山西省2019年環(huán)境大氣降塵變化初步分析

石永亮

(山西省環(huán)境集團(tuán)有限公司，山西 太原 030000)

引 言

降塵，又稱為：落塵，是指自然降落于地面的空氣顆粒物，其粒徑多在10 μm以上，計量指標(biāo)單位為一定時間內(nèi)單位面積上地表沉降物質(zhì)的量。降塵是多種污染物的重要來源與載體，降塵量與工地、道路、堆場等塵源密不可分，其可通過各種途徑進(jìn)入人體，危害人們的健康和破壞生態(tài)系統(tǒng)[1-2]。開展降塵監(jiān)測，對城市化發(fā)展具有重要意義。山西省是典型的煤炭資源型省份，且地形地貌主要是黃土高原，特殊的地理位置和工業(yè)特點(diǎn)讓山西的降塵問題日益突出，給居民生活帶來不適，降低生活質(zhì)量。本文選取2019年環(huán)境大氣降塵的數(shù)據(jù)，初步分析了其降塵的變化特征及趨勢，并提出了相關(guān)的建議。

1 研究方法

1.1 研究區(qū)域背景

山西省地處華北西部的黃土高原東側(cè)，山地、高原居多，高低起伏異常顯著。在氣候上屬于溫帶大陸性氣候。主要依托于煤炭資源，其為山西省發(fā)展帶來大量效益的同時，也造成了大氣粉塵等污染。近些年響應(yīng)打贏“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”的號召，積極轉(zhuǎn)型，污染治理得到了有效改變，但仍需更加系統(tǒng)的規(guī)劃和更有效的治理。

1.2 數(shù)據(jù)來源及評價標(biāo)準(zhǔn)

本文研究的所有數(shù)據(jù)均來自于山西省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心所發(fā)布的2019年降塵監(jiān)測報告，包括11個市及117個各縣(市、區(qū))。通過使用origin進(jìn)行了繪圖，進(jìn)而研究其變化特征。

我國暫未制定統(tǒng)一的大氣降塵標(biāo)準(zhǔn)，各省根據(jù)本地情況制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來評價。山西省依據(jù)《山西省打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年計劃》要求各設(shè)區(qū)市平均降塵量不得高于9.0 t/(km2·月)。本文中四季劃分：春季為3～5月，夏季為6～8月，秋季為9月～11月，冬季12月至次年2月。

2 結(jié)果與分析

2.1 山西省2019年各市降塵均值總體狀況

2019年山西省大氣降塵各市年均值變化情況，如第190頁圖1所示。由圖1可以看出，2019年各市降塵均值在3.5 t/(km2·月)～12.2 t/(km2·月)的范圍內(nèi)變化，最大值為太原市的12.2 t/(km2·月)，超過了參考評價值的1.35倍；最小值為晉城市的3.5 t/(km2·月)，其中大同市、陽泉市、朔州市、晉中市也均超過了山西考核標(biāo)準(zhǔn)值，超標(biāo)倍數(shù)分別為1.14、1.34、1.27、1.15，降塵污染與其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，這些城市多為煤炭資源開發(fā)大市[3]。

圖1 山西省2019年大氣降塵各市年均值變化情況

2.2 山西省2019年大氣降塵各市月和季節(jié)變化特征

通過對山西省11個市的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行逐月均值統(tǒng)計，如第190頁圖2所示。發(fā)現(xiàn)各市降塵量偏高值多集中于3月～6月份，總體上呈先增加后降低的趨勢波動變化，降塵量與各市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及政府管理水平的不同而存在較大差異[4]。其中，太原市、陽泉市和晉中市7個月份均超過了參考標(biāo)準(zhǔn)值，太原市和陽泉市6月份最大值分別達(dá)到了22.4 (t/km2·月)和27.3 (t/km2·月)，而晉中市最大值出現(xiàn)于4月份，為18.1 (t/km2·月)，全年超標(biāo)率均達(dá)到了53.8%；大同市有5個月降塵量超標(biāo)，5月份出現(xiàn)最大降塵量為20.8 (t/km2·月)，年超標(biāo)占比為41.7%；朔州市是山西省各市中降塵污染相對嚴(yán)重的市區(qū)，全年有8個月份超過了山西考核標(biāo)準(zhǔn)值，4月份最大降塵量為19.5 (t/km2·月)，年超標(biāo)率為66.7%；呂梁市有3個月份超標(biāo)，運(yùn)城市2個月份超標(biāo)，忻州市1個月份超標(biāo)；晉城市與臨汾市全年均達(dá)標(biāo)，降塵量穩(wěn)定波動，相對污染較小[5]。

