大氣污染的成因、影響因素及防治措施

王文林

(江蘇國恒安全評價咨詢服務有限公司江蘇南京210017)

隨著城鎮(zhèn)化的持續(xù)深入與工業(yè)生產的日新月異，特別是煤和石油等化石燃料的大量使用，導致大量的煙塵、NOx、SO2、CO、碳氫化合物等被排放至大氣環(huán)境中，從而造成嚴重的大氣污染。大氣污染具有流動性較大、擴敞性較強的特點，同時大氣污染物的分布不僅與各個地區(qū)的地形、地貌、氣象和氣候等條件有關，還與污染源的分布、類型和排放量密切相關。大氣污染的這些特點決定了大氣污染難以控制和治理，因而大氣污染的防治逐漸成為全社會共同關注的難題。

1.大氣污染的成因

大氣污染直接影響城市的氣壓分布和大氣的穩(wěn)定度。近年來，城市大氣環(huán)境污染逐漸加劇，大氣氧化性逐漸增強，多種污染物在大氣中發(fā)生復雜作用，產生二次污染物，并隨氣象條件長距離輸送，造成跨區(qū)域污染，環(huán)境污染趨勢逐漸向區(qū)域蔓延[1,2]。

大氣污染一般可分為自然污染和人為污染。沙塵暴、火山爆發(fā)、森林火災、海嘯、巖土風化以及空氣運動等產生的污染物進入大氣環(huán)境形成的污染稱為自然污染。這種污染通過大氣運動波及到很廣泛的區(qū)域，并且持續(xù)時間較長，但所占大氣污染的比重較小。人類的生產和生活等活動所造成的污染稱為人為污染，包括工業(yè)企業(yè)排放的廢氣、機動車輛尾氣以及生活廢氣，其中大部分是由化石燃料燃燒所產生的大量煙塵和有害氣體物質[3]。大氣污染物按形成機制的不同，可分為一次污染物和二次污染物。一次污染物主要包括顆粒物、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物和碳氫化合物。二次污染物主要包括酸雨、硫酸霧和光化學煙霧[4]。

2.大氣污染的影響因素

影響大氣環(huán)境污染的基本因素主要包括氣象因素、地理因素和污染源因素。

2.1 氣象因素

污染物在大氣中的遷移、擴散過程受許多氣象因素的影響。通常影響大氣污染的氣象因素主要包括：(1)動力因子，如風速和風向；(2)熱力因子，如太陽輻射量、大氣層結構穩(wěn)定度和氣溫的垂直分布；(3)大氣中的水分，如濕度、云、雨、雪、霧等；(4)天氣形勢以及混合層高度等。大氣環(huán)境中的有害物質主要依靠大氣流動被輸送到下風向，與周圍空氣混合稀釋后，有害物質的濃度逐步降低，對大氣環(huán)境的影響逐步變小。

2.2 地理因素

大氣流動與地形、地貌、海陸位置、城鎮(zhèn)分布等地理因素密切相關，這些因數(shù)在小范圍內引起大氣溫度、氣壓、風向、風速、湍流的變化，對大氣污染物擴散產生間接影響。

2.3 污染源因素

首先，排入大氣環(huán)境的廢氣通常由各種氣體和微小顆粒物組成，污染源的化學成分不相同，造成的污染危害也不一致。其次，污染源的幾何形狀、施放時間和高度的不同，污染物質進入大氣環(huán)境的初始狀態(tài)各不相同。通常將火電廠的煙囪當作高架連續(xù)點源，核爆炸當作瞬時點源，公路作為連續(xù)線源，露天儲煤場與露天采煤坑作為連續(xù)面源等，大氣污染則為這些污染源的復合。大氣污染物的濃度與源強成正比，越靠近源強的地方，大氣污染一般就越為嚴重[5]。

