舒 麗,羅 彬,胡 健,夏 杰,張凌云,羅 斌,鐘利健,張自全
1.南充市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站,四川 南充 637000 2.四川省環(huán)境監(jiān)測(cè)總站,四川 成都 610041
近年來(lái),大氣污染源清單建立成為研究熱點(diǎn),顆粒物PM10、PM2.5排放更是成為困擾國(guó)內(nèi)大氣污染的主要問(wèn)題。文獻(xiàn)表明,PM10、PM2.5組分中含有重金屬和有機(jī)污染物有害物質(zhì),嚴(yán)重影響了城市大氣環(huán)境質(zhì)量和人體健康[1-3]。因南充市地處四川盆地屬丘陵區(qū),地勢(shì)和氣候條件極不利于大氣污染物擴(kuò)散,機(jī)動(dòng)車尾氣、道路揚(yáng)塵、生物質(zhì)燃燒、工業(yè)源等[4-7]人為因素致使污染物濃度增高,易產(chǎn)生霧霾天氣。近幾年,南充市城區(qū)春、秋、冬季PM10、PM2.5濃度出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象,污染較為嚴(yán)重,成為四川省應(yīng)對(duì)重污染天氣的重點(diǎn)城市之一,在全省21個(gè)市(州)城市空氣質(zhì)量污染排名中靠前。為此,南充市迫切需要開(kāi)展PM10、PM2.5污染控制研究,顆粒物排放清單又是控制污染的基礎(chǔ),四川省已將南充市設(shè)為顆粒物排放清單調(diào)查示范點(diǎn)。已有研究主要集中在一二線城市[8-10],針對(duì)某一類污染源顆粒物排放清單[11],污染源類別不全。針對(duì)三四線市,尤其是鄉(xiāng)村道路揚(yáng)塵源報(bào)道極少,有關(guān)南充市大氣PM10、PM2.5的研究均從上至下,數(shù)據(jù)主要來(lái)源于年鑒統(tǒng)計(jì)。本文首次展開(kāi)南充市大氣顆粒物排放清單調(diào)查,主要參照環(huán)保部制定的污染物排放清單編制技術(shù)指南[12-19]排放因子法統(tǒng)計(jì),采用實(shí)地調(diào)研、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、相關(guān)部門數(shù)據(jù)獲取并結(jié)合統(tǒng)計(jì)年鑒對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行核實(shí)和修正。本研究結(jié)果將成為南充市尋求有效可行的大氣污染防控方法的技術(shù)支撐和科學(xué)依據(jù),也為其他地區(qū)的相關(guān)研究提供參考。
研究區(qū)域?yàn)槟铣涫芯硟?nèi)所轄縣(市、區(qū)),基準(zhǔn)年為2014年。南充市地處盆北低山區(qū)和盆中丘陵區(qū)兩大地貌的交接地帶,位于嘉陵江中游,轄3區(qū)1市5縣。轄區(qū)內(nèi)地形以丘陵為主,分為淺丘帶壩、中丘中谷、高丘低山,且各占轄區(qū)面積的三分之一;屬中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,雨量充沛,年平均降水量1 025.2 mm,降水主要集中在5—9月。土地總面積124.8萬(wàn)km2,其中農(nóng)用地面積104.3萬(wàn)km2,占比為83.6%;建設(shè)用地總面積13.5萬(wàn)km2,占比為10.8%;其他用地面積7.0萬(wàn)km2,占比為5.6%,農(nóng)業(yè)為主。人口總數(shù)約759.6萬(wàn)人,其中農(nóng)業(yè)人口約587.6萬(wàn)人,非農(nóng)業(yè)人口約172.0萬(wàn)人,城鎮(zhèn)化率為42.4%,縣(市、區(qū))城鎮(zhèn)常住人口約268.74萬(wàn)人。南充市2014年企業(yè)數(shù)量為565家,綜合能源消費(fèi)量348.5萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤,產(chǎn)值能耗0.18 t標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元。
