蚌埠市环境空气监测点位调整方法研究

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  摘要:2009年底,蚌埠市市区人口为101万,建成区面积为99.75平方公里,依照《环境空气质量监测规范》(试行)中“国家环境空气质量评价点设置数量要求”,我市市区应设置6个空气质量监测点。目前,我市已有3个空气质量监测点,拟再增加3个空气质量监测点位,全市市区空气质量监测点位将达到6个,空气质量监测点均为环境空气质量评价点。
  关键字:蚌埠;空气监测;点位污染物监测;调整方法
  一、蚌埠市基本概况
  蚌埠市位于东经117°12’、北纬32°57’,是中国南北分水岭,中部与东部地区的交汇处,承东启西,联络南北。蚌埠于1947年1月1日正式设市,为安徽省第一个设市的城市,是皖北中心城市。现辖怀远、固镇、五河三个县,总面积5952平方公里,人口358万;市区设龙子湖、蚌山、禹会、淮上四个行政区,面积601.5平方公里。目前,我市市区人口为101万人,中心城市建成区面积为99.75平方公里。根据省政府2008年11月批准的《蚌埠市城市总体规划(2008—2020年)》,我市2020年人口规模将达到165万人,到2020年中心城市建成区面积可达165平方公里。
  蚌埠地貌区划以淮河为界,分为两部分。淮河以北为淮北平原区,淮河以南为江淮丘陵区,呈现北部开阔平坦,南部岗丘起伏之泾渭分明的地貌景观。蚌埠地区地势最高处为涂山主峰,海拔高度为338.20米,最低处为淮河河漫滩,海拔高度为15.30米。最大的自然地表水是淮河。
  蚌埠市属暖温带半湿润气候区,南北气候交汇带,四季分明,气候温和。年均气温16.4°C,日照时数1880.5-2025.0小时,降水量1310.8毫米。
  二、城市空气污染现状与趋势分析
  2009年度,我市针对本市环境空气质量,所开展的监测项目有二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物(PM10)等三项。设有:工人疗养院、百货大楼、二水厂三个空气质量自动监测子站,分别安装了空气质量自动监测系统,全年每日二十四小时连续监测二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物(PM10)三个监测项目,全年有效监测天数为365天,共取得有效数据3254个。
  (一)环境空气质量现状
  1、单因子评价结果
  2009年本市环境空气中二氧化硫、二氧化氮污染均达到清洁水平,可吸入颗粒物污染达到质量标准。
  2、多因子综合评价结果
  2009年监测结果表明,二水厂的P值最大,为1.54;其次是工人疗养院,为1.51;最后是百货大楼,为1.42。这个结果反映了本市环境空气污染的重心在工业区,工业区→居住区→商业、居住混合区的污染程度逐步递减。
  以环境空气质量指数加以判别,2009年全市空气质量指数为0.55,污染水平达到清洁,质量程度达到清洁水平。工人疗养院空气质量指数为0.61,污染水平达到质量标准,质量程度达到轻污染水平;百货大樓、二水厂空气质量指数分别为0.54、0.55,污染水平均达到清洁,质量程度均达到清洁水平。
  (二)空气环境质量趋势分析
  2009年与2008年相比,二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物年均浓度值均有所下降,降幅分别为19.4%、18.2%、19.8%。
  由于我市主要是以化工、建材、轻工等为支柱产业的工业城市,工业废气特别是工业粉尘、烟尘及二氧化硫等污染物的大量排放是大气环境污染的主因。“十一五”期间,因化工、电力等行业规模的扩大,工业废气中燃料燃烧废气排放量增加较多。工业废气以及工业粉尘、烟尘、二氧化硫的排放总量比“十五”期间均有不同程度的增长,因此,我市大气环境污染负荷不断增加。
  其次,第三产业快速发展,各类餐饮、娱乐等便民服务企业迅速增多。由于三产服务业点多面广,给市区大气环境造成了一定的面源污染,特别是餐饮、居民服务等行业产生的油烟和烟尘污染,既影响了环境空气质量,也是产生扰民污染纠纷的环境问题之一。
