大氣顆粒污染物質(zhì)量濃度變化及防控策略

殷宗輝

（樂(lè)陵市生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心，山東 樂(lè)陵 253600）

1 大氣顆粒污染物的危害分析

1.1 導(dǎo)致呼吸道感染

PM2.5 由于直徑體積較小，能夠直接進(jìn)入人體肺泡，且微小顆粒物還有可能會(huì)附著細(xì)菌、病毒、有機(jī)物等各種各樣的有害物質(zhì)進(jìn)入人體，然后被巨噬細(xì)胞吞噬，最后永遠(yuǎn)停留在人體內(nèi)，從而導(dǎo)致肺部發(fā)生病變，造成呼吸系統(tǒng)發(fā)生感染。尤其是對(duì)于有害金屬、有機(jī)物等物質(zhì)進(jìn)入肺泡后，還會(huì)進(jìn)一步增加癌癥發(fā)生的概率。例如，多環(huán)芳烴與肺癌的致病率直接相關(guān)，而多環(huán)芳烴通常會(huì)“搭載”PM2.5 直接進(jìn)入人體，這也是近年來(lái)肺癌發(fā)病率較高的重要原因。

1.2 損傷血管內(nèi)膜層

PM 顆粒物被人體吸入后，往往會(huì)有部分?jǐn)y帶有害類物質(zhì)進(jìn)入血液系統(tǒng)，并對(duì)血管尤其是內(nèi)層血管的內(nèi)膜層產(chǎn)生影響，損傷血管壁造成血管內(nèi)膜變厚、血管壁變窄，從而引發(fā)心腦血管等一系列疾病。其中，大氣顆粒污染物中PM2.5、PM10 等可吸入顆粒的污染級(jí)別每增加一級(jí)，誘發(fā)心腦血管疾病的概率也會(huì)相應(yīng)提升3%，且大氣顆粒物污染還會(huì)在一定程度上加大冠心病等心腦血管疾病的概率。[1]

1.3 影響人體內(nèi)分泌

大氣顆粒污染物會(huì)造成霧霾天氣，長(zhǎng)期霧霾天氣、缺少陽(yáng)光照射，會(huì)導(dǎo)致人體中松果體素分泌增加，同時(shí)，會(huì)導(dǎo)致甲狀腺素、腎上腺素的濃度相應(yīng)降低。而甲狀腺素、腎上腺素往往是激發(fā)細(xì)胞活力的重要激素，一旦分泌量減少，就會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞失去“活力”，細(xì)胞“變懶”，導(dǎo)致人體也會(huì)失去活力，變得無(wú)精打采，甚至還有可能會(huì)產(chǎn)生消極悲觀情緒，影響心理健康。

2 大氣顆粒污染物質(zhì)量濃度變化

2.1 質(zhì)量濃度水平

通過(guò)對(duì)大氣顆粒物的質(zhì)量濃度變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)情況進(jìn)行總結(jié)分析，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)空氣質(zhì)量的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)及預(yù)判，進(jìn)而為城市大氣顆粒污染物控制提供有效數(shù)據(jù)支撐。如圖1 為德州市某年不同月份顆粒污染物質(zhì)量濃度的變化情況，由圖1 可知，在10 月～次年3 月份，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中PM2.5 與PM10 質(zhì)量濃度變化較大，并在3 月～9 月份濃度呈下降趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)顆粒污染物濃度進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，在冬季中監(jiān)測(cè)得到的PM2.5與PM10 質(zhì)量濃度最高，且與國(guó)家空氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相比，德州市10 月份～次年3 月份之間，大氣中PM2.5的濃度均超出了國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中75μg/m3的標(biāo)準(zhǔn)。3月份～9 月份顆粒污染物濃度相對(duì)其他季節(jié)較低，在6月份受小麥?zhǔn)斋@期焚燒秸稈的影響，使得大氣顆粒污染物質(zhì)量濃度遭遇突變。