在大氣顆粒物排放清單估算中,PM10、PM2.5來(lái)源為揚(yáng)塵源、移動(dòng)源、生物質(zhì)燃燒源、化石燃料固定燃燒源、工藝過(guò)程源。其中,揚(yáng)塵源采用實(shí)地測(cè)試和調(diào)研,以南充市各行政區(qū)域?yàn)閱卧獎(jiǎng)澐郑采w了城市區(qū)域和鄉(xiāng)村區(qū)域??刹殚喗梃b的文獻(xiàn)資料中,大氣顆粒物清單調(diào)查主要集中在城市區(qū)域,沒(méi)有涉及鄉(xiāng)村。本次顆粒物清單調(diào)查把土壤揚(yáng)塵源中的荒地、裸地、灘涂和道路揚(yáng)塵源中的公路、主干道、次干道、支路,以及施工和堆場(chǎng)揚(yáng)塵源劃入城市區(qū)域調(diào)查范圍,將土壤揚(yáng)塵源中農(nóng)田、鄉(xiāng)村道路劃入鄉(xiāng)村調(diào)查范圍。移動(dòng)源以本地實(shí)際調(diào)研的活動(dòng)水平、排放因子與《道路機(jī)動(dòng)車大氣污染物排放清單編制技術(shù)指南(試行)》[12]和《非道路移動(dòng)源大氣污染物排放清單編制技術(shù)指南》[13]相結(jié)合,化石燃料固定燃燒源和工藝過(guò)程源采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和污染源普查數(shù)據(jù)相結(jié)合,生物質(zhì)燃燒源采用調(diào)研與統(tǒng)計(jì)年鑒[20]相結(jié)合。
不同污染源采用的活動(dòng)水平和排放因子有差異,為能獲取更多的數(shù)據(jù)信息以便計(jì)算時(shí)采用更準(zhǔn)確的公式,顆粒物排放清單調(diào)查各類源分類分級(jí)時(shí)均選擇三級(jí)或四級(jí),缺失的數(shù)據(jù)信息參考統(tǒng)計(jì)資料和文獻(xiàn)[12-19]。
2.2.1 揚(yáng)塵源
土壤揚(yáng)塵源排放系數(shù)即土壤揚(yáng)塵的起塵效率,包括土壤顆粒粒徑分布、土壤機(jī)械組成、植被覆蓋率、地面粗糙級(jí)別、區(qū)域內(nèi)的屏蔽狀況和氣象因素影響。
道路揚(yáng)塵量等于調(diào)查區(qū)域鋪裝道路與非鋪裝道路揚(yáng)塵量總和。南充市境內(nèi)有公路、鄉(xiāng)村道路、城市道路,其中城市道路又分為主干道、次干道、支路。所有的公路、城市道路均為鋪裝道路,鄉(xiāng)村道路分為鋪裝、未鋪裝2種路面。
施工揚(yáng)塵源的調(diào)查范圍為2014年報(bào)建的各類建設(shè)項(xiàng)目,主要包括商品房修建、房屋自建、道路的新建和翻修等類型,采用控塵措施包括地面鋪裝和灑水、安裝尼龍塑膠網(wǎng)、采用硬質(zhì)圍擋等,部分鄉(xiāng)村道路的建設(shè)項(xiàng)目和農(nóng)村自建房屋行為沒(méi)有采取控塵措施。
堆場(chǎng)揚(yáng)塵源主要為建筑料堆,即沙石堆場(chǎng)。
以上幾種揚(yáng)塵排放系數(shù)均參考《揚(yáng)塵源顆粒物排放清單編制技術(shù)指南》[14]。
2.2.2 移動(dòng)源
