綦江縣大氣降塵污染特征分析及對策

胡糲丹

綦江縣環(huán)境監(jiān)測站，重慶 401420

現(xiàn)代人對生活環(huán)境的要求越來越高，優(yōu)質(zhì)環(huán)境、優(yōu)質(zhì)生活也一直以來都是現(xiàn)代人夢寐以求的目標。科技越進步，工業(yè)化程度越高，人們賴以生活的環(huán)境被破壞得程度就越嚴重。人們常常談論的話題就是“污染”，食物污染、水污染、土地污染、空氣污染。各種污染侵蝕著人類，人們已越來越深刻地認識到環(huán)境保護的重要性，保護環(huán)境已經(jīng)成為人類的當務之急。

其中大氣污染問題己經(jīng)成為我國政府和社會共同面臨的嚴峻問題，大氣污染給農(nóng)業(yè)、林業(yè)、建筑物（包括歷史文物）以及天氣和氣候等造成嚴重的影響。而塵類污染在城市大氣污染中占有很大部分，對重工業(yè)基地而言，塵類污染更加明顯。如綦江縣是一個以煤炭工業(yè)為主體的資源型重慶重工業(yè)基地。境內(nèi)煤炭、煤層瓦斯氣、石灰石、鐵礦石、大理石等礦產(chǎn)儲量豐富，地處渝南，東鄰萬盛，南接貴州，西連江津，北靠巴南,至今已有近1400年歷史。全縣幅員2182km2，轄3個街道、17個鎮(zhèn)，人口95萬。素有“重慶南大門”之稱，享有“中國西部齒輪城”、“中國農(nóng)民版畫之鄉(xiāng)”等美譽。擁有松藻煤電公司、綦江齒輪傳動公司等機械加工、能源、冶金、農(nóng)產(chǎn)品加工等支柱產(chǎn)業(yè)。綦江縣地勢南高北低，南部丘陵區(qū)地表起伏，北部比較平坦，境內(nèi)以山地、丘陵為主，平均海拔188m～1814m，綦江縣煤礦是我國重點產(chǎn)煤大縣，2009年全縣生產(chǎn)總值實現(xiàn)141億元，同比增長16.2%；地方財政收入實現(xiàn)15.5億元，同比增長51.4%。2010年全年原煤產(chǎn)量超100萬噸；瓦斯抽采380萬m3。未來十二五期間將有79個項目、近380億的投資在開工建設，著力構建400億煤化工、200億齒輪機械、200億能源、200億冶金“4222”千億工業(yè)格局。因此，我們也看到綦江縣在較好的生產(chǎn)總值下所帶來的負面影響，即大氣降塵環(huán)境問題。三廢排放量在全省領先，進入90年代煤炭工業(yè)快速發(fā)展對環(huán)境造成新的壓力，伴隨綦江的工業(yè)速度每年以24.8%的速度增長，其污染負荷將有成倍增加，全縣共有32家煤礦、諸多大型水泥生產(chǎn)企業(yè)、化肥農(nóng)藥加工企業(yè)。據(jù)統(tǒng)計綦江縣污染物的80%～90%來源于煤礦、水泥、農(nóng)藥、化肥，它每年向綦江縣排放大量SO2及煙塵。

那么什么是大氣降塵呢。大氣降塵是指自然降落于地面的空氣顆粒物，其粒徑多在10m以上。本文選取連續(xù)12個月（2010年）縣城降塵監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析。

1 大氣降塵監(jiān)測研究方法

1.1 布點與采樣

布點：根據(jù)本縣人口及區(qū)域環(huán)境特點分布，共布設兩個降塵監(jiān)測點，分別是環(huán)保局、人民醫(yī)院監(jiān)測點。各測點均按照國家環(huán)保局《環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范》要求進行采樣，采用玻璃材質(zhì)、底部平整、內(nèi)壁光滑的容器做集塵缸，規(guī)格一般為內(nèi)徑15cm，高30cm。放置于距地面5m～12m的建筑物，距取樣平臺1m～1.5m，以避免平臺揚塵的影響。監(jiān)測頻率為連續(xù)采樣1月，每月取樣分析一次。

樣品的收集：

1）采樣方法： 150玻璃集塵采樣缸，無動力連續(xù)采樣法；

2）放缸之前的準備：于集塵缸中加入60mL～80mL乙二醇（C，H O，），以占滿缸底為準，加水量視當?shù)氐臍夂蚯闆r而定。加好后，罩上塑料袋，直到把缸放在采樣點的固定架上再把塑料袋取下，開始收集樣品。記錄放缸地點、缸號、時間；