3.大氣污染的防治措施

隨著大氣環(huán)境污染的持續(xù)加劇，大氣污染的防治已成為全世界人們共同關注的問題。改善大氣環(huán)境的質量關鍵是減少大氣污染物的排放，只有排放少了，污染物濃度降低了，才能從根本上改善大氣環(huán)境質量。同時大氣污染的防治不只是簡單的針對大氣污染進行治理，還要進行整個區(qū)域內的綜合防治，才可能取得良好的效果。目前，我國的大污染控制已經(jīng)在從“末端治理”向“綜合治理、污染源控制”的方向發(fā)展。

3.1 環(huán)境管理措施

首先，要全面規(guī)劃，合理布局，調整產業(yè)結構，對污染嚴重的企業(yè)實行技術革新和改造，并遷出城市中心或人口稠密的區(qū)域，減輕對城市大氣的污染。對于新建項目要嚴格審批，堅決杜絕新污染源的產生?！度珖黧w功能區(qū)劃》是我國國土空間開發(fā)的戰(zhàn)略性、基礎性和約束性規(guī)劃，根據(jù)該規(guī)劃，新疆、內蒙、山西等地區(qū)為我國的能源供給基地，能源基地在提供大量能源供給的同時，應加大能源的就地轉化率，將煤炭洗選、焦化或發(fā)電后輸送至中部與東南沿海，可以在很大程度上減少我國人口密集地區(qū)的大氣環(huán)境污染。加強生態(tài)屏障建設，防治沙漠南移與沙塵暴等對我國中、東部地區(qū)的影響。合理進行產業(yè)規(guī)劃布局，工業(yè)入園，城市的工業(yè)區(qū)與商住區(qū)域等進行明顯分區(qū)，并禁止設置在城市的主導風向上。淘汰能耗高、污染嚴重的企業(yè)，適當?shù)倪M行產業(yè)轉移，是貫徹落實科學發(fā)展觀的重大戰(zhàn)略舉措，推進形成人口、經(jīng)濟和資源環(huán)境相協(xié)調的國土空間開發(fā)格局，對于大氣污染的防治具有重要戰(zhàn)略意義。

其次，要不斷完善相關法律法規(guī)，對違規(guī)排污企業(yè)進行經(jīng)濟處罰的同時，追究法律責任。近年來，我國先后頒布與修訂了一系列的法規(guī)和標準，如《中華人民共和國環(huán)境保護法》、《環(huán)境影響評價法》、《中華人民共和國大氣污染防治法》、《中華人民共和國清潔生產促進法》、《環(huán)境空氣質量標準》、《大氣污染物綜合排放標準》、《工業(yè)鍋爐煙塵排放標準》、《火電廠大氣污染物排放標準》、《汽車尾氣排放標準》等，為城市大氣環(huán)境管理與污染防治提供重要的法律手段。

運用經(jīng)濟調節(jié)措施和政策、法律手段，促進產業(yè)布局調整與升級，加強生態(tài)防護建設，杜絕亂砍濫伐林木，鼓勵綠化造林，減少城市大氣環(huán)境污染，提高城市大氣的清潔度[6]。

3.2 工程技術措施

防治大氣環(huán)境污染的工程技術措施主要包括清潔生產、集中供熱（冷），使用清潔能源及其污染物的末端治理等措施。(1)清潔生產。從源頭治理工業(yè)污染，將污染物消除或削減在生產過程中，生產末端處于無廢或少廢排放狀態(tài)。(2)集中供熱（冷）。北方城市集中供熱，南方城市集中供冷，可使燃料集中化，便于改善燃燒裝置，使燃料充分燃燒，使用低硫的清潔能源，并設置除塵、脫硫系統(tǒng)集中除塵、脫硫等，最大限度地降低城市供熱（冷）排放的大氣污染物。(3)使用清潔能源。廣泛發(fā)展與使用風能、太陽能，合理開發(fā)水電，盡量利用潮汐、火山與地熱發(fā)電。加強煤炭、石油、天然氣等能源的分選與升級，降低其煙塵、硫等有害物質的含量。特別是加強油品升級，減少機動車尾氣的排放。機動車排放的尾氣中包含CO、NOx、揮發(fā)性有機有毒物(VOCs)及含鉛顆粒物等。其中，NOx和VOCs是生成O3和形成光化學污染的主要前體物，而NOx經(jīng)過一系列的光化學反應，生成硝酸鹽氣溶膠，嚴重影響大氣環(huán)境質量。解決機動車尾氣污染的最有效方法是開發(fā)無污染或低污染的新型車輛動力源，以液化氣、氫氣等取代柴油和汽油，研制新型太陽能、電動汽車，積極發(fā)展城市地鐵，這都有助于減輕機動車尾氣排放對大氣環(huán)境的污染[7]。（4）加強污染物的末端治理。這是污染物治理的最后階段，對鍋爐煙氣進行除塵、脫硫、脫氮，對噴漆等工業(yè)廢氣進行吸附與催化燃燒等，加強煤層氣的綜合利用，避免瓦斯氣體的直接排放等，污染物的終端治理是防治大氣污染最直接的有效手段。