道路移動(dòng)源。因機(jī)動(dòng)車由南充市集中管理,無(wú)法獲得區(qū)縣上的詳細(xì)數(shù)據(jù),只能獲得南充市轄區(qū)內(nèi)機(jī)動(dòng)車總量數(shù)據(jù),包括保有量、車型分類、燃油類型等。此次南充市2014年機(jī)動(dòng)車數(shù)據(jù)調(diào)查重點(diǎn)為排放水平,包括機(jī)動(dòng)車保有量、年均行駛里程、排放標(biāo)準(zhǔn)、燃油使用類型、車型分類等。
非道路移動(dòng)源。南充市轄區(qū)非道路移動(dòng)源顆粒物排放清單調(diào)查對(duì)象依據(jù)文獻(xiàn)[13]中列出的排放源類別,把園林機(jī)械和保潔機(jī)械歸于小型通用車型,調(diào)查源類別廣泛覆蓋。通過(guò)調(diào)查獲取這些非道路移動(dòng)車輛的保有量、平均功率、耗油量、工作周期等排放因子來(lái)計(jì)算污染物排放量。
2.2.3 生物質(zhì)燃燒源
生物質(zhì)燃燒源包括生物質(zhì)爐具、生物質(zhì)開(kāi)放燃燒和生物質(zhì)鍋爐。相關(guān)計(jì)算方法和系數(shù)參考《生物質(zhì)燃燒源大氣污染物排放清單編制技術(shù)指南》[15],結(jié)合南充實(shí)際情況,生物質(zhì)爐具排放因子主要為玉米、小麥、水稻秸稈等以及薪柴、成型燃料,活動(dòng)水平為生物質(zhì)爐具燃料消耗量。生物質(zhì)開(kāi)放燃燒包括森林火災(zāi)、草原火災(zāi)、秸稈露天焚燒,研究只選擇了秸稈露天焚燒。生物質(zhì)鍋爐只有幾家,已經(jīng)在化石燃料固定燃燒源中計(jì)算。
在計(jì)算燃料消耗量時(shí),一定要考慮當(dāng)?shù)亟斩捑C合利用情況,從農(nóng)牧業(yè)局的數(shù)據(jù)得知,南充市2014年秸稈綜合利用率為72%,包括肥料化、飼料化、基料化利用。因此,剩余的28%視為生物質(zhì)燃燒3類的燃料消耗量。綜上,根據(jù)文獻(xiàn)[15,21]建議,生物質(zhì)開(kāi)放燃燒比例選取20%,戶用生物質(zhì)爐具燃料量占比取74%。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源于實(shí)際調(diào)查,并結(jié)合區(qū)縣統(tǒng)計(jì)年鑒修正獲得。
2.2.4 化石燃料固定燃燒源
化石燃料固定燃燒源[16-19]包括如下行業(yè):電力、熱力、燃?xì)馍a(chǎn)和供應(yīng)業(yè),2014年南充市沒(méi)有上述企業(yè);南充市制造業(yè)規(guī)模較小,這次調(diào)查沒(méi)有全部包括環(huán)境統(tǒng)計(jì)企業(yè),調(diào)查數(shù)據(jù)主要來(lái)源于企業(yè)調(diào)查表,且均以點(diǎn)源統(tǒng)計(jì),制造業(yè)鍋爐活動(dòng)水平為不同類型鍋爐的年燃料消耗量,通過(guò)年燃料消耗量結(jié)合與采取的控制措施相對(duì)應(yīng)的去除效率進(jìn)行核算;民用源調(diào)查主要針對(duì)企業(yè),民用氣和民用耗煤量沒(méi)有進(jìn)行調(diào)查,對(duì)少量醫(yī)院和賓館的鍋爐、加油站進(jìn)行了調(diào)查,民用源主要針對(duì)醫(yī)院、賓館所使用鍋爐排放的大氣污染物。
2.2.5 工藝過(guò)程源
工藝過(guò)程源[16-17]估算所需的活動(dòng)水平數(shù)據(jù)主要來(lái)自于調(diào)查表中產(chǎn)品產(chǎn)量、原輔料種類、消耗量。涉及化工及化學(xué)制品業(yè)、醫(yī)藥制造、涂料、油墨、顏料及類似產(chǎn)品制造、塑橡膠制品業(yè)等行業(yè)。
