基于SPAMS监测的某国控站点PM2.5各污染源时空变化分析

朱丽娅

(山西省生态环境监测和应急保障中心，山西 太原 030027)

1 SPAMS监测系统

PM2.5在线源解析质谱监测系统可以得到高时间分辨率成分及来源结果，通过源解析结果可以明确异常时段的主要的污染源(机动车尾气、燃煤、工业工艺及扬尘等)，结合高时间分辨率气象及辅助数据(风向、风速、气态污染物、污染源分布等)，可以判断污染的大致方向，找寻附近导致该时段异常突高的可疑污染源的具体位置，提供精准管控指向。SPAMS监测的PM2.5多组分在线数据如图1所示。

图1 SPAMS监测的PM2.5多组分在线数据

2 PM2.5各污染源时空变化分析

2.1 机动车尾气源时空变化规律

机动车尾气源占比24 h变化规律如图2所示。由图2可知，监测期间机动车尾气源占比在16时至次日8时呈持续上升趋势，高值(31.6%～32.7%)主要集中在7时～9时，早晚出行高峰期间(6时～8时、17时～19时)对PM2.5的上升有一定贡献，同时机动车尾气源占比与NO2浓度的变化趋势比较相似，相关性达到了0.54。机动车尾气源风向来源三维图显示(图3)，尾气源占比高峰主要出现在监测点周边和东北方向，与NO2浓度高值的分布较为吻合。推测受周边LX大道、DX山路等车流量密集，路段东北侧G36NL高速和S236省道的影响较大。

图2 机动车尾气源占比与PM2.5、NO2浓度24 h变化规律

图3 机动车尾气源与NO2浓度风向来源三维图

2.2 燃煤源时空变化规律

燃煤源占比24 h变化规律如图4所示。由图4可知，监测期间燃煤源分别在8时～11时、13时～15时及21时～24时期间呈明显上升趋势，对8时～11时期间SO2浓度的上升有一定影响；占比高值(29.1%～30%)主要集中在15时～18时及23时至次日1时。燃煤源风向来源三维图(图5)显示，燃煤源占比高峰主要出现在监测点东北侧、西北侧及西侧，与SO2浓度高值的分布较为吻合。西北侧高值区风速较大，推测受LY发电厂、JS煤化等企业颗粒物排放传输的影响；东北侧高值区推测疑似受HX建材、LH新型建材、SX新型建材等煤矸石制砖企业未严格落实重污染预警管控要求，停产到位，造成颗粒物传输的影响。

图4 燃煤源占比与SO2浓度24 h变化规律

图5 燃煤源与SO2浓度风向来源三维图

2.3 工业工艺源时空变化规律

工业工艺源占比24 h变化规律如图6所示。由图6可知，监测期间工业工艺源占比在9时～16时期间呈持续上升趋势，高值(16.2%～16.9%)主要集中在15时～17时，且对PM2.5在14时～16时期间的增长有一定贡献。工业工艺源风向来源三维图(图7)显示，工业源占比高峰主要出现在监测点东北侧区域，推测受距点位2.4 km处的厂房村周边的工业聚集区的影响。

图6 工业工艺源占比与PM2.5浓度24 h变化规律

图7 工业工艺源风向来源三维图

2.4 扬尘源时空变化规律

扬尘源占比24 h变化规律如图8所示。由图8可知，监测期间扬尘源占比在12时～16时期间呈显著上升趋势，对PM2.5在14时～16时的增长有一定贡献，高值(7.6%～8.3%)主要集中在15时～18时。扬尘源风向来源三维图(图9)显示，扬尘源占比高峰主要出现在监测点东北侧及东南偏南侧。

图8 扬尘源占比与PM2.5浓度24小时变化规律

图9 扬尘源风向来源三维图

3 各污染源管控治理建议

3.1 机动车尾气源

监测期间机动车尾气源主要受7时～9时点位周边及东北侧路段的影响，建议在出行高峰期间加强点位周边LX大道、DX山路等路段的交通疏导，在东北侧S326省道及高速出口加强重型柴油车辆尾气的检测，对于尾气排放不达标的车辆禁止上路。同时，严格落实柴油车的治理和管控，推广使用新能源或清洁能源的市政车辆；加大柴油货车入市卡点路检路查力度，依法依规管控排放不合格车辆；优化重点企业运输结构，提高铁路运输比例；对经常发生拥堵的路段制定合理通行方案，减少怠速排放。

3.2 燃煤源

监测期间燃煤源主要受15时～18时及23时至次日1时期间点位东北侧、西北侧及西侧区域的影响，建议在该时段内加强相应风向下重点用煤企业的排查，确保严格落实重污染预警管控要求，停限产到位；同时加强上风向区域内村庄的排查，杜绝散煤复燃现象。此外，建议持续落实清洁排放的政策工作，削减煤炭消耗总量，限制非电力行业及民用煤炭消费，坚决杜绝散煤散烧的出现，并加强企业煤质内控管理。

3.3 工业工艺源

监测期间工业工艺源主要受15时～17时期间点位东北侧区域的影响，建议对距点位2.4 km处的厂房村周边的工业聚集区进行排查，重点检查企业污染治理措施，对不达标工段进行整改，保证处理效率及达标排放。同时，重污染天气应急响应期间，实施减产或限产的措施，以削减污染浓度的峰值；加强对工业企业环保处理设施的监管，保证处理效率及达标排放；加大对散乱污企业的整治力度。

3.4 扬尘源

监测期间扬尘源主要受12时～18时期间点位东北侧及东南偏南侧的影响，建议在该时段内加强上风向地区市政、建筑工地、裸土的排查管控，落实施工“六个百分之百”抑尘措施。同时，建立城区扬尘污染名单和责任清单，实施动态管理。强化施工现场管理，实时监督施工工地扬尘治理措施落实情况，对违规作业的施工工地，一律停工整治，依法从重处罚。