青州市大氣污染特征與治理路徑分析

摘要：青州市地處山東省中部，近年來(lái)在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速推進(jìn)過(guò)程中，大氣環(huán)境質(zhì)量面臨較多挑戰(zhàn)?；诃h(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和污染源普查資料，分析青州市大氣污染的時(shí)空分布特征，如主要污染物濃度變化趨勢(shì)、污染季節(jié)性變化規(guī)律、污染的空間分布特征，剖析大氣污染影響因素，提出了區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控、揚(yáng)塵綜合整治、面源污染管控等大氣污染防治對(duì)策。

關(guān)鍵詞：大氣污染；時(shí)空特征；影響因素；治理路徑；青州市

中圖分類號(hào)：X513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-9500（2024）07-0-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.07.050

Analysis of Air Pollution Characteristics and Control Pathways in Qingzhou City

LIU Xu， SHI Xinglu， LIU Xinbo

（Weifang Qingzhou Ecological Environment Monitoring Center， Weifang 261000， China）

Abstract： Qingzhou city is located in the middle of Shandong province， and in recent years， the quality of the atmospheric environment has faced more challenges in the process of rapid industrialization and urbanization. Based on the environmental monitoring data and pollution source census information， we analyze the spatial and temporal distribution characteristics of air pollution in Qingzhou city， such as the trend of major pollutant concentrations， the change pattern of seasonal variation of pollution， the spatial distribution characteristics of pollution， analyze the factors affecting air pollution， and put forward air pollution prevention and control countermeasures， such as regional joint prevention and joint control， comprehensive remediation of dust， and the control of surface source pollution.

Keywords： air pollution; temporal and spatial characteristics; influencing factors; governance path; Qingzhou city

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，人類活動(dòng)對(duì)大氣環(huán)境質(zhì)量的影響日益突出，不同區(qū)域由于自然地理?xiàng)l件、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及能源消費(fèi)等方面的差異，其大氣污染狀況也呈現(xiàn)出多樣化特征[1]。青州市地處山東省中部，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，位于京津冀大氣污染傳輸通道的下風(fēng)向，受區(qū)域污染輸送的影響較大，山地丘陵與平原盆地交錯(cuò)分布，局地環(huán)流和邊界層動(dòng)力效應(yīng)強(qiáng)烈，進(jìn)一步增強(qiáng)了污染累積與滯留[2]。文章基于環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和污染源普查資料，從區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控、揚(yáng)塵綜合治理、面源污染管控等方面提出治理路徑。

1 青州市大氣污染特征分析

1.1 主要污染物濃度變化趨勢(shì)

2023年，青州市常規(guī)6項(xiàng)大氣污染物（PM2.5、PM10、O3、NO2、SO2、CO）中，PM2.5、O3的污染狀況尤為突出。2023年，青州市城區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)如表1所示。表1顯示，PM2.5全年日均值范圍為41～94 μg/m3，超標(biāo)天數(shù)占比為7.7%，特定百分位數(shù)（第95百分位數(shù)）濃度值為90 μg/m3，超過(guò)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3095—2012）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值0.2倍；PM10全年日均值范圍為12～246 μg/m3，超標(biāo)天數(shù)占比為4.3%，特定百分位數(shù)（第95百分位數(shù)）濃度值為141 μg/m3，達(dá)到國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值；O3的8 h滑動(dòng)平均值為10～242 μg/m3，全年超標(biāo)天數(shù)占比高達(dá)16.7%，特定百分位數(shù)（第90百分位數(shù)）濃度值為178 μg/m3，超標(biāo)0.10倍。環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，PM2.5、O3污染物是影響青州市城區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量的主要因子。

1.2 污染季節(jié)性變化規(guī)律

青州市各主要污染物濃度存在顯著的季節(jié)差異。從PM2.5看，冬季、春季平均濃度分別為57 μg/m3、44 μg/m3，顯著高于夏季、秋季的18 μg/m3、32 μg/m3；PM10呈現(xiàn)出與PM2.5相似的季節(jié)性變化，冬季、春季平均濃度分別達(dá)到94 μg/m3、84 μg/m3，分別為夏季、秋季濃度的2.7倍、1.5倍；與顆粒物不同，O3污染主要集中于夏季，夏季O3的8 h滑動(dòng)平均值為208～213 μg/m3，是冬季均值（93 μg/m3）的2.2倍，春季、秋季O3污染程度介于冬季、夏季。此外，秋季和冬季大氣穩(wěn)定度增強(qiáng)、混合層高度降低，局部地區(qū)二次顆粒物污染加重，導(dǎo)致PM2.5與PM10比值較春季和夏季升高。

