烏海市空氣質(zhì)量分析

馬驍

摘要：通過對烏海市空氣污染的自然環(huán)境因素，人為造成的環(huán)境因素，周圍工業(yè)布局，行業(yè)類型，工業(yè)產(chǎn)值分析總結(jié)，得出烏海市空氣質(zhì)量的現(xiàn)狀，區(qū)域污染物對對烏海市空氣質(zhì)量的影響是客觀存在的，區(qū)域特有的自然條件、特有的工業(yè)結(jié)構(gòu)、特有的周圍工業(yè)布局的綜合因素影響著烏海市的空氣環(huán)境質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：烏海市；空氣質(zhì)量；分析

中圖分類號：X51 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095—672X（2016）06—0106—03

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2016.06.024

1烏海市污染原因分析

1.1自然環(huán)境因素

烏海市地處內(nèi)蒙西部，地理坐標(biāo)范圍是北緯39。13′-40°10′，東經(jīng)106°36′-107°07′，面積1754km²，西靠黃河，黃河西邊是烏蘭布和沙漠，東邊是桌子山，年降水量少（161mm），溫度比較高，歷年月平均最高氣溫5月：26℃，6月：31℃，7月：33℃，8月：31℃，9月：26℃，歷年最高氣溫5月：3℃，6月：39℃，7月：39℃，8月：38℃，9月：35℃。主導(dǎo)風(fēng)向是南南東風(fēng)（SSE），帶有南風(fēng)風(fēng)向（ESE、SE、SSE、S、SSW、SW、WSW）的7個風(fēng)頻，其占比是1月：34.8%，2月：38.9%，3月：44%，4月：47.8%，5月：53.7%，6月：55.3%，7月：57.7%，8月：57.9%，9月：53.6%，10月：47%，11月：42.5%，12月：35.1%。年均是47.3%。這7個風(fēng)頻都不利于烏海的空氣稀釋擴(kuò)散的風(fēng)向（污染比較嚴(yán)重），有利于烏?？諝庀♂寯U(kuò)散的風(fēng)向是W、WNW、NW、NNW、N、NNE、NE的7個風(fēng)頻，其風(fēng)頻占比是1月：27.4%，2月：30%，3月：33.2%，4月：36.9%，5月：33.3%，6月：29.9%，7月：25.1%，8月：23.6%，9月：22.8%，10月：24.7%，11月：27.6%，12月：27.8%，年均是28.5%。風(fēng)頻是ENE、E、C，ENE、E風(fēng)頻對烏海市無明顯影響，C是靜風(fēng)，靜風(fēng)既不利于稀釋擴(kuò)散也不利于輸入，從理論上說靜風(fēng)條件下的污染是自己產(chǎn)生的污染。W、WNW、NNW是烏海最有利大氣擴(kuò)散轉(zhuǎn)移的風(fēng)向，這三個風(fēng)向的風(fēng)頻年均是16%，也就說全年有47.3%的風(fēng)向受著上風(fēng)向的污染物輸入的影響，有24.2%的靜風(fēng)受著自己污染的影響，還有12.3%的風(fēng)向（ENE、E）無明顯影響。除了風(fēng)對烏海的影響之外，還有風(fēng)速，風(fēng)速的大小決定著稀釋擴(kuò)散能力，理論上說風(fēng)速越大越有利于稀釋擴(kuò)散，但是風(fēng)速過大又會產(chǎn)生沙塵暴。烏海為何W、WNW、NNW是最有利于稀釋擴(kuò)散呢？這幾個風(fēng)向的上風(fēng)向沒有污染源，N風(fēng)向上有兩個工業(yè)園區(qū)，但是污染不明顯，而一般N風(fēng)向的風(fēng)速比較大，能夠達(dá)到稀釋擴(kuò)散的作用。但是風(fēng)速過大也會造成揚(yáng)塵污染（沙塵暴），風(fēng)速在3-5m/s是最有利于擴(kuò)散的風(fēng)速（起塵臨界風(fēng)速5.5m/s，這是環(huán)評計(jì)算是常用的數(shù)據(jù)，也與當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)類型、植被覆蓋的因素有關(guān)）。

1.2烏海市及周邊人為環(huán)境因素（工業(yè)布局）

烏海市是以煤為主的工業(yè)城市，環(huán)境問題主要來源于工業(yè)，主要有煤炭開采（井采和露采）、煤焦化、以煤為燃料的電力、氯堿化工、水泥、白灰、電石、鋼鐵等，這些行業(yè)是污染物產(chǎn)生量和排放量大的行業(yè)。2013年每平方公里的產(chǎn)值是3249萬元，包頭市平方公里的產(chǎn)值是1264萬元，就現(xiàn)狀而言，我市是內(nèi)蒙古單位面積的GDP產(chǎn)值最大的地區(qū)。

烏海市周邊有30公里以內(nèi)的工業(yè)園區(qū)有烏海的三個園區(qū)（烏達(dá)、海南、海勃灣），阿拉善盟的烏色泰工業(yè)園區(qū)，60公里以內(nèi)工業(yè)園區(qū)有鄂爾多斯的蒙西和棋盤井工業(yè)園區(qū)，還有寧夏惠農(nóng)的石嘴山工業(yè)園區(qū)，其中烏海市的海勃灣工業(yè)園區(qū)和鄂爾多斯市蒙西工業(yè)園區(qū)在烏海市的北邊，其它的園區(qū)都在東南、南和西南邊。這些工業(yè)園區(qū)的行業(yè)與烏海市基本相同，如果把烏海市和周邊的工業(yè)園區(qū)劃成一個區(qū)域，那么這個區(qū)域每平方公里的產(chǎn)值更高，但造成的污染不容小覷。

