山东省淄博市大气环境质量回顾评价与分析pdf

第31卷第2期环境科学与管理Vol.31.No.22006年4月ENVIRONMENTALSCIENCEANDMANAGEMENTApr.2006文章编号：1673-1212(2006)02-0149-04山东省淄博市大气环境质量回顾评价与分析(1.2安徽师范大学国土资源与旅游学院，安徽芜湖241000)摘要：采用了1992~2001年的SO₂、PM。、NO,三种污染物的年均浓度，来表征淄博市的大气环境质量，运用模糊综合评判-灰色关联分析复合模型，对这10年的大气质量进行评价，并对污染的成因进行了分析，最后提出了防治对策。关键词：山东淄博；大气环境；回顾评价；模糊综合评判灰色关联分析复合模型环境质量回顾评价，是指根据历史积累的环境资料，对区域某一历史时期的环境质量进行回顾性的评价。通过环境质量回顾评价，可以揭示区域环境污染的规律和发展变化过程，也对已经实施的环境政策和治理措施产生的环境效果进行评定，并对今后环境政策和决策的制定以及环境治理措施的改进提供依据，以促进环境工作向前发展。本文对淄博市1992~2001年的大气环境质量进行评价。采用的方法是模糊综合评判灰色关联分析复合模型[4,以弥补指数综合评价法和模糊综合评价法的缺点和不足，使综合评价的结果更加符合实际。淄博市位于山东省中北部，处于鲁中山地与鲁北平原的过渡地带，地理位置东经11732'～11831'北纬3556'~3718',总面积5965.4平方公里。全市辖张店、博山、淄川、周村、临淄五个区和桓台、高青、沂源三个县，各区县规模相差不大，之间相隔约20km均匀分布于全市，是典型的组群式城市结构，使该市具有"大分散、小集中"的特性，本文所指市区包括张店、博山、淄川、周村、临淄五个区。淄博市地形南高北低，三面环山，中北部为冲积平原，南部和东西两侧为山地丘陵，占全市面积的二分之一，淄博市属暖温带季风区，大陆性气候，四季分明，春季风大干旱，夏季湿热多雨，秋季晴朗干旱，冬季干冷少雪。历年平均气温12.3℃~13.1℃,日照充足，年平均雨日80~88天，集中于初夏，年平均降雨量640.5毫米。全年平均风速2.6~3.4米/秒，历年最多风向为西南风和南南西风，其频率为12~15%只有博山西部山区以南风为主，频率一般为21%。淄博市矿产资源丰富、种类繁多，储量大，其中有煤、铁、铝、耐火材料、石油和天然气，在全省已发现的110余种矿产资源中，本市境内就有52种，并有14种矿产品的保有量和品位在全省都占有重要地位。2空气环境监测21空气环境监测网点布设淄博市规划范围内共设空气监测点21个，其中张店区国控省控监测点9个，由市环境监测站承担监测，其各区监测点为市控点，各设监测点3个，由所在区监测站承担监测。表1空气监测点位布设区域名称张店区淄川区博山区临淄区周村区南定镇人民公园、淄博五中、东风化工厂、市监测站、第二毛纺厂、市教师进修学校西山宿舍、山铝水泥厂宿舍、南定分局矿物局果园、留仙湖、区监测站区委、山头、夏庄齐园、封神宫、辛厂街生活区周村公园、走村广场、鲁工化工厂资料来源：淄博市环境保护局，淄博市环境规划(1997)。22空气环境资料的整理根据淄博市空气煤烟型的污染特征，取各年的SO₂、FM、NO,的年平均浓度来表征淄博市的空气质量，监测数据源于淄博市环境监测中心站。3评价过程31建立评判因素矩阵R评判因素矩阵R=R,,其中i=1,2,3…10,表示从1992收稿日期：2005-12-05作者简介陶宝先(1981-),男，山东淄博人，在读硕士生，研究方向：资源与环境。第31卷第2期2006年4月陶宝先等山东省淄博市大气环境质量回顾评价与分析Vol.31.Apr.No.22006的年平均浓度。3.2建立评价标准根据淄博市大气污染现状及国家大气质量标准要求，确定大气环境质量分级标准值，将淄博市大气环境质量分为5级，其中I(清洁)、II(尚清洁)、III(轻污染)分别相当二、三级标准，另外增加中污染及重污染两个级别，其数值分别为III级标准的2和3倍，以更加准确详细地反映淄博市的空气污染情况。表2模糊综合评价标准单位：mg/m)标准I(清洁)II(尚清洁)II(轻污染)IV(中污染)V(重污染)PM₀NO₂3.3评价因子权重和隶属函数的确定年度回顾评价选择线性隶属函数进行评价，历年各污染因子权重通过超标加权法确定。