PM2.5污染源分析與控制

周　躍

（江蘇省蘇力環(huán)境科技有限責(zé)任公司江蘇南京210000）

PM2.5污染源分析與控制

周躍

（江蘇省蘇力環(huán)境科技有限責(zé)任公司江蘇南京210000）

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，全國(guó)不少城市經(jīng)常性出現(xiàn)灰霾天氣，秋冬季節(jié)的北方地區(qū)尤為嚴(yán)重，不僅能見(jiàn)度低，而且易發(fā)呼吸道等疾病。根據(jù)國(guó)家環(huán)保部門(mén)的研究已證實(shí)灰霾天氣與PM2.5密切相關(guān)。本文作者工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)PM2.5污染來(lái)源進(jìn)行分析，并探討了其污染控制措施。

PM2.5；污染源；分析；控制方法

2016年是我國(guó)“十三五”規(guī)劃的開(kāi)局之年，國(guó)家把環(huán)境治理作為重要任務(wù)常抓不懈。公眾對(duì)大氣環(huán)境關(guān)注度也在不斷提高，尤其是我國(guó)部分地區(qū)出現(xiàn)的嚴(yán)重霧霾天，更加增強(qiáng)了公眾的自我保護(hù)意識(shí)。隨著公眾對(duì)大氣環(huán)境質(zhì)量關(guān)注度的提高，PM2.5這一術(shù)語(yǔ)走入了公眾視線(xiàn)，這種細(xì)懸浮顆粒是飄散在空氣中極微小的顆粒物質(zhì)。PM2.5定義為粒徑范圍在2.5μm或以下的細(xì)懸浮顆粒（粒徑在2.5μm～10μm為粗懸浮顆粒），單位以μg/m3表示。PM2.5的來(lái)源主要包括以自然源、固定源和流動(dòng)源。

NASA此前公布了一張全球污染圖片，顯示我國(guó)的北方和華東地區(qū)的PM2.5濃度偏高，這也引起了我國(guó)環(huán)保部門(mén)的關(guān)注，現(xiàn)在江蘇地區(qū)已經(jīng)把PM2.5納為常規(guī)檢測(cè)，并定期的向市民進(jìn)行公布，提醒市民在PM2.5嚴(yán)重時(shí)間段盡量減少戶(hù)外運(yùn)動(dòng)，保護(hù)生命健康。

1　 PM2.5污染源分析

PM2.5即懸浮在空氣中微小的顆粒物，其粒子的粒徑范圍在2.5μm或以下，單位用μg/m3表示。PM2.5的形成方式有多種，一般分為一次顆粒和二次顆粒，一次顆粒主要是直接排出的固態(tài)粒子，或者高溫氣態(tài)排出，遇空氣冷卻后凝結(jié)成固態(tài)粒子，比如植物花粉，孢子，揚(yáng)塵、海鹽、火山灰等，另外火力發(fā)電因煤炭等燃燒不充分導(dǎo)致的重金屬，有機(jī)化合物等顆粒、城市建筑工地?fù)P塵都屬于一次顆粒物。二次顆粒物主要是氣態(tài)污染物經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)后產(chǎn)生的顆粒物。如：硫氧化物、氮氧化物、有機(jī)碳化物在日光照射后產(chǎn)生的硫酸鹽、硝酸鹽及有機(jī)衍生物的顆粒，機(jī)動(dòng)車(chē)排放的尾氣，燃油燃煤排放出的氣體，餐飲排放煙塵。

PM2.5的成分包括碳元素、微重金屬、有機(jī)成分等。它的組成部分也因國(guó)家和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、能源結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)管理有所差異。我國(guó)東部地區(qū)因經(jīng)濟(jì)和工業(yè)發(fā)達(dá)，PM2.5污染較為嚴(yán)重。根據(jù)國(guó)家環(huán)境檢測(cè)部門(mén)2014年的國(guó)家PM2.5檢測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)告看出，2014年，全國(guó)80個(gè)城市平均值在78μg/m3，主要范圍在22μg/m3～180μg/m3。按照我國(guó)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，這些城市中空氣達(dá)標(biāo)率不足5%，95%的城市不合格。這些城市中污染最嚴(yán)重的是京津冀地區(qū)，其次是長(zhǎng)三角地區(qū)，再次是珠三角地區(qū)，這三個(gè)地區(qū)平均值分別為118μg/m3，72μg/m3,43.2μg/m3。從這個(gè)分布情況看出，南北地區(qū)污染差異大，且由南向北趨于嚴(yán)重趨勢(shì)，這主要是因?yàn)槟戏降貐^(qū)植被豐富，降雨充沛，冬季無(wú)需燃煤采暖，北方地區(qū)氣候干燥，少雨，重工業(yè)發(fā)達(dá)，冬季燃煤量大等導(dǎo)致的。表1中列舉了北方地區(qū)，長(zhǎng)三角地區(qū)，珠三角地區(qū)的核心城市PM2.5的分析情況，說(shuō)明我國(guó)南北地區(qū)存在差異性。

