“十三五”期間寧夏石嘴山市環境空氣質量探究*

王 惠，李建榮，姜文娟，楊寧安，馬映雪，彭曉云

(1.銀川市生態環境監測站，寧夏 銀川 750000； 2.寧夏理工學院理學與化學工程學院，寧夏 石嘴山 753000； 3.石嘴山市生態環境監測站，寧夏 石嘴山 753000)

寧夏石嘴山市位于寧夏回族自治區北部，面積約 5310 km2，全年日照充足，降水量少，蒸發強烈，氣候干燥，風大沙多，屬于典型的溫帶大陸性氣候，是干旱、半干旱地區[1-2]。

石嘴山市是典型的煤炭型工業城市，“十一五”時期因煤炭而興，也因煤炭而文明，“十二五”時期隨著經濟發展和社會需求，煤炭資源過度開采，促使石嘴山市推動產業轉型、老工業基地改造，控制高耗能、高排放行業產能，“十三五”時期在政府的大力推動下，石嘴山市能源結構調整進展明顯，環境質量也得到一定改善[3]。基于“十三五”期間環境空氣自動監測以及環境統計數據，分析環境空氣質量變化狀況及原因，為石嘴山市“十四五”時期大氣污染防治和環境質量管理提供參考依據。

1 數據來源與評價方法

1.1 數據來源

環境空氣質量數據為“十三五”期間石嘴山市6個國家環境空氣質量自動監測站點的可吸入顆粒物(PM10)、細顆粒物(PM2.5)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)、臭氧(O3)日平均濃度值，來源寧夏回族自治區生態環境廳《2016-2020寧夏回族自治區生態環境廳質量報告書》、寧夏生態環境狀況公報(https://sthjt.nx.gov.cn)、石嘴山市環境質量報告、石嘴山市生態環境局網站環境統計年報(http://sthj.shizuishan.gov.cn)[4-5]。

1.2 評價方法

環境空氣質量評價標準按照《環境空氣質量標準》(GB3095-2012)執行[6]，環境空氣質量狀況描述采用《環境空氣質量指數(AQI)技術規定(試行)》(HJ663-2012)[7]。一般采用Daniel趨勢檢驗法(秩序相關系數rs)衡量環境污染變化趨勢[8]。

2 結果分析

2.1 環境空氣質量優良天數變化趨勢

“十三五”期間，石嘴山市環境空氣質量優良天數整體呈上升趨勢。2016—2019年環境空氣質量優良天數比例從76.8%上升到81.6%，重污染天數持續減少，表明全市空氣質量持續得到改善。“十三五”期間石嘴山市環境空氣質量優良天數統計表見表1。

表1 “十三五”期間石嘴山市環境空氣質量優良天數統計表

2.2 環境空氣主要污染物質量濃度年度變化趨勢

“十三五”期間石嘴山市環境空氣各項污染物質量濃度年度變化趨勢見圖1。

圖1 “十三五”期間石嘴山市環境空氣各項污染物質量濃度年度變化趨勢

由圖1可知，石嘴山市環境空氣主要污染物質量濃度總體呈下降趨勢。其中，SO2質量濃度值下降幅度最大，年均質量濃度值從 62 μg/m3逐年下降到 28 μg/m3，降幅為54.8%；NO2質量濃度值基本保持在 29 μg/m3；CO質量濃度值總體呈下降趨勢，最大值出現在2016年，為 2.2 mg/m3，最小值出現在2018年，為 1.5 mg/m3，連續五年年均值達到國家環境空氣質量一級標準；O3質量濃度值上下波動，呈“M”型，年均質量濃度值范圍為144～150 μg/m3，連續5年年均值達到國家環境空氣質量二級標準；PM2.5質量濃度值先降后升，除2018—2019年外，年均值穩定達到國家二級標準外，其余三年均超過國家二級標準；PM10質量濃度值從2016年最大值 90 μg/m3逐年下降到2020年 75 μg/m3，連續五年年均值超過國家二級標準(顆粒物年度變化趨勢分析數據均為實況扣除沙塵數據)[4-5]。

“十三五”期間石嘴山市環境空氣綜合污染指數變化趨勢見圖2。由圖2可知，環境空氣綜合污染指數總體呈下降趨勢。采用Daniel趨勢檢驗法(秩序相關系數rs)分析，秩序相關系數rs<0，呈現下降趨勢，但∣rs∣≤0.700，下降趨勢不顯著[4]。

