李維佳 付堯(沈陽(yáng)工學(xué)院,遼寧 撫順 113122)
近年來(lái),伴隨經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,濱海新區(qū)獲得了全面開放,天津市環(huán)境容量不斷下滑,大氣環(huán)境質(zhì)量的壓力不斷加大。更多的人民群眾想要獲得良好的空氣環(huán)境,社會(huì)各界對(duì)于環(huán)境的關(guān)注與期望也在不斷增加。為此,天津市對(duì)大氣污染防治工作進(jìn)行了極大提升,對(duì)其高度重視[1]。
大氣污染往往是人類在活動(dòng)中和自然發(fā)展中形成的某些物質(zhì)進(jìn)入到大氣中,并展現(xiàn)了足夠的濃度,在一定的時(shí)間中,對(duì)人類身體健康、環(huán)境舒適產(chǎn)生了嚴(yán)重的危害和影響。
大氣污染物通過(guò)人為或自然途徑進(jìn)入大氣中(輸入),并融入了大氣的循環(huán)流程,通過(guò)一定的滯留時(shí)間后,經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)、生物活動(dòng)、物理沉積等途徑由大氣中去除(輸出)。假如輸出的速度低于輸入的速度,那么它將在大氣中相對(duì)集中,導(dǎo)致大氣中某些物質(zhì)的濃度不斷上升。在濃度上升到一定時(shí)間以后,就會(huì)直接或間接地對(duì)人類、生物、植物形成急性或者慢性的傷害,并且大氣也會(huì)受到污染[2]。
大氣污染物可以分為還原型與氧化型兩種類型,同時(shí)又被稱為倫敦型和洛杉磯型。還原性污染物通常包含了SO2、CO、可吸入顆粒物等,在溫度較低,濕度較高,伴有小風(fēng)的天氣,有可能出現(xiàn)逆溫的環(huán)境下,在低空中集中的一次污染物將會(huì)生成還原型煙霧。氧化型的污染物通常來(lái)自汽車尾氣、石化工業(yè)、燃油鍋爐等,其主要污染物為CO、氮氧化物以及碳?xì)浠衔?。這些大氣污染物如果受到陽(yáng)光的照射,將會(huì)形成光化學(xué)反應(yīng),以此來(lái)形成二次污染,生成臭氧、酮、PAN 等擁有強(qiáng)氧化性的物質(zhì),將會(huì)造成人類眼睛粘膜形成強(qiáng)烈刺激。
污染物月平均濃度的時(shí)間分布特點(diǎn):通過(guò)對(duì)以往天津市可吸入顆粒物(PM10)、SO2、NO2月平均濃度的時(shí)間分布特點(diǎn)的觀察,我們可以看出以下幾點(diǎn)特征[3]:
可吸入顆粒物(PM10)的分布特點(diǎn):冬季(11月、12月、1月)PM10 平均濃度最高,和冬季城市燃煤采暖時(shí)間相同。此外,冬季綠植較少,由于植物擁有預(yù)防風(fēng)塵風(fēng)沙功能,沒有綠植將會(huì)增加大氣中懸浮物的濃度,因此,冬季的PM10 濃度較大,而PM10月平均濃度在夏末秋初(7月、8月、9月時(shí))為最低,由于這一時(shí)期綠色植物較多,低壓能夠有效的對(duì)大氣情況進(jìn)行控制。但是在春季末期、夏季初期4月、5月時(shí),PM10 將會(huì)呈現(xiàn)出較小的高峰時(shí)期,而形成這一現(xiàn)象的主要因素為氣候問題,在4月、5月時(shí),我國(guó)北方正處于多風(fēng)季節(jié),因此空氣中的懸浮物不斷增加。
SO2的分布特點(diǎn):SO2的變化通常由每年的11月開始,一直持續(xù)到后一年的2月才會(huì)下降,3~10月則維持不變。因此,我們可以看出,天津SO2濃度持續(xù)升高的時(shí)間與升溫時(shí)間具有一致性,其主要表示SO2受到燃煤升溫的影響。
NO2的分布特點(diǎn):NO2在全年中,月平均濃度并沒有發(fā)生太大的變化,通常只是在每年的1~2月出現(xiàn)一個(gè)較小的高峰期,由此可見,NO2的濃度時(shí)間分布變化差異不大,并且1~2月出現(xiàn)的高峰期和我國(guó)春季時(shí)間具有一致性,是人們出行的高峰期,因此NO2主要為汽車尾氣的排放物,因此,在人們出行密度較大時(shí),NO2濃度將會(huì)持續(xù)提升。
