作者：郑晓敏
南京市青奥会于2014年8月16日至28日举行，在此期间，南京多阴雨天气，气温整体偏低，日照时间不足，风力较弱。青奥中心位于南京市建邺区，毗邻长江，周边主要为居民区及自然景观区，无明显局地污染源。南京青奥会赛事期间南京市的空气质量备受关注，开幕式前期，由于出现不利气象条件，大气污染物易积累、环境空气质量超标趋势明显，空气质量保障管控应急措施紧急启动。本文针对青奥会开幕式期间空气质量保障管控开展评估研究，为未来短期大气污染控制提供一定经验。
1资料来源
S02、N02、NO、03、PMio、PM2.5等大气污染物浓度资料来源于南京市环境监测中心草场门空气质量自动监测站，该监测点地处南京市城区西南角，测点以东200 m是交通主干道虎踞路，观测期内除测点以北1 km附近地铁4号线施工，周边无易扬尘施工，测点周围2 km范围内无明显工业大气污染源。城市日均空气质量指数(以下简称AQI)资料来源于环保部数据中心。
2开幕式前期大气环境形势
2.1 南京市大气环境本底条件
南京市作为江苏省省会、长三角区域副中心城市、全国重要的石化基地，煤炭消耗量和S02、NOx、烟粉尘等污染物排放总量在全国副省级城市中均居于前列，南京市大气污染物排放主要集中于工业重点源。近些年来，南京市逐渐呈现灰霾发生天数长、空气质量差、污染物浓度高等特点，环境空气质量改善形势十分严峻。
2.2开幕式前期空气质量
江苏全省平均和南京的AQI变化趋势如图1所示，南京AQI变化以折线反映，全省平均AQI值为柱状图，8月1日至5日，南京市日均AQI与全省水平基本相当，但略高于全省平均值，5日之后随着环境空气质量管控措施落实有效性逐步加强，南京市空气质量逐步改善，全部呈现良好，日均AQI在全省处于较低水平，低于全省平均值。
2.3气象条件
14日夜间-16日下午，受地面均压场控制，南京市主要为多云到阴天气，风速较小，混合层高度较低。14日全天湿度较大，相对湿度维持在90%以上，15日、16日相对湿度变化明显，上午相对湿度较高，维持在90%以上，在午后60%—70%左右。即开幕式及前期，南京市天气形势为阴云天气、低风速、高湿度、低混合层高度的特征，有利于颗粒物增长，霾天气发生可能性较大。
3专家会商及管控措施
3.1 开幕式前期专家会商
据南京市大气环境本底条件、开幕式前期空气质量现状和气象条件，经过相关预测，专家组会商得出以下建议：15日-16日，南京市区域大气扩散条件较差、风速小、湿度大、大气污染物易积累，为保障开幕式期间环境空气质量达标，需在15-16日启动应急保障管控方案。开幕式期间需要强化污染企业减排；对执行中未落实的管控措施要督查落实到位；加强移动源管控，通过鼓励绿色出行、交通流量管理等措施，加强交通管理；针对周边区域需要严格管控主导上风向地区污染源，特别是南京以东、东北一线的电厂、石化行业；加强南京周边地区城市的联防联控。
3.2管控措施实施
3.2.1常规保障措施实施情况
2014年8月，南京市同时实施空气质量保障临时管控措施和加强管控措施。其中，临时管控措施具体包括“控煤、控污、控尘、控车”4方面，分别为：关停部分燃煤机组，电厂改用含硫量低于0.6%的优质煤；重点企业压缩产能，全面停产水泥行业熟料生产线、小化工、铸造行业；8月起，所有在建工地全部停工，禁止渣土运输；禁止“冒黑烟”公交车、货车、工程车上路行驶，8月禁止外地黄标车、无标车、超标车和危化品运输车进入主城和绕城公路以内范围。
加强管控措施是在临时管控措施基础上的进一步强化，其主要措施包括增加停产企业73家，其中包括石化、钢铁、化工、水泥等大气污染物重点排放企业；强化工地降尘措施，对停工工地裸露地采取防尘降尘措施；加大道路保洁力度，对全市主次干道不间断冲洗、洒水、清扫作业；控制外来客车车况，调配车龄短、车况好、排放标准高的客车进宁；暂停南京段码头一切装卸油作业，严格长江南京段航运监管，加大挥发性有机物管控力度，严控长江码头挥发性有机物排放。
3.2.2应急管控措施实施情况
