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宁波大气PM25来源解析研究报告

[日期:2016-06-20] 来源:浙江在线   作者: [字体: ]

  一、颗粒物污染的主要来源分析

  研究通过系统的野外观测掌握了宁波市重点地区大气PM2.5化学组成及其演变规律,并通过模型解析揭示PM2.5的不同来源及其贡献率,得出的主要结论如下:

  (1)从2012-2013全年的结果看,宁波5站点PM2.5平均质量浓度51.57μg/m3,其主要组分为有机物和SO42-,分别占PM2.5总质量浓度的25%和22%,其次是NO3-和NH4+,分别占14%和13%,元素碳也有较为显著的贡献,占6%。其余组分如矿物质、痕量金属、Cl-、K+等则含量相对较少,在3%以下。此外还有约13%的质量为其他物质(如地壳组分Si和Al等)。

  (2)从空间分布来看,市区点位市站和慈溪的PM2.5浓度最高,工业区点位镇海和北仑次之,本地排放源较少的背景点象山浓度最低。区域传输对宁波市PM2.5质量浓度的贡献约为74%,其中对象山的影响最大,对慈溪和市站的影响则相对较弱。宁波大气PM2.5中的有机物和SO42-有明显的区域传输特征,而元素碳和金属元素则受本地排放影响很大;NO3-既受区域传输的影响,也受到局地排放源排放NOx的二次转化影响。OC/EC最高的两个站点是本地排放源较少的背景点象山和位于宁波北部、受到嘉兴上海等地区域污染物传输影响较大的慈溪点,OC/EC最低的点位是工业区北仑。

  (3)从季节分布来看,宁波市的PM2.5污染具有显著的季节变化特征,主要表现为冬春两季高,夏季低的特征,冬春两季的污染水平比较接近,分别是夏季的2.5倍和2.4倍。有机物组分的季节变化规律与总质量略有不同,冬季浓度最高,春秋次之,夏季最低;元素碳的季节变化规律为夏季较低,其他三季基本持平;SO42-的季节变化规律和PM2.5的总质量基本一致,呈冬春两季高,夏季低的特征;NO3-的浓度在冬季最高,春季略次之,夏季则保持在很低的水平,这不仅由于污染来源的变化,也是由于夏季硝酸更易于分配在气态而非颗粒态(Cl-也具有类似的特征)。对各季度气团来源反向轨迹分析可以发现,来自西北内陆方向的气团对宁波造成的污染较重,而在来自洋面的气团控制下,宁波市的PM2.5污染浓度则相对较低;若以来自清洁洋面的气团控制下大气PM2.5污染水平作为本地排放水平,宁波市冬季、春季、夏季和秋季由本地排放所贡献的污染浓度分别占各季总浓度的73%、60%、68%和94%。春的区域传输贡献最大,秋季的本地排放源贡献最大。冬季重污染过程中宁波市PM2.5的空间分布情况表现出强烈的区域传输特征,而春秋季的重污染过程既有区域传输的影响,也有本地污染的累积。

  (4)5站点金属元素总的质量浓度平均为2.86μg/m3,大小顺序依次为镇海>市站>北仑>慈溪>象山,占PM2.5质量的平均比例为5.6%。镇海点各种元素的质量浓度都较高,大多数都明显高于其他站点,尤其是Fe、Na、Ca、Cu、Cr、Ba、Ni等,这与镇海区内钢铁冶炼等工业活动密切相关。秋冬季K的比例明显要高于春夏,可能是由于秋冬季有更多的生物质燃烧源;夏季Na的比例则明显高于其他三季,应是由于夏季的东南风带来海盐组分所致。其他组分在各季节的比例差异不大。总的来看,宁波市PM2.5中的金属元素总浓度季节变化特征不如PM2.5的总质量浓度显著,夏季只略低于其他三季。这说明本地排放对金属元素的浓度影响更显著。Cd在每个站点都有最高的富集因子,此外Pb、Zn和As等也有不同程度的富集,说明宁波地区工业活动对PM2.5中的金属元素有非常重要的贡献。

  (5)源解析结果表明,区域传输约占68%-82%,本地排放约占18%-32%。在本地排放中,14%的部分在现有技术手段下不能得知具体成分。二次硝酸盐的贡献占21%,二次硫酸盐占16%,生物质燃烧占15%,海洋源占9%,以及高氯源、重油燃烧、机动车排放、扬尘、工业冶炼分别占8%、6%、6%、4%、1%。

  参照源清单中各个源本地和区域的比例,计算得到每个源的本地排放和区域贡献,相加即可得到区域传输占和本地排放的比例。宁波全年PM2.5来源中,区域传输贡献约占49.3%-63.3%,本地排放约占36.7%-50.7%。在本地排放中,工业燃烧源占19%,电厂源占16%,工业过程源占14%,农业源占11%,机动车源占11%,船舶源占9%,扬尘源占8%,海盐源占5%,其他占7%。

  

 

  注:本地排放中,①工业燃烧源:化工、钢铁、石油等行业的燃烧排放;②电厂源:包括火力发电及其它能源发电;③工业过程源:化工、钢铁、石油等行业的工艺过程排放;④农业源:氮肥使用、禽畜养殖等生物质燃烧;⑤港口船舶排放源:港口及进出港口的船舶、柴油机车等;⑥其他人为源:道路扬尘、建筑扬尘、工程机械等;⑦机动车源:乘用车、公交车、轻型货车、重型货车、摩托车。