顆粒物排放清單調(diào)查的幾類污染源均采用排放系數(shù)法,不同類別的污染源PM10、PM2.5排放量計(jì)算公式和各污染源排放系數(shù)見(jiàn)文獻(xiàn)[12-19]。
2014年揚(yáng)塵源、移動(dòng)源、生物質(zhì)燃燒源、化石燃料固定燃燒源、工藝過(guò)程源PM10、PM2.5排放情況,不同類型污染源分類、排放量見(jiàn)表1~表3。南充市轄區(qū)內(nèi)大氣PM10、PM2.5排放總量分別為102 073、27 514 t。其中,化石燃料固定燃燒源PM10、PM2.5排放量分別為2 416.5、914.0 t,工藝過(guò)程源PM10、PM2.5排放量分別為3 518.6、1 584.7 t,道路移動(dòng)源PM10、PM2.5排放量分別為1 776.76、1 618.7 t,非道路移動(dòng)源PM2.5排放量為252.9 t,揚(yáng)塵源PM10、PM2.5排放量分別為85 187、16 093 t,生物質(zhì)燃燒源PM10、PM2.5排放量分別為9 175、7 322 t。
表1 南充市2014年大氣PM10、PM2.5化石燃料固定燃燒源和工藝過(guò)程源排放清單Table 1 The emission inventories of atmosphere PM10 and PM2.5 from fossil fuel fixed combustion and process engineering source in Nanchong 2014 t
注:“—”表示未獲得相應(yīng)數(shù)據(jù),無(wú)法計(jì)算排放量。
表2 2014年大氣PM10、PM2.5移動(dòng)源排放清單Table 2 The emission inventories of atmosphere PM10 and PM2.5 from moving source in 2014 t
注:“—”表示對(duì)于非道路移動(dòng)源,文獻(xiàn)[13]中污染物沒(méi)有PM10;其他燃料類型主要包括:壓縮天然氣(CNG)、液化天然氣(LNG)、液化石油氣(LPG)等。
表3 2014年大氣PM10、PM2.5揚(yáng)塵源和生物質(zhì)燃燒源排放清單Table 3 The emission inventories of atmosphere PM10 and PM2.5 from dust source and biomass combustion source in 2014 t
3.2.1 PM10、PM2.5行業(yè)排放特征及空間分布
由圖1、表4中揚(yáng)塵源結(jié)果可見(jiàn),2014年南充市揚(yáng)塵源排放總量PM10為85 186 t、PM2.5為16 081 t。其中,分擔(dān)率趨勢(shì)均為道路揚(yáng)塵源>施工揚(yáng)塵源>堆場(chǎng)揚(yáng)塵源>土壤揚(yáng)塵源,PM10排放量占比分別為97.4%、2.1%、0.52%、0.03%,PM2.5排放量占比分別為97.2%、2.38%、0.41%、0.004%。城市區(qū)域揚(yáng)塵源PM10為16 844 t、PM2.5為4 717 t,分別占揚(yáng)塵源排放總量的19.7%、29.3%。鄉(xiāng)村揚(yáng)塵源PM10為68 342 t、PM2.5為11 364 t,分別占揚(yáng)塵源排放總量的80.2%、70.7%。結(jié)果表明,鄉(xiāng)村揚(yáng)塵源PM10、PM2.5排放量貢獻(xiàn)最大。轄區(qū)污染物排放量空間分布也存在較大差異,南部縣最高,其余依次為儀隴、閬中、嘉陵、營(yíng)山、高坪、西充、蓬安、順慶。其中,土壤揚(yáng)塵源中只有農(nóng)田有區(qū)縣數(shù)據(jù),荒地、裸地、灘涂只有南充市總量。調(diào)查結(jié)果還表明,不同揚(yáng)塵類型排放量也存在顯著差別。