污染減排對長沙市空氣質(zhì)量的改善

董曉鋼，彭 珂

(長沙市環(huán)境監(jiān)測中心站，長沙 410001)

污染減排是調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式、改善環(huán)境質(zhì)量、解決區(qū)域性環(huán)境問題的重要手段?！笆晃濉逼陂g，長沙市以建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會為目標(biāo)，將控制城區(qū)煤煙型污染、機動車尾氣污染和揚塵污染作為大氣污染防治的主要任務(wù)，努力削減主要污染物排放總量，污染減排工作取得顯著成效，城區(qū)空氣環(huán)境質(zhì)量明顯改善。

依據(jù)國家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[1]對長沙市城區(qū)空氣中主要污染物二氧化硫、可吸入顆粒物、二氧化氮進行評價，采用Daniel趨勢檢驗的Spearman秩相關(guān)系數(shù)[2]分析2001～2011年空氣污染物年際變化趨勢，評估污染減排對長沙市空氣質(zhì)量改善的作用，為持續(xù)改善長沙市空氣質(zhì)量提出對策與建議。

1 長沙市空氣質(zhì)量現(xiàn)狀

1.1 監(jiān)測概況

長沙市區(qū)現(xiàn)設(shè)空氣自動監(jiān)測點8個，分別為火車站、雨花區(qū)環(huán)保局、湖南師大、伍家?guī)X、馬坡嶺、高開區(qū)、經(jīng)開區(qū)、天心區(qū)。主要監(jiān)測項目為二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物。

1.2 監(jiān)測結(jié)果

2011年長沙市城區(qū)環(huán)境空氣中二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物年日均值分別為0.040、0.047、0.083 mg/m3，環(huán)境空氣質(zhì)量為二級，符合國家二類環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn)要求;全年空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)341天，空氣質(zhì)量優(yōu)良率93.42%，空氣中首要污染物為可吸入顆粒物。監(jiān)測結(jié)果見表1。

表1 2011年長沙市城區(qū)空氣質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果

2 長沙市空氣質(zhì)量年際變化趨勢

2.1 可吸入顆粒物

2001～2011年，城區(qū)空氣中可吸入顆粒物年均日均值范圍在0.082～0.146 mg/m3之間，年日均值超標(biāo)率在7.8% ～8.9%之間。2001～2007年可吸入顆粒物年均值未達到環(huán)境空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)，2008～2011年可吸入顆粒物年均值符合環(huán)境空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)。2011年與“十五”、“十一五”初期相比，可吸入顆粒物年均值分別下降 43.2%、24.5%(圖1)。Spearman秩相關(guān)系數(shù)檢驗結(jié)果表明，2001～2011年長沙市城區(qū)空氣中可吸入顆粒物年均值在95%可信水平(N=11)呈顯著下降趨勢(表2)。

圖1 長沙市城區(qū)空氣PM10年均日均值

表2 主要污染指標(biāo)年際變化趨勢檢驗結(jié)果

2.2 二氧化硫

2001～2011年，城區(qū)空氣中二氧化硫年均值范圍在0.039～0.129 mg/m3之間，日均值超標(biāo)率在0.1% ～32.8%之間。2001～2007年二氧化硫年均值未達到環(huán)境空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)，2008～2011年二氧化硫年均值符合環(huán)境空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)。2011年與“十五”、“十一五”初期相比，二氧化硫年均值分別下降69%、51.2%(圖2)。秩相關(guān)系數(shù)檢驗結(jié)果表明，2001～2011年長沙市城區(qū)空氣中二氧化硫年均值在95%可信水平(N=11)呈顯著下降趨勢。

圖2 長沙市城區(qū)空氣SO2年均日均值

2.3 二氧化氮

2001～2011年，城區(qū)空氣中二氧化氮年均日均值在0.033～0.047 mg/m3之間變化，均符合環(huán)境空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)。2011年與“十一五”初期相比，二氧化氮年均值上升20.5%(圖3)。秩相關(guān)系數(shù)檢驗結(jié)果表明，2001～2011年長沙市城區(qū)空氣中二氧化氮年均值在95%可信水平(N=11)呈上升趨勢。

