抚顺市环境空气质量与污染源相关性分析

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1、抚顺市环境空气质量与污染源相关性分析摘要：在系统阐明了抚顺市城区高污染燃料的消耗特征、大气污染物治理排放特征以及环境空气质量状况与评价基础上，采用相关性分析的方法，系统分析了抚顺市城区2014年环境空气质量污染物的浓度量值、首要污染物天数的及月分布，与高污染燃料燃烧污染物排放量之间的关系。研究表明：PM10、PM2.5代表的烟（粉）尘颗粒物和NO2是首要的污染物因子；烟气SO2的排放量的拟合线与环境空气SO2月浓度的拟合均是一致的凹抛物线，具有良好的一致性；烟（粉）尘的排放量与环境空气PM10和PM2.5月均浓度存在的良好的相关性；烟

2、气NOx的月排放量及其拟合线与N02月浓度变化趋势具有良好的一致性。关键词：空气质量；污染源；相关性；二氧化氮；二氧化硫中图分类号：X831文献标识码：A文章编号：16749944（2017）100063031引言大量研宂表明，区域环境空气质量与区域污染源具有极强的相关性［1〜3］。在特定区域内，环境空气质量污染物在浓度量值、首要污染物天数，以及出现的特定时间段上会呈现特定特征［4］。笔者在系统分析了抚顺市城区高污染燃料的消耗特征、大气污染物治理排放特征以及环境空气质量状况与评价的基础上，采用相关性分析的方法，系统分析了抚顺市城区20

3、14年环境空气质量污染物的浓度量值、首要污染物天数的及月分布，与高污染燃料燃烧污染物排放量之间的关系，为高污染燃料禁燃区科学客观地划分提供必要条件。2主要污染物的识別与确定髙污染燃料禁燃区划分方案需要明确确定影响区域环境空气质量的主要污染物。屮国国家标准《环境空气质量标准》(GB3095-2012)共确定六项污染物[5],分别是S02、N02、CO、03、PM10和PM2.5。这六项污染物在?崴吵乔?域环境空气质量浓度特征、首要污染物天数以及时间分布上呈现了以下明显特点。(1)以PM10、PM2.5代表的烟(粉)尘颗粒物和03,是自2

4、012年全市有系统环境空气质量监测数据以来最主耍的三种污染物。2012年二级空气质量以下污染天数为73d,03占了47d约64%,PM10为26d约36%;2013年二级空气质量以下污染天数为78d,03占了21d约27%,PM10为30d约38%,PM2.5为27d约35%；距现在最近的2014年，二级空气质量以下污染天数为123d,()3占了41d约33%,PM10为10d约8%,PM2.5达到了71d约58%(图1)。这些数椐表明，抚顺市的环境空气污染的主要污染物即为03和烟(粉)尘颗粒物。(2)PM10、PM2.5和03污染物

5、在年度内出现的时间段上，PM10、PM2.5主要出现春、秋和冬季三季，03污染物主要出现在夏季。(3)S02、N02、C0、03、PM10和PM2.5六项污染物，特别是PM10、PM2.5和03污染物在浓度上，年度内呈现规律性分布。S02、N02、PM10和PM2.5—直呈凹型抛物线，这表明4种污染物在污染排放源上具有同一性，而03呈凸型抛物线。研究表明，03是环境空气的二次污染物，是由于N02引发，在夏季强紫外光辐射照射下产生了N0、0、N02、02和03各成分间循环的光化学反应。图1也表明，03的存在与抚顺市的光照时间存在良好的相

6、关性，尽管日照时间仅是N0、0、N02、02和03各成分间转化的一个因素，但是光照时间却和紫外线的辐射强度存在一致性。因此，在污染源对环境空气质量的影响方面，应03将与N02归类，分析N02与污染源排放的关系。通过上述3个规律的分析可知，PM10、PM2.5代表的烟（粉）尘颗粒物和N02是首要的污染物因子。而S02—直以来作为环境空气污染必须分析的污染物，在抚顺市的浓度量值在年度内的分布特征又与PM10、PM2.5具有相同分布特征和同源性，所以也应该把S02作为污染物因子。因此，抚顺市环境空气污染物因子确定为PM10、PM2.5、N0

7、2和S02。3主要污染物与污染源相关性分析两个变量间的相关性分析是建立两种变量是否有关联的重要方法。为客观分析污染物排放源强度与环境空气质量间的关系，做如下技术处理。（1）将全年烟气中的S02、烟（粉）尘和氮氧化物排放量分为取暖期附加排放量和工业污染源排放背景值两部分，工业污染源各排放总量按12个月平均到每月中，冬季取暖期的排放量按5个月平均，分別再加到1、2、3、11和12月等5个月中。按照此方法，全年分成了取暖期和非取暖期两段，取暖期分别为1、2、3、11和12月共5个月份，非取暖期为4、5、6、7、8、9和10月共7个月份。冬季

8、取暖期的烟气污染物排放量包括取暖锅炉排放源和工业生产使用的高污染燃料源，非取暖期仅为生产使用的高污染燃料源。（2）将各污染物月排放量进行二次曲线拟合，与对应污染物的月平均浓度或者污染天数进行相关性比较，确定污染物排放是否