土壤揚(yáng)塵源中荒地排放量最多,其次是灘涂、農(nóng)田、裸地;道路揚(yáng)塵源排放量趨勢(shì)為鄉(xiāng)村未鋪裝路>鄉(xiāng)村鋪裝路>城市區(qū)域公路>城市區(qū)域主干道>鄉(xiāng)村支路>城市區(qū)域次干道;堆場(chǎng)揚(yáng)塵源風(fēng)蝕階段高于卸裝階段。可見(jiàn),控制道路揚(yáng)塵源污染是首要任務(wù)。鄉(xiāng)村和城市區(qū)域分布分擔(dān)率差異很大,鄉(xiāng)村區(qū)域揚(yáng)塵排放總量占絕對(duì)比重,這為今后污染防控?fù)P塵源提供了科學(xué)依據(jù)和明確了方向,說(shuō)明本次調(diào)查鄉(xiāng)村揚(yáng)塵源具有重要意義。
表4 不同類型揚(yáng)塵源PM10、PM2.5排放量空間分布Table 4 The spatial distribution of PM10 and PM2.5emissions from different type of dust source in Nanchong t
道路移動(dòng)源結(jié)果表明,南充市機(jī)動(dòng)車保有量為877 197輛,摩托車542 456輛、載客汽車261 887輛、載貨汽車72 854輛,分別占比61.8%、29.9%、8.3%。其中,輕、重型載貨汽車(柴油)分別占載貨汽車54.0%、25.2%,小型載客汽車(其他燃料)占載客汽車94.8%,普通摩托車占摩托車97.6%。不同車型的PM10、PM2.5排放量及分擔(dān)率差異較大,PM10、PM2.5排放量和分擔(dān)率趨勢(shì)相同,載貨汽車>載客汽車>摩托車,分擔(dān)率分別為68.6%、28.6%,2.8%,不同車型的分擔(dān)率與保有量占比趨勢(shì)一致。PM10、PM2.5排放量主要與保有量、車重、貨物重量、燃油、行駛里程和排放標(biāo)準(zhǔn)密切相關(guān)[22-23]。
非道路移動(dòng)源,同一排放源類別中非道路移動(dòng)機(jī)械的PM2.5排放量差異較大,非道路移動(dòng)源各類型機(jī)械PM2.5排放量分擔(dān)率也有不同。其中,農(nóng)用運(yùn)輸車、挖掘機(jī)等重型類機(jī)械、灑水車、貨運(yùn)船舶排放量較大,園林機(jī)械、保潔機(jī)械、漁業(yè)機(jī)械PM2.5排放量較小,飛機(jī)可以忽略不計(jì)。其中,農(nóng)業(yè)機(jī)械和工程機(jī)械PM2.5分擔(dān)率較大,分別占50.2%、40.3%,其他非道路機(jī)械占比很低。如圖2所示,非道路移動(dòng)源PM2.5排放量空間分布差異不大,順慶和高坪相對(duì)較高,原因是建筑施工的工程機(jī)械產(chǎn)生量比其他調(diào)查區(qū)高。而閬中、南部、西充的PM2.5排放量較大,這與農(nóng)業(yè)機(jī)械保有量有關(guān),這3個(gè)地區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)占比較重。
圖2 南充市非道路移動(dòng)源PM2.5排放量Fig.2 The PM2.5 emissions of non-road moving source in Nanchong
