一监测工作概况

1监测点位

周边情况天津市和平区的空气质量监测点符合大气自动监测点位的设置要求，点位设置在劝业场街的汇文中学教学楼顶，毗邻南京路、鞍山道、甘肃路和哈密道，其中南京路是天津市中心城区主干道，车流高峰时可达4000辆/h。紧邻监测点的是临时绿化用地（和平空竹园）和密集的老旧居民楼群，楼龄20～40年不等，其中部分小区不具备集中供暖条件仍沿用燃煤炉采暖；以监测点为中心向外辐射有多家医院和小学，并有多家小型餐饮遍布周边；再远一些则被百货大楼、津门津塔、乐宾等大型商业楼宇环绕。

2监测仪器和监测时间

监测仪器采用美国热电环境设备公司（ThermoFisherScientific）生产的自动在线监测设备。PM10采用美国热电公司的型号为TEOM1405的仪器，使用震荡天平法监测，SO2和NO2分别采用43i高精度脉冲荧光SO2分析仪和42i气相化学发光探测法NO-NO2-NOx分析仪监测，所有项目均为全年连续自动监测，每日有效数据不低于18h，日监测数据取24h自动监测的平均值，年均值计算取用的有效数据均在350d以上,本文采用2010年1月1日至2014年6月30日所有有效数据。

二和平区空气污染现状及原因分析

1和平区空气污染现状

近年来和平区空气质量状况一直略低于天津市平均水平，且整体污染状况呈现略有加重的趋势。天津市的空气污染主要是悬浮颗粒物和可吸入颗粒物，其次为SO2和NO2。就PM2.5而言，2014年上半年PM2.5较去年同期的改善率为15.85%,低于天津市的整体水平（2014年上半年天津市PM2.5较去年同期改善17.6%）；而PM10自从2010年以来年均浓度值一直居高不下，连续5年均高于国家二级标准0.070mg/m3。SO2污染近年来未见缓解，2012年以前SO2为和平区的首要污染物的天数占采暖期总天数的一半以上，2012年底和平区基本实现无燃煤区以后，SO2作为首要污染物的天数有所下降，但SO2的年均浓度值却未见降低，反而又呈现出上升的趋势。2012年SO2浓度为近5年最低为0.051mg/m3，低于国家二级标准（限值0.060mg/m3），2013后SO2年均浓度值开始高于国家二级标准，2014上半年年均浓度0.082mg/m3为近5年最高。SO2污染具有季节性特征，尤其以每年11月到次年3月份的取暖期为重，取暖期的SO2浓度约为非取暖期的3倍左右，这一现象在基本实现无燃煤区以后并未得到改善。和平区NO2年均浓度一直高于国家二级标准（限值0.040mg/m3），从2010年的0.04mg/m3至2014年上半年的0.058mg/m3基本呈现出逐年升高的趋势，由于NO2是二次污染物，可导致光化学烟雾污染等环境问题，因此其潜在威胁不容忽视。近年来，在非取暖期（4月-10月）NO2的浓度已经高于SO2，说明忽略取暖燃煤的影响，NO2的污染已经超过了SO2的污染水平。

2造成污染现状的原因分析

2.1热岛效应和气象条件对空气质量的影响

所谓城市热岛效应，通俗地讲就是城市化的发展导致城市中的气温高于郊区的这种现象。和平区处于市中心位置，建筑群密集，植被少，极易产生热岛效应，近地面温差导致产生由吹来的热岛环流，这一过程不仅不利于污染物的扩散，同时会从外界带来大量的污染物质。空气质量状况除与区域污染源的多寡、分布状况有关外，更与气旋活动、气象条件的变化密不可分。在稳定气象条件下，日均温度、日均相对湿度与首要污染指数有着显著的正相关关系，相关系数可达0.7以上。在不利气象条件下，空气中污染物浓度会在较短时间内出现较高峰值，造成城市空气环境迅速恶化。雾天对于可吸入颗粒物、SO2、NO2浓度均有明显的加重作用，如2014年上半年连续出现的雾霾天气中PM10、PM2.5、SO2和NO2全部都处于超标状态。

2.2颗粒物污染形成的原因和平区辖区范围较小

地理位置特殊，环岛效应影响较大，加之风速较低，降水量较少等自然因素，扬尘污染物扩散更加困难，由大气环流远程输送带来的飘尘影响也更大。2014年8月22日天津市环保局公布了天津市颗粒物源解析结果，PM10来源中本地排放占85%～90%，区域传输占10%～15%；PM2.5来源中本地排放占66%～78%，区域传输占22%～34%。结合和平区具体地理条件和污染源分布情况，各污染物的区域传输的比重应高于天津市平均水平。近年大规模的市政工程建设及房地产开发使城市中心区变化极大，各种施工活动集中。据研究，各类施工及运输产生的二次扬尘对空气中颗粒物的贡献率达34%；天津市环保局颗粒物源解析结果显示，机动车对PM10的贡献为14%，对PM2.5的贡献为20%，而刘大锰等的研究也表明大气颗粒物的污染水平明显与机动车尾气的排放有关。另外沙尘天气发生时PM10和PM2.5污染也会明显加重。从数据比较可以看出，取暖期对可吸入颗粒物浓度的变化有较大影响，其次是春季，夏秋季节可吸入颗粒物的浓度相对较低。这是因为采暖期取暖能源燃烧释放了大量的烟尘，加之昼短夜长，辐射冷却强烈，易导致逆温层和雾霾天气，所以颗粒物污染也较其他季节严重；而春季干燥、多风，同时大多数建筑施工在寒冬过后陆续开工，也易导致各种扬尘污染的加重。