  第三,城市生活水平的提高,交通运输业的快速发展,机动车保有量的迅速增加,机动车尾气污染物排放量明显增多;运输能力及车流量的加大,引起的地面扬尘污染也进一步加重,因此,交通污染也是影响我市环境空气质量的又一重要因素。随着城市人口的增加和城市化规模的扩大,小汽车将逐步进入家庭,机动车数量以及带来的交通压力进一步增加,交通污染也将日趋加重。
  随着我市大力发展循环经济,切实推进企业清洁生产,加快发展高新技术产业,稳步进行产业结构调整和优化工业布局,特别是通过我市废气污染大户国电蚌埠电厂、涂山热电和新源热电的烟气脱硫工程,工业废气中二氧化硫的排放量已经大幅降低,但由于经济的发展,生物化工、建材等行业生产规模的不断扩大,工业废气排放总量将进一步增加。
  三、增设点位技术指标分析
  (一) 蚌埠学院点位
  该点位位于蚌埠市大学城园区蚌埠学院教学楼顶,位置经纬度为E117°25′06.9″,N32°53′28.6″,采样口距地面高度为18米,该区域环境功能为居民文教区,功能区类别为II类。本点位代表面积约10平方公里,人口约11万人。本点位代表的城市建成区和原城区被龙子河(湖)分割,不相连。
  蚌埠大学园区位于蚌埠市东郊龙子湖东岸,三面环山,一面临水。离蚌埠市中心老商业区约12公里,离新城区广场约10公里,离新市政府约3公里,比邻规划中的京沪高速铁路蚌埠站。大学城共占地6000亩,共投资20亿,建筑面积170万m2。完全建成后,大学城学生规模达到5万人,居民区人口约6万人。该点位监测结果能反映大学城区域空气平均污染水平。
  本点位交通便捷,且周围500米范围内无主要废气污染源。大学园区内地域开阔、安全、便于管理,周围建设情况稳定,有稳定的水电供应,站房建设时无需额外投资。同时安全消防等方面有保障,有助于日后监测工作的正常开展。   大学园区内基本无工业企业,区域环境空气污染较轻。在该区域内设立空气监测站点,既填补了我市东部区域环境空气质量连续自动监测的空白,也符合蚌埠市城市总体规划的要求,同时可及时了解该区域空气质量状况,掌控区域内污染源排放情况,有助于全面真实地反映我市空气质量的整体水平。
  本增设点位地势相对较高,500米范围内无废气污染源。其周围500米范围内以空地和人工建筑为主,植被覆盖状况较好,覆盖率约40%。监测点周围建设状况相对稳定,在相当长时间内不会有大的城市开发建设。
  (二)淮上区政府点位
  该点位位于蚌埠市淮上区政府办公楼楼顶,位置经纬度为E117°21′12.9″,N32°58′02.2″,采样口距地面高度为18米,该区域环境功能为居民文教工业混杂区,功能区类别为II类。本点位代表面积约16平方公里,人口约18万人。本点位代表的城市建成区和原城区被淮河分割,不相连。
  2004 年3月,蚌埠市市委、市政府为拉開城市发展框架,实施跨河发展战略,在淮河以北、老城区对岸组建成立淮上区。淮上区东接五河、西连怀远、南毗淮河而北邻固镇,辖小蚌埠镇、吴小街镇、曹老集镇、梅桥乡四个乡镇和淮滨街道办事处,面积245平方公里,人口20.26万人。
  该点位监测结果能反映淮上区区域空气平均污染水平。
  本点位交通便捷,且周围400米范围内无主要废气污染源。区内地域开阔、安全、便于管理,周围建设情况稳定,有稳定的水电供应,站房建设时无需额外投资。同时安全消防等方面有保障,有助于日后监测工作的正常开展。
  区内有省级开发区安徽蚌埠工业园,工业园已累计引进项目 67 个,引进资金 9.8 亿元,竣工投产项目 30 个,初步形成机械制造、汽车配件、纺织、生物等六大产业。农业调整产业结构稳步推进,初步形成蔬菜、养殖、良种繁育、花卉苗木四大主导产业。商贸物流园区先后引进项目 4 个,引进资金 10 亿元。其中,投资 4.6亿元的通成国贸广场项目和投资 3 亿元的路桥中国日用品商城蚌埠市场。淮上区广阔的发展前景还吸引了大批有实力的房地产开发商前来,“金地苑”、“丽景天成花园”等一批商住小区相继开工建设。本区域内环境空气污染较轻。在该区域内设立空气监测站点,可以填补我市淮河以北区域环境空气质量连续自动监测的空白,也符合蚌埠市城市总体规划的要求,同时可及时了解该区域空气质量状况,掌控区域内污染源排放情况,有助于全面真实地反映我市空气质量的整体水平。
  本增设点位400米范围内无废气污染源。其周围500米范围内以空地和人工建筑为主,植被覆盖状况较好,覆盖率约30%。监测点周围建设状况相对稳定,在相当长时间内不会有大的城市开发建设。