南充市2014年秸稈總量為407.8萬(wàn)t,其中水稻秸稈占比最多,其次是小麥、玉米和其他類秸稈。轄區(qū)內(nèi)秸稈量存在較大差異,南部縣最多占比為17.0%,順慶區(qū)最少。轄區(qū)生物質(zhì)燃燒秸稈量分布情況與秸稈總量相同。圖3結(jié)果顯示,南充市戶用生物質(zhì)爐具PM10、PM2.5排放量總量分別為6 372.8、5 926.4 t。各區(qū)縣戶用生物質(zhì)爐具PM10、PM2.5排放量存在差異,分布特征與秸稈消耗量一致,南部縣PM10、PM2.5排放量最高,分別為1 120.7、1 042.2 t。南充市生物質(zhì)開(kāi)放燃燒秸稈總量為22.8萬(wàn)t,各區(qū)縣燃燒秸稈量分布趨勢(shì)與戶用生物質(zhì)爐具一致,南充市生物質(zhì)開(kāi)放燃燒PM10、PM2.5排放量總量分別為2 802.2、2 745.6 t,嘉陵區(qū)排放量最高,分別為1 531、1 500 t。生物質(zhì)燃燒源PM10、PM2.5排放量與該地區(qū)耕地面積、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)情況、城鎮(zhèn)化率相關(guān)。
圖3 南充市生物質(zhì)燃燒源PM10、PM2.5排放量Fig.3 The PM10 and PM2.5 emissions of biomass combustion source in Nanchong
本次調(diào)查企業(yè)數(shù)量共294家,其中非金屬礦物制品業(yè)(黏土磚瓦及建筑砌塊制造、水泥制品制造)企業(yè)數(shù)量占45%,酒、飲料和精制茶制造業(yè)、農(nóng)副食品加工業(yè)各占15.6%、14.9%,紡織業(yè)、食品制造業(yè)各占4.1%、3.4%,其他行業(yè)約占18%。南充市各區(qū)縣企業(yè)數(shù)量存在差異,儀隴、蓬安、閬中所占數(shù)量排在前三,最低為順慶區(qū)。南充市化石燃料固定燃燒源燃料種類有煤、焦炭、天然氣、燃油、生物質(zhì)燃料。其中,煤年消耗量為318 855 t,焦炭為11 519 t,天然氣為5 647萬(wàn)m3,燃油為120 t,生物質(zhì)燃料為75 100 t。非金屬礦物制品業(yè)用煤量占總煤消耗量的72.4%,非金屬礦采選與化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)各占13.6%、9.9%,酒、飲料和精制茶制造業(yè)與農(nóng)副食品加工業(yè)各占2%、1.1%,其余行業(yè)約占1%。南充是農(nóng)業(yè)大市,生物質(zhì)燃料在木材加工、竹、藤、棕、草制品業(yè)、食品制造業(yè)、家具制造業(yè)和農(nóng)副食品加工業(yè)等多種行業(yè)得到應(yīng)用,木材加工、竹、藤、棕、草制品業(yè)與食品制造業(yè)生物質(zhì)燃料消耗量分別占57%、42.6%。通過(guò)表1的調(diào)查結(jié)果計(jì)算獲得PM10、PM2.5排放量和化石燃料固定燃燒源與工藝過(guò)程源中非金屬礦物制品業(yè)PM10、PM2.5排放量分別占95.0%、94.4%和83.4%、67.9%。
3.2.2 調(diào)查區(qū)域總體排放特征
通過(guò)上述清單調(diào)查結(jié)果綜合分析,大氣PM10排放總量趨勢(shì)為揚(yáng)塵源>生物質(zhì)燃燒源>工藝過(guò)程源>化石燃料固定燃燒源>移動(dòng)源,排放總量分別為85 186.6、9 175.0、3 518.6、2 416.5、1 777 t;PM2.5排放總量趨勢(shì)為揚(yáng)塵源>生物質(zhì)燃燒源>移動(dòng)源>工藝過(guò)程源>化石燃料固定燃燒源,排放總量分別為16 093.2、7 322.0、1 618.7、1 584.7、914.0 t。
