哈爾濱市冬季霧霾產(chǎn)生原因及治理建議

吳浩瑋(哈爾濱市第九中學(xué)校 黑龍江 哈爾濱 150000)

哈爾濱市冬季霧霾產(chǎn)生原因及治理建議

吳浩瑋(哈爾濱市第九中學(xué)校 黑龍江 哈爾濱 150000)

近年來我國大氣霧霾污染問題十分嚴(yán)峻，現(xiàn)對(duì)中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)提供的2014年至2016年春節(jié)期間(2月)哈爾濱市空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果表明煤煙塵和機(jī)動(dòng)車尾氣排放是哈爾濱市霧霾污染的主要原因。根據(jù)哈爾濱市冬季特有的寒冷氣候特征，提出了霧霾污染的防治建議。

哈爾濱；霧霾；冬季

1 霧霾污染

霧霾是一種近些年在世界各國頻繁出現(xiàn)且持續(xù)時(shí)間較長的空氣污染現(xiàn)象。城市化和工業(yè)化導(dǎo)致汽車尾氣、建筑揚(yáng)塵、垃圾焚燒，工業(yè)排放不斷增加，這些都是導(dǎo)致霧霾天氣出現(xiàn)的重要因素。然而，盡管能源消耗和各類化學(xué)反應(yīng)會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不利影響，他們卻是社會(huì)和工業(yè)發(fā)展必需經(jīng)歷的過程。霧霾污染在中國和其他發(fā)展中國家都有出現(xiàn)，對(duì)其進(jìn)行防治是全球面臨的長期且艱難的挑戰(zhàn)。中國環(huán)境監(jiān)測總網(wǎng)的數(shù)據(jù)顯示(http：//www.cnemc.cn/)，2013年，在全國74個(gè)監(jiān)測城市中，可吸入顆粒(PM10和PM2.5)均超過300μg/m3的城市超過30個(gè)。霧霾中含有20多種有毒物質(zhì)，其中細(xì)小的粉粒狀飄浮顆粒物直徑一般在0.01μm以下，這些微?？芍苯油ㄟ^人類的呼吸系統(tǒng)進(jìn)入支氣管，甚至肺部，造成的呼吸道、腦血管、鼻腔炎癥等病種，對(duì)人類健康造成威脅。2013年9月，為切實(shí)改善空氣質(zhì)量，針對(duì)日漸嚴(yán)重的霧霾天氣，國務(wù)院公開發(fā)布《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，將空氣污染治理作為環(huán)境保護(hù)的重要問題。

哈爾濱作為中國東北部重要的經(jīng)濟(jì)、文化、政治中心，是中國東北部最為重要的工業(yè)城市之一。被譽(yù)為“共和國長子”的哈爾濱為新中國的成立與發(fā)展做出過不可估量的重要貢獻(xiàn)。然而，與世界其他文明城市相同，重工業(yè)發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來的破壞日益突顯，近年來哈爾濱頻繁出現(xiàn)霧霾天氣，空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)不斷升高，對(duì)人類健康和環(huán)境質(zhì)量均造成危害。霧霾導(dǎo)致的空氣污染成為制約哈爾濱城市發(fā)展的頑疾，本文通過分析哈爾濱市2014-2016年的空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)總結(jié)其污染特征，結(jié)合哈爾濱自身的城市特點(diǎn)，對(duì)哈爾濱地區(qū)的霧霾治理提出建議。

2 哈爾濱市霧霾產(chǎn)生主要原因

春節(jié)是中華民族的傳統(tǒng)節(jié)日，近三年春節(jié)都在各年的2月份進(jìn)行，在當(dāng)月哈爾濱仍處于寒冷的冬季，供暖供熱照常進(jìn)行。此月也是市民出行的旺季，交通運(yùn)輸幾乎達(dá)到最高峰，機(jī)動(dòng)車做為重要的交通工具讓人們便利出行的同時(shí)也不斷向環(huán)境中排放尾氣，加之炮竹燃放導(dǎo)致2月份大氣污染嚴(yán)重。根據(jù)近3年哈爾濱市2月份空氣質(zhì)量指數(shù)(氣象數(shù)據(jù)來源于中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)http：//www.tianqihoubao.com/aqi)對(duì)哈爾濱市空氣質(zhì)量進(jìn)行分析(圖1)?？梢钥闯觯?016年2月空氣質(zhì)量明顯優(yōu)于2014和2015年，空氣質(zhì)量改善明顯。根據(jù)空氣質(zhì)量指數(shù)劃分標(biāo)準(zhǔn)，2016年2月，有17d空氣質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良級(jí)別，只有1d為中度污染，重度污染和嚴(yán)重污染天數(shù)為零。同月相比，2014年和2015年超過三分之一的時(shí)間處于中度污染和重度污染水平(圖2)。