3）樣品的收集：按月定期更換集塵缸一次（30±2d）。取缸時應核對地點、缸號，并記錄取缸時間，罩上塑料袋，帶回實驗室。取缸的時間規(guī)定為月底5天內(nèi)完成。遇到雨季，應注意缸內(nèi)積水情況，為防止水滿溢出，及時更換新缸，采集的樣品合并后測定。

1.2 降塵測定

測定方法：重量法，采用國家環(huán)保局編制《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》；

測定儀器：EP214C電子天平。

1.3 數(shù)據(jù)處理方法

1）計算公式

降塵量[t/(km2·3Od)]= (W1-W0-Wc)×30×104/S/n

W1為降塵、瓷坩堝和乙二醇蒸發(fā)至于并在105℃ ±5℃

烘干恒重后的重量，g；

W0為在105℃ ±5℃烘干的瓷坩堝重量，g；

Wc為在與采樣操作等量的乙二醇蒸發(fā)至干并在105℃

±5℃烘干恒重后的重量，g；

S為集塵缸缸口面積，cm2；

N為采樣天數(shù)(準確到0.1d)。

2）降塵年均值、季均值、月均值均采用算術平均值計算。

1.4 污染變化趨勢定量分析

分析方法：Daniel的spearman秩相關系數(shù)法，即

式中 ：di=Xi—Yi；

N為代表時間的周期；

Xi為代表周期i到n之間按照濃度值的大小排列的序號；

Yi為代表按時間先后排列的序號。

將相關系數(shù)的絕對值與spearman的相關系數(shù)統(tǒng)計表中的臨界值Wp進行比較分析，如果RS＞W(wǎng)p，說明變化的趨勢比較明顯，如果RS 為負值，說明為呈下降趨勢。

2 降塵的空間分布特征

表1 2010年綦江縣降塵監(jiān)測結果統(tǒng)計表 單位：t/km·月

由表1可見：由于降塵來源不同，同一城市不同功能區(qū)域降塵分布情況存在差異。降塵的空間分布特征是：環(huán)保局監(jiān)測點每年均明顯重于人民醫(yī)院監(jiān)測點，而總體上區(qū)域平均一季度最高，甚至超出年平均值。綦江縣2010年不同的功能區(qū)域平均降塵量在6.05t/km2·月～9.21t/km2·月之間，按照降塵量大小順序排列為：環(huán)保局監(jiān)測點＞人民醫(yī)院監(jiān)測點。

綦江縣是重慶重工業(yè)生產(chǎn)所在地，由于機戒加工、農(nóng)藥、化肥等工農(nóng)業(yè)集中，降塵顆粒、煙塵排放量較大。兩個監(jiān)測區(qū)由于所處地理位置、自然環(huán)境背景不同，降塵量的分布有極顯著差異。兩個監(jiān)測區(qū)域均分布城區(qū)內(nèi)，人民醫(yī)院監(jiān)測點靠近橋河齒輪工業(yè)園區(qū)，而綦江縣本身地勢南高北低，境內(nèi)以山地、丘陵為主，平均海拔188m～1814m，是重慶的南大門，屬于亞熱帶立體濕潤氣候，故受到大氣虧染影響較大。4季度統(tǒng)計結果表明：環(huán)保局監(jiān)測區(qū)為8.02，人民醫(yī)院監(jiān)測區(qū)為6.96。從以上分析來看，人民醫(yī)院監(jiān)測區(qū)降塵量最低，呈下降趨勢，但變化不顯著。

3 時間分布特征

從各功能區(qū)及全縣2010年降塵月均值可知，全縣降塵污染二季度＞一季度＞ 四季度＞三季度。從每個月各功能區(qū)來看，降塵量大于8t/km.月的月份集中在11、12、1、2、3、4、5、6、7月，并且均在環(huán)保局監(jiān)測點，環(huán)保局監(jiān)測點的年平均降塵量均大于人民醫(yī)院監(jiān)測點年平均降塵量（這同上面空間分布特征結論是一致的）。1季度是降塵污染的高峰期，2季度降塵量又開始下降，3季度開始最低，4季度又緩步上升，污染分布不均勻。各功能區(qū)每月降塵量變化也基本符合環(huán)保局監(jiān)測點＞人民醫(yī)院監(jiān)測點的規(guī)律。