3.3 總量控制與聯(lián)防聯(lián)控措施

我國大氣防治實行大氣污染物排污總量控制和許可證管理制度，即國家采取措施，有計劃地控制或者逐步削減各地方主要大氣污染物的排放總量。此外，實施區(qū)域聯(lián)合防控與聯(lián)合治理，改善區(qū)域整體大氣環(huán)境質量。聯(lián)防聯(lián)控的具體任務包括：一是統(tǒng)籌區(qū)域環(huán)境容量資源，優(yōu)化經(jīng)濟結構與布局；二是加大污染治理力度，實施多污染物協(xié)同控制；三是深化與完善區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控管理機制與手段。國家環(huán)保部最新出臺的《重點區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》，則標志著我國大氣污染防治工作逐步由污染物總量控制轉變?yōu)楦纳骗h(huán)境質量，由主要防治一次污染轉向既防治一次污染又注重防治二次污染。

3.4 公眾參與制度

大氣環(huán)境的保護僅僅依靠政府行為、市場機制和高科技是遠遠不夠的，還必須加強個人、社區(qū)、社團、專家對環(huán)境污染單位的監(jiān)督，運用公民的自主力量，建立公眾參與的環(huán)境保護監(jiān)督機制。由于大氣污染的危害隱蔽、污染范圍廣泛、公共性更強、更難治理，國家需要在立法上對公眾參與做出突破性、具體的規(guī)定，包括宣傳、鼓勵、嚴格執(zhí)法、明確職責，建立公益訴訟制度等。

結束語

大氣環(huán)境是人類賴以生存的寶貴資源。隨著區(qū)域復合型污染趨勢的加劇，城市大氣污染的防治任重道遠。今后，大氣污染控制目標應從簡單的減少污染物排放轉變?yōu)闇p少環(huán)境損害，從單一污染物控制轉向多種污染物控制，同時建立區(qū)域大氣環(huán)境管理的生態(tài)補償機制，促進大氣污染控制從屬地模式向區(qū)域合作模式轉變，實現(xiàn)區(qū)域控制的成本節(jié)約的實現(xiàn)。

[1]王淑蘭,張遠航,鐘流舉等.珠江三角洲城市間空氣污染的相互影響[J].中國環(huán)境科學,2005,25(2):133-137.

[2]Shao Min,Tang Xiaoyan,ZhangYuanhang,et al.Citycluster in China:air and surface water pollution[J].Frontiers in Ecology and the Environment,2006,4:353-361.

[3]郝冉，李輝，孫麗梅.大氣污染的危害及防治措施[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2005,31(6):27-28.

[4]於壇春,許寧,陳遜,竇燕生.近年城市大氣環(huán)境污染成因及控制途徑概論[J].中國衛(wèi)生工程學,2006,5:180-183.

[5]鄭喜明.城市大氣污染的治理途徑探究[J].環(huán)?？萍?，2012，33:305.

[6]王志娟.大氣污染與防治[J].包鋼科技,2001,27:83-86.

[7]吳丹,張世秋.中國大氣污染控制策略與改進方向評析[J].北京大學學報(自然科學版),2011,47:1143-1150.