圖2 “十三五”期間石嘴山市環境空氣綜合污染指數變化趨勢

2.3 環境空氣主要污染物質量濃度月度變化趨勢

“十三五”期間，石嘴山市環境空氣SO2、PM10、NO2、PM2.5、CO質量濃度月度值整體呈“U”型特點，即冬季高，夏季低，具體見圖3。自當年10月開始升高，一直到次年4月開始下降；5月因大風沙塵天氣影響，PM10和PM2.5質量濃度值均出現升高現象；6—9月沙塵天氣影響減弱，PM10和PM2.5質量濃度值呈全年最低態勢。O3質量濃度月度值呈倒“U”型特點，即冬季低，夏季高，月均質量濃度值最高出現在7月，為 138 μg/m3。(顆粒物月度變化趨勢分析數據均為實況未扣除沙塵數據)。

圖3 “十三五”期間石嘴山市環境空氣主要污染物質量濃度月度變化趨勢

2.4 廢氣主要污染物排放量變化趨勢

“十三五”期間，石嘴山市廢氣主要污染物排放量年度變化趨勢見圖4。由圖4可知，SO2排放量呈逐年下降趨勢，2020年比2016年下降了2.91萬噸，降幅為47.7%。氮氧化物和顆粒物排放量在2016—2019年呈逐年下降趨勢，降幅分別為42.8%和46.4%，2020年出現上升現象，同比上升41.6%和12.4%。

圖4 “十三五”期間石嘴山市廢氣主要污染物排放量年度變化趨勢

3 原因分析

1) 污染防治取得成效。“十三五”期間，石嘴山市圍繞自治區、市級年度大氣污染防治重點工作對高耗能、高排放的重點企業實施駐廠監管，制定企業錯峰生產方案，嚴格落實錯峰生產調控措施，最大限度減輕了環境污染。

2) 顆粒物防治壓力較大。“十三五”期間，污染物排放總量整體較大，2020年細顆粒物不降反升，除不利氣象因素影響外，本地工業污染源貢獻較大，即2020年工業源顆粒物排放量占全市顆粒物排放總量的96.0%。

3)臭氧污染形勢嚴峻。“十三五”期間臭氧污染物濃度值呈波動性趨勢。其中，2019年以臭氧為首要污染物的污染天數占比為34.3%，且出現時間提前。 2020年，全市工業源VOCs排放量占全市VOCs排放總量的68.7%。此外，部分汽修行業噴烤漆工藝未采取有效治理，加油站、餐飲油煙、VOCs物料露天放置，揮發性有機物排放監管不到位等，都是造成臭氧污染物濃度居高不下的原因。

4 建議

1)加大工業企業污染防治。工業廢氣污染物排放量占大氣污染物排放總量的絕大多數，是減排的重點，需要通過改善產業結構，降低高能耗、高污染企業所占比例，提高各行業企業廢氣污染治理水平，最大限度地降低其排放強度和總量。此外，需要安裝配套廢氣治理設施，推薦企業使用清潔原輔材料，改進現有落后的生產工藝，減少廢氣污染物的排放，從源頭進行控制。

2)積極應對重污染天氣。根據氣象條件預判環境質量狀況變化趨勢，按照“提前一天，提高一級”的管控要求，提前落實各項管控措施，尤其是火電(含自備電廠)、鋼鐵、水泥、焦化、玻璃、燒結、球團及制磚等重點排污企業要采取降低生產負荷，降低排放濃度，暫停出焦，暫停新坯進窯，精細化管控堆場揚塵污染等應急管控措施，最大程度地減少不利氣象條件下工業源污染“貢獻”。

3)提高VOCs監管力度。石化、煉焦等企業裝置運行過程中，設備、管閥件等密封部位易發生泄漏和揮發性有機物(VOCs)的逸散，企業應加大對設備、管閥件泄漏檢測與維修頻次，消除泄漏隱患，控制VOCs無組織排放。環境執法部門加大對VOCs排放企業監管力度，對未實現達標排放的企業，依法實施限產或停產整治。對加油站回收裝置運行情況也要定期開展專項檢測工作，抽檢加油站油氣回收系統的密閉性、確保加油站油氣回收裝置正常使用。

4)強化煤質管控力度。進入冬季采暖期前，提前對建成區內用煤單位已儲備的煤炭進行檢查，發現儲備煤炭不合格要依法進行查處，同時對用煤單位煤質、煙塵排放進行監測，確保煙塵污染物達標排放。極力遏制散煤燃燒現象，加大查處和巡查頻次，嚴禁使用劣質煤炭，持續推進清潔煤置換工作。