天山北麓“奎－獨(dú)－烏”區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

孫紅葉董亞明楊躍輝白雁斌謝 輝秦曉敏

(1.新疆環(huán)境工程評(píng)估中心，新疆烏魯木齊 830063;2.新疆電力設(shè)計(jì)院有限公司，新疆烏魯木齊 830001)

“奎－獨(dú)－烏”區(qū)域位于天山北坡經(jīng)濟(jì)帶中心區(qū)域，是新疆最大的石化基地和重要經(jīng)濟(jì)核心區(qū)之一，在實(shí)現(xiàn)“十二五”全疆跨越式發(fā)展和長(zhǎng)治久安的進(jìn)程中起到了重要的帶動(dòng)作用。“十二五”期間，隨著奎屯－獨(dú)山子經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)和烏蘇石化工業(yè)園區(qū)的建設(shè)，隨之而來(lái)的煤化工、石化、電力、鋼鐵、水泥、化學(xué)制品、生物制藥等重點(diǎn)化工與工業(yè)項(xiàng)目相繼落戶，與此同時(shí)，該區(qū)域在深入推進(jìn)工業(yè)化發(fā)展的同時(shí)，受冬季不利擴(kuò)散條件制約、工業(yè)化進(jìn)程加速和以燃煤為主能源消耗的持續(xù)增長(zhǎng)，以及區(qū)域工業(yè)污染防治水平低、環(huán)境管理相對(duì)落后等因素的影響，“奎－獨(dú)－烏”區(qū)域大氣環(huán)境問(wèn)題日益凸顯。對(duì)此，本文分析了該區(qū)域的環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀及目前存在的問(wèn)題，以期從整體角度考慮，統(tǒng)籌規(guī)劃，為統(tǒng)一提出改善區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量的措施及防治和降低區(qū)域環(huán)境空氣污染提供一定的科學(xué)依據(jù)。

1 區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀

1.1 主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)年均濃度值變化情況

根據(jù)奎屯市、獨(dú)山子、烏蘇市城市AQI質(zhì)量日?qǐng)?bào)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，經(jīng)分析，2008—2013年，奎屯市SO2年平均濃度值為0.01mg/m3，NO2年平均濃度值為0.02～0.31mg/m3，PM10年平均濃度值為0.06～0.36mg/m3。2008—2012年奎屯市主要三項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)年均濃度值變化趨勢(shì)不明顯，均可達(dá)到《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095－1996)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。但在2013年，NO2和PM10年均濃度值均有超標(biāo)現(xiàn)象，2013年與往年相比，上升趨勢(shì)較明顯，2013年與2012年相比，NO2和PM10年均濃度值增長(zhǎng)幅度分別為14.5%和4.1%。

圖1 奎屯市2008—2013年主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)年均濃度變化情況

由圖2可知，獨(dú)山子2008年－2013年SO2年平均濃度值為0.01～0.03mg/m3，NO2年平均濃度值為0.03～0.05mg/m3，PM10年平均濃度值為0.07～0.09mg/m3。三項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)年均濃度值總體趨勢(shì)變化幅度不大，各指標(biāo)年均濃度值均可達(dá)到《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095－1996)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

圖2 獨(dú)山子2008－2013主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)年均濃度變化情況

由圖3可知，烏蘇市2008年－2013年SO2年平均濃度值為0.01mg/m3，NO2年平均濃度值為0.02～0.03mg/m3，PM10年平均濃度值為0.04～0.09mg/m3。主要三項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)年均濃度值總體變化幅度較小，各指標(biāo)年均濃度值均可達(dá)到《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095－1996)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。三項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)年均濃度值總體變化趨勢(shì)與烏蘇市相近。

圖3 烏蘇市2008—2013主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)年均濃度變化情況

1.2 優(yōu)良天數(shù)變化情況

從2008－2013年三地區(qū)優(yōu)良天數(shù)比例趨勢(shì)來(lái)看，“奎－獨(dú)－烏”區(qū)域優(yōu)良天數(shù)比例總體呈下降趨勢(shì)，其中奎屯市下降幅度最大，為16%。烏蘇市優(yōu)良天數(shù)比例總體呈先上升后下降的趨勢(shì)，獨(dú)山子區(qū)優(yōu)良天數(shù)比例也呈下降趨勢(shì)。