3.1 月際變化

從綦江縣降塵月季變化來看，最高值出現(xiàn)在2月份，月均降塵量為9.21t/km.月，最低值出現(xiàn)在10月份，月均降塵量為6.05t/km.月，才是4月份的65.69%。上半年變化較大，下半年相對平穩(wěn)，且下半年平均降塵量低于上半年，僅是上半年的81.04%。

3.2 季度變化

由2010年統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以了解，1季度平均降塵量最高，為8.99 t/km.月，且明顯高于其他季度。3季度平均降塵量最低，為6.46 t/km.月，4個季度平均降塵量的排序是一季度＞二季度＞四季度＞三季度。從以上分析，在三季度綦江縣降塵量呈下降趨勢，但變化不顯著。

黃志平廳長到紹甬臺溫四地調(diào)研（省廳辦公室） ............................................................................................12-5

4 降塵污染變化趨勢分析

利用上述陳述的污染變化趨勢定量分析法-spearman秩相關系數(shù)法對綦江縣2010年降塵污染變化趨勢進行趨勢分析可知，2010年綦江縣大氣降塵量年均值在a為0.05置信水平上較為顯著穩(wěn)定下降波動趨勢，說明一年來，總體上全縣降塵污染較為明顯減輕，特別是三季度降塵量削減幅度最大，與降塵量最高的一季度相比，削減了29.86%，比二季度削減了14.67%，這是我縣加大了煤炭、煙塵控制治理力度的結果，但是降塵污染依然存在。四季度降塵監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，監(jiān)測的兩個區(qū)域又有上升趨勢。降塵量達6.96 t/km·月。

造成降塵污染的因素：一是大環(huán)境的影響。我國是污染嚴重的國家；二是污染源排放的影響。綦江縣是我國重點產(chǎn)煤大縣，是重慶的重工業(yè)基地，在大氣環(huán)境中，綜合污染指數(shù)為5.8，位于重慶地區(qū)之前列；三是氣候條件影響。亞熱帶濕潤氣候更由于潮濕，加重了煙灰、煤炭廢氣、農(nóng)藥、化肥的傳播，致使我縣大氣降塵污染更加嚴重。

5 結論與建議

5.1 結論

1）2010年綦江縣能源消費構成以煤炭、冶煉、農(nóng)藥、化肥為主，灰分含量高，產(chǎn)煤過程中，煤灰排放量大。雖然大氣降塵量有明顯減低趨勢，但局部區(qū)域降塵污染依然嚴重，從上述分析來看，降塵污染主要集中在環(huán)保局監(jiān)測點，人民醫(yī)院監(jiān)測點受到了一定程度污染，降塵污染物分布與功能區(qū)所處地理位置及自然環(huán)境條件、氣象因素密切相關；

2）降塵污染一季度＞二季度＞ 四季度＞三季度，從2010年每個月平均降塵量來看，環(huán)保局監(jiān)測點遠比人民醫(yī)院監(jiān)測點重，因此降塵污染時空分布是一致的；

3）大氣降塵對人民醫(yī)院監(jiān)測點產(chǎn)生了一定程度污染，該區(qū)降塵高的原因：一是靠近橋河工業(yè)區(qū)；二是附近有在建的房地產(chǎn)。隨著我縣經(jīng)濟高速增長情況下，降塵污染不可等閑視之。

5.2 防止大氣污染建議

1）加強城市規(guī)劃，大氣污染以防為主。全面規(guī)劃和工業(yè)合理布局，對綦江縣防止大氣污染和保護環(huán)境十分重要。在防范大氣污染的前提下，發(fā)展經(jīng)濟規(guī)模；

3）根據(jù)我縣大氣降塵污染的特點，增加對重點污染企業(yè)的資金投入，加大降塵環(huán)境污染的治理，強化管理，不斷調(diào)整能源結構，發(fā)展新產(chǎn)品，積極扶持和推進風能、太陽能和生物能等可再生能源的開發(fā)和利用，變廢為寶；

4）大力植樹造林，完善縣城綠化體系，增加綠地覆蓋率，改善縣城生態(tài)環(huán)境。綦江縣是一個重工業(yè)縣城，污染負荷較大，環(huán)境容量有限，要改善大氣環(huán)境質(zhì)量，使環(huán)境、經(jīng)濟、社會效益相統(tǒng)一，就必須降低自然因素對縣城大氣環(huán)境的影響。

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