圖1 某年德州大氣污染物濃度變化

另外，德州市大氣顆粒物污染分布呈區(qū)域性特征，主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面：一是在工業(yè)區(qū)較為集中的區(qū)域，大氣顆粒污染物來(lái)源較為密集，所導(dǎo)致的能源消耗量以及PM 顆粒污染物排放量也相對(duì)較大，因此，大氣顆粒物污染也較為嚴(yán)重；二是大氣顆粒污染物跨區(qū)域影響較為顯著，受大氣環(huán)流氣象學(xué)等外界因素的影響，以及城鎮(zhèn)化規(guī)模的不斷擴(kuò)大，使得大氣顆粒物污染在相鄰城市之間呈現(xiàn)擴(kuò)散態(tài)勢(shì)。

2.2 質(zhì)量濃度變化

大氣顆粒污染物中PM2.5 與PM10 的比值，是反映城市各個(gè)區(qū)域粗顆粒、細(xì)顆粒污染物的分布特征，也是分析大氣顆粒污染物來(lái)源的關(guān)鍵指標(biāo)。由圖1可知，德州市冬季采暖期PM2.5 質(zhì)量濃度最高，主要是由于冬季11 月份至次年3 月份，氣候寒冷、降雨量少，使得采暖期燃煤鍋爐燃燒后的煙灰以及機(jī)動(dòng)車尾氣、地面浮塵擴(kuò)散稀釋變慢，進(jìn)而導(dǎo)致PM2.5 濃度升高，且冬季寒冷干燥，穩(wěn)定的氣壓、微弱的風(fēng)力，也不利于大氣顆粒污染物的擴(kuò)散。而夏季降水量較大，且頻繁的大風(fēng)天氣，有利于大氣顆粒物的消除與擴(kuò)散，從而使得夏季PM2.5 濃度普遍較低。[2]

3 大氣顆粒污染物的防控策略

3.1 加強(qiáng)建筑工地排查管控

對(duì)于大氣顆粒污染物質(zhì)量濃度的控制，應(yīng)主要從控制PM2.5、PM10 顆粒物濃度著手，因此，對(duì)于此類污染物產(chǎn)生較多的建筑工地應(yīng)著重管控，可采取如下幾種措施：首先，降低可能出現(xiàn)的揚(yáng)塵污染，例如生態(tài)環(huán)境部門可聯(lián)合城管、公安等部門，加大對(duì)建筑工地?fù)P塵的治理，對(duì)于未按規(guī)范要求文明施工的企業(yè)，應(yīng)責(zé)令立即停工并限期整改。其次，通過(guò)揚(yáng)塵在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)揚(yáng)塵進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，接入市揚(yáng)塵在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)平臺(tái)，并保持監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)在線，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)揚(yáng)塵預(yù)警、報(bào)警等功能。另外，制定灑水降塵措施，在基礎(chǔ)土方施工階段，可利用移動(dòng)式降塵霧炮、高壓降塵水炮及噴淋聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)等設(shè)備控制揚(yáng)塵，噴淋系統(tǒng)主要采用外架噴淋、場(chǎng)地噴淋等。

3.2 加強(qiáng)燃煤鍋爐污染整治

為進(jìn)一步深化城市顆粒污染物治理，全力打贏“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”，環(huán)保部門應(yīng)結(jié)合秋冬季大氣顆粒物濃度變化情況，對(duì)采暖期采暖鍋爐進(jìn)行聯(lián)合整治，推薦使用綠色環(huán)保燃料，并通過(guò)大氣顆粒污染物遙感監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程中，須嚴(yán)格依照表1 中大氣顆粒污染物、氮氧化物以及二氧化硫的排放濃度限值執(zhí)行，對(duì)于達(dá)不到排放限值要求的，應(yīng)采取停產(chǎn)整治措施[3]。另外，縱觀近幾年德州市PM2.5、PM10 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，每年11 月份至次年3 月份是兩類污染物的峰值期，采暖季PM2.5 平均濃度比非采暖季高68%。為有效減輕冬季采暖期的大氣顆粒物污染，可借鑒工業(yè)和信息化部、生態(tài)環(huán)境部頒發(fā)的冬季錯(cuò)峰生產(chǎn)相關(guān)做法，對(duì)建筑工程、石化廠、水泥廠、鋼鐵廠、造紙廠等行業(yè)，于當(dāng)年11 月15 日至次年3月15 日整個(gè)采暖期進(jìn)行錯(cuò)峰生產(chǎn)，以最大限度降低PM2.5、PM10 導(dǎo)致的重污染天氣。[4]

