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，也是全國公路、鐵路交通樞紐和重要的商品集散地。1996年以來，鄭州國民生產(chǎn)總值每年以兩位數(shù)遞增，城市面積、人口有了快速擴容，污染物排放量迅速增加。1999年以前NO<,2>年均濃度超過二級標準，PM<,10>年均濃度超過三級標準。2000年實施“一控雙達標”環(huán)境治理行動，空氣質(zhì)量有了明顯的改善。2004年以來，鄭州正在為創(chuàng)建國家環(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)測數(shù)據(jù)

2、為依據(jù)，評價大氣質(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依據(jù)。 研究目的 通過對鄭州市2001年-2004．年大氣監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，了解鄭州市大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀、污染物濃度的時間、空間分布及變化的基本特點，探索大氣污染物的來源、造成鄭州大氣污染的原因，借鑒國內(nèi)外其它城市治理大氣污染的經(jīng)驗，提出改善鄭州大氣環(huán)境質(zhì)量對策。 材料與方法 1 資料來源 本文煤炭消耗量、污染物排

3、放量資料來源于鄭州市環(huán)保局2001-2004年排污申報登記數(shù)據(jù)和企業(yè)統(tǒng)計報表。大氣中污染物濃度資料來源于大氣質(zhì)量連續(xù)、自動監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測的數(shù)據(jù)。 2 監(jiān)測布點情況鄭州市環(huán)境空氣常規(guī)監(jiān)測點七個，它們是監(jiān)測站、鄭紡機、煙廠、河醫(yī)大、銀行學校、供水公司、崗李水庫(因崗李水庫資料不全，本文未采用該點監(jiān)測數(shù)掘)。 3監(jiān)測項目 鄭州市區(qū)所有監(jiān)測點都采用了自動監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測項目為二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物。SO<,2

4、>、NO<,2>和PM<,10>的監(jiān)測分別采用了紫外熒光法、化學發(fā)光法、B射線法。 4評價標準 本文執(zhí)行的環(huán)境空氣質(zhì)量標準為GB3095-1996《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》和空氣污染指數(shù)法空氣質(zhì)量分級標準。 5評價方法 根據(jù)各監(jiān)測點的日均值，計算月均值、年均值。采用單因子污染指數(shù)(P<,i>)、綜合污染指數(shù)(P<,n>)、等標污染負荷系數(shù)(F<,i>)、空氣污染指數(shù)(API)等進行評價。 6統(tǒng)

5、計分析方法將相關(guān)的監(jiān)測數(shù)據(jù)審核、糾錯后錄入計算機，用Excel 2003建立數(shù)據(jù)庫，利用SAS10.0統(tǒng)計分析系統(tǒng)對取得的數(shù)據(jù)資料進行統(tǒng)計處理。描述性研究：利用統(tǒng)計表、統(tǒng)計圖對鄭州市2001-2004年大氣污染物排放情況、環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀的水平、時間變化趨勢、地區(qū)分布特征進行描述。分析性研究：用x<'2>檢驗分析比較2001-2004年年份、季節(jié)對空氣質(zhì)量的影響。用秩和檢驗(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)計學意義，用等級相關(guān)(Spearman)分析2004．年SO<,2>、NO<,2>、PM<,10>月均濃度相關(guān)性。α=0.05作為檢驗水準。 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。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、新鄭最低。 2 2001-2004大氣質(zhì)量年度變化按指數(shù)法評價(其綜合污染指數(shù)2.26-2.56)，大氣污染程度四年間波動變化；對四年污染率做x<'2>檢驗，2002年大氣污染程度顯著重于2001，2003，2004年水平，2001、2003、2004年大氣污染無顯著差異；按年均濃度評價，空氣質(zhì)量為三級，PM<,10>年均濃度雖逐年下降，但四年均超過了二級標準。SO<,2>、NO<,2>年均濃度逐年上升，2004年濃度接近

8、二級標準限值?？傮w上鄭州市空氣質(zhì)量不容樂觀。 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，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，夏季大氣質(zhì)量最好，與其它三季差異有統(tǒng)計學意義，冬季大氣質(zhì)量最差與夏季、秋季大氣質(zhì)量差異有統(tǒng)計學意義，與春季間差異無統(tǒng)計學意義。大氣污染按照由重到輕順序為：冬季>春季>秋季>夏季。(2)2004年四季污染物濃度經(jīng)秩和

9、檢驗(Wilcoxon)，其差異有統(tǒng)計學意義；市區(qū)各監(jiān)測點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)測點首要污染物為SO<,2>外，其余各點均以PM<,10>為首要污染物。城區(qū)各監(jiān)測點綜合污染程度由大到小依次為：河醫(yī)大、煙廠、鄭紡機、監(jiān)測站、銀行學校、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，新鄭、滎陽的綜合污染程度次之，空氣質(zhì)量屬于二級，登封

10、空氣質(zhì)量最好為一級。 5污染物問的相關(guān)性對2004年污染物月均濃度做等級相關(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鄭州市污染類型目前鄭州市大氣污染仍是以煤煙型為主。燃煤對大氣中PM<,10

11、>、SO<,2>污染起主導(dǎo)作用，污染物主要來源于工業(yè)煤炭的燃燒，其次來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，機動車的迅猛增加，對NO<,2>污染起主導(dǎo)作用。2001-2004年NO<,2>呈現(xiàn)逐年上升趨勢，2004年年均值為0.037mg/m<'3>接近二級標準限值(0.04mg/m<'3>)，汽車尾氣污染不容忽視。 2鄭州大氣污染的原因鄭州市以煤為主的能源消費結(jié)構(gòu)對大氣環(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；機動車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塵、植被面積較少均是造成PM<,10>污染嚴重的重要因素；收費標準一般大大低于企業(yè)治理污染的成本，對企業(yè)本身的懲處力度不夠，造成企業(yè)污染物偷排嚴重。 3改善鄭州市大氣環(huán)境質(zhì)量的對策 (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