圖4 奎屯市2008－2013優(yōu)良天數(shù)比例趨勢(shì)

圖5 獨(dú)山子2008－2013優(yōu)良天數(shù)比例趨勢(shì)

圖6 烏蘇市2008－2013優(yōu)良天數(shù)比例趨勢(shì)

1.3 污染日數(shù)變化情況

如表1所示，2013年，“奎－獨(dú)－烏“區(qū)域城市空氣污染日數(shù)累積出現(xiàn)160天，污染日數(shù)變化較為突出。其中輕微污染日數(shù)134天，中度污染日數(shù)9天，重度污染日數(shù)17天。奎屯市出現(xiàn)污染日數(shù)最多，達(dá)到66天，其次為獨(dú)山子，污染日數(shù)為50天，最少為烏蘇，污染日數(shù)為35天。與上年相比，該區(qū)域城市污染日數(shù)累積增加104天，其中輕微污染增加79天，中度污染增加8天，重度污染增加17天。總體污染趨勢(shì)較往年明顯。

表1 近三年污染日數(shù)變化情況 單位：日

如表2所示，“奎－獨(dú)－烏“區(qū)域城市空氣綜合污染指數(shù)范圍在1.23～1.74之間。2013年三城市之間相比較，綜合污染指數(shù)最大出現(xiàn)在奎屯市為1.74，其次為獨(dú)山子為1.35，最小為烏蘇市為1.33。將每個(gè)城市各年度之間進(jìn)行相比較，奎屯市綜合污染指數(shù)最大值出現(xiàn)在2013年，獨(dú)山子出現(xiàn)在2011年，而烏蘇市則出現(xiàn)在2011年，各城市隨著年份的增加，總體趨勢(shì)各有變化，奎屯市為逐步上升趨勢(shì)，獨(dú)山子為逐步下降趨勢(shì)，烏蘇市則為先下降后上升的趨勢(shì)。

“奎－獨(dú)－烏“區(qū)域大氣污染物中污染負(fù)荷最大的為PM10，其范圍值為0.44～0.67，其次為NO2，其范圍值在0.2～0.28，最小為SO2，其范圍值為13～0.32。根據(jù)相關(guān)資料，SO2污染負(fù)荷最小可能與十一五期間”奎－獨(dú)－烏“區(qū)域采取相關(guān)治理措施及減排方案有關(guān)。當(dāng)前該區(qū)域主要的常規(guī)污染物為PM10和NO2，在繼續(xù)加大SO2治理及減排的同時(shí)，當(dāng)?shù)匾矐?yīng)重視PM10和NO2所帶來(lái)的大氣環(huán)境問(wèn)題，雖然PM10和NO2日均濃度值、年均濃度值均可保持國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)水平，但隨著國(guó)家減排工作力度的加大，該區(qū)域還應(yīng)一步加強(qiáng)對(duì)PM10和NO2污染的防控和治理力度。

表2 近三年空氣質(zhì)量污染綜合指數(shù)

1.4 環(huán)境空氣質(zhì)量級(jí)別

如圖7所示，以2013年為例，與往年相比，奎屯市環(huán)境空氣污染仍以塵污染為主，首要污染物為可吸入顆粒物、細(xì)顆粒物。全市空氣質(zhì)量達(dá)到Ⅰ級(jí)的日數(shù)占全年總監(jiān)測(cè)天數(shù)的8.22%，Ⅱ級(jí)日數(shù)為52.88%，Ⅲ級(jí)日數(shù)為14.79%。

圖7 奎屯市2013年環(huán)境空氣質(zhì)量級(jí)別分布圖

圖8 獨(dú)山子2013年空氣質(zhì)量級(jí)別分布圖

如圖8所示，獨(dú)山子空氣質(zhì)量達(dá)到Ⅰ級(jí)的日數(shù)占全年總監(jiān)測(cè)天數(shù)的43.29%，Ⅱ級(jí)日數(shù)為41.37%，Ⅲ級(jí)日數(shù)為10.41%。首要污染物為可吸入顆粒物。