從圖4中PM10、PM2.5排放分擔(dān)率可見(jiàn),揚(yáng)塵源分擔(dān)較重,分別為83.5%、58.4%。其中,道路揚(yáng)塵遠(yuǎn)高于其他揚(yáng)塵源,占比分別為66.5%、46.3%。移動(dòng)源PM10、PM2.5分擔(dān)率分別為1.7%、5.9%,道路移動(dòng)源貢獻(xiàn)占絕對(duì)比重,非道路移動(dòng)源分擔(dān)較低。本次全市移動(dòng)源PM10、PM2.5分擔(dān)率較低,與其他參考文獻(xiàn)得出的結(jié)果差異較大,主要原因是本次調(diào)查區(qū)域包含轄區(qū)內(nèi)所有城市和鄉(xiāng)村,尤其是鄉(xiāng)村揚(yáng)塵源和生物質(zhì)燃燒源占比重,從而分?jǐn)偭艘苿?dòng)源的分擔(dān)率。移動(dòng)源PM2.5排放對(duì)大氣污染物排放的影響不容忽視。生物質(zhì)燃燒源PM10、PM2.5分擔(dān)率分別為9.0%、26.6%,其中生物質(zhì)爐灶占絕對(duì)比重,生物質(zhì)開(kāi)放燃燒源占比低,這與南充市是農(nóng)業(yè)大市密切相關(guān)。化石燃料固定燃燒源和工藝過(guò)程源的PM10、PM2.5排放分擔(dān)率不是很高,占比分別為2.4%、3.3%、3.4%、5.8%,這主要與南充市轄區(qū)的農(nóng)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)比重較高以及能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)能優(yōu)化密切相關(guān)。
圖4 2014年南充市大氣PM10、PM2.5分擔(dān)率Fig.4 The contributions of atmosphere PM10 and PM2.5 in Nanchong 2014
3.2.3 城市區(qū)域PM10、PM2.5排放特征
鑒于本次調(diào)查污染源和調(diào)查區(qū)域廣泛深入,在此針對(duì)2014年南充市城市區(qū)域PM10、PM2.5排放特征進(jìn)行分析。為能更加準(zhǔn)確掌握南充市城區(qū)大氣PM10、PM2.5的排放情況,為南充大氣污染治理和防控提供技術(shù)支撐。其中,只統(tǒng)計(jì)城區(qū)揚(yáng)塵源和城市周邊生物質(zhì)燃燒源,其他3類源總量不變,分析結(jié)果見(jiàn)圖5。
圖5 2014年南充市城市區(qū)域污染源PM10、PM2.5分擔(dān)率Fig.5 The contributions of urban atmosphere PM10 and PM2.5 in Nanchong 2014
由圖5可知,城市區(qū)域PM10排放量依次為城區(qū)揚(yáng)塵>工藝過(guò)程源>城市周邊生物質(zhì)燃燒源>化石燃料固定燃燒源>移動(dòng)源,分別為16 844、3 519、3 058、2 417、1 777 t,分擔(dān)率分別為60.0%、12.5%、12.5%、8.6%、6.3%;PM2.5排放量依次為城區(qū)揚(yáng)塵>城市周邊生物質(zhì)燃燒源>移動(dòng)源>工藝過(guò)程源>化石燃料固定燃燒源,分別為4 718、2 441、1 619、1 585、914 t,分擔(dān)率分別為41.8%、21.6%、14.4%、14.1%、8.1%。由此看出,揚(yáng)塵源和城市周邊生物質(zhì)燃燒源依然對(duì)城市區(qū)域大氣PM10、PM2.5排放量貢獻(xiàn)率最大,移動(dòng)源對(duì)城區(qū)PM2.5排放量的影響較大,貢獻(xiàn)排在第三。該結(jié)果與文獻(xiàn)研究差異和趨勢(shì)基本吻合[8,10]。可見(jiàn),城市建設(shè)、人口密度、機(jī)動(dòng)車數(shù)量、秸稈燃燒等對(duì)城市區(qū)域PM10、PM2.5排放量影響很大。
1)關(guān)鍵數(shù)據(jù)缺失。缺乏反映本地排放特征的排放因子和排放水平數(shù)據(jù)。
2)數(shù)據(jù)代表性不好。使用的排放因子和其他參數(shù)不能合理代表估算對(duì)象的排放特征,或者使用的數(shù)據(jù)來(lái)源缺乏代表性。