目前，很多環(huán)保工作者對(duì)PM2.5的污染源和PM2.5貢獻(xiàn)率進(jìn)行了研究。他們采用的研究方式主要為數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析法和現(xiàn)場(chǎng)采樣分析法。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)法能快速判斷不同污染源的貢獻(xiàn)率，但對(duì)二次顆粒的計(jì)算比較困難?，F(xiàn)場(chǎng)采樣分析法能快速分析二次污染的比例，但對(duì)其來(lái)源分析較為困難。以北京地區(qū)為例，汽車(chē)尾氣、煤炭燃燒、工業(yè)排放成為PM2.5的主要來(lái)源，甚至超過(guò)了總數(shù)的55%，其他主要為建筑和地面揚(yáng)塵。而對(duì)廣州地區(qū)的PM2.5來(lái)源分析，主要來(lái)源為海鹽離子，比如硫化物離子、氮氧離子、氯離子，其次為海洋鹽粒和機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣，該城市流動(dòng)源的貢獻(xiàn)比固定源的貢獻(xiàn)大，由此可知PM2.5源的復(fù)雜程度。表2為國(guó)內(nèi)典型城市PM2.5的比重表，就表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，排放最大的屬燃煤排放、機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣、城市揚(yáng)塵等幾項(xiàng)。但大城市的機(jī)動(dòng)車(chē)保有量的快速增長(zhǎng)，汽車(chē)尾氣對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)增長(zhǎng)也較快，而二、三線(xiàn)城市主要以工業(yè)排放和燃煤排放對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)大。

表1　全國(guó)主要城市PM2.5分布情況分析表

表2　國(guó)內(nèi)城市PM2.5來(lái)源比重

2　PM2.5污染源的控制措施

2.1推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)化和城鎮(zhèn)化水平明顯提高，已經(jīng)成為了世界工廠，經(jīng)濟(jì)總量走在世界前列，但是美好經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)背后是高耗能產(chǎn)業(yè)，如化工、建材等消耗了大量能源，大量煤炭被使用，造成大量排放，污染嚴(yán)重。因此調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，控制高耗能高污染的行業(yè)的發(fā)展，淘汰落后產(chǎn)能，積極發(fā)展低能耗的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)。能源結(jié)構(gòu)也需要進(jìn)行調(diào)整，要改變傳統(tǒng)的以煤炭為能源的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，積極發(fā)展新能源、清潔能源，另外還需要積極的探索煤炭燃燒清潔技術(shù)，降低燃煤排污量。城市要大力發(fā)展公共交通，控制機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量，發(fā)展綠色出行方式，提高燃油經(jīng)濟(jì)性，減少排放，這些都是控制PM2.5的有效方式。

2.2提高法律意識(shí)，加強(qiáng)污染治理力度

我國(guó)關(guān)于環(huán)境保護(hù)的法律還存在很多不足，跟西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，對(duì)環(huán)境污染防治管理手段不足，責(zé)任劃分不明確，信息不夠公開(kāi)，在實(shí)際執(zhí)法過(guò)程中，普遍存在以罰代管的現(xiàn)象，很多都是一罰了之，但現(xiàn)在很多企業(yè)寧愿支付較低的罰金也不愿意建設(shè)投入較多的環(huán)保設(shè)備。由此，建立健全法律制度勢(shì)在必行，對(duì)高耗能、高污染的企業(yè)要堅(jiān)決關(guān)停，對(duì)于屢罰不改的企業(yè)責(zé)任人要進(jìn)行刑事追究。

2.3建立監(jiān)測(cè)體系，掌握污染來(lái)源

現(xiàn)在的監(jiān)測(cè)體系下，PM2.5源的分析方法不同，得到的數(shù)據(jù)也存在差異，不利于治理者制定具體的處理和實(shí)施方案，所以環(huán)保部門(mén)要加快PM2.5的監(jiān)測(cè)體系建設(shè)，根據(jù)我國(guó)不同地區(qū)的污染特點(diǎn)，推行合理的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和分析方法，人員也要加強(qiáng)培訓(xùn)，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)。這樣才能建立一套行之有效的體系，利于污染源的控制和治理。

3　結(jié)語(yǔ)

PM2.5污染源在不同的地區(qū)存在不同的來(lái)源與組成，關(guān)系到人民的身體健康和生態(tài)環(huán)境治理，治理PM2.5需要找到源頭，然后對(duì)癥下藥，但PM2.5來(lái)源復(fù)雜，還需要環(huán)保工作者不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)，新技術(shù)，最終解決PM2.5污染的問(wèn)題。

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