。
取暖期3个国控点位各风向PM2.5浓度相比，工业园区偏西风、玉龙新城偏北风、东苑偏东风时污染相对较重，此结果与3个点位周边平房面源分布情况基本一致。取暖期3个国控点位各风向PM2.5质量浓度见图5。
图5 取暖期三个国控点位各风向PM2.5浓度
2.2 PM10污染主要来源于煤和生物质燃烧排放以及外来输入沙尘影响
2021年PM10共超标22天，其中11天首要污染物为PM10，全部由外来输入沙尘影响所致；
另11天首要污染物为PM2.5，几乎全部发生在取暖期，污染来源与PM2.5基本一致。另外，本地大风扬尘影响也不容忽视，海州露天矿坑、海州南部大量储煤场等面源，在大风情况时易引起PM10局地污染。
2.3 O3污染有待利用技术手段准确溯源
O3是氮氧化物和挥发性有机物（VOCs）在紫外线照射下发生光化学反应的产物，浓度峰值一般出现在午后时段，但统计发现，我市夜间小时浓度时常出现高值（超过160 µg·m-3）甚至超标（超过 200 µg·m-3）情况。
2021年O3共超标13天，有8天夜间出现浓度高值，尤其6月11日昼间未出现浓度高值，但夜间20—24时连续5 h超标，22时最大值达264 µg·m-3，超标0.32倍。全年出现O3浓度高值共133 h，其中夜间19时以后出现45 h，占比34%；
全年小时浓度超标共12 h，其中夜间超标5 h，占比42%。
统计显示，我市O3污染主要发生在西南风下，13个超标日中有12天为西南风，风速一般在2 m·s-1以上。对比同期上风向的锦州、朝阳两市与阜新市小时浓度变化，尚未发现阜新市存在明显受外来污染传输影响情况。阜新市主城区以及上风向氟产业开发区均存在排放O3前体物质企业，其对阜新市O3污染影响规律和影响程度有待进一步利用激光雷达走航等先进技术手段进行溯源分析，并有针对性采取污染管控措施实现精准治污。
PM2.5、PM10和O3为阜新市城市空气质量主要污染物，PM2.5污染主要发生在取暖期，早、晚时段污染相对突出，主要来源于本地低空面源。PM10污染主要发生在取暖期和春季，污染主要来自煤和生物质燃烧、外来输入沙尘影响以及本地大风扬尘。O3污染主要发生在春季和夏季，污染来源有待利用技术手段进一步确定。
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Analysis on Characteristics and Causes of Air Pollution in Fuxin City
（Liaoning Fuxin Ecological Environmental Monitoring Center, Fuxin Liaoning 123000, China）
Based on the monitoring data of air quality in 2021, the temporal characteristics, spatial distribution characteristics, meteorological characteristics and causes of air quality pollution in Fuxin city were analyzed. PM2.5, PM10and O3were the main pollutants in Fuxin"s urban air quality. PM2.5pollution mainly occurred in the heating period, and the pollution was relatively prominent in the early and late periods, mainly coming from local low-altitude non-point sources. PM10pollution mainly occurred in the heating period and Spring, and the pollution mainly came from coal and biomass combustion, imported dust and local wind dust. O3pollution mainly occurred in Spring and Summer, and the pollution source needs to be further determined by technical means.
Fuxin city; Ambient air; Pollution characteristics; Pollution causes
2022-03-30
冮明选（1979-），男，满族，高级工程师，辽宁省阜新市，2003年毕业于辽宁工程技术大学信息与计算科学专业，研究方向：环境监测。
X51
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1004-0935（2023）01-0101-04
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