圖3 長沙市城區(qū)空氣NO2年均日均值

2.4 空氣污染指數(shù)(API)

按中國環(huán)境監(jiān)測總站《城市空氣質(zhì)量日報技術(shù)規(guī)定》＜總站辦字[2000]026號＞的要求評價空氣污染程度，長沙市城區(qū)近十年空氣污染指數(shù)統(tǒng)計結(jié)果見表3。

統(tǒng)計結(jié)果表明，長沙市城區(qū)空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)逐年增加，近三年空氣質(zhì)量優(yōu)良率穩(wěn)定在90%以上。2011年與“十一五”初期相比，空氣質(zhì)量優(yōu)良率提高16.71個百分點，城區(qū)空氣質(zhì)量明顯改善。

3 長沙市空氣質(zhì)量變化原因分析

3.1 二氧化硫變化原因分析

長沙市能源結(jié)構(gòu)以煤為主，城區(qū)空氣中二氧化硫主要來源于工業(yè)生產(chǎn)和居民生活用燃煤。

“十五”初期，由于城區(qū)二氧化硫排放量處于較高水平，空氣中二氧化硫年均值超過環(huán)境空氣質(zhì)量三級標(biāo)準(zhǔn)，二氧化硫污染較重。為防治大氣污染，改善城市環(huán)境空氣質(zhì)量，“十五”期間，長沙市分兩個階段落實大氣污染控制措施，全面開展大氣污染綜合治理，主要措施是:市區(qū)三環(huán)線范圍以內(nèi)禁止燃用高污染燃料，禁止新建、擴建燃煤設(shè)施，4蒸噸以下燃煤鍋爐及飲食服務(wù)行業(yè)爐灶全部改燒清潔能源。期間累計拆除燃煤鍋(窯)爐800多臺，大小煙囪500多座，對159臺大型燃煤鍋爐進行了綜合整治，累計拆除飲食服務(wù)業(yè)燃煤爐灶7 000多個。通過這些措施，城區(qū)二氧化硫排放量大幅削減，城區(qū)空氣中二氧化硫含量逐年下降，“十五”末期城區(qū)空氣中二氧化硫年均值穩(wěn)定在0.081 mg/m3。

“十一五”期間，長沙市在“十五”大氣污染綜合治理的基礎(chǔ)上繼續(xù)加大投入，通過實施電廠燃煤脫硫工程、拆除燃煤鍋爐、改燒清潔能源、關(guān)閉機磚生產(chǎn)線等措施，大力削減二氧化硫排放，拆除或改燒清潔能源2 100蒸噸，拆除煙囪358根，改造燃煤鍋爐382臺，削減二氧化硫排放量2.1萬噸，長沙市污染減排工作取得了重要進展。自2008開始，長沙市城區(qū)空氣中二氧化硫年均值已符合環(huán)境空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)要求，城區(qū)空氣質(zhì)量得到明顯改善。

2001～2011年長沙市城區(qū)二氧化硫排放量與年均值的關(guān)系見圖4，二者的變化趨勢基本一致。

圖4 2001～2011年SO2排放量與年均值關(guān)系

3.2 可吸入顆粒物變化原因分析

可吸入顆粒物是影響長沙市城區(qū)空氣質(zhì)量的首要污染物，主要來源于城市建設(shè)與土地開發(fā)過程中產(chǎn)生的地面揚塵、工業(yè)和生活燃煤煙塵、機動車尾氣等[3]?！笆濉背跗?，由于市政建設(shè)工程多，分布面廣，建筑施工和道路揚塵污染嚴(yán)重，可吸入顆粒物污染問題較突出。為此，長沙市在治理工業(yè)和生活燃料燃燒廢氣，大幅削減煙塵排放量的同時，針對城市建設(shè)工地采取揚塵污染防治專項行動，強化建設(shè)工程施工現(xiàn)場和渣土運輸過程的管理，確?；üさ厥┕み^程環(huán)保措施到位，實現(xiàn)建設(shè)工地裸土全綠化或全覆蓋。如今，長沙市揚塵污染控制取得明顯成效:城區(qū)空氣中可吸入顆粒物年均值由2001年的0.146 mg/m3下降至 2011年的 0.083 mg/m3，下降幅度達43.2%。