1.3大氣輸入量影響

輸入量要考慮輸送的氣象條件，主要有風(fēng)速、風(fēng)向、混合層厚度、逆溫等因素，準(zhǔn)確性不高。在大氣輸送污染物的過程中物質(zhì)之間隨時都發(fā)生著物理化學(xué)變化，還有輸送距離的遠(yuǎn)近，輸送距離近，輸送所需的時間短，物質(zhì)間發(fā)生的變化小，輸送距離遠(yuǎn)，輸送所需的時間長，物質(zhì)問發(fā)生的變化大。

如果上風(fēng)向來的空氣是被污染的，污染物的濃度較大，大于烏海空氣中污染物的濃度，與烏?？諝庵械奈廴疚锆B加，那么不但稀釋不了烏海的污染物，反而會加重污染；反之，則稀釋烏海的空氣。這里有個臨界點(diǎn)需特別關(guān)注，假設(shè)上風(fēng)向來的空氣是達(dá)標(biāo)的，但是已經(jīng)及近標(biāo)準(zhǔn)，假設(shè)烏?？諝馐浅瑯?biāo)的，那么烏海的空氣不會通過大氣稀釋擴(kuò)散達(dá)標(biāo)。當(dāng)然這是理論分析，在實(shí)際中由于城市建筑對風(fēng)速的影響，可能使得烏海某個區(qū)域污染較重，某個區(qū)域污染較輕，這得通過實(shí)際監(jiān)測得知。

2用GDP間接衡量環(huán)境空氣質(zhì)量

可以從GDP可以看出總的趨勢，我們就用GDP的增加或減少可以衡量污染物排放的增加或減少，當(dāng)然前提是行業(yè)和產(chǎn)業(yè)基本相同的情況下，一般上一年和下一年的變化不會很大，有變化也是微小的變化。當(dāng)然我們要知道哪些行業(yè)發(fā)生了變化，變化的產(chǎn)值是多少，這樣區(qū)域每平方公里的產(chǎn)值完全可以說明污染情況：產(chǎn)值大說明污染物的排放量也大，產(chǎn)值小說明污染物排放量小。也可用區(qū)域GDP的總量也可衡量污染狀況，GDP總量增加，那么污染一定會加重。這樣我們就可以相對準(zhǔn)確的衡量污染物的增減量，這也遵循了質(zhì)量守恒定律。另外我們的統(tǒng)計(jì)或監(jiān)測所反映的只是部分污染物，到目前還無法做到多項(xiàng)污染物的統(tǒng)計(jì)或監(jiān)測，從這個角度看，用GDP衡量是比較好的方法。

烏海市近些年GDP的增量是10%以上，那么污染物的產(chǎn)生量增加也在10%以上，GDP的增加就意味著污染源的增加。就拿大氣污染物的排放量來說，要想做到GDP增加而污染物不增加，那么除塵器運(yùn)行率和除塵效率得提高10%以上，才能保證排放到空氣的污染物不增加。從2012年到現(xiàn)在，烏海市的空氣質(zhì)量感覺有所好轉(zhuǎn)，因?yàn)?012年烏海的GDP是562億，2013年是570億，這說經(jīng)濟(jì)總量幾乎沒有增加，空氣污染沒有加重，如果管理加強(qiáng)，那么污染就會減輕。由于經(jīng)濟(jì)危機(jī)具有普遍性，也具有區(qū)域性，烏海的GDP不會有明顯增加，那么整個區(qū)域的GDP也不會明顯增加，大氣輸入量也不會增加，所以烏海的空氣質(zhì)量不會惡化。

3總結(jié)

通過上述分析，烏海市環(huán)境空氣質(zhì)量問題有自然環(huán)境因素，包括風(fēng)向、風(fēng)頻、風(fēng)速、地理位置等，還有人為因素，包括工業(yè)布局，區(qū)域污染企業(yè)集中等。

4建議

第一是提高生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)水平，第二是改變產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，第三是加強(qiáng)區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控，第四調(diào)整工業(yè)園區(qū)與城市的相對位置。

大氣污染物是如何傳輸和擴(kuò)散的？

進(jìn)入大氣中的污染物，受大氣水平運(yùn)動以及大氣的各種不同程度的擾動運(yùn)動的影響，會形成不同程度的輸送。

大氣的水平運(yùn)動稱為風(fēng)。風(fēng)對污染物的擴(kuò)散有兩個作用：一是整體的輸送作用，二是沖淡稀釋作用。風(fēng)向決定污染物遷移運(yùn)動的方向，風(fēng)速決定污染物的遷移速度。污染物總是由上風(fēng)方被輸送到下風(fēng)方。在污染源下風(fēng)向，污染要重一些；風(fēng)速越大，單位時間內(nèi)污染物混合的清潔空氣量越大，沖淡稀釋作用就越好。一般來說，大氣中污染物濃度與污染物的總排放量成正相關(guān)，而與風(fēng)速則成反相關(guān)。

在一些特殊的天氣條件下，一個地區(qū)排放的污染物可能隨著上升氣流進(jìn)入高空，并在高空中隨著氣團(tuán)較快的傳輸，結(jié)果可能會在距離污染源很遠(yuǎn)的地方又隨著下沉氣團(tuán)降到地表附近，導(dǎo)致了區(qū)域間的污染物傳輸。例如在一些特殊氣象條件下，亞洲的沙塵可能傳輸?shù)奖泵郎踔翚W洲地區(qū)。

污染物的傳輸使得一個地區(qū)的大氣污染在更大的時間和空間尺度上產(chǎn)生危害，甚至南極和北極的動物也受到了大氣污染的影響。目前所關(guān)注的沙塵暴、PM_2.5（細(xì)顆粒物）、酸雨等都是由大氣污染物在大氣中的輸送造成的區(qū)域性污染。