如圖9所示，烏蘇市空氣質(zhì)量達(dá)到Ⅰ級(jí)的日數(shù)占全年總監(jiān)測(cè)天數(shù)的12.6%，Ⅱ級(jí)日數(shù)為73.97%，Ⅲ級(jí)日數(shù)為1.37%。首要污染物為可吸入顆粒物。

2 目前環(huán)境空氣質(zhì)量存在的主要問(wèn)題

圖9 烏蘇市2013年環(huán)境空氣質(zhì)量級(jí)別分布圖

(1)空氣質(zhì)量劣變。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示，“奎－獨(dú)－烏“區(qū)域99.4%的工業(yè)綜合能耗集中在以奎屯市為中心半徑20公里以內(nèi)的區(qū)域，40.5%的工業(yè)分布在獨(dú)山子5公里以內(nèi)區(qū)域，31.9%的工業(yè)分布在奎屯市5公里以內(nèi)區(qū)域。”奎－獨(dú)－烏“區(qū)域3城市共軛區(qū)(以奎屯市為中心10公里范圍內(nèi))的揮發(fā)性有機(jī)物、二氧化硫、氮氧化物及煙塵排放量分別占區(qū)域總排放量的96%、86.7%、87.9%和70.7%。 “十二五”期間，“奎－獨(dú)－烏”區(qū)域各城市環(huán)境空氣質(zhì)量持續(xù)下降，受特殊的地理環(huán)境和氣象條件影響，以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)與城市布局不合理、污染防治設(shè)施落后等不利因素的影響，冬季環(huán)境空氣質(zhì)量污染突出，夏季臭氧污染顯現(xiàn)，大氣污染物排放量大且集中，環(huán)境空氣質(zhì)量逐年劣變。

(2)冬季顆粒物污染及二次污染嚴(yán)重。2013年監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：1月份奎屯市PM10濃度超標(biāo)26天，月均濃度值在全區(qū)19城市中為最高。區(qū)域出現(xiàn)連續(xù)7天的重污染過(guò)程，在監(jiān)測(cè)的6項(xiàng)空氣污染物中，PM10小時(shí)濃度值為0.895mg/m3，超標(biāo)6倍，PM2.5小時(shí)濃度值為0.605mg/m3，超標(biāo)8倍，PM2.5：PM10為82.6%，高于烏魯木齊市、昌吉市及全國(guó)74城市平均值。

(3)夏季臭氧污染顯現(xiàn)。根據(jù)2013年監(jiān)測(cè)結(jié)果：7月份奎屯市、獨(dú)山子、烏蘇市均出現(xiàn)臭氧(O3)超標(biāo)現(xiàn)象，為全區(qū)唯一出現(xiàn)O3超標(biāo)的區(qū)域;奎屯市地面臭氧濃度超標(biāo)30天，小時(shí)濃度值高達(dá)0.476mg/m3，超標(biāo)2.4倍。

(4)區(qū)域揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)排放強(qiáng)度大。“奎－獨(dú)－烏”區(qū)域特征污染物揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)排放量6.79萬(wàn)噸，其中石油加工、煉焦、化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)排放量占96.4%。2012年，“奎－獨(dú)－烏”區(qū)域單位面積揮發(fā)性有機(jī)物、二氧化硫、氮氧化物、煙(粉)塵排放強(qiáng)度分別為7.52噸/平方千米、7.21噸/平方千米、6.54噸/平方千米和4.25噸/平方千米。區(qū)域單位面積揮發(fā)性有機(jī)物排放強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于烏魯木齊市1.33噸/平方千米，其它指標(biāo)低于烏魯木齊市。

(5)農(nóng)業(yè)開發(fā)與城市建設(shè)對(duì)環(huán)境空氣的影響。由于城區(qū)外圍農(nóng)田的大量開墾，城區(qū)內(nèi)房產(chǎn)開發(fā)和城市建設(shè)項(xiàng)目不斷施工，城區(qū)周邊大量工業(yè)企業(yè)項(xiàng)目在建，導(dǎo)致“奎－獨(dú)－烏”區(qū)域沙塵天氣增多，施工揚(yáng)塵污染增多，夏季施工可導(dǎo)致烏蘇市可吸入顆粒物濃度升幅達(dá)110%;奎屯市升幅為102%，獨(dú)山子升幅為21.7%。根據(jù)2008—2013年“奎－獨(dú)－烏”區(qū)域耕地面積與PM10年均濃度變化趨勢(shì)分析表明，該區(qū)域PM10年均濃度隨耕地面積的增加總體呈上升趨勢(shì)，說(shuō)明農(nóng)業(yè)開發(fā)對(duì)浮塵天氣有一定的影響。