2.3SO2污染的原因

首先，约85%的SO2的排放与煤的燃烧有关。天津地区SO2的污染主要来自取暖期的燃煤，2012年底和平区实现基本无燃煤区以后，大中型的燃煤锅炉已经退出了历史舞台，取暖设备改为以天然气为能源，但不容忽视的是周边仍存在着很多小的家用燃煤炉。以国控点周边为例，由于周边大多数是老旧小区，达不到集中供暖的条件，采暖仍旧延用燃煤，据不完全统计和平区每年的采暖煤炭使用量约为2000t。徐晓凡对天津外环线往外5km的几个国控点做了分析统计，得到天津市家用取暖炉排放SO2占总取暖期的16%，对空气中SO2浓度的贡献率为37.5%，而和平区与外环以外相比人口密度大、居民楼集中，家用燃煤炉排放的SO2对空气中SO2浓度的贡献率肯定要远大于37.5%。另外，和平区密集的人口导致早点摊位和小吃店繁多，很多小的餐饮和摊位有很多仍然在使用煤作为能源，据排查统计，仅国控点周边500m内的餐饮店，其月均消费煤炭都在5t以上。这些都是小型、零散的污染源，没有采取任何处理措施，直接低空排放，在冬季不利的气象条件下更加不易扩散，必然会导致空气污染加重。其次，流动源的隐性污染一年四季存在，也是一个值得重视的污染因素。说隐性污染是因为机动车排放的SO2不计入全市统计排放量，成为“隐性”排放量。而机动车排放的SO2对空气质量的影响却能反映在空气中SO2浓度中。车用柴油、汽油含有的硫燃烧后，98%以SO2的形式排放到低空。天津市目前执行的国家车用油标准限定柴、汽油含硫不大于0.05%，基于此可以推算出用于交通的柴汽油消耗所产生的SO2的排放量占统计排放量的百分比，虽然这一比例不大，但其对于空气中SO2浓度的影响却不容忽视，而且这种隐形的排放还有着逐年增加的趋势，20世纪90年代后期，机动车增加引起的尾气型污染在很多城市逐渐取代煤烟型污染。

2.4NO2污染的主要原因

机动车尾气排放是直接影响城市NO2污染加重的主要原因，2013年天津市汽车保有量已达到215万辆，较2005年的112.6万辆增加了近一倍，并且呈现逐年上升的趋势。车辆的增多和交通道路规划的滞后导致各条道路上车辆拥堵现象严重，上下班高峰期尤为突出。和平区作为教育资源、医疗卫生资源和商业资源的集中地，车流量大，道路拥堵情况极为严重，由于机动车的排放口低，导致其排放的污染物停留于近地面的时间更长，因此污染也相对较重。NO2的污染也受季节和气候条件的影响，但影响程度明显不如SO2和PM10。夏季NO2污染较轻，其次是春秋，污染最重的是冬季，这说明取暖燃煤和冬季不利的气象条件会加重NO2污染，同时研究称，机动车NOx排放因子在冬季比夏季高，这也是冬季NO2污染较重的原因之一。

三、结论及建议措施

通过以上的数据比较分析，我们可以初步得出以下结论：

1）3种主要污染物浓度均不同程度的受到和平区特殊的地理位置、城市环岛效应和气象条件的影响。

2）PM10污染随季节呈规律性变化，除气象条件外，主要受污染源多少和分布的影响，机动车尾气排放对其也有一定贡献作用。

3）SO2污染呈现出季节性变化，取暖期和非取暖期浓度变化明显。SO2污染主要受采暖燃煤的影响，虽然和平区已实现基本无燃煤区，但周边非集中供暖的老旧居民楼仍延用家庭采暖炉取暖，构成数量庞大的污染点源，这应该是冬季取暖期SO2居高不下的罪魁祸首；非取暖期，SO2主要来源于区内机动车尾气的排放；同时SO2的污染还一定程度受到外界环境影响。

4）NO2主要来源于机动车尾气的排放，其污染程度和天气状况关系较大，但和季节变化关系不是很大。随着汽车保有量的增加，NO2污染程度呈现出上升的趋势，排除燃煤因素影响后其污染程度已经超过SO2的污染。

建议采取的防治措施：

1）严格落实“美丽天津一号工程：天津市清新空气行动方案”的各项措施，加强施工工地和道路的扬尘管控工作，保证防尘措施做到位。

2）依照《天津市大气污染防治条例》对周边散乱小餐饮行业进行整治，同工商管理部门联合执法，对无照或超范围经营的餐饮依法取缔；对证照齐全的查看其环保设施，如果不具备环保设施，通知其限期整改。

3）加快和平区的行政规划，逐步让老旧居民楼退出和平区的历史，全面实现集中供暖、清洁供暖。

4）大力发展城市公共交通，减少汽车尾气带来的污染。有数据显示,若运送100名乘客，使用公交与小汽车相比，道路占用长度减少近9倍，节省油耗约5倍，排放的有害气体最多可降低15倍。

5）严格执行《天津市空气重污染日应急方案》，根据空气污染预警信息结果，分级采取相应的污染应急措施，包括健康防护及建议性污染控制措施、强制性污染控制措施。

6）建立和完善空气环境保护的长效机制。健全空气污染控制环境法规和标准体系，加大环境执法监测的频度和执法力度。

7）推动环境科技进步，构建环境空气质量管理技术支持系统平台，特别是要研究污染源与区域空气质量特征与气象条件之间的关系,进行环境质量源解析。

作者：刘信勇单位：天津市和平区环境保护监测站