4 持續(xù)改善長沙市空氣質(zhì)量的對策

4.1 轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展模式，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

長沙是國家級“兩型社會”試驗區(qū)之一，國家“十二五”規(guī)劃確定的重點開發(fā)區(qū)域，應(yīng)當(dāng)盡快建立促進資源節(jié)約、環(huán)境友好的政策體系和經(jīng)濟體制，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)展綠色經(jīng)濟、低碳經(jīng)濟、循環(huán)經(jīng)濟，著力建設(shè)資源化、能源化和零排放企業(yè)、園區(qū)、社區(qū)和城區(qū)。

4.2 加大節(jié)能減排力度，實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略

應(yīng)當(dāng)繼續(xù)推進節(jié)能減排工作，全面落實重點項目的污染減排，確?！笆濉蔽廴緶p排任務(wù)的完成。大力推廣使用清潔能源，加強新能源的開發(fā)與應(yīng)用，持續(xù)改善長沙市能源結(jié)構(gòu)。

4.3 強化管理措施，持續(xù)治理揚塵污染

揚塵是長沙市城區(qū)空氣中可吸入顆粒物的首要因素，治理揚塵是控制可吸入顆粒物污染的關(guān)鍵。長沙市揚塵污染防治應(yīng)建立長效機制，加強執(zhí)法力度，對城區(qū)建設(shè)工地、渣土運輸線路及棄渣場地實行全程監(jiān)管，實現(xiàn)“全覆蓋清洗汽車、全封閉運輸渣土、全圍擋施工建設(shè)、全過程控制揚塵”，從根本上解決城區(qū)揚塵污染問題。

4.4 限制城區(qū)機動車過快增長，控制尾氣污染

機動車尾氣污染物排放量對空氣中二氧化氮濃度水平有顯著影響[4]。近十多年來，長沙市城區(qū)空氣中二氧化氮年平均濃度雖然符合環(huán)境空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)要求，但呈逐年上升趨勢，而同期長沙市機動車保有量一直保持快速增長，2011年已達114萬輛，比2001年凈增91.4萬輛[5]。長沙市機動車保有量的快速增長，不僅使城區(qū)交通擁堵現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，也加重了機動車尾氣污染。機動車尾氣的排放高度靠近人體呼吸帶，對人體健康帶來直接影響，機動車尾氣污染已成為城市大氣環(huán)境最突出、最緊迫的問題之一。因此，應(yīng)根據(jù)長沙市的交通容量，加強機動車管理，限制城區(qū)機動車過快增長，對現(xiàn)有機動車應(yīng)增加檢測手段，從嚴(yán)整治超標(biāo)排污車輛，控制尾氣污染物排放。

5 結(jié)論

“十一五”期間，長沙市通過全面落實污染減排各項措施，強化城市環(huán)境管理，城區(qū)主要廢氣污染物排放量大幅削減，揚塵污染得到有效控制，長沙市城區(qū)空氣中可吸入顆粒物、二氧化硫等主要污染指標(biāo)顯著下降，城區(qū)空氣質(zhì)量處于近十多年來最好水平，污染減排成效顯著。

“十二五”期間，長沙市應(yīng)繼續(xù)加強污染減排，加大落后產(chǎn)能淘汰力度，促進經(jīng)濟發(fā)展模式轉(zhuǎn)變，全面推進“兩型社會”、城鄉(xiāng)生態(tài)一體化和宜居城市建設(shè)，進一步促進經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，持續(xù)改善城市環(huán)境質(zhì)量。

[1]GB 3095—1996.環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]國家環(huán)境保護局.環(huán)境質(zhì)量報告書編寫技術(shù)規(guī)定[R].北京:國家環(huán)境保護局，1991.

[3]芮冬梅，陳建江，馮銀廠.南京市可吸入顆粒物(PM10)來源解析研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2008，33(4):56－61.

[4]閆靜，王文川，楊枬，等.淺析成都市機動車保有量的增加對大氣污染物中二氧化氮濃度的影響[J].四川環(huán)境，2012，31(1):38 －40.

[5]長沙市統(tǒng)計局.長沙統(tǒng)計年鑒[M].北京:中國統(tǒng)計出版社，2011.