本文通過(guò)對(duì)天津十六個(gè)區(qū)、縣的天氣情況進(jìn)行了分析研究,結(jié)合API 指數(shù)2 以上達(dá)標(biāo),2 以下為不達(dá)標(biāo),對(duì)天津市城區(qū)不達(dá)標(biāo)情況進(jìn)行了判斷,具體情況如圖1、圖2。但是大于60 天的包含了寶坻、津南、東麗、河?xùn)|、河西、紅橋、薊州、南開、河北、西青等各個(gè)區(qū)域。而大于70 天的區(qū)域包含了和平、河北、河?xùn)|、南開、北辰等各個(gè)區(qū)域。而大于80 天的包含了紅橋、南開、北辰區(qū)域。而大于90 天的僅僅只有北辰區(qū)。因此,我們能夠看出,大氣環(huán)境最優(yōu)異的為濱海新區(qū)以及寧河縣,其次為津南區(qū)、武清區(qū)、靜??h、西青區(qū),這些區(qū)域通常都屬于轄縣區(qū)域和郊區(qū),但是大氣污染最嚴(yán)重的的東麗、紅橋、南開、和平、河北、河西、薊縣、北辰這些區(qū)域,除去薊縣以外,其他的都在市區(qū)中,因此,可以充分表示天津市大氣污染空間分布的主要特點(diǎn)為轄縣區(qū)域<郊區(qū)<市中心。
圖1 2018年各區(qū)二級(jí)以下天數(shù)
圖2 2013—2018天津PM2.5濃度示意圖
改變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式,使用最為先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù),減少污染物;優(yōu)化能源使用結(jié)構(gòu),使用新能源與低污染能源(例如:風(fēng)能、潮汐能、太陽(yáng)能等)[4];對(duì)燃燒技術(shù)以及裝置進(jìn)行改進(jìn),來(lái)提升燃料使用效率,降低燃料在燃燒中形成的附加污染物;不斷提升企業(yè)的管理工作,對(duì)所有物質(zhì)進(jìn)行潛在污染風(fēng)險(xiǎn)的嚴(yán)格登記,防止環(huán)境污染再次發(fā)生。
與其他國(guó)家相比較,我國(guó)的空氣污染濃度標(biāo)準(zhǔn)較為寬松,對(duì)污染者的懲罰也相對(duì)較輕,而處罰企業(yè)的主要手段為罰款,懲罰模式相對(duì)簡(jiǎn)單。因此,政府應(yīng)不斷加強(qiáng)宏觀調(diào)控。對(duì)于環(huán)境污染,政府部門應(yīng)該使用有效的經(jīng)濟(jì)、行政、法律手段來(lái)全面控制環(huán)境污染。
目前,部分城市在霧霾的治理過(guò)程中,選擇對(duì)污染嚴(yán)重的企業(yè)進(jìn)行關(guān)閉或轉(zhuǎn)移。而企業(yè)的關(guān)閉對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有極大的不良影響,但企業(yè)遷移所形成的污染并不會(huì)降低,只是讓污染進(jìn)行了遷移,治標(biāo)不治本,并且對(duì)大范圍的環(huán)境治理并沒有幫助。大氣污染是一種各區(qū)域相互影響的污染,因此,完善產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),完善高技術(shù)、節(jié)能、無(wú)污染的技術(shù)具有重要意義。
目前,在天津大氣污染中,可吸入顆粒物(PM10)、SO2、NO2這三種為主要污染物。并且這些污染物具有相對(duì)明顯的季節(jié)性規(guī)律。冬季污染最為嚴(yán)重,而夏季污染相對(duì)較輕,但大氣污染的變化幅度逐年減?。惶旖虼髿馕廴究臻g分布不均勻。在人口較多的城區(qū)污染比較嚴(yán)重,郊區(qū)與轄縣區(qū)域的污染較少;天津大氣污染受到了較強(qiáng)的人為因素影響。