  (三) 高新区点位
  该点位位于蚌埠市高新技术产业开发区,位置经纬度为E117°18′23.4″,N32°53′54.6″,采样口距地面高度为15米,该区域环境功能为工业区,功能区类别为II类。
  蚌埠高新技术产业开发区位于城市西南部,1994年经安徽省人民政府批准成立,为省级高新技术开发区,是省政府重点建设三大高新区之一,享受国家级高新技术开发区政策,全国首批18个国家级科技兴贸出口创新基地之一。总体规划面积36.7平方公里,现已开发14平方公里,现有企业560家,其中外资企业41家,上市公司及关联企业8家,高新技术企业29家。蚌埠高新区是蚌埠市发展外向型经济的重要载体、工业强市的主战场和体制创新的试验田。建区以来,蚌埠高新区始终坚持“以高新技术产业为主,多种产业并举”的产业发展方针,大力发展开放型经济,园区规模不断扩大。初步形成装备制造及零部件产业、电子信息产业、新材料产业、新能源产业、生物医药产业五大产业集群。业已成为安徽省发展高新技术产业“三点一线”战略的重要组成部分。高新区以其优越的区位条件,完善的基础设施、优惠的政策措施、低廉的投资运营成本、丰富的人力资源和优质的服务吸引了香港贝斯、香港伟业集团、香港贵联集团、美国EEC公司、中国华源、宁波屹东电子、中国凯盛等一批境内外企业入区投资发展,高新区已初步展现出新型工业区的形象。
  该点位监测结果能反映蚌埠高新技术产业开发区区域空气平均污染水平。
  本点位交通便捷,且周围300米范围内无主要废气污染源。园区内地域开阔、安全、便于管理,周围建设情况稳定,有稳定的水电供应,站房建设时无需额外投资。同时安全消防等方面有保障,有助于日后监测工作的正常开展。
  本点位代表面积约14平方公里,人口约7万人。主要工业企业均为高新技术企业,区域环境空气污染较重。在该区域内设立空气监测站点,可以填补我市西南部区域环境空气质量连续自动监测的空白,也符合蚌埠市城市总体规划的要求,同时可及时了解该区域空气质量状况,掌控区域内污染源排放情况,有助于全面真实地反映我市空气质量的整体水平。
  本增设点位地势相对较高,300米范围内无废气污染源。离周围建筑物的距离大于建筑物高度的两倍以上,离绿化带的距离大于20米;监测点周围建设状况相对稳定,在相当长时间内不会有大的城市开发建设。
  四、增设点位污染物监测结果技术分析
  根据中国环境监测总站《“十二五”国家环境空气质量监测网络点位调整实施方案》的要求,我站在广泛调查、多次实地勘察的基础上,按照环境空气监测能充分反映和代表所测区域的环境空气质量水平及体现为民(人群集中区)服务的原则,于2010年8月10日至8月16日,连续开展了7天的比对试验工作。
  监测点位为:淮上区政府、高新区、蚌埠学院、工人疗养院、百货大楼、二水厂、天兔集团、液力机械厂、八中、职防所、环球药业、第一污水处理厂等十二个点;
  具体比对试验项目:二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物(PM10);
  比对采样时间:SO2、NO2、可吸入颗粒物比对期间采样时间均为24小时;
  比对试验仪器:采用青岛崂应生产的2050型大流量采样仪;
  比对分析方法:SO2为盐酸副玫瑰苯胺分光光度法(GB8970-1986),NO2为盐酸萘乙二胺分光光度法(GB/T15435-1995),PM10为重量法(GB/T15432-1995)。
  全部监测点位监测结果见下表。
  拟建全部点位和原监测点位区域总体平均值相对偏差J均小于10%,符合要求。
  由于本次拟新增点位超过原监测点位50%,按照要求必须实施加密网格监测,因此我站除已有和新增的空气质量监测点位外,又选定了天兔集团、液力机械厂、八中、职防所、环球药业、第一污水处理厂等六个监测点位进行同步监测,监测结果如下:
  对区域内污染物浓度总体平均值和新增现有环境空气质量监测点位污染物浓度平均值进行30、50、80、90百分位数估计,结果如下:
  区域内污染物浓度总体平均值和新增现有环境空气质量监测点位污染物浓度平均值进行的30、50、80、90百分位数估计值相对误差均小于15%,符合要求。
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