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一監(jiān)測工作概況

1監(jiān)測點位

周邊情況天津市和平區(qū)的空氣質量監(jiān)測點符合大氣自動監(jiān)測點位的設置要求，點位設置在勸業(yè)場街的匯文中學教學樓頂，毗鄰南京路、鞍山道、甘肅路和哈密道，其中南京路是天津市中心城區(qū)主干道，車流高峰時可達4000輛/h。緊鄰監(jiān)測點的是臨時綠化用地（和平空竹園）和密集的老舊居民樓群，樓齡20～40年不等，其中部分小區(qū)不具備集中供暖條件仍沿用燃煤爐采暖；以監(jiān)測點為中心向外輻射有多家醫(yī)院和小學，并有多家小型餐飲遍布周邊；再遠一些則被百貨大樓、津門津塔、樂賓等大型商業(yè)樓宇環(huán)繞。

2監(jiān)測儀器和監(jiān)測時間

監(jiān)測儀器采用美國熱電環(huán)境設備公司（ThermoFisherScientific）生產的自動在線監(jiān)測設備。PM10采用美國熱電公司的型號為TEOM1405的儀器，使用震蕩天平法監(jiān)測，so2和NO2分別采用43i高精度脈沖熒光SO2分析儀和42i氣相化學發(fā)光探測法NO-NO2-NOx分析儀監(jiān)測，所有項目均為全年連續(xù)自動監(jiān)測，每日有效數據不低于18h，日監(jiān)測數據取24h自動監(jiān)測的平均值，年均值計算取用的有效數據均在350d以上,本文采用2010年1月1日至2014年6月30日所有有效數據。

二和平區(qū)空氣污染現狀及原因分析

1和平區(qū)空氣污染現狀

近年來和平區(qū)空氣質量狀況一直略低于天津市平均水平，且整體污染狀況呈現略有加重的趨勢。天津市的空氣污染主要是懸浮顆粒物和可吸入顆粒物，其次為SO2和NO2。就PM2.5而言，2014年上半年PM2.5較去年同期的改善率為15.85%,低于天津市的整體水平（2014年上半年天津市PM2.5較去年同期改善17.6%）；而PM10自從2010年以來年均濃度值一直居高不下，連續(xù)5年均高于國家二級標準0.070mg/m3。SO2污染近年來未見緩解，2012年以前SO2為和平區(qū)的首要污染物的天數占采暖期總天數的一半以上，2012年底和平區(qū)基本實現無燃煤區(qū)以后，SO2作為首要污染物的天數有所下降，但SO2的年均濃度值卻未見降低，反而又呈現出上升的趨勢。2012年SO2濃度為近5年最低為0.051mg/m3，低于國家二級標準（限值0.060mg/m3），2013后SO2年均濃度值開始高于國家二級標準，2014上半年年均濃度0.082mg/m3為近5年最高。SO2污染具有季節(jié)性特征，尤其以每年11月到次年3月份的取暖期為重，取暖期的SO2濃度約為非取暖期的3倍左右，這一現象在基本實現無燃煤區(qū)以后并未得到改善。和平區(qū)NO2年均濃度一直高于國家二級標準（限值0.040mg/m3），從2010年的0.04mg/m3至2014年上半年的0.058mg/m3基本呈現出逐年升高的趨勢，由于NO2是二次污染物，可導致光化學煙霧污染等環(huán)境問題，因此其潛在威脅不容忽視。近年來，在非取暖期（4月-10月）NO2的濃度已經高于SO2，說明忽略取暖燃煤的影響，NO2的污染已經超過了SO2的污染水平。

2造成污染現狀的原因分析

2.1熱島效應和氣象條件對空氣質量的影響

所謂城市熱島效應，通俗地講就是城市化的發(fā)展導致城市中的氣溫高于外圍郊區(qū)的這種現象。和平區(qū)處于市中心位置，建筑群密集，植被少，極易產生熱島效應，近地面溫差導致產生由外圍吹來的熱島環(huán)流，這一過程不僅不利于污染物的擴散，同時會從外界帶來大量的污染物質?？諝赓|量狀況除與區(qū)域污染源的多寡、分布狀況有關外，更與氣旋活動、氣象條件的變化密不可分。在穩(wěn)定氣象條件下，日均溫度、日均相對濕度與首要污染指數有著顯著的正相關關系，相關系數可達0.7以上。在不利氣象條件下，空氣中污染物濃度會在較短時間內出現較高峰值，造成城市空氣環(huán)境迅速惡化。霧天對于可吸入顆粒物、SO2、NO2濃度均有明顯的加重作用，如2014年上半年連續(xù)出現的霧霾天氣中PM10、PM2.5、SO2和NO2全部都處于超標狀態(tài)。