3)缺乏經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)或知識(shí)。對(duì)排放因子選取缺乏認(rèn)識(shí),導(dǎo)致在經(jīng)驗(yàn)系數(shù)選取或排放因子確定時(shí)帶來(lái)估算的不確定性。
4)數(shù)據(jù)來(lái)源不規(guī)范。在清單編制過(guò)程中,數(shù)據(jù)搜集缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,造成數(shù)據(jù)使用不一致、替代數(shù)據(jù)選擇不盡合理等。數(shù)據(jù)來(lái)源質(zhì)量問(wèn)題,可能導(dǎo)致清單結(jié)果不確定性。
可見(jiàn),在大氣污染物排放清單編制過(guò)程中,多種不確定因素影響清單估算結(jié)果的不確定性。
1)南充市2014年轄區(qū)揚(yáng)塵源、移動(dòng)源、生物質(zhì)燃燒源、化石燃料固定燃燒源和工藝過(guò)程源PM10排放量分別為85 187、1 777、91 757、24 167、3 519 t,PM2.5分別為16 093、1 619、7 322、914、1 585 t。這5類污染源對(duì)PM10貢獻(xiàn)率分別為83.5%、1.7%、9.0%、2.4%、3.4%,對(duì)PM2.5貢獻(xiàn)率分別為58.4%、5.9%、26.6%、3.3%、5.8%。說(shuō)明揚(yáng)塵源是大氣中PM10、PM2.5重要排放源,道路揚(yáng)塵占比最重,尤其是鄉(xiāng)村揚(yáng)塵源PM10為68 342 t、PM2.5為11 364 t,PM10、PM2.5分別占揚(yáng)塵源排放總量80.2%、70.7%;生物質(zhì)燃燒源也是重要污染源;道路移動(dòng)源也需引起高度重視,非道路移動(dòng)源中農(nóng)業(yè)機(jī)械占比相對(duì)較高,也不可忽視;非金屬礦物制品業(yè)在化石燃料固定燃燒源和工藝過(guò)程源排放量中占比高。
2)城市區(qū)域揚(yáng)塵源和城市周邊生物質(zhì)燃燒源排放量PM10、PM2.5分別為16 844、3 058,4 718、2 441 t,移動(dòng)源、化石燃料固定燃燒源和工藝過(guò)程源總量不變,這5類污染源對(duì)PM10貢獻(xiàn)率分別為60.0%、12.5%、6.3%、8.6%、12.5%,對(duì)PM2.5貢獻(xiàn)率分別為41.8%、21.6%、14.4%、8.1%、14.1%。
3)從各轄區(qū)大氣PM10、PM2.5排放量分布情況看,儀隴、南部、閬中揚(yáng)塵源貢獻(xiàn)率高于其他區(qū)縣,PM10排放量分別為13 681、13 244、10 981 t,PM2.5排放量分別為2 683、2 726、2 019 t。嘉陵、南部、儀隴生物質(zhì)燃燒源貢獻(xiàn)率高于其他調(diào)查區(qū)縣,PM10排放量分別為2 224、1 363、1 177 t,PM2.5排放量分別為2 145、1 280、1 106 t,戶用生物質(zhì)爐具占絕對(duì)比重。儀隴、蓬安、閬中非金屬礦物制品業(yè)燃煤消耗量較高,化石燃料固定燃燒源和工藝過(guò)程源PM10、PM2.5貢獻(xiàn)率也就相應(yīng)較高??傮w而言,大氣PM10、PM2.5排放量空間分布差異主要與農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值、土地利用面積和人口數(shù)量等因素密切相關(guān)。
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