朱國(guó)華
(山西省忻州市生態(tài)環(huán)境局監(jiān)控中心,山西 忻州 034000)
大氣污染是當(dāng)前人類生存和生活所面臨的主要環(huán)境問(wèn)題,大氣污染不僅會(huì)影響人類的身心健康,而且還會(huì)制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。對(duì)于我國(guó)北方地區(qū)而言,能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主對(duì)應(yīng)的大氣污染屬于煤煙型,主要污染物包括有煙塵、二氧化硫和氮氧化物。在未來(lái)很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),我國(guó)北方地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)依舊以煤炭為主,也就是說(shuō)未來(lái)大氣污染的主要類型還是屬于煤煙型[1]。因此,展開(kāi)對(duì)城市大氣污染原因的調(diào)查研究,重點(diǎn)歸納總結(jié)造成大氣污染的源頭,并提出針對(duì)、有效的治理措施是非常有必要的。本文將以河北省邢臺(tái)市為例展開(kāi)大氣污染原因及對(duì)策的研究。
經(jīng)對(duì)邢臺(tái)市空氣成分進(jìn)行監(jiān)測(cè),得知其大氣污染物主要包括有PM2.5、PM10、SO2、氮氧化物、碳氧化物以及臭氧等。以2020 年為例,該地區(qū)的大氣污染物的平均質(zhì)量濃度如表1 所示。
表1 2020 年邢臺(tái)市大氣主要污染物的平均值
此外,上述主要污染物的濃度在12 月份為最高,質(zhì)量濃度最低的月份為9 月份。定量分析為:在12 月份的空氣污染指數(shù)可達(dá)16.05,在9 月份的空氣污染指數(shù)僅為6.40。通過(guò)統(tǒng)計(jì)可知,邢臺(tái)市空氣質(zhì)量在優(yōu)良水平的天數(shù)為140 d,輕度污染的天數(shù)為128 d,中度污染的天氣為47 d,重度污染的天氣為50 d。
經(jīng)分析,導(dǎo)致邢臺(tái)市大氣污染的主要污染物通過(guò)工業(yè)、機(jī)動(dòng)車以及生活等源頭排放。其中,工業(yè)生產(chǎn)中主要產(chǎn)生的污染物為煙塵、氮氧化物、二氧化硫等;在生活中主要排放的污染物為煙塵、氮氧化物、碳?xì)浠镆约耙谎趸嫉龋粰C(jī)動(dòng)車主要排放的污染物為煙塵、二氧化硫、氮氧化物等[2]。
對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)而言,邢臺(tái)市目前共有184 個(gè)工業(yè)企業(yè),在2020 年一年的時(shí)間內(nèi)排放的二氧化硫的總量為48 936.85 t,氮氧化物的總排放量為69 707.7 t,煙塵和粉塵的總排放量為18 685.3 t。
對(duì)于機(jī)動(dòng)車而言,近年來(lái)隨著人們生活水平的提高邢臺(tái)市的小型汽車保有量可達(dá)80 萬(wàn)輛,平均每年排放的二氧化硫的總量為4 836 t,所排放的氮氧化物的總量為51 399 t,所排放的PM10的總量為15 561 t[3]。
對(duì)于人們?nèi)粘I钪信欧诺闹饕廴疚锏亩糠治鋈缦拢浩骄磕昱欧诺亩趸虻目偭繛?3 293 t,所排放的氮氧化物的總量為2 713 t,所排放的PM10的總量為15 943 t。
結(jié)合邢臺(tái)市主要污染物的時(shí)空變化情況和主要污染物的排放分析,可將其大氣污染的主要特征歸納如下:
1)污染類型為煙煤型大氣污染,最主要的特征為PM2.5、PM10、氮氧化物以及二氧化硫污染物的含量占據(jù)所有污染物的80%以上;
2)邢臺(tái)市大氣污染的主要源頭為工業(yè)生產(chǎn),當(dāng)前該地區(qū)工業(yè)企業(yè)所采用燃料以煤炭為主,其是導(dǎo)致大氣污染的主要問(wèn)題。
3)邢臺(tái)市PM2.5、PM10在所有污染物中占據(jù)50%以上,而且,每年平均超過(guò)58.6%的天數(shù)PM2.5為主要污染物;每年平均超過(guò)29.6%的天數(shù)PM10為主要污染物[4]。
邢臺(tái)市大氣污染現(xiàn)象及問(wèn)題的主要原因可歸納為自然因素和人為因素。
某個(gè)地區(qū)的污染情況與該地區(qū)的地形地貌以及氣候以及氣象條件息息相關(guān)。邢臺(tái)市屬于河北省,該地區(qū)的平均海拔僅為60 m,主要以平原為主,其次為山地和丘陵;平原所占比例達(dá)70%。其次,邢臺(tái)市屬于暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候,每年平均降水量為485 mm,而且每年的降水時(shí)間段相對(duì)集中[5]。同時(shí),近年來(lái)邢臺(tái)市每年的降水量均在減少,在冬季供暖污染排放集中的情況下,導(dǎo)致重污染的風(fēng)險(xiǎn)增加。邢臺(tái)市的日均風(fēng)速監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖1 所示。
圖1 邢臺(tái)市日均風(fēng)速監(jiān)測(cè)結(jié)果
如圖1 所示,采樣點(diǎn)的平均風(fēng)速為1 m/s,不利于污染物的擴(kuò)散,極易造成污染現(xiàn)象的加劇。
導(dǎo)致邢臺(tái)市大氣污染的人為因素可歸納為如下3 點(diǎn):
1)能源結(jié)構(gòu)相對(duì)單一,煤炭消耗量增加