圖1 哈爾濱市2月空氣質(zhì)量指數(shù)(2014年-2016年)

圖2 哈爾濱市2月空氣質(zhì)量等級(jí)分布(2014年-2016年)

針對(duì)空氣污染狀況自2013年以來，省環(huán)境監(jiān)測中心站和國家環(huán)科院開展合作，開展了冬季源解析工作，對(duì)哈爾濱市冬季霧霾污染PM2.5成分進(jìn)行監(jiān)測分析，結(jié)果如圖3所示。從圖中可以看出，煤煙塵和機(jī)動(dòng)車尾氣是哈爾濱市大氣PM2.5的主要成分，分別為44.65％和26.93％，占PM2.5總量的71.58％。餐飲油煙塵、硫酸鹽、硝酸鹽、揚(yáng)塵、建筑塵、土壤塵及其他源只占PM2.5總量的28.42％。目前，哈爾濱市大氣污染物主要檢測對(duì)象主要為二氧化硫，一氧化碳，二氧化氮，臭氧，這些都是煤炭燃燒產(chǎn)物和機(jī)動(dòng)車尾氣的主要成分。因此，對(duì)哈爾濱市冬季霧霾污染進(jìn)行防控和治理，應(yīng)主要針對(duì)煤煙塵和機(jī)動(dòng)車尾氣進(jìn)行控制。

3 哈爾濱市霧霾治理對(duì)策

3.1 煤煙塵控制

哈爾濱是我國緯度最高、氣溫最低的城市之一。冬季漫長而寒冷，平均氣溫為零下19攝氏度，冰雕雪景在給城市增加無限美感的同時(shí)也給哈爾濱市的供暖帶來難題。煤炭是我國極為豐富的自然資源，其產(chǎn)量居世界首位。哈爾濱的能源結(jié)構(gòu)也以煤炭為主，煤燃燒量達(dá)到1400萬t/a，SO2，NOX，煙塵在取暖季節(jié)大量排放到空氣中。又由于市區(qū)年均風(fēng)速為3.1m/s，且全年12％靜風(fēng)頻率集中在冬季，造成冬季大氣污染物集中排放與低風(fēng)速季相疊加。監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，在我省，供暖期可吸人顆粒物(PM10)濃度比非供暖期平均升高65％。

圖3 哈爾濱市冬季大氣污染PM2.5主要成分

開發(fā)清潔能源，減少煤炭使用量是最直接有效去除煤煙塵的措施，然而在我省清潔燃料使用比例較低，所以加大熱電聯(lián)供力度，加快淘汰分散燃煤鍋爐，在煤炭燃燒前后進(jìn)行嚴(yán)格脫硫、脫硝、除塵處理是十分必要的。對(duì)于城市周邊區(qū)域，部分地區(qū)沒有實(shí)現(xiàn)集中供熱，農(nóng)民為節(jié)約成本大多購買質(zhì)量較差的煤炭，家庭使用的鍋爐設(shè)備將未經(jīng)處理的煙塵排放到空氣中，直接造成大氣污染。相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格把控個(gè)人販賣的煤炭質(zhì)量，鼓勵(lì)農(nóng)民購買低硫煤炭，對(duì)于使用環(huán)保型鍋爐的農(nóng)民給與適當(dāng)經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼。

3.2 機(jī)動(dòng)車尾氣控制

近年來，哈爾濱汽車銷售額大幅增長，在市內(nèi)汽車保有量已經(jīng)突破50萬輛。市統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，每天新落戶車輛都在300臺(tái)左右。車量在啟動(dòng)和行駛過程中會(huì)產(chǎn)生大量的污染物，如一氧化碳、揮發(fā)性有機(jī)物、氮氧化物和顆粒物等，尾氣聚集加劇大氣污染。

在2008年，北京申辦奧運(yùn)會(huì)期間，為了緩解城市交通壓力對(duì)于交通車輛使用單雙號(hào)限行規(guī)則，此期間內(nèi)北京市的空氣質(zhì)量明顯提升。我市目前只有8條實(shí)施單雙號(hào)通行的路段，對(duì)于其他未實(shí)施此規(guī)定的路段相應(yīng)部門應(yīng)當(dāng)頻繁調(diào)查，針對(duì)具體情況做出調(diào)整。春節(jié)期間，在個(gè)別繁華路段可采取免費(fèi)乘坐公交車，免費(fèi)地鐵政策，減少私家車和出租車使用量。減少排放不如不排放，增添自行車道，鼓勵(lì)人們綠色出行是最為低價(jià)環(huán)保的控制措施。

