江津區2020年春節期間環境空氣質量分析

劉朝利，肖艷平，張 婭

(重慶市江津區生態環境監測站，重慶 402260)

1 引言

隨著科技進步、社會發展，城市化、工業化的進程不斷加快，大量的有害物質被排放到空氣中，造成了空氣污染[1,2]。空氣污染對人體健康和環境都有極大的影響，當下空氣污染已發展為全人類共同面對的嚴峻問題。據統計數據分析，全球每年有高達300多萬人因室外空氣污染而死亡[3]。本文以2020年1月24日到30日(春節)、2019年1月24日到30期間，江津區空氣自動站監測數據為基礎，對大氣六參數進行同比分析，提出了改善空氣質量的建議。

2 監測結果與討論

2.1 空氣質量總體概況

以《環境空氣質量指數(AQI)技術規定(試行)》(HJ 633-2012)的規定，根據空氣質量指數，將空氣質量分為6級。參與評價的空氣污染物由細顆粒物(PM2.5)、可吸入顆粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)和一氧化碳(CO)[4]組成。根據表1，對比分析2020年春節期間與同期空氣質量狀況，可以看出2020年春節期間空氣質量優于2019年同期。PM10平均濃度同比下降67%，SO2平均濃度同比下降31%,NO2平均濃度同比下降68%,PM2.5平均濃度同比下降69%,CO平均濃度同比下降33%。

表1 環境空氣質量對比

2.2 可吸入顆粒物濃度變化情況

可吸入顆粒物，又稱PM10，指懸浮在空氣中空氣動力學直徑≤10 μm的顆粒物，PM10包括了PM2.5和PM2.5～10兩種，PM2.5指懸浮在空氣中動力學直徑≤2.5 μm的顆粒物，PM2.5～10指空氣動力學直徑2.5 μm≤r≤10 μm的顆粒物，俗稱粗顆粒物[5]?？晌腩w粒物的來源主要來自路面上行駛的機動車、建筑施工場地、材料的碾磨、被風揚起的塵土等。燃燒產生的氣體、廚房煙氣和空氣中形成的(NH4)2SO4、NH4NO3是細顆粒物的主要來源[6]。

根據圖1和表2，對比分析7 d PM10和PM2.5濃度，除最后一天，2020年春節期間PM10和PM2.5濃度同比2019年同期變化程度很大，明顯低于2019年。最后一天濃度接近的原因是與風速、空氣濕度有很大關系，根據監測數據，2020年最后一天與2019年同期相比風速、濕度分別降低86%、15%。風速大有利于PM10和PM2.5擴散，濕度大有利于PM10和PM2.5沉降[7～9]。

圖1 PM10、PM2.5濃度對比

表2 PM10、PM2.5濃度變化程度 %

2.3 二氧化硫濃度變化情況

江津區二氧化硫的來源主要是企業生產過程中燃燒含硫燃料煤和石油，根據圖2，對比分析7 d SO2濃度，除最后一天外，2020年SO2的濃度同比有所降低，表3列出了變化程度。最后一天變化程度相反，原因與降雨、風速、空氣濕度有很大關系，風速大有利于SO2擴散，同時二氧化硫與空氣中的氧氣、水相結合，會發生以下化學反應：

表3 SO2濃度變化程度 %

2SO2+O2=2SO3

SO2+H2O=H2SO3

SO3+H2O=H2SO4

生成的亞硫酸、硫酸以酸雨的形式從空中落下，導致空氣中SO2的濃度降低[10，11]。根據降水監測數據，2020年最后一天同比2019年同期城區降水中的硫酸根濃度降低26%，驗證了2019年最后一天空氣中的水分吸收的SO2更多。

2.4 二氧化氮濃度變化情況

江津區空氣中二氧化氮的來源主要是石油、煤、天然氣等燃料的燃燒、燃煤鍋爐、氮肥廠和汽車排出的廢氣等。根據圖3，對比分析7 d NO2濃度，2020年NO2的濃度同比有大幅度降低，表4列出了變化程度。最后一天變化程度低于前面幾天，原因同樣與降雨、風速、空氣濕度有很大關系，風速越大有利于NO2擴散，同時二氧化氮與空氣中的氧氣、水相結合，會發生以下化學反應：

表4 NO2濃度變化程度 %

圖3 NO2濃度對比

3NO2+H2O=2HNO3+NO

4NO2+2H2O+O2=4HNO3

生成的硝酸以酸雨的形式從空中落下，空氣中NO2的濃度降低[11]。根據降水監測數據，2020年最后一天同比2019年同期城區降水中的硝酸根濃度降低24%，驗證了2019年最后一天空氣中的水分吸收的NO2更多。

2.5 一氧化碳濃度變化情況

江津區空氣中的一氧化碳主要來自工礦企業、交通運輸、家庭爐灶、燃放煙花爆竹、木炭燃燒和吸煙等。城區大氣中的一氧化碳主要由汽車排出[12,13]。根據圖4，對比分析7 d CO濃度，2020年CO的濃度同比降低，原因是當年社會經濟活動減少，車流量減少，汽車排放的CO減少，表5列出了變化程度。

表5 CO濃度變化程度 %

圖4 CO濃度對比

2.6 臭氧(O3)8小時濃度變化情況

根據圖5，對比分析O3-8h濃度，同比高于2019年同期，結合表6，O3-8h濃度變化程度與其他5種污染物恰好相反。分析原因可能是與O3來源、消除機理不同。臭氧的來源主要是在光輻射下，空氣中氮氧化物、一氧化碳和揮發性有機物發生大氣光化學反應生成，而消除主要是靠自然擴散[14～16]。

表6 O3-8h濃度變化程度 %

圖5 O3-8h濃度對比

3 結論

2020年春節期間，PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO濃度同2019年同期比較都有很大程度的下降，原因主要有兩方面，一是春節期間企業停工停產停運、建筑工地停工，從污染物排放的源頭上就得到了減少；二是汽車尾氣的貢獻減少，2020年春節政府提倡居家隔離，減少聚餐聚會，社會活動減少，車流量隨之減少。O3的濃度同比高于2019年同期，原因主要是與O3產生和消除的機理不同。

4 建議

4.1 加強重污染企業監管

加強對企業的監督和管理，對重污染企業采取生產調控措施，實行錯峰生產，另一方面要求企業安裝小型空氣自動站，強化污染管控。

4.2 加強揚塵治理

對建筑施工工地，施工單位應當在建筑工地設置圍擋，安裝噴淋系統進行濕法作業。施工現場的出入口應設置沖洗設施，對進出車輛進行沖洗。同時在主要作業區安裝揚塵實時監控，方便監管；市政部門增加道路的清掃和灑水頻次，抑制揚塵；交通運輸部門加強車輛的管理，臟車禁止進城，嚴禁未加蓋或密閉的各種運輸車輛在城區道路或街道上行駛。

4.3 加強老舊車輛淘汰治理

加快推進黃標車和老舊車輛的淘汰制度，擴大黃標車限行區域范圍，加大對高排放高污染的車輛進行檢查，同時增加機動車環保檢測頻次。

4.4 大力推廣使用新能源

加快調整能源結構，加大天然氣，煤制甲烷等清潔能源供應。大力提倡購買新能源汽車，政府提供財政補貼，增設配套設施，大面積安裝充電樁，從源頭上降低污染物排放。