鄭州市2001—2004年大氣污染狀況分析.pdf

1、鄭州地處中原，是河南省省會(huì)，也是全國(guó)公路、鐵路交通樞紐和重要的商品集散地。1996年以來(lái)，鄭州國(guó)民生產(chǎn)總值每年以兩位數(shù)遞增，城市面積、人口有了快速擴(kuò)容，污染物排放量迅速增加。1999年以前NO<,2>年均濃度超過(guò)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，PM<,10>年均濃度超過(guò)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。2000年實(shí)施“一控雙達(dá)標(biāo)”環(huán)境治理行動(dòng)，空氣質(zhì)量有了明顯的改善。2004年以來(lái)，鄭州正在為創(chuàng)建國(guó)家環(huán)保模范城市而努力。本論文以2001-2004年大氣污染物排放量、空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

2、為依據(jù)，評(píng)價(jià)大氣質(zhì)量現(xiàn)狀，分析大氣污染的原因，為鄭州創(chuàng)建環(huán)保模范城市提供科學(xué)依據(jù)。 研究目的 通過(guò)對(duì)鄭州市2001年-2004．年大氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，了解鄭州市大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀、污染物濃度的時(shí)間、空間分布及變化的基本特點(diǎn)，探索大氣污染物的來(lái)源、造成鄭州大氣污染的原因，借鑒國(guó)內(nèi)外其它城市治理大氣污染的經(jīng)驗(yàn)，提出改善鄭州大氣環(huán)境質(zhì)量對(duì)策。 材料與方法 1 資料來(lái)源 本文煤炭消耗量、污染物排

3、放量資料來(lái)源于鄭州市環(huán)保局2001-2004年排污申報(bào)登記數(shù)據(jù)和企業(yè)統(tǒng)計(jì)報(bào)表。大氣中污染物濃度資料來(lái)源于大氣質(zhì)量連續(xù)、自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)。 2 監(jiān)測(cè)布點(diǎn)情況鄭州市環(huán)境空氣常規(guī)監(jiān)測(cè)點(diǎn)七個(gè)，它們是監(jiān)測(cè)站、鄭紡機(jī)、煙廠、河醫(yī)大、銀行學(xué)校、供水公司、崗李水庫(kù)(因崗李水庫(kù)資料不全，本文未采用該點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)掘)。 3監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 鄭州市區(qū)所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)都采用了自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物。SO<,2

4、>、NO<,2>和PM<,10>的監(jiān)測(cè)分別采用了紫外熒光法、化學(xué)發(fā)光法、B射線法。 4評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 本文執(zhí)行的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為GB3095-1996《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》和空氣污染指數(shù)法空氣質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 5評(píng)價(jià)方法 根據(jù)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的日均值，計(jì)算月均值、年均值。采用單因子污染指數(shù)(P<,i>)、綜合污染指數(shù)(P<,n>)、等標(biāo)污染負(fù)荷系數(shù)(F<,i>)、空氣污染指數(shù)(API)等進(jìn)行評(píng)價(jià)。 6統(tǒng)

5、計(jì)分析方法將相關(guān)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)審核、糾錯(cuò)后錄入計(jì)算機(jī)，用Excel 2003建立數(shù)據(jù)庫(kù)，利用SAS10.0統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)對(duì)取得的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。描述性研究：利用統(tǒng)計(jì)表、統(tǒng)計(jì)圖對(duì)鄭州市2001-2004年大氣污染物排放情況、環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀的水平、時(shí)間變化趨勢(shì)、地區(qū)分布特征進(jìn)行描述。分析性研究：用x<'2>檢驗(yàn)分析比較2001-2004年年份、季節(jié)對(duì)空氣質(zhì)量的影響。用秩和檢驗(yàn)(Wilcoxon)分析2004年不同季節(jié)大氣中SO<,2>、NO<

6、,2>、PM<,10>濃度差異是否有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，用等級(jí)相關(guān)(Spearman)分析2004．年SO<,2>、NO<,2>、PM<,10>月均濃度相關(guān)性。α=0.05作為檢驗(yàn)水準(zhǔn)。 結(jié)果 1 煤炭消耗量及污染物排放量2001年-2004年市區(qū)煤炭消耗量起伏不大，SO<,2>排放量有小幅度上升，煙塵排放量、粉塵排放量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。2004年市區(qū)及郊縣煤炭消耗量、污染物排放量相差懸殊，以市區(qū)最高，其次是鞏義、登封、新密，滎