1.3 污染的空間分布特征

2023年，青州市建成區(qū)、北部平原新區(qū)、西南部山區(qū)以及東南部丘陵區(qū)的環(huán)境空氣質(zhì)量呈現(xiàn)明顯的空間分異特征。青州市建成區(qū)空氣質(zhì)量相對(duì)最差，PM2.5年均值高達(dá)52 μg/m3，O3的8 h滑動(dòng)平均第90百分位數(shù)為195 μg/m3，分別超過(guò)北部平原新區(qū)20%、11%。相比之下，北部平原新區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量狀況相對(duì)較好，但PM10年均濃度仍達(dá)72 μg/m3，超標(biāo)0.03倍。西南部山區(qū)地勢(shì)較高，人為排放較少，加之植被覆蓋度高，空氣質(zhì)量最佳，但春季受風(fēng)沙天氣影響，PM10污染問(wèn)題仍較為突出。東南部丘陵區(qū)地形起伏度大，近地面風(fēng)速較小，污染物易聚集于溝谷、坡面，導(dǎo)致局部地區(qū)污染積累。通過(guò)后向軌跡模擬發(fā)現(xiàn)，PM2.5高污染期間（日均值大于75 μg/m3），南部鄰市的輸送貢獻(xiàn)最大，約占20.4%，其次為西北方向，可能與魯西北地區(qū)重工業(yè)排放有關(guān)[3]。與PM2.5不同，O3主要來(lái)自東南部遠(yuǎn)方的沿海地區(qū)，可能與海洋性氣團(tuán)攜帶高濃度背景O3有關(guān)。利用地面監(jiān)測(cè)站點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)PM2.5、PM10以及O3濃度進(jìn)行空間插值，發(fā)現(xiàn)青州市大氣污染呈現(xiàn)出明顯的南高北低格局，南部受外來(lái)輸送影響更為顯著。

2 影響因素解析

2.1 區(qū)域輸送影響

青州市位于京津冀大氣污染傳輸通道的下風(fēng)向，區(qū)域污染輸送對(duì)其大氣環(huán)境質(zhì)量的影響不容忽視[4]?；?023年區(qū)域大氣污染物濃度場(chǎng)模擬發(fā)現(xiàn)，青州市PM2.5、PM10、O3、NO2、SO2、CO等污染物存在明顯的區(qū)域輸送規(guī)律。以PM2.5為例，京津冀區(qū)域貢獻(xiàn)率達(dá)18.6%，魯西北地區(qū)貢獻(xiàn)率為15.2%，表明青州市PM2.5污染存在明顯的區(qū)域外輸送。進(jìn)一步分析顯示，區(qū)域貢獻(xiàn)存在顯著的季節(jié)差異特征，秋冬季在偏北風(fēng)作用下，魯西北工業(yè)區(qū)對(duì)青州市PM2.5的貢獻(xiàn)最為突出，而夏季偏南風(fēng)盛行期間，來(lái)自江蘇省和山東省沿海城市群的O3區(qū)域傳輸更為強(qiáng)烈。

2.2 氣象條件分析

2.2.1 風(fēng)向風(fēng)速

2023年，青州市全年主導(dǎo)風(fēng)向以西南風(fēng)為主，其次為西北風(fēng)，平均風(fēng)速約為3 m/s。風(fēng)速的季節(jié)性變化呈現(xiàn)出春季最大、夏季次之、秋季和冬季最小的總體特征。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)孛骘L(fēng)速小于1.5 m/s時(shí)，大氣污染物在垂直和水平方向的擴(kuò)散受阻，極易引發(fā)污染物聚集。2023年，青州市出現(xiàn)靜風(fēng)（風(fēng)速小于