近些年來(lái)邢臺(tái)市燃料主要以煤炭為主,而且煤炭主要用于工業(yè)生產(chǎn)中,每年用量增加率約為142%。
2)產(chǎn)業(yè)分布不合理
自進(jìn)入21 世紀(jì)以來(lái),邢臺(tái)市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)未發(fā)生根本性的變化,主要還是以第二產(chǎn)業(yè)為主,第三產(chǎn)業(yè)的增幅僅為5%。其中,邢臺(tái)市以金屬冶煉、熱電、非金屬礦物制品等為主的產(chǎn)業(yè)占據(jù)邢臺(tái)市所有產(chǎn)業(yè)的80%,上述產(chǎn)業(yè)易導(dǎo)致大氣污染。其次,邢臺(tái)市主要以粗放型增長(zhǎng)方式實(shí)現(xiàn)全市的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),即通過(guò)高耗能的行業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。
3)交通壓力明顯增加
當(dāng)前,隨著人們生活水平的提升,家家戶戶都有機(jī)動(dòng)車;而且,近年來(lái)邢臺(tái)市建筑、道路的施工量也明顯增加,導(dǎo)致PM2.5、PM10和氮氧化物的污染物明顯增加。
針對(duì)邢臺(tái)市當(dāng)前較為嚴(yán)重的大氣污染問(wèn)題,為人們生產(chǎn)和生活提供舒適的條件以及為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ),邢臺(tái)市積極出臺(tái)了相關(guān)政策和治理措施。
1)出臺(tái)系列支持政策
邢臺(tái)市近年來(lái)連續(xù)出臺(tái)了關(guān)于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)建設(shè)和環(huán)境治理的行動(dòng)綱要、實(shí)施方案,并與各級(jí)政府簽訂了目標(biāo)責(zé)任書(shū),積極派出團(tuán)隊(duì)向大氣污染治理顯著的城市進(jìn)行交流學(xué)習(xí)。
2)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
針對(duì)邢臺(tái)市當(dāng)前仍然以第二產(chǎn)業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),邢臺(tái)市政府出臺(tái)了并實(shí)現(xiàn)了“減二增一”的政策,擬將當(dāng)前第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)的比重由現(xiàn)在的15.7∶55.6∶28.7 優(yōu)化為15.6∶45.0∶39.4。
3)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)并對(duì)工業(yè)企業(yè)進(jìn)行達(dá)標(biāo)治理
積極推動(dòng)“氣化邢臺(tái)”的工程,將煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)在煤改氣工程的牽引下實(shí)現(xiàn)以天然氣為主的能源結(jié)構(gòu);將全市范圍內(nèi)的環(huán)保不達(dá)標(biāo)車輛全部淘汰并進(jìn)行強(qiáng)制報(bào)廢,對(duì)全市范圍的車輛污染進(jìn)行嚴(yán)防死控。
同時(shí),對(duì)全市范圍內(nèi)鋼鐵、水泥、玻璃以及電力等四大行業(yè)中涉及到的環(huán)保不達(dá)標(biāo)的企業(yè)進(jìn)行治理,對(duì)最終的治理效果進(jìn)行依法驗(yàn)收。
邢臺(tái)市積極采取上述大氣污染治理措施后,在2019 年和2020 年取得了不錯(cuò)的效果,具體表現(xiàn)為主要污染物與2015 年相比同比下降,具體定量分析如第236 頁(yè)表2 所示。
表2 2019 年和2020 年主要污染物同比2015 年下降幅度
同時(shí),2019 年邢臺(tái)市的空氣污染指數(shù)為11.9,2020 年的空氣污染指數(shù)為10.1,與2015 年的空氣污染指數(shù)均呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì),即治理效果有效。
大氣污染為當(dāng)前人們生產(chǎn)和生活關(guān)注的主要問(wèn)題,其不僅影響人們的身心健康,而且對(duì)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)影響。為此,本文開(kāi)展了關(guān)于邢臺(tái)市大氣污染的形成原因和治理措施及效果的研究,并總結(jié)如下:
1)導(dǎo)致邢臺(tái)市大氣污染嚴(yán)重是一個(gè)綜合性結(jié)構(gòu),其不僅與當(dāng)?shù)氐匦魏蜌夂驐l件相關(guān);更主要的是與當(dāng)?shù)匾悦禾繛橹鞯哪茉唇Y(jié)構(gòu)相對(duì)單一、產(chǎn)業(yè)分布不合理和機(jī)動(dòng)車輛激增相關(guān)。
2)邢臺(tái)市政府積極推動(dòng)出臺(tái)相關(guān)政府和方案后,通過(guò)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)以及對(duì)未達(dá)標(biāo)企業(yè)進(jìn)行治理等手段開(kāi)展大氣污染治理。經(jīng)治理后,邢臺(tái)市空氣污染指數(shù)和各主要污染物均同比下降。