8月15日南京市政府紧急启动应急保障管控方案，持续时间48 h。在临时管控和加强管控措施的基础上，应急保障管控措施进一步扩大企业停产范围，新增停产企业35家。新增停产企业主要包括石化、化工、金属品制造等行业。其中，石化、化工企业包括18家，约占新增停产企业一半以上。同时，全市市属机关、企事业单位和社会单位开幕式前l天（即15日）调休，降低全市主次干道机动车活动水平。
4管控措施评估
管控措施环境绩效主要评估工业大气污染物减排效果和空气质量改善情况。评估工业大气污染物减排效果主要依据南京市主要废气污染源自动监控结果，评估对象为废气、SO2、NOx和烟尘，评估指标为污染物减排总量和浓度降低程度。空气质量改善情况主要评估常规污染物SO2、NO2、NO、03、PMio、PM2.5质量浓度变化情况，同时结合相关气象条件分析污染物浓度变化原因。
4.1减排效果
表1为南京市在线监控企业主要污染物排放总量及其减排情况，从表l中可以发现，经过15日和16日应急管控措施的执行，企业停产限产力度的增强，开幕式期间南京市工业大气污染物排放量显著下降。而且，15日和16日废气、S02、NOx和烟尘排放总量下降明显，废气、S02、NO。和烟尘排放总量分别由14日的6.5亿m3、22.5 t、36.4 t和6.5 t，下降至15日的5.7亿m3、18.2 t、29.8 t和5.3 t。在15日排放大幅度下降的基础上，16日废气、S02、NOx和烟尘日排放量再次分别下降了0.3亿m3、3.6 t、4.3 t和0.6 t。对比应急保障管控方案未实施期（14日），实施期（15日和16日）废气、SO.>、NOx和炯尘日均排放总量分别下降了14.62%、27.11%、24.04%和23.08%.
4.2 空气质量改善情况
4.2.1大气污染物变化特征
开幕式期间主要大气污染物浓度变化如图2所示。从图中可以明显发现：14日夜间，NO、NO2小时浓度呈现明显的增长趋势，至15日凌晨达到峰值。对比整个观测期，14日20时至15日10时期间NO呈现浓度高、峰值持续时间长的特征，16日至17日NO呈现较低浓度，小于其它时间浓度，且未出现明显峰值。并且，与其他日小时浓度变化趋势不同，16日前期(0时至16时)N02呈现持续下降的特征，N0-)浓度逐渐降低。即15日至16日，NO、NO2浓度呈现先高后低，浓度高峰值持续时间较长的变化趋势。
与NO变化趋势相反，14日20时至15日10时期间0。浓度较低，15日12时之前02浓度远低于其他时间，03浓度曲线出现强烈的波谷现象，03最低浓度达到10μg/m3。15日8时之后03浓度开始增高，并且15日12时至16日期间内，03浓度呈现显著波峰波谷特征。即15日至16日，03浓度呈现先低后高的变化趋势，且变化幅度明显，观测期内臭氧平均小时浓度对应空气质量指数类别为优，整个观测期内未发生臭氧污染。
较NO、NO.,浓度变化，SO2和CO的浓度增长相对迟缓。15日早晨S02和CO浓度开始增高，至15日10时达到最高浓度。并且，SO2和CO浓度峰值持续时间较短，S02浓度呈现波峰时间约为4h，15日12时S02浓度下降至观测期其它时间的浓度水平；CO浓度波峰持续时间约为7h，15日15时CO浓度下降至1.27 mg/m3，15时以后维持较低水平。即15日至16日，S02、CO浓度呈现先高后低的变化趋势，且浓度高峰持续时间较短。
较气态污染物，PM2.5、PM10浓度增长较晚，增幅一般，且颗粒物浓度高峰持续时间较长，持续时间约有30 h(15日18时至17日0时)。16日夜间南京市发生降水，至17日凌晨降水增强，由于雨水冲刷作用，颗粒物浓度迅速降低。即15日至16日，PM2.2、PM10浓度呈现增长慢、高浓度持续时间长、雨水冲刷增强后迅速降低的变化特征。在开幕式及其前期，PM2.5、PM10平均小时浓度是对应空气质量指数类别为良，即尽管开幕式及其前期颗粒物浓度呈现累积、增长趋势，但由于防控得当有效，PM2.5、PM10小时平均空气质量未超标。
4.2.2污染防控分析