1.5 m/s）頻次的月均值為20%，其中10月份高達(dá)28%，與該月PM2.5平均濃度顯著偏高相一致。當(dāng)西北風(fēng)或南風(fēng)頻發(fā)時(shí)，魯西北地區(qū)或江蘇省北部污染傳輸通道被打通，易于誘發(fā)區(qū)域復(fù)合型污染。

2.2.2 溫度與濕度

大氣溫濕度通過(guò)影響光化學(xué)反應(yīng)速率、氣溶膠吸濕增長(zhǎng)、污染物的源排放等過(guò)程，進(jìn)而影響區(qū)域大氣氧化性、能見度、二次顆粒物濃度。以2023年12月9日的重污染過(guò)程為例，當(dāng)日青州市最高氣溫僅為-1.4 ℃，相對(duì)濕度高達(dá)85%，二者的耦合作用顯著促進(jìn)了污染物聚集和二次無(wú)機(jī)氣溶膠生成?？傮w上，低溫高濕條件更有利于顆粒態(tài)污染物的形成與累積，而高溫低濕環(huán)境則易觸發(fā)O3污染。2023年，青州市夏季O3的8 h滑動(dòng)平均值峰值（242 μg/m3）出現(xiàn)在6月19日，當(dāng)日的日最高氣溫為38.8 ℃，平均相對(duì)濕度僅為52%，高溫晴熱的天氣條件顯著加劇了光化學(xué)污染過(guò)程。

2.3 本地?fù)P塵污染

在干燥少雨、風(fēng)速較大的春冬季節(jié)，建筑施工、道路運(yùn)輸、裸露地面等過(guò)程產(chǎn)生的顆粒物極易重新進(jìn)入大氣，造成二次污染。2023年，揚(yáng)塵對(duì)青州市PM10、PM2.5的年均貢獻(xiàn)率分別高達(dá)28%、14%，成為僅次于區(qū)域輸送的第二大污染來(lái)源。從揚(yáng)塵類型來(lái)看，建筑施工揚(yáng)塵貢獻(xiàn)占比最高，青州市建成區(qū)在建工地總面積超過(guò)8×106 m2，其中未采取有效抑塵措施的裸露面積約為35%?，F(xiàn)場(chǎng)走航觀測(cè)表明，城市主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)向10 km范圍內(nèi)，裸露地面對(duì)PM10的貢獻(xiàn)平均值為17.5%，建筑垃圾清運(yùn)不及時(shí)、渣土車沖洗不徹底等問(wèn)題進(jìn)一步影響揚(yáng)塵對(duì)空氣質(zhì)量。青州市主要交通干線的揚(yáng)塵負(fù)荷普遍較高，其中309國(guó)道沿線路段總懸浮顆粒物平均濃度高達(dá)1.2 mg/m3，嚴(yán)重時(shí)可達(dá)1.8 mg/m3，為市區(qū)背景值的3～4倍。

3 大氣污染治理路徑

3.1 加強(qiáng)區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控

大氣污染具有顯著的區(qū)域傳輸特征，以共享藍(lán)天、共護(hù)碧水為基本理念，加強(qiáng)區(qū)域間大氣污染聯(lián)防聯(lián)控，既是高質(zhì)量發(fā)展的客觀需要，又是破解區(qū)域性污染難題的必然選擇。

一方面，應(yīng)充分發(fā)揮青州市生態(tài)環(huán)境委員會(huì)辦公室的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)作用，強(qiáng)化省、市、縣三級(jí)聯(lián)動(dòng)，建立健全區(qū)域大氣污染防治協(xié)同機(jī)制。制定區(qū)域差異化減排方案，重點(diǎn)加強(qiáng)青州市與京津冀及周邊“2+26”城市、魯西北城市群的大氣污染防治政策協(xié)同；完善重污染天氣區(qū)域應(yīng)急聯(lián)動(dòng)機(jī)制，跨區(qū)域執(zhí)法、應(yīng)急會(huì)商以及預(yù)警響應(yīng)，形成分工明確、協(xié)調(diào)有序的聯(lián)防聯(lián)控工作格局。