7、陽(yáng)、新鄭最低。 2 2001-2004大氣質(zhì)量年度變化按指數(shù)法評(píng)價(jià)(其綜合污染指數(shù)2.26-2.56)，大氣污染程度四年間波動(dòng)變化；對(duì)四年污染率做x<'2>檢驗(yàn)，2002年大氣污染程度顯著重于2001，2003，2004年水平，2001、2003、2004年大氣污染無(wú)顯著差異；按年均濃度評(píng)價(jià)，空氣質(zhì)量為三級(jí)，PM<,10>年均濃度雖逐年下降，但四年均超過(guò)了二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。SO<,2>、NO<,2>年均濃度逐年上升，2004年濃度接近

8、二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值?？傮w上鄭州市空氣質(zhì)量不容樂(lè)觀。 3空氣質(zhì)量季節(jié)性變化鄭州市城區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量季節(jié)特征非常明顯。(1)按污染指數(shù)(API)分級(jí)，2001-2004年月污染天數(shù)圖型呈U型，春冬兩季污染率大大高于夏秋；經(jīng)x<'2>檢驗(yàn)，夏季大氣質(zhì)量最好，與其它三季差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，冬季大氣質(zhì)量最差與夏季、秋季大氣質(zhì)量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與春季間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。大氣污染按照由重到輕順序?yàn)椋憾?春季>秋季>夏季。(2)2004年四季污染物濃度經(jīng)秩和

9、檢驗(yàn)(Wilcoxon)，其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；市區(qū)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)污染物月均濃度圖型呈V型，春冬月均濃度顯著高于夏秋。 4空氣質(zhì)量空間分布2004年鄭州各區(qū)域除河醫(yī)大監(jiān)測(cè)點(diǎn)首要污染物為SO<,2>外，其余各點(diǎn)均以PM<,10>為首要污染物。城區(qū)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)綜合污染程度由大到小依次為：河醫(yī)大、煙廠、鄭紡機(jī)、監(jiān)測(cè)站、銀行學(xué)校、供水公司；各縣市中，鞏義、新密綜合污染程度最重，空氣質(zhì)量為劣三級(jí)，新鄭、滎陽(yáng)的綜合污染程度次之，空氣質(zhì)量屬于二級(jí)，登封

10、空氣質(zhì)量最好為一級(jí)。 5污染物問(wèn)的相關(guān)性對(duì)2004年污染物月均濃度做等級(jí)相關(guān)分析，結(jié)果顯示SO<,2>與NO<,2>相關(guān)系數(shù)(r<,s>)為0.776，P<0.005；SO<,2>與PM<,10>相關(guān)系數(shù)(r<,s>)為0.790，P<0.005；NO<,2>與PM<,10>相關(guān)系數(shù)(r<,s>)為0.580，P>0.05。 結(jié)論 1鄭州市污染類(lèi)型目前鄭州市大氣污染仍是以煤煙型為主。燃煤對(duì)大氣中PM<,10

11、>、SO<,2>污染起主導(dǎo)作用，污染物主要來(lái)源于工業(yè)煤炭的燃燒，其次來(lái)源于以煤為燃料的采暖鍋爐、生活爐灶。近幾年，城市交通迅速發(fā)展，機(jī)動(dòng)車(chē)的迅猛增加，對(duì)NO<,2>污染起主導(dǎo)作用。2001-2004年NO<,2>呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì)，2004年年均值為0.037mg/m<'3>接近二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值(0.04mg/m<'3>)，汽車(chē)尾氣污染不容忽視。 2鄭州大氣污染的原因鄭州市以煤為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)對(duì)大氣環(huán)境產(chǎn)生持久的壓力，居民采暖煤炭

12、消耗量增加、污染物低空排放是冬季空氣質(zhì)量差的重要因素；機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染緊次于燃煤污染，成為鄭州市大氣污染的第二大污染源。工業(yè)企業(yè)污染處理設(shè)施停止運(yùn)行、夏秋季節(jié)秸稈焚燒、春天沙塵暴天氣、建筑施工造成的地面揚(yáng)塵、植被面積較少均是造成PM<,10>污染嚴(yán)重的重要因素；收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)一般大大低于企業(yè)治理污染的成本，對(duì)企業(yè)本身的懲處力度不夠，造成企業(yè)污染物偷排嚴(yán)重。 3改善鄭州市大氣環(huán)境質(zhì)量的對(duì)策 (1)合理調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，加快以氣、電等清潔能源替代煤的工