3 研究小結(jié)

綜上所述，日益嚴(yán)峻的大氣環(huán)境問(wèn)題的區(qū)域性、復(fù)合型已經(jīng)給現(xiàn)行環(huán)境管理模式帶來(lái)了巨大的壓力和挑戰(zhàn)，對(duì)于目前所產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題，僅從行政區(qū)劃角度和單個(gè)城市單一層面的防治管理模式已難以有效解決“奎－獨(dú)－烏”整體區(qū)域復(fù)雜的大氣污染現(xiàn)狀，對(duì)此，積極、有效地借鑒國(guó)內(nèi)外等區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量管理的成功經(jīng)驗(yàn)，從系統(tǒng)、整體的角度出發(fā)，實(shí)施區(qū)域大氣聯(lián)防聯(lián)控工作機(jī)制，統(tǒng)一制定并實(shí)施區(qū)域大氣污染防治對(duì)策將是改善區(qū)域空氣質(zhì)量的有效對(duì)策和途徑。

［1］劉益民.奎屯市空氣質(zhì)量變化趨勢(shì)及改善途徑分析［J］.干旱環(huán)境監(jiān)測(cè)，2004，18(4)：226－228.

［2］李曉娜.烏蘇市空氣質(zhì)量變化趨勢(shì)及改善途徑分析［J］.赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2012，28(6)：112－114.

［3］阿依古麗，克力瑪.烏魯木齊市空氣質(zhì)量變化趨勢(shì)分析［J］.新疆環(huán)境保護(hù)2007，29(2)：33－36.

［4］新疆奎屯－獨(dú)山子－烏蘇區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作方案(2013－2017)(送審稿)，新疆維吾爾自治區(qū)環(huán)境保護(hù)廳，2014.

［5］薛文博.國(guó)內(nèi)外空氣質(zhì)量模型研究［J］.環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2013，38(3)：14－20.

［6］金玲.基于DEA模型的我國(guó)大氣污染物省際分配方法［J］.環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2013，38(3)：21－25.

［7］柴發(fā)合.貫徹《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》力促環(huán)境空氣質(zhì)量改善［J］.環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2013，38(6)：5－8.

［8］趙英民.著力構(gòu)建大氣污染防治新機(jī)制切實(shí)改善環(huán)境空氣質(zhì)量［J］.環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014，39(1)：5－6.

［9］楊朝飛.中外專家齊聚共同探討中國(guó)空氣污染防治對(duì)策［J］.環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014，39(1)：7－8.

［10］任洪巖，張蕾，肖紅.關(guān)于加強(qiáng)我國(guó)大氣污染物減排政策建議［J］.環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014，39(1)：11－13.

［11］薛文博，吳舜澤，楊金田，等.城市環(huán)境總體規(guī)劃中大氣環(huán)境紅線內(nèi)涵及劃定技術(shù)［J］.環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014，39(1)：14－16.

［12］付曉燕.我國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展及現(xiàn)狀［J］.環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014，39(3)：41－43.

［13］俞海，夏光，楊小明等.生態(tài)文明建設(shè)：認(rèn)識(shí)特征和實(shí)踐基礎(chǔ)及政策路徑［J］.環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2013，38(1)：05－11.

［14］夏光.建立系統(tǒng)完整的生態(tài)文明制度體系［J］.環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014，39(2)：9－11.

［15］中國(guó)環(huán)境與發(fā)展國(guó)際合作委員會(huì).中國(guó)環(huán)境與發(fā)展國(guó)際合作委員會(huì)2013年年會(huì)給中國(guó)政府的政策建議［J］.環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014，39(4)：10－14.

［16］中國(guó)環(huán)境與發(fā)展國(guó)際合作委員會(huì).中國(guó)環(huán)境與發(fā)展國(guó)際合作委員會(huì)2013年關(guān)注問(wèn)題報(bào)告：環(huán)境與社會(huì)［J］.環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014，39(4)：15－27.