2.2顆粒物污染形成的原因和平區(qū)轄區(qū)范圍較小

地理位置特殊，環(huán)島效應影響較大，加之風速較低，降水量較少等自然因素，揚塵污染物擴散更加困難，由大氣環(huán)流遠程輸送帶來的飄塵影響也更大。2014年8月22日天津市環(huán)保局公布了天津市顆粒物源解析結果，PM10來源中本地排放占85%～90%，區(qū)域傳輸占10%～15%；PM2.5來源中本地排放占66%～78%，區(qū)域傳輸占22%～34%。結合和平區(qū)具體地理條件和污染源分布情況，各污染物的區(qū)域傳輸的比重應高于天津市平均水平。近年大規(guī)模的市政工程建設及房地產開發(fā)使城市中心區(qū)變化極大，各種施工活動集中。據研究，各類施工及運輸產生的二次揚塵對空氣中顆粒物的貢獻率達34%；天津市環(huán)保局顆粒物源解析結果顯示，機動車對PM10的貢獻為14%，對PM2.5的貢獻為20%，而劉大錳等的研究也表明大氣顆粒物的污染水平明顯與機動車尾氣的排放有關。另外沙塵天氣發(fā)生時PM10和PM2.5污染也會明顯加重。從數據比較可以看出，取暖期對可吸入顆粒物濃度的變化有較大影響，其次是春季，夏秋季節(jié)可吸入顆粒物的濃度相對較低。這是因為采暖期取暖能源燃燒釋放了大量的煙塵，加之晝短夜長，輻射冷卻強烈，易導致逆溫層和霧霾天氣，所以顆粒物污染也較其他季節(jié)嚴重；而春季干燥、多風，同時大多數建筑施工在寒冬過后陸續(xù)開工，也易導致各種揚塵污染的加重。

2.3SO2污染的原因

首先，約85%的SO2的排放與煤的燃燒有關。天津地區(qū)SO2的污染主要來自取暖期的燃煤，2012年底和平區(qū)實現基本無燃煤區(qū)以后，大中型的燃煤鍋爐已經退出了歷史舞臺，取暖設備改為以天然氣為能源，但不容忽視的是周邊仍存在著很多小的家用燃煤爐。以國控點周邊為例，由于周邊大多數是老舊小區(qū)，達不到集中供暖的條件，采暖仍舊延用燃煤，據不完全統(tǒng)計和平區(qū)每年的采暖煤炭使用量約為2000t。徐曉凡對天津外環(huán)線往外5km的幾個國控點做了分析統(tǒng)計，得到天津市家用取暖爐排放SO2占總取暖期的16%，對空氣中SO2濃度的貢獻率為37.5%，而和平區(qū)與外環(huán)以外相比人口密度大、居民樓集中，家用燃煤爐排放的SO2對空氣中SO2濃度的貢獻率肯定要遠大于37.5%。另外，和平區(qū)密集的人口導致早點攤位和小吃店繁多，很多小的餐飲和攤位有很多仍然在使用煤作為能源，據排查統(tǒng)計，僅國控點周邊500m內的餐飲店，其月均消費煤炭都在5t以上。這些都是小型、零散的污染源，沒有采取任何處理措施，直接低空排放，在冬季不利的氣象條件下更加不易擴散，必然會導致空氣污染加重。其次，流動源的隱性污染一年四季存在，也是一個值得重視的污染因素。說隱性污染是因為機動車排放的SO2不計入全市統(tǒng)計排放量，成為“隱性”排放量。而機動車排放的SO2對空氣質量的影響卻能反映在空氣中SO2濃度中。車用柴油、汽油含有的硫燃燒后，98%以SO2的形式排放到低空。天津市目前執(zhí)行的國家車用油標準限定柴、汽油含硫不大于0.05%，基于此可以推算出用于交通的柴汽油消耗所產生的SO2的排放量占統(tǒng)計排放量的百分比，雖然這一比例不大，但其對于空氣中SO2濃度的影響卻不容忽視，而且這種隱形的排放還有著逐年增加的趨勢，20世紀90年代后期，機動車增加引起的尾氣型污染在很多城市逐漸取代煤煙型污染。