3.4模糊综合评判—灰色关联分析利用公式Bi=Ai*Ri和(②)算子进行计算，得到各年度大气监测数据对5级环境标准的隶属度，将各年的隶属度数列作为待评价数列，将5级环境标准对应的隶属度数列[1.],[.0],[.0],[.0],[0.0.0.0.1]作为参考数列，利用公式1和公式2计算待评价数列和各参考数列间的灰色关联度，最大灰色关联度对应的污染等级就是该年的大气污染等级。相同污染等级的年份，根据其染物的年平均浓度。(公式2)4评价结果由评价结果(表3)可知，淄博市在1992~2001年间的1992~1996年间，淄博市的大气环境质量总体处于中度污染状态，其中以1995、1996两年的大气环境质量最差。1997~1999年间，其对III级(轻污染)的灰色关联度最大，但是对IV(中污染)灰色关联度略小于对III级(轻污染)的灰1999年后，空气质量有所好转，2000、2001两年，空气质量已经达到尚清洁标准。表3年度回顾评价结果年份I(清洁)II(尚清洁)II(轻污染)IV(中污染)V(重污染)评价结果环境质量排序Ⅲ5Ⅲ7Ⅲ89Ⅲ4Ⅲ6Ⅲ3Ⅱ2Ⅱ15近十年淄博市空气污染原因分析从污染源来看，点源主要是工厂、锅炉及窑炉的废气排源主要是交通线路，尤其是公路。影响空气环境状况的因素5.1能源结构不合理在该市的能源结构中，煤炭的所占比重为70%[10],能源结构以煤炭为主，耗煤量高，有效利用率低，有害气体排放量大，且燃煤中含硫量高，平均在2.0%以上，排放大量二氧化硫、总悬浮颗粒物等污染物，加之燃烧设备落后，已上的除尘设施除尘、脱硫效率较低，造成空气环境的煤烟型污染特征。1997年淄博市制定了新的环境规划，实施了发展煤制气，合理利用液化石油气和陕甘宁的天然气等措施。淘汰了规划区内所有10T/H以下的锅炉或改烧清洁燃料，对窑炉、茶水炉、饮食炉灶一律改烧清洁燃料，并充分利用临淄、博第31卷第2期2006年4月陶宝先等山东省淄博市大气环境质量回顾评价与分析山、淄川、周村城郊热电厂的热资源进行冬季供暖和城区集中供暖。这一系列措施的实施，有利于大气质量的改善。52产业结构的影响淄博开发历史悠久，经济发展水平较高，是山东重要的工业基地和重化工业基地。淄博的产业结构中工业占主导地位，工业结构又明显地以重工业所占份额为主，1997年轻重工业产值之比为26.473.6,重工业比重远高于全国及山东省的平均水平高，明显地呈现出高度重化工业的特征，是典型的建立在当地资源开发利用基础上的资源型工业城市[10]。表41992~2001年淄博市一、二、三次产业比例0[产业类型一次产业二次产业三次产业淄博的主要工业有石油化工、陶瓷、医药、建材、冶金、机电、塑料、电力、纺织、丝绸等35个行业[10],大多数为高耗能、高污染的企业。而且产业结构层次偏低，传统性产业、民经济整体水平的提高，高耗能企业的发展造成占的比重总体呈下降趋势，第三产业呈上升趋势，特别是1997年后，这种升降趋势更加明显。同时，该市的产业类型也由过去的资源初级加工型，逐步向使用高新技术的资源节约型转变，减少了大气污染物的排放，有利于大气质量的改善。53城市工业布局的影响淄博市常年盛行风向是南风和西南风，其次是东北风和西北风。而该市的重要工矿区棗南定工业区位于于城区上风向，所排大量工业烟尘、粉尘、二氧化硫和氟化物等污染物随主导风向不断地扩散到张店城区。山东农药厂、东风化工厂等企业所在的张店老化工区，由于城区规模的扩大进入城区，工厂与居民区混杂，之间缺少必要的隔离，且排放口较低，污染物难以扩散因而造成张店城区的空气环境污染严重。全市最大的废气排放企业一齐鲁石油化学工业公54交通因素的影响随着淄博市经济的发展，交通状况得到很大改善，机动车的数量也在迅速增加。1993年，全市机动车达138445辆，1997年全市拥有机动车289702辆[10],近五年来每年递增速度高达13.57%机动车数量增长了1倍多。尤其是摩托车仅1993~1997年的5年间，就增长了1.6倍多。机动车尾气污染随着机动车辆的增加，有加重趋势。1994年汽车尾气排放年耗汽油、柴油83424吨，燃烧过程中产生大量的CH、CO、NO,淄博市的空气污染已出现煤烟和汽车尾气混合型污染的趋势[7]。