虎林市空氣質量現狀分析

丁明濟

（黑龍江省雞西市虎林生態環境局，黑龍江雞西 158400）

經濟發展過程中引發的環境問題引起了國民的關注，空氣是人們賴以生存的寶貴資源，城市空氣質量的優劣對人們的健康有著較大的影響[1]。大氣污染物種類眾多，現階段科學家常用空氣質量指數（AQI）作為評判空氣質量的重要指標[2]。有研究表明，影響空氣質量的因素較多，包括地形、污染物排放、氣候因素、交通運輸等，人口密度的提升、生產總值的增加、單位國內生產總值（GDP）用電量的增加都會直接導致空氣污染物濃度的增大[3]。城市綠化可以很大程度上改善城市的空氣質量，調查可知，綠化率的提升直接導致城市污染物濃度降低。煤炭、石油等化石燃料的燃燒產生大量的污染物，同時機動車尾氣以及工業污染物的排放都會造成不同程度的空氣污染[4]。北方供暖季煤炭使用量增加，是造成北方冬季空氣污染物濃度上升的重要原因之一[5]。

1 虎林市概況

虎林市山清水秀、物產豐富，內有廣闊平原和大面積濕地資源，空氣質量常年達國家級一級標準。森林資源豐富，全境森林覆蓋率高達31.4%，同時水資源也較為豐富，地表水達到國家二類標準。虎林市是黑龍江省重要的旅游城市，擁有4個省級以上自然保護區，在2016年3月被評為國家級生態市。

2 數據分析

本研究采用空氣自動站進行數據收集，根據虎林市城區空間布局及大氣污染物分布狀況，本著投入節約和管理方便的原則，將站址選為虎林市環保局頂樓（E132.976 8°，N 45.764 9°）。數據選取時段為2020年1月1日—2020年12月31日的空氣質量日均值，監測項目包括 PM2.5、PM10、SO2、CO 和 NO2。通過對該點位污染物全年內日狀況進行研究，進一步探討自然和人為因素對點位環境質量的影響。

2.1 空氣質量等級分析

通過對空氣質量指數（AQI）數據進行對比分析，2020年全年天數366 d，其中有效監測天數為353 d，有13 d由于監測設備故障、停電等非主觀原因造成監測數據無效。如表1所示，全年優良天數236 d，占比達95.18%，環境空氣質量達標。

表1 虎林市2020年空氣質量等級狀況

2.2 主要污染物分析

由表2可以看出，2020年全年SO2與NO2的平均濃度遠低于GB3095-2012中所規定的一級限值，PM10與PM2.5的全年濃度平均值均介于GB3095-2012中所規定的一級限值與二級限值之間。4類污染物的全年濃度均達到優良等級以上。逐個對比虎林市2020年全年達輕度污染以上天氣，發現導致空氣質量惡化的首要污染物為PM10與PM2.5。

表2 全年主要污染物平均濃度與一級、二級限值對比

2.3 污染狀況隨季節變化趨勢

由表3可以看出，SO2、CO、NO2、PM10、PM2.5五類污染物隨季節變化月平均濃度變化呈現出一定規律性，各月中污染物月平均濃度的最高值均出現在2020年1月，尤其是PM10與PM2.5的濃度在2020年1月分別達到了最高值104.29 μg/m3與74.26 μg/m3，1—4月的月均濃度逐漸降低，10—12月的月均濃度逐漸升高，在12月時PM10與PM2.5的濃度分別達到了72.43 μg/m3與45.9 μg/m3，為全年平均濃度的次高值。其他種類污染物月均濃度隨月份變化趨勢與PM10與PM2.5變化趨勢相似。

表3 虎林市主要污染物月平均濃度

東北地區的集中供熱過程中具有能源結構單一的特點，絕大多數是依靠煤炭燃燒產生的熱量進行集中供熱。虎林市地處黑龍江省東北部，年平均氣溫為3.8 ℃，1月為最冷月，月平均氣溫為-17.9 ℃。每年10月中旬至次年4月末為供暖期，這期間尤其是12月與1月，燃煤產生大量污染物。同時虎林市仍存在部分平房等低矮排放源，隨著氣溫降低，平房區散戶供暖燃煤量提升，造成污染物大量排放，導致虎林市空氣質量隨季節變化趨勢較為明顯。

2.4 供暖期首要污染物濃度隨時段變化趨勢分析

由測得數據可知全年輕度污染以上天數為17 d，污染天氣的首要污染物為PM10與PM2.5，圖1表示所有污染天氣PM10與PM2.5濃度平均值的小時變化情況。由數據可知，污染天氣PM10與PM2.5濃度在24小時內呈現“雙峰”變化趨勢。PM10與PM2.5在9:00—10:00出現第一高峰，在18:00出現第二高峰。呈現這種狀況的原因是北方冬季氣溫低，早晚兩個時段的供暖燃煤量增加，除集中供暖外，平房等棚戶區等低矮排放源排放污染物未經處理就排入大氣，是早晚兩次供暖高峰期導致空氣中PM10與PM2.5濃度不同程度升高的重要原因。供暖高峰后，污染物濃度不斷升高，達到峰值后隨風擴散，污染物濃度逐漸降低。

圖1 PM10與PM2.5濃度平均值的小時變化情況

3 結論和建議

3.1 結論

虎林市2020年全年優良天數占比達95.18%，環境空氣質量達標。本年度導致空氣污染的首要污染物為PM10與PM2.5，1—4月主要污染物月均濃度逐漸降低，10—12月主要污染物月均濃度逐漸升高；其中1月主要污染物濃度均為全年最高值，12月為次高值。全年污染天氣PM10與PM2.5濃度各小時平均值呈現“雙峰”變化趨勢。PM10與PM2.5在9:00—10:00出現第一高峰，在18:00出現第二高峰。

3.2 建議

近年來，虎林市大力治理空氣污染，提升空氣質量，取得了一定的成績，但仍有一定的提升空間。針對空氣質量現狀，提出以下4點建議。（1）提升集中供熱覆蓋面積。現階段，虎林市仍存在部分平房等低矮排放源，要進一步加強對此類污染源的治理，從而減輕供暖季煤煙排放對市內空氣質量的影響。（2）對于集中供熱鍋爐應全部使用布袋除塵設備，提升排放污染物的處理效果。進一步加強對VOC以及機動車排放源的整治，按照相關規定及時清理黃標車。（3）合理布局虎林市產業結構，不斷提升全市環境承載力。本著預防為主的理念，合理統籌、合理布局，為虎林市環境持續向好打下堅實基礎。（4）要高度重視自動站監測點位的數據監測結果，進一步深入探究污染物的主要排放源，根據污染源情況細致合理地制定本地區的污染防治策略。