1. 前言
随着工业化发展进程的加快和人们对于环境需求的不断提升,环境空气污染已经成为目前城市发展所面临的最为突出的难题之一,环境空气质量的好坏不仅直接影响到城市居民的健康,而且给周边动植物的生长和文物古迹的保护等都有直接或者间接的影响。为此,王宏等结合气象条件对福州市的环境空气质量情况进行了特征分析,并得出了气象与环境空气质量之间的一些相关性,而刘新玲等和杨书申等分别对比分析了山东五城市和北京、上海两城市之间的大气污染特征,均认为由于不同城市之间气象因素、企业类型、企业规模等方面的不同会有不同的环境污染特征和成因。
北仑区作为一个临港大工业基地,集中了包括北仑电厂、宁波钢铁厂、台塑化工、吉利汽车、申洲织造公司等在内的众多大型企业,这些大型企业对北仑的环境空气影响究竟如何已经成为北仑区政府和老百姓关注的焦点,也是北仑区进一步打造适合移居城市的必要参数之一。本文通过深入分析2010年度北仑区域内三套环境空气自动站的监测数据,对北仑区的环境空气质量特征和污染来源进行了系统的研究,并针对现状提出了一些相关的建议。
2. 实验方法
2.1 监测点位及监测项目
2.1.1 监测点位
北仑区域目前共设置三个大气环境空气质量自动监测点位,分别位于城中(监测站),城东(宁波钢铁厂宿舍区),城西(青峙变电所),其中城东和城西位于工业区周边。
2.1.2 监测项目
可吸入颗粒物(PM10),二氧化硫(SO2,氮氧化物(NOx)。
2.2 监测仪器和方法
采用三个固定的环境空气自动站(美国热电环境仪器有限公司)进行连续24小时自动监测,并对小时均值、日均值、月均值、年均值进行数据统计分析。其中仪器设各原理和型号为:(1)PM10的测定:β射线法。仪器为FH62C-14型可吸入颗粒物分析仪。(2)SO2的测定:紫外脉冲荧光法。仪器为43C型二氧化硫分析仪。(3)NOx的测定:化学发光法。仪器为42C型二氧化氮分析仪。
3. 结果与讨论
3.1 污染物浓度的季节变化规律
图1、图2、图3清楚的显示了城中、城东、城西点位的SO2、NO2、PM10的月均值浓度情况,显然,每个点位的SO2、NO2、PM10的浓度随着季节的变化,始终呈现出一、四季度高,二、三季度低的变化趋势,这一结果与董蕙青等对广西主要城市的研究结果基本一致,但是与刘新玲等的对于山东五城市的大气特征研究结果(主要是SO2浓度)则略有差异,这种差异主要来自于北方典型的冬季燃煤采暖因素的影响,故南方地区冬季的污染物浓度基本与春季差别不大,而且相比于北方城市总体上浓度要低的多;此外,北仑区地属亚热带季风气候区,又临东海,四季分明,受到这样季节性气候变化的影响,北仑区域气候情况总体上表现为一、四季度空气比较干燥,昼夜温差明显,大气逆温现象频率较高,不利于污染物的传输扩散,此外,较低的湿度和无植被覆盖的裸露地面也加剧了污染,尤其是可吸入颗粒物在环境空气中的高浓度,而二、三季度太阳辐射强度强,逆温层的生成时间缩短,大气对流活动旺盛,污染物扩散较好,此外,夏季较多地降雨也使得污染物得到了溶解和冲刷作用,因此,总体上环境空气质量较好。
3.2 污染物浓度的日变化规律分析
为了考察三个污染因子在一天当中的浓度变化情况,随机抽取了2月、4月、6月、8月、10月和12月的一天对这三个因子的浓度变化情况进行分析,结果如图4、图5、图6所示,显然SO2在08:00~12:00范围内呈现出一个浓度的最高峰,凌晨和夜间浓度最低;而NO2和PM10情况则基本一致,均呈现出两个波峰和一个波谷的情况,具体的来看,NO2的两个波峰分别出现在09:00和17:00左右,波谷则出现在13:00左右,而PM10的波峰和出现时间分别为08:00左右、18:00左右和14:00左右,总体上两者每天浓度的波动情况相似,这个结果与马彬等对深圳市环境空气的研究结果基本一致,只是在出现峰谷值的时段略有差异,环境空气污染日变化趋势不仅和人们的生产/生活等活动有关而且还和每天的气象变化存在一定的相关性,即早上08:00~09:00左右是上班的高峰期,而下午17:00~18:00是下班的高峰期,这两个高峰期内均显示了较高浓度的NO2和PM10,而中午13:00~14:00以及凌晨和夜间均为休息时间,这一时段机动车少,企业生产和排放的污染物也较少;而SO2的波峰则与不利气象条件有关,即08:00~12:00,是太阳照射地面,地面温度上升,空气对流加强,夜间形成的逆温层遭到破坏,高空排放的二氧化硫向低层注入,而导致这一时段二氧化硫浓度峰值。
3.3 污染物的来源分析
为了考察北仑区域SO2,NO2、PM10三个污染因子的污染源情况,表1、表2、表3分别列出了这三个污染因子在不同点位的年均浓度、节假日浓度以及非节假日浓度情况,显然除了城西点位的PM10外,三个点位各个污染因子之间的差别不大,这可能是由于北仑区域的污染主要来自于机动车尾气和大工业企业的污染物排放,机动车本身的流动性和大工业企业的高空排放都有利于污染物在北仑区域的快速扩散,从而使得污染物浓度在三个点位基本分布均匀,而城西点位的PM10浓度偏高则可能是由于城西点位附近土地正处于开发建设阶段,由其导致的建筑施工扬尘引起了局部的可吸入颗粒物浓度偏高。
为了进一步的考察工业企业和机动车对SO2、NO2、PM10三个污染因子的贡献程度,对三个点位在节假日和非节假日的污染物浓度情况进行了对比研究,显然,三个污染因子在三个不同点位上均都显示了非节假日浓度要高于节假日的趋势,由此可以看出,北仑区域的工业企业对于这三个污染物的浓度均存在一定程度的贡献,但是从比例的数据上来看,高出的浓度并不显著,其中相差最大的是SO(责任编辑:南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网)