圖2 山西省2019年各市降塵均值月變化情況

2019年山西省降塵量季節(jié)變化規(guī)律，如圖3所示。結(jié)果表明：降塵污染與季節(jié)變化相關(guān)聯(lián)，春季降塵量普遍都高于其他季節(jié)，歸因于春天多發(fā)生沙塵天氣，且降雨偏少，氣候相對干燥；夏季雷電天氣增多，降塵量降低；山西地區(qū)為溫帶大陸性氣候，秋季多降雨，降水量增多，土層濕潤不易產(chǎn)生風(fēng)沙；冬季氣溫降低，各種土建開發(fā)活動減少，溫度過低時地面會凍結(jié)，降塵量也隨之減少[6]。

圖3 山西省2019年降塵量季節(jié)變化情況

2.3 山西省2019年大氣降塵各市空間變化特征

2019年山西省市區(qū)、縣區(qū)月變化，如圖4所示。整體趨勢呈先增加再減少再增加波動變化，市區(qū)降塵量均高于縣區(qū)，上半年降塵量普遍高，且超標(biāo)情況均出現(xiàn)在上半年3月～6月份，市區(qū)在3月份出現(xiàn)最大值為13.4 (t/km2·月)，縣區(qū)在5月份達(dá)到了最大值，為12.6 (t/km2·月)，其余月份都相差不大。

圖4 山西省2019年市區(qū)、縣區(qū)月變化情況

如第191頁圖5所示，為山西省市區(qū)、縣區(qū)降塵量的季節(jié)變化特征，由圖可知：除了春季超標(biāo)外，其他季節(jié)均未超標(biāo)，市區(qū)的降塵量明顯高于縣區(qū)，春季降塵量最高，秋季降塵量最少，降塵量變化顯著表現(xiàn)為春季>夏季>冬季>秋季。市區(qū)在春季、夏季有大量建設(shè)開發(fā)活動，且交通揚(yáng)塵，防塵力度欠缺，冬季城市采暖等，是造成市區(qū)降塵量高于縣區(qū)的原因。

圖5 山西省2019年市區(qū)、縣區(qū)降塵量的季節(jié)變化

3 結(jié)論與建議

山西省2019年大氣降塵污染與地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，空間地理位置和季節(jié)變化密切相關(guān)，通常表現(xiàn)在煤炭資源利用高的市區(qū)污染狀況較嚴(yán)重，大多數(shù)上半年降塵量要高于下半年；春季普遍降塵量大，秋季偏低，歸因于春季大風(fēng)氣候較多且干燥，秋季山西地區(qū)降水較多，土層濕潤不易產(chǎn)生風(fēng)沙；市區(qū)的降塵量通量高于縣區(qū)的降塵量，可能與各市大量工程建設(shè)、人流量和車流量大，綠植作物低于縣區(qū)，政府管控力度不夠等原因有關(guān)[7-8]。

根據(jù)山西省的降塵特點(diǎn)，建議加強(qiáng)環(huán)境治理，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加大清潔能源的使用，做到產(chǎn)煤地區(qū)少用煤，降低煤炭使用量，推廣新型的清潔技術(shù)，以此降低降塵排放。繼續(xù)加大植樹造林力度，植被覆蓋率增加有利于防風(fēng)固沙，不易發(fā)生揚(yáng)塵等，同時又能夠阻止外部塵土的輸入[9-10]。政府部分增強(qiáng)管理職能，對于重點(diǎn)企業(yè)行業(yè)進(jìn)行專項(xiàng)一對一指導(dǎo)，引進(jìn)先進(jìn)治理技術(shù)從源頭上預(yù)防，做到精準(zhǔn)管理、穩(wěn)步推進(jìn)。只有多方面入手，才能夠有效治理降塵污染，促進(jìn)人與自然和諧共生。