从1998年以后，该市的机动车数量上升的趋势得到控制，1999年为110150辆，2000年为114289辆[10],而且淄博市也加强了对机动车尾气的达标检测，降低了机动车尾气对大气环境的威胁。5.5气象、地形因素的影响气象、地形因素在空气污染的形成中起着重要的作用。该市冬季逆温频率高、强度大、厚度深，持续时间长，特别是凌晨和傍晚，静风频率大，而且多为近地逆温。气侯的逆温特征，使空气污染物不易扩散，是环境保护方面的一个不利因素。这些都是影响空气污染的重要原因。从地形因素看，淄博市处于鲁中低山丘陵和鲁北平原的交接地带。南高北低，三面环山，形成一簸箕状的地形，这样类似山谷的地形，容易造成空气在本地循环流动，使污染物的不到扩散。博山区是淄博市的陶瓷琉璃生产基地，是对大气污染较严重的企业，但是博山城区就在谷底之中，特殊的地理位置和地形，使气体扩散比较困难，因此该地区的空气污染一般比其它地区严重。5.6城区绿化率低1995年市区绿化率2.92%人均绿地面积33.9hm,直到1997年，绿化情况基本无大的改变。而且城区总体绿化水平低，绿地面积较少，城区人均占有的绿地面积不多，裸露土地未全面实施草地覆盖。重点污染源厂界外无绿化屏障，厂区的污染物外散，影响面积较大。建筑施工扬尘严重，也影响城区空气的洁净。从1997年新的环境规划颁布后，确定城市主导风向上风侧为城市空气补给区，加大了在城市空气补给区内的绿化力度，并建设相应的林带或森林公园，以保证新鲜空气源源不断输入市区。1998~2001年淄博市的市区绿化率分别为3.07%3.17%3.26%3.38%人均绿地面分别积为34.5hm、35.3hm²、36.1hm、37.3hm,使市区的大气环境质量得到改善。57城市结构和产业布局的影响淄博市是一个组群式的城市，各区县间隔约20km均匀分布于全市范围内，形成了该市独特的城市结构。这种分散的城市结构，有利于空气污染物的扩散，能够很好地提高大气的环境容量。但这种分散的城市结构，也使得各企业均匀分布于全市各区县。张店以铝业、化纤、医药等工业为主，成为综合性加工工业和高新技术产业基地博山以陶瓷、耐火材料等的生产为主，成为全国有名的陶瓷琉璃基地淄川以煤炭、建第31卷第2期材、机械等为主导行业，是重要的建材工业基地和商品集散中心；临淄以原油综合加工、合成氨、合成橡胶、沥青等生源遍及全市，影响面积大，也不利于污染的集中治理。6防治措施6.1加强污染企业的整顿，调整产业结构严格限制高污染、高耗能企业的数量，对现有的高污染、高耗能企业进行整顿和改造，改革其生产工艺，以减少“三废"的产生和能源的消耗，并要加强对"三废"的处理和循环利用。除了进行企业的整顿和改革外，还要引导企业转型。改变过去以资源加工为主的工业结构，鼓励和支持用高新技术改造传统行业和开发无污染高新技术行业的产品，提高产品的科技含量，发展技术密集型的高新技术产业，充分发挥资源的经济效益，促进清洁生产，建立绿色生态工业，使工业发展从资源消耗型转变为节能效益型、集约型，逐步从末端治理为主转到生产全过程的控制。6.2加强绿化，提高森林覆盖率张店、临淄、周村三区，重点完善绿地系统建设，形成市区公园、街头绿地、庭院绿地、道路绿化及郊区林带、果园、森林公园、苗圃的绿化体系，突出郊区防护林带和城区林荫大道的绿化特点，重点建设主干道两侧的防护林带和工业区隔离林带；博山、淄川二区重点搞好风景区建设和山城绿化，城区绿化多植片林，形成山城一体化特色。对临淄城区的齐鲁石化公司，除齐鲁石化公司本身加大治理力度保证排放污染物达标外，必须特别加强绿化工作，重点在辛太胶济铁路两侧建立林带，在厂区边界防护林带，尽量减少石化污染对临淄城区的危害。南定工业区已具规模，全部迁出已不现实。因此，需加强绿化建设的地位，在其与城区间建立绿化防护林带，在现有农田中实施农田林网化建设。6.3调整能源结构(1)扩大利用陕甘宁的天然气的规模，并辅以液化石油气和煤制气，以保证居民的气化率，改变城区和郊区的工业用燃料结构。逐步实施管道液化气工程，增加清洁能源的(②扩大城市集中供热面积，提高城市热化率。在集中供热区域内，各单位不准自建锅炉房供暖，现有锅炉全部拆除。并要充分利用临淄、博山、淄川、周村城郊热电厂的热资源进行冬季供暖。6.4加强交通管理(1)要合理