  图1宁波全市全年PM2.5来源综合解析结果

  二、颗粒物污染防治对策

  根据大气颗粒物来源解析结果,按照分类控制的原则,坚持源头控制、结构调整和污染治理并重的原则,建议进一步深化大气细颗粒物污染综合防治。

  (1)调整能源结构,减少煤炭消耗污染,鼓励新能源的开发和使用。继续削减煤炭消费总量。积极推进工业窑炉、高污染燃料锅炉的淘汰改造工作,2017年煤炭占能源消费总量比重下降到56.7%以下。优化能源供应布局。加快热网建设,提供能源利用效率,省级以上工业园区(产业集聚区)全面实现集中供热。建立健全清洁、高效、稳定的现代能源保障体系,加快保障天然气等清洁能源供应的基础设施建设,加强天然气等清洁能源供应保障。

  (2)调整产业结构,控制工业污染源排放,推进大气污染防治重点项目实施。继续实施淘汰落后产能推进“腾笼换鸟”专项行动,按照依法淘汰、就地转型和梯度转移相结合工作原则,推动产业集聚、转型发展。进一步完善落后工艺设备和高耗能企业差别电价政策,推动企业转型升级。加快节能技术推广应用,提高能源利用效率,降低能源消耗强度。鼓励发展循环经济,实施宁波经济技术开发区、宁波大榭开发区、宁波石化经济技术开发区等重点产业聚集区(园区)的循环化改造。

  (3)全面实施挥发性有机物污染整治,减少VOCs的排放。实施重点行业集聚区、重点污染源挥发性有机物治理。开展印染、炼化、化工、涂装、合成革、生活服务、橡胶塑料制品、印刷包装、木业、制鞋、化纤等11个主要行业及液化仓储行业的VOCs整治,2017年基本建成VOCs污染防控体系。强化重点污染源挥发性有机物治理。推广运用泄漏检测与修复技术。化工企业全面推广运用泄漏检测与修复技术(LDAR),严格控制“跑冒滴漏”;在重点企业试点安装挥发性有机物(VOCs)在线监测、厂界监测和污染物处理设施运行效率监测设备,加强VOCs排放的监管、提高污染物处理水平,实现有组织和无组织排放双达标。探索建立VOCs排污收费制度。

  (4)加大机动车尾气治理力度,有效控制氮氧化物、颗粒物等排放量。完善机动车排气检测体系。加快建设机动车在线环保检测体系,逐步推行加载减速法检测在用压燃式发动机汽车。强化机动车环保监管体系。严格环保标志管理,扩大“黄标车及无标车”限行区域,开展机动车排气监督抽测。提升燃油品质。全面供应符合国家第五阶段标准的车用汽、柴油,推进清洁能源车辆推广应用。

  (5)完善扬尘污染防控机制,减少扬尘对大气环境影响。控制建设工地扬尘污染,严格执行建设工程文明施工规范,实施建筑工地扬尘污染实时监测及数据公开,完善举报监督机制,发挥社会监督作用。加强渣土运输企业资质审核,严格审批和备案制度,实施建筑垃圾运输车辆进行密闭化和防漏设施检查。减少道路扬尘污染。进一步提高机扫率,具备可扫机条件的道路做到机械作业全面覆盖,大力推广小型机扫车辆的应用。完善道路保洁短、长期的应急机制,针对道路保洁每天不同时间段产生垃圾量的变化及季节性的周期变化,及时改变保洁频率和强度,确保道路保洁效率和质量。

  (6)大力发展清洁交通。加大清洁能源车辆投放力度。市区每年新增或更新的公共汽车中清洁能源汽车的比例达到50%以上,淘汰所有公交营运黄标车。落实公交优先发展战略。实施客运交通节能改造项目,推广应用低碳技术,每年投入、更新新型公交车300辆以上,营运客车(不包含出租汽车)中高级客车所占比重达到80%以上,国Ⅲ标准达标率以每年16%的比例递增,到2015年达到100%;95%以上的营运车辆达到燃料消耗量限值标准。实施交通治堵工程。加快实施公共交通系统建设,采取高峰限行、鼓励绿色出行、加快推进ETC工程等措施,降低机动车使用强度,促进道路畅通。继续完善公共自行车系统建设。到2015年底前,全市建成800个网点,投放公共自行车超过20000辆,普及绿色出行理念。

  (7)加强绿色港口建设。提高港区清洁能源使用率。进一步提高宁波港区清洁能源使用率,减少港口废气排放,加快推进港区内集卡车“油改气”工作,加快在港区内配套建设LNG加气站所有集装箱和散货码头均建成船舶接岸电装置。加强码头扬尘控制。宁波港煤炭、矿石等散货码头堆场实施封闭式管理。在港区和料堆场设置运输车辆专用洗车台,通过冲洗车体及轮胎,减少运输扬尘。6级风以上天气时,港区煤炭、矿石等散货原则上停止装卸、筛选作业,减少作业过程产生的扬尘影响。

  (8)加强区域联防联控和科研技术合作。建立区域空气重污染预报预警和应急联动机制。共享区域空气质量监测、污染源排放、气象数据、治理技术成果、管理经验等信息,共同提高大气污染治理水平。针对长三角区域的大气污染输送规律、重污染形成原因、大气复合污染来源等关键科学问题,开展科学系统的研究,为长三角各级政府和环保部门在大气污染综合防控以及重污染应急方面提供精细化调控方向。





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