表1 鍋爐污染物排放濃度限值（單位mg/m2）

3.3 加強(qiáng)汽車尾氣排放控制

針對(duì)由于汽車尾氣排放造成的顆粒污染物的防治，可從如下幾個(gè)方面入手：首先，通過(guò)尾氣檢測(cè)遙感設(shè)備對(duì)機(jī)動(dòng)車尾氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)，尤其是進(jìn)出城通道以及貨運(yùn)場(chǎng)周邊道路，應(yīng)按照常態(tài)化檢測(cè)要求，不定時(shí)開(kāi)展流動(dòng)執(zhí)法監(jiān)測(cè)，尤其是針對(duì)大氣重度污染的情況下，須加大整治頻率與力度，對(duì)老舊柴油車輛可采取限行或強(qiáng)制淘汰措施。其次，積極倡導(dǎo)使用新型尾氣處理技術(shù)，確保尾氣在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)能夠充分燃燒，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)PM2.5、PM10 排放的有效控制，如此不僅能夠減少機(jī)動(dòng)車尾氣PM 顆粒物的排放，而且能夠降低汽車發(fā)動(dòng)機(jī)油耗，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。例如，對(duì)于國(guó)六階段的后處理系統(tǒng)如下：EGR（廢氣再循環(huán)技術(shù)，非必須）+SCR（選擇性催化還原技術(shù)）+DOC（微粒催化轉(zhuǎn)換器）+DPF（微粒捕集器）+ASC（氨逃逸催化器，非必須），其中，SCR+DOC+DPF 為必需技術(shù)（如圖2）[5]。

圖2 新型尾氣處理技術(shù)

3.4 加強(qiáng)工業(yè)污染排放控制

為進(jìn)一步深化工業(yè)廢氣排放導(dǎo)致的大氣顆粒物污染，應(yīng)針對(duì)德州市鋼廠、水泥廠以及焦化行業(yè)等重點(diǎn)污染行業(yè)開(kāi)展專項(xiàng)整治，對(duì)涉及尾氣排放企業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格檢查，并對(duì)企業(yè)各項(xiàng)污染治理設(shè)施正常運(yùn)轉(zhuǎn)、污染物達(dá)標(biāo)排放情況進(jìn)行檢查；對(duì)重點(diǎn)污染企業(yè)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，污染治理設(shè)施不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等污染物排放達(dá)不到相關(guān)要求的，一律不得投入生產(chǎn)，按要求嚴(yán)格落實(shí)停產(chǎn)整治。此外，加強(qiáng)對(duì)企業(yè)違規(guī)行為的整治，對(duì)企業(yè)工業(yè)物料的運(yùn)輸、裝卸、生產(chǎn)等過(guò)程中，可能存在大氣污染行為的要及時(shí)進(jìn)行制止，對(duì)于未取得排污許可證的企業(yè)，要求其進(jìn)行停工停產(chǎn)，對(duì)于雖然取得排污許可證，但未按照證件要求進(jìn)行排污的，應(yīng)依法進(jìn)行處罰并責(zé)令停產(chǎn)處理。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)化工、焦化、鋼鐵等行業(yè)的監(jiān)管，對(duì)此類企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照排放限值進(jìn)行執(zhí)行，對(duì)于無(wú)法穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的企業(yè)，應(yīng)加快整治力度，否則應(yīng)進(jìn)行停工停產(chǎn)改造。

4 結(jié)語(yǔ)

大氣顆粒污染物（PM）根據(jù)其顆粒直徑的不同，可分為PM2.5、PM10 等，這些顆粒物的直徑較人類發(fā)絲直徑相比簡(jiǎn)直是“小之甚多”，在被人體吸入后極可能會(huì)通過(guò)肺部屏障進(jìn)入血液系統(tǒng)，從而引發(fā)一系列呼吸道疾病與心腦血管疾病等。因此，應(yīng)切實(shí)抓好對(duì)大氣顆粒污染物的監(jiān)測(cè)與分析，及時(shí)、妥當(dāng)?shù)夭扇∫幌盗姓巍⒎揽卮胧?，從而有效?guī)避大氣顆粒污染物嚴(yán)重超標(biāo)的發(fā)生，保障大氣環(huán)境質(zhì)量。