沈阳市皇姑区冬季大气污染物溯源分析

李晓超

（沈阳绿恒环境咨询有限公司，辽宁 沈阳 110031）

沈阳市冬季由于受到气候条件影响，进入采暖期，高湿、静稳、逆温等不利气象条件频发，雾霾天气容易出现，大气污染防治工作难度加大，大气污染物类型也发生改变，为能够有针对性地进行大气污染管控，根据行政区域进行特征分析，方便支配管控力量精准治霾，有效抗霾，所以本次针对皇姑区域内的污染物进行溯源分析。皇姑区内设置了一处环境空气质量国控监测点位—陵东街点位，位于北陵公园东侧，该点位能够表征皇姑区域内的环境空气质量，根据分析陵东街点位环境空气监测数据整体形势，找出主要污染物形成来源。陵东街点位西侧为北陵公园，通透性差，周围绿植尤其树木覆盖面积广，空气对流阻力较大，使得污染物在近地面持续累积不易扩散，外界传输污染对点位影响时间较其他点位时间更长。

根据2020年整年的环境空气质量数据的来说，陵东街国控点位各项污染物贡献率和占比可以看出，占比最大的污染物为PM2.5占比32%，其次为O3占比为29.5%，PM10占比25.2%，表明陵东街国控点位主要受PM2.5、PM10和O3这三个污染因子影响较大。分析采暖季的环境空气质量数据，陵东街国控点位各项污染物贡献率和占比中，占比最大的污染物为PM2.5占比46.3%，其次为PM10占比为29.3%，NO2占比24.4%，表明在采暖期时主要受到PM2.5、PM10和NO2这三个污染因子影响较大。可以得出皇姑区全年主要的污染物为PM2.5且该污染物主要在采暖期的污染影响比较突出[1]。

1 陵东街点位采暖期本地累计原因分析

采暖期陵东街点位主要受PM2.5污染因子影响，横向对比全市的均值，和同期对比，分析皇姑区的污染特性，从而找出皇姑区主要的污染源。所以对陵东街点位采暖期六项污染物浓度情况做表进行统计对照，如表1和图1所示。

根据表1和图1的列举可以看出，皇姑区整体环境空气质量在采暖期是呈现改善的情况，尤其是主要污染物PM2.5，但是臭氧和PM10有恶化情况，比较突出的为臭氧。根据与沈阳市均值进行比较，可以看出，皇姑区连续两个采暖期都在CO、臭氧和NO2这三个污染物上高出沈阳市平均水平[2]。

根据采暖期陵东街各项污染物相关性分析来看，其中PM2.5&PM10、NO2&CO在沈阳市均值和陵东街点位中相关性最强，受到扬尘的影响最明显；但陵东街PM2.5与CO的相关性为0.745（排在第三位），明显高于国控均值中PM2.5与CO的相关性0.699（排在第六位），表征可能主要受到生物质燃烧影响，主要为散煤和胶合板燃烧的影响，非秸秆焚烧，受散煤影响时污染物PM2.5、PM10同时加重污染，累计后容易造成PM2.5、PM10为主要污染物产生污染天气，得出结论表征陵东街主要受到扬尘、散煤和胶合板燃烧影响。陵东街站点三公里范围内有3处散煤及劈柴燃烧区分别为陵东街121巷、陵园街17巷和北陵农场，三公里外有4处棚户区，主要以散煤及胶合板等高污染燃料取暖。

表1 陵东街点位各污染物均值浓度同比对照表

图1 陵东街点位各污染物与市均值对比图

从陵东街国控点位AQI浓度数据来看，集中分析高值时段主要集中出现在夜间，从20时开始至第二日凌晨，之后在晨间6时左右有时会出现小反弹情况，主要受到夜间污染物累积影响，冬季一旦近地面的风速小于2 m/s，逆温导致的边界层高度降到500 m以下，相对湿度高于60%，大气环境容量就会进一步减少50%～70%，因此夜间污染物的累积极易诱发污染天气的出现，点位周边燃烧散煤和胶合板的现象影响较为严重，不仅增加CO污染物的量，还会导致已经受扬尘影响的PM2.5、PM10污染物的进一步加剧。

2 陵东街点位突高原因分析

2020年陵东街点位发生33次点位突高情况，对突高情况进行专项统计分析，其中气象条件湿度大于60%的情况有25次，风力小于4 m/s的情况有29次，其中首要污染物为PM2.5的情况有26次，污染等级轻度污染及以上的有32次。在采暖期出现17次，非采暖期出现16次（其中在靠近采暖期的4月和10月出现10次）；夜间突高出现26次，日间7次；此外由于PM2.5为首要污染物有26次，PM10有5次，O3有2次；综合分析可知，问题主要出现在采暖期或靠近采暖期的夜间，其中主要产生的污染物为PM2.5，长时间静稳、逆温的不利气象条件下，湿度高风力小，导致环境容量减小，在气象、传输及本地污染叠加作用下，污染物得不到消散，根据各项污染物相关性分析，PM2.5&CO相关性较高＞0.6，所以疑似受到生物质燃烧影响，主要为低空面源污染；此外需要注意突高产生主要由于本地短距离传输累积影响，其中扬尘影响也较为明显，叠加后陵东街点位为全市国控点位最差，管控效果较为不利[3]。

3 皇姑区冬季大气污染物管控建议

根据上述分析，在累计影响和突发影响中我们都可以看出，皇姑区在冬季采暖期，主要的污染物特征与其他区域相对比，皇姑区受到生物质燃烧影响较为明显，主要为低空面源污染。管控问题和建议：

散煤替代工作问题：陵东街点位周边，共有6个棚户区（陵东街121巷、陵园街17巷、北陵农场、北地、观音村、文官屯），大概不到2000户，无集中供暖，采暖季村屯内燃煤需求量较大。现场调研发现：一是将近50%以上住户未购买型煤，使用散煤、胶合板等高污染燃料取暖；二是已购买型煤的住户，所购买型煤的数量不多，不足以维持整个采暖季，所以存在型煤混烧情况；三是根据住户反映，型煤燃烧热值不够，不足以进行取暖；四是巡查发现对住户内堆放的胶合板等高污染燃料，没有及时进行清理。

建议：需强化源头治理。回收无集中供热区域内居民储存的散煤和建筑废料等高污染燃料，严禁使用高污染燃料取暖，加强销售环节监管，禁止农用车、三轮车入户运输销售劣质散煤，扩大散煤替代范围，替代补贴政策应惠及替代范围内的全部居民，并发放清洁型炉具与型煤配套使用；二是为保证散煤替代工作有效进行，需提高型煤使用质量，型煤使用需满足住户正常取暖需求；三是散煤问题需治本解决。加快完成皇姑区无集中供热区域的棚户区改造计划，在不具备改造条件的地区，宜气则气、宜电则电、宜煤则煤。