2.4NO2污染的主要原因

機動車尾氣排放是直接影響城市NO2污染加重的主要原因，2013年天津市汽車保有量已達到215萬輛，較2005年的112.6萬輛增加了近一倍，并且呈現逐年上升的趨勢。車輛的增多和交通道路規(guī)劃的滯后導致各條道路上車輛擁堵現象嚴重，上下班高峰期尤為突出。和平區(qū)作為教育資源、醫(yī)療衛(wèi)生資源和商業(yè)資源的集中地，車流量大，道路擁堵情況極為嚴重，由于機動車的排放口低，導致其排放的污染物停留于近地面的時間更長，因此污染也相對較重。NO2的污染也受季節(jié)和氣候條件的影響，但影響程度明顯不如SO2和PM10。夏季NO2污染較輕，其次是春秋，污染最重的是冬季，這說明取暖燃煤和冬季不利的氣象條件會加重NO2污染，同時研究稱，機動車NOx排放因子在冬季比夏季高，這也是冬季NO2污染較重的原因之一。

三、結論及建議措施

通過以上的數據比較分析，我們可以初步得出以下結論：

1）3種主要污染物濃度均不同程度的受到和平區(qū)特殊的地理位置、城市環(huán)島效應和氣象條件的影響。

2）PM10污染隨季節(jié)呈規(guī)律性變化，除氣象條件外，主要受污染源多少和分布的影響，機動車尾氣排放對其也有一定貢獻作用。

3）SO2污染呈現出季節(jié)性變化，取暖期和非取暖期濃度變化明顯。SO2污染主要受采暖燃煤的影響，雖然和平區(qū)已實現基本無燃煤區(qū)，但周邊非集中供暖的老舊居民樓仍延用家庭采暖爐取暖，構成數量龐大的污染點源，這應該是冬季取暖期SO2居高不下的罪魁禍首；非取暖期，SO2主要來源于區(qū)內機動車尾氣的排放；同時SO2的污染還一定程度受到外界環(huán)境影響。

4）NO2主要來源于機動車尾氣的排放，其污染程度和天氣狀況關系較大，但和季節(jié)變化關系不是很大。隨著汽車保有量的增加，NO2污染程度呈現出上升的趨勢，排除燃煤因素影響后其污染程度已經超過SO2的污染。

建議采取的防治措施：

1）嚴格落實“美麗天津一號工程：天津市清新空氣行動方案”的各項措施，加強施工工地和道路的揚塵管控工作，保證防塵措施做到位。

2）依照《天津市大氣污染防治條例》對周邊散亂小餐飲行業(yè)進行整治，同工商管理部門聯(lián)合執(zhí)法，對無照或超范圍經營的餐飲依法取締；對證照齊全的查看其環(huán)保設施，如果不具備環(huán)保設施，通知其限期整改。

3）加快和平區(qū)的行政規(guī)劃，逐步讓老舊居民樓退出和平區(qū)的歷史，全面實現集中供暖、清潔供暖。

4）大力發(fā)展城市公共交通，減少汽車尾氣帶來的污染。有數據顯示,若運送100名乘客，使用公交與小汽車相比，道路占用長度減少近9倍，節(jié)省油耗約5倍，排放的有害氣體最多可降低15倍。

5）嚴格執(zhí)行《天津市空氣重污染日應急方案》，根據空氣污染預警信息結果，分級采取相應的污染應急措施，包括健康防護及建議性污染控制措施、強制性污染控制措施。

6）建立和完善空氣環(huán)境保護的長效機制。健全空氣污染控制環(huán)境法規(guī)和標準體系，加大環(huán)境執(zhí)法監(jiān)測的頻度和執(zhí)法力度。

7）推動環(huán)境科技進步，構建環(huán)境空氣質量管理技術支持系統(tǒng)平臺，特別是要研究污染源與區(qū)域空氣質量特征與氣象條件之間的關系,進行環(huán)境質量源解析。

作者：劉信勇單位：天津市和平區(qū)環(huán)境保護監(jiān)測站