3.3 嚴(yán)格控制排放標(biāo)準(zhǔn)

世界各國對(duì)于PM2.5的控制標(biāo)準(zhǔn)各有不同，表1所示為美國、歐盟、澳大利亞、日本和中國制定的PM2.5控制標(biāo)準(zhǔn)。澳大利亞對(duì)此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行最為嚴(yán)格，年平均值不能超過8μg/m3，24小時(shí)均值不超過25μg/m3。2006年，美國環(huán)保部門對(duì)PM2.5標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂和更新，將PM2.5的24小時(shí)濃度均值規(guī)定為在0.035mg/m3以下，年周期內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)在0.015mg/m3以下?？梢钥闯?，與世界發(fā)達(dá)國家相比，我國在此項(xiàng)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)還亟待提高。目前，我國雖然有部分地區(qū)已經(jīng)有日均檢測，但是監(jiān)測數(shù)據(jù)不能夠及時(shí)公開發(fā)布，使得公眾對(duì)此方面的認(rèn)知不夠。針對(duì)我國大范圍、持續(xù)性的重度霧霾，應(yīng)該執(zhí)行更加嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，控制單位排放，提高公眾環(huán)保意識(shí)，才能有效控制大氣污染。

表1 不同國家PM2.5控制標(biāo)準(zhǔn)μ g/m3

3.4 安全防護(hù)

當(dāng)今越來越多的人意識(shí)到體育鍛煉的益處，城市充足完善的公共設(shè)施給市民們提供了便利，然而在霧霾天氣減少外出是必要的，空氣中的有毒物質(zhì)會(huì)給人們帶來很多病患，對(duì)于抵抗力較弱的人群更是適得其反。在必須外出時(shí)，應(yīng)當(dāng)做好充足的防護(hù)措施。佩戴口罩已成為人們的共識(shí)，但是并不是所有口罩都能有效防護(hù)PM2.5。在哈爾濱，由于天氣寒冷，市面上的口罩多以保暖為主，純棉的材質(zhì)加上時(shí)尚的外形，這種口罩成為眾多冰城人的首選，可防護(hù)效果卻不理想。外出時(shí)應(yīng)選擇通過我國國標(biāo)GB2626-2006或美國標(biāo)準(zhǔn)NIOSH(美國國家職業(yè)安全衛(wèi)生研究所)42CFR84的口罩(如N95)。

相比于室外環(huán)境，室內(nèi)似乎看起來更為安全。然而監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，如果室內(nèi)沒有任何凈化措施，那么室內(nèi)外PM2.5的濃度則具有明顯的相關(guān)性。也就是說，在污染天氣中，關(guān)閉門窗并不能有效降低室內(nèi)PM2.5濃度。在冬季供暖期，室內(nèi)溫度普遍在18℃以上，人們長期處于密閉溫?zé)岬氖覂?nèi)環(huán)境中，會(huì)由于人體代謝導(dǎo)致室內(nèi)二氧化碳、微生物等污染物的濃度上升，對(duì)人體健康同樣具有危害，甚至可能危害更大。因此，霧霾天氣在室內(nèi)使用空氣凈化器是十分必要的。

〔1〕張明.我國霧霾治理的政府責(zé)任研究.鄭州大學(xué)2014(4).

〔2〕單德鑫，鄒良楠，李淑英，王艷，于亞玲，王金剛.哈爾濱市霧霆天氣的成因分析及防控對(duì)策〔J〕.科技論文與案例交流，DOI：10.16317/j.cnki.12-1377/x.

〔3〕梁濤，宋維薇，王鳳艷，戚秀云，呂娜，李一凡.東北地區(qū)典型城市哈爾濱市機(jī)動(dòng)車排氣污染物排放清單研究〔J〕.黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào)，2016(4).

〔4〕項(xiàng)錚.室內(nèi) PM2.5：不容忽視的污染源〔J〕.科技日?qǐng)?bào)，2014(4).

The Main Sources and Control Measures of Haze in Winter of Harbin City

WuHaowei(Harbin Ninth Middle School Harbin Heilongjiang 150030)

Haze pollution is an increasingly serious problem in recent years.Air quality during the spring festival of Harbin city(February) from the year of 2014 to 2016 was analyzed according to the data reported by China meteorological science data sharing service net.The results showed that haze pollution in Harbin city was mostly owing to the emissions of coal burning dust and motor vehicle exhaust.Several suggestions were made depending on Harbin’s cold climate characteristics to reduce haze problem.

Harbin Haze Winter

X511

A

1674-263X(2016)03-0050-04

2016-09-20

吳浩瑋(1999-)，男，哈爾濱市第九中學(xué)(松北校區(qū))學(xué)生。