根据气象条件分析可知，开幕式及其前期南京市处于扩散条件差、大气污染物易积累的大气环境。在14日夜间至15日，一次污染物NO、SO2、CO积累明显，其浓度呈现升高趋势。在15日应急保障管控方案开始启动，持续时间48 h，在本市及周边地区加大对电力、石化、化工、金属品制造等工业企业的停产力度。大气污染物一次排放强度显著削弱，致使南京市NO、S02、CO浓度降低，浓度高峰持续时间减短，其污染程度受到削弱。
对比SO2浓度变化，NO、NO：出现高浓度持续时间长，降低缓慢的特征，且N02降低速度慢于NO。由于长三角地区S02主要排放源为燃料燃烧排放，约占排放总量的92%，而NOx除燃料排放以外，机动车排放也占有较大比重，约为总量的l2%。对比SO2和NOx的浓度变化特征可知，15日启动应急保障管控方案对S02浓度控制效果较为显著，由于机动车源的累加效果，NOx污染控制效果迟缓。因此，青奥会开幕式期间对重点工业点源污染控制较为有效，但社会活动强度的降低效果较差，机动车污染源控制应当进一步加强。
同时，由于NO、N02浓度的增加，14日积累的0。在夜间与NO、NO2发生一系列氧化还原反应(如反应式(1)~(3)，大气环境中O。被大量消耗，致使14日夜间至15日06时期间0。浓度较大。15日6时以后，随着光照增强、温度升高、光化学反应增强，O。浓度开始逐渐升高。
南京市处于长三角城市复合型污染的背景下，二次颗粒物污染相对严重，其中二次颗粒物占PM10浓度可以达到20%，夏季二次颗粒物占PM25浓度达到12%以上。较SO2、NOx、CO气态污染物，PM10、PM2.5呈现浓度峰值持续时间长，污染消退迟缓的特
征，因为夏季高温、高湿、强辐射，大气光化学氧化性增强，上述气象条件有利于SO2、VOCs的光化学反应及其气一粒转化过程，颗粒物尤其是细粒子中二次组分含量增大。同时，臭氧作为典型的二次污染物，与PM25的浓度呈现一定的正相关，即当出现高浓度臭氧污染时，区域也常常伴随着高浓度细粒子污染出现，该地区出现较强的气粒转化的二次气溶胶生成过程。因此开幕式及其前期，出现长时间颗粒物污染可能主要是受二次污染影响。因此，在夏季高温高湿环境下，为提高颗粒物污染控制的有效性，可提前控制手段的实施时间。
5结论及建议
(l)青奥开幕式期间，南京市空气环境质量持续保持优良，实现“绿色青奥”承诺，空气质量保障管控措施有效实现，呈现多措并举的特点：企业停产限产效果明显、工地扬尘管控到位、机动车污染管控严格、应急措施启动及时。
(2)开幕式及其前期南京市处于扩散条件差、大气污染物易积累的大气环境。经过应急管控措施的执行，企业停产限产力度增强，工业大气污染物排放强度显著降低，对比14日，应急保障管控方案实施期（15日至16日）废气、SO2、NOx和烟尘日均排放总量分别下降了14.62%、27.11%、24.04%和23.08%。
(3)大气环境中一次污染物NO、SO2、CO积累明显，其浓度逐渐上升。启动应急保障管控方案启动后，大气环境中NO、SO2、CO浓度降低，其污染控制效果明显。
(4)NOx污染控制效果迟缓，开幕式期间环境保障管控措施对重点工业点源污染控制较为有效，但控制社会活动强度降低的效果较差，应当进一步加强机动车污染源控制。
(5)开幕式及其前期，出现长时间颗粒物污染，可能主要是受二次污染影响，因此，为提高颗粒物污染控制的有效性，可进一步提前控制手段的实施时间。
6摘要：青奥会开幕式及其前期南京市处于扩散条件差、大气污染物易积累的大气环境，通过空气质量保障管控措施的执行，工业大气污染物排放降低显著，环境空气质量得到有效改善。对比14日，应急保障管控方案实施期（15日至16日）废气、SO2、NOx、烟尘日均排
放总量分别下降了l4.62%、27.11%、24.04%和23.08%。开幕式前期NO、SO2、CO积累明显，浓度逐渐上升，应急保障管控方案启动后大气环境中NO、SO2、CO浓度降低，其污染控制效果明显。大气中NO3污染控制效果迟缓，可能是由于社会活动强度降低的控制效果较差。开幕式及其前期，颗粒物发生长时间累积，颗粒物污染主要是受二次污染影响。
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