為摸清增城區臭氧污染時空分布及變化基本規律,編制大氣污染物源排放清單、研究臭氧前體物VOCs組分特征及來源,廣州市生態環境局增城區分局從2018年起持續開展臭氧污染成因研究,取得了階段性成果。
一、摸清增城區臭氧污染時空分布及變化基本規律
研究表明我區處在廣東省臭氧污染的高值區域,2015—2019年,增城區臭氧濃度和臭氧超標天數均呈波動上升趨勢,其中2018年臭氧濃度略高于國家二級標準,這與珠三角臭氧污染逐年加劇的主要變化趨勢保持一致。增城區臭氧污染熱點區域主要分布在中部和南部區域,臭氧濃度整體空間分布存在“北低南高”的現象,其中新塘站點臭氧濃度相對較高,派潭站點臭氧濃度相對較低,2018—2019年中新、荔城站點增幅明顯,表明臭氧污染存在向中部地區推進的趨勢,中部地區也成為臭氧污染防控的關鍵區域。
增城區全年臭氧有非常明顯的雙峰特征,主要原因為降雨量、氣溫及相對濕度的差異,其中“高溫低濕”的氣象條件對我區臭氧的生成有顯著促進作用,因此第2和第3季度臭氧濃度明顯高于其他第1季度和第4季度,臭氧濃度和超標天數集中出現在4月—6月和8月—10月。增城區每日臭氧濃度峰值在下午時段頻次最高,2015年—2017年為15時,2018年為16時,2019年為17時。
二、初步厘清增城區大氣污染物排放源
研究表明增城區工業源、移動源和揚塵源是大氣污染物的主要排放源(見圖1),SO2、NOx、CO、PM10、PM2.5和VOCs等大氣污染物源排放組成如圖2—圖7所示:
圖1 增城區各類污染物來源構成(2018年統計數據)
圖2 增城區SO2排放來源構成(2018年統計數據)
圖3 增城區NOx排放來源構成(2018年統計數據)
圖4 增城區CO排放來源構成(2018年統計數據)
圖5 增城區PM10排放來源構成(2018年統計數據)
圖6 增城區PM2.5排放來源構成(2018年統計數據)
圖7 增城區VOCs排放來源構成(2018年統計數據)
三、臭氧前體物VOCs組分特征及來源解析初步研究
研究表明由于增城區位于珠三角的東北部,其整體臭氧污染容易受到珠三角外來傳輸的影響,其次是珠三角排放影響,最后為增城本地排放;而派潭站點位于增城北部,接近珠三角的東北邊界,受珠三角外部排放的影響最大,受珠三角排放的影響最小。新塘和石灘站點臨靠東莞邊界,受到珠三角排放的影響最大;因此珠三角聯防聯控對降低臭氧濃度也至關重要。
增城區本地排放對其臭氧污染形成的貢獻主要在白天臭氧高污染段,其中5月份和10月份的貢獻比例平均為11%和5%(見圖8)。而在本地源貢獻占比中,移動源的貢獻占比在40%左右,溶劑使用源、工業燃燒、電廠和生物質燃燒排放貢獻比為3—7%之間(見圖9),其中位于郊區的派潭站點受天然源的影響較大,石灘和荔城站點則更容易受到移動源的影響。
圖8 5月和10月污染時段增城區各站點臭氧MDA8區域貢獻來源(以2017年為例)
圖9 5月和10月增城區的各排放源對臭氧小時均值的影響貢獻(以2017年為例)
研究還對石灘、開發區站點VOCs來源進行了解析,初步推斷VOCs的主要污染源來自工業排放和溶劑污染,并均存在機動車源排放的影響,也表明移動源和工業源是重要的減排對象,如10月份增城區呈現VOCs控制區的階段,需要加強本地的VOCs減排,在5月份增城區呈現NOx控制區或者過渡的階段,需要協同減排NOx和VOCs。
四、下一步工作展望
2019年增城區空氣質量達標337天,空氣優良天數比例提升至92.3%,2020年1—5月增城區空氣質量達標147天,空氣優良天數比例為96.7%,實現良好開局,但超標的5天污染天數均以臭氧為首要污染物,2020年增城區臭氧污染形勢依然嚴峻,接下來的臭氧污染防治更要加強區域聯防聯控、部門聯合協作,實施“春季側重NOx減排、夏秋季側重VOCs減排,提升常態化污染源監督工作效率的分段式協同減排”策略,重點關注移動源及工業源的排放影響,不斷提升大氣污染防治精細化管理水平。
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