另一方面，充分發(fā)揮國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的紐帶作用，推動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)共建共享，建立區(qū)域大氣污染智能預(yù)警、溯源分析平臺(tái)，為聯(lián)防聯(lián)控提供科技支撐。同時(shí)，完善以PM2.5和O3為主要約束性指標(biāo)的區(qū)域空氣質(zhì)量考核體系，強(qiáng)化過(guò)程考核、專項(xiàng)考核、年度考核，切實(shí)增強(qiáng)地方政府的生態(tài)環(huán)保責(zé)任意識(shí)。

3.2 系統(tǒng)推進(jìn)揚(yáng)塵污染管控

在春季和冬季，揚(yáng)塵對(duì)PM10的貢獻(xiàn)率分別高達(dá)32%和38%，系統(tǒng)推進(jìn)揚(yáng)塵污染管控，對(duì)于打贏“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”意義重大。在工地?fù)P塵治理方面，青州市應(yīng)全面推行綠色施工，嚴(yán)格落實(shí)“六個(gè)百分百”要求，大力推廣視頻監(jiān)控、揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)及車輛沖洗等智能化管理措施。針對(duì)渣土車運(yùn)輸“拋、灑、滴、漏”問(wèn)題，制定嚴(yán)格的入城許可和信用管理制度，加強(qiáng)對(duì)渣土車的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)管。針對(duì)道路揚(yáng)塵污染，應(yīng)加大城市出入口、城鄉(xiāng)接合部、背街小巷等薄弱環(huán)節(jié)的治理力度，分級(jí)、分類制定道路清掃保潔作業(yè)規(guī)范，提高機(jī)械化清掃率和灑水率。針對(duì)裸露地面揚(yáng)塵，要組織開展拉網(wǎng)式排查，建立管理臺(tái)賬，采取綠化、硬化、遮蓋等措施，抑制揚(yáng)塵污染。未來(lái)，鞏固提升城區(qū)綠化覆蓋率的同時(shí)，進(jìn)一步加強(qiáng)工業(yè)園區(qū)、物流園區(qū)、露天礦山等區(qū)域的揚(yáng)塵綜合治理。

3.3 強(qiáng)化面源污染綜合整治

由于青州市缺乏高山屏障阻擋，大氣污染物極易受外來(lái)輸送影響，同時(shí)本地面源污染問(wèn)題也不容忽視。在餐飲油煙整治方面：一方面，應(yīng)加強(qiáng)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)，大力推廣高效靜電式油煙凈化裝置，提高餐飲企業(yè)油煙的收集和處理效率；另一方面，加大執(zhí)法監(jiān)管力度，處罰無(wú)證排污、私拉亂建油煙管道等行為。2023年，青州市建成區(qū)餐飲油煙治理覆蓋率達(dá)100%，未來(lái)應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化提高治理設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行水平。針對(duì)汽修行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物（Volatile Organic Compounds，VOCs）污染，應(yīng)全面排查登記汽修、噴涂、干洗等服務(wù)類企業(yè)，推動(dòng)實(shí)施水性、高固體分、輻射固化等低VOCs含量的原輔材料，加快淘汰高揮發(fā)性有機(jī)溶劑的使用。在秸稈焚燒管控方面，應(yīng)加大農(nóng)作物秸稈綜合利用補(bǔ)貼力度，通過(guò)政府購(gòu)買服務(wù)等方式，支持秸稈肥料化、飼料化、基料化及能源化利用。對(duì)確實(shí)無(wú)法就地消納的秸稈，納入統(tǒng)一托收體系，嚴(yán)格落實(shí)“縣收集、市轉(zhuǎn)運(yùn)、省利用”的運(yùn)行模式。

4 結(jié)論

青州市PM2.5、PM10、O3污染問(wèn)題尤為突出，呈現(xiàn)出顯著的季節(jié)性波動(dòng)規(guī)律，大氣污染程度在空間上亦存在明顯分異，污染治理需要政府、企業(yè)、公眾等多方主體的共同參與和持續(xù)努力。未來(lái)，青州市應(yīng)堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向，因地制宜，綜合施策，在區(qū)域協(xié)同、精準(zhǔn)管控、民生改善等方面持續(xù)發(fā)力，加快構(gòu)建現(xiàn)代環(huán)境治理體系。

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