大氣顆粒物污染特征及治理分析
——以畢節(jié)市區(qū)2016—2020年為例

余 艷

（畢節(jié)市生態(tài)環(huán)境突發(fā)事件應(yīng)急中心 貴州畢節(jié) 551700）

引言

2016—2020 年，隨著脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)役的深入推進(jìn)，畢節(jié)市工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，地方經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，中心城區(qū)大氣污染防治壓力增大。目前，有關(guān)環(huán)境空氣質(zhì)量和大氣污染防治方面的研究主要集中在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和重點(diǎn)區(qū)域城市，對生態(tài)環(huán)境脆弱、經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的中小型城市關(guān)注較少[1]。畢節(jié)市位于貴州省西北部，境內(nèi)喀斯特地貌發(fā)育良好,是典型的生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)，屬北亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候,具有我國西南地區(qū)中小型城市大氣污染的典型特征[4]。

畢節(jié)市作為貴州的金三角之一，是全國唯一一個(gè)以“開發(fā)扶貧、生態(tài)建設(shè)”為主題的試驗(yàn)區(qū)，也是貫徹新發(fā)展理念示范區(qū)。近年來，畢節(jié)市大力推進(jìn)城區(qū)建設(shè)開發(fā)，機(jī)動(dòng)車保有量迅速增長，市區(qū)環(huán)境狀況發(fā)生了顯著變化，環(huán)境空氣質(zhì)量一度出現(xiàn)下滑的情況[2]。2018 年9 月以來，畢節(jié)市深入實(shí)施打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃，不斷加強(qiáng)大氣污染防治力度并取得積極成效。本文針對2016—2020 年畢節(jié)市區(qū)大氣污染物PM2.5和PM10 的污染變化特征及相關(guān)治理措施進(jìn)行分析、探討，為未來畢節(jié)市區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量持續(xù)改善的協(xié)同管理和精細(xì)化管控提供參考。

1 資料與方法

本文分析使用的PM2.5 和PM10 濃度數(shù)據(jù)源自畢節(jié)市環(huán)境空氣自動(dòng)站監(jiān)測系統(tǒng)，時(shí)間跨度為2016 年1月—2020 年12 月，共計(jì)1827d。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)2012年生態(tài)環(huán)境部出臺的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3095-2012）的二級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行年、季節(jié)、月三種不同時(shí)間尺度的統(tǒng)計(jì)評價(jià)，其中季節(jié)的劃分依據(jù)氣象學(xué)方法，將畢節(jié)市的四季劃分為春季（3 月—5 月）、夏季（6 月—8 月）、秋季（9 月—11 月）、冬季（12 月—2 月）。

2 結(jié)果與討論

2.1 畢節(jié)市區(qū)PM2.5和PM10的月變化特征

根據(jù)畢節(jié)市區(qū)2016—2020 年P(guān)M2.5 和PM10 濃度監(jiān)測數(shù)據(jù)，本文繪制了畢節(jié)市區(qū)2016—2020 年每月PM2.5 和PM10 濃度變化趨勢圖，見圖1。

圖1 畢節(jié)市區(qū)PM2.5和PM10月濃度變化特征

從圖1 中可知，2016—2020 年，畢節(jié)市區(qū)PM2.5和PM10 月濃度變化趨勢相似，均為冬季濃度值最高，夏季濃度值最低，近似呈“U”型分布[3]，具有典型的季節(jié)特征。冬季采暖期的月濃度值約為夏季月濃度值的2 倍，二者月濃度均達(dá)到 《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3095-2012）二級標(biāo)準(zhǔn)的年平均濃度限值。從變化趨勢上看，PM2.5 和PM10 月平均濃度的高值出現(xiàn)在12月、1 月、2 月，自3 月起，月平均濃度值開始下降，一直下降到7 月到達(dá)最低值（“U”型谷底），8 月至10 月保持相對穩(wěn)定，從11 月開始抬升，12 月大幅增長并達(dá)到高值，1 月、2 月保持高值狀態(tài)。受畢節(jié)市區(qū)城市環(huán)境整治“19456”工程影響，2017—2019 年畢節(jié)市區(qū)夏季PM2.5 和PM10 月平均濃度抬升，出現(xiàn)谷底反彈現(xiàn)象。

2.2 畢節(jié)市區(qū)PM2.5和PM10的季節(jié)變化特征

對畢節(jié)市區(qū)2016—2020 年P(guān)M2.5 和PM10 季節(jié)濃度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，如圖2。

圖2 畢節(jié)市區(qū)PM2.5和PM10濃度季節(jié)變化特征

由圖2 可以看出，2016—2020 年,畢節(jié)市區(qū)冬季、春季、秋季、夏季期間，PM2.5 平均濃度為34μg/m3、26μg/m3、23μg/m3、17μg/m3，PM10 平均濃度為46μg/m3、43μg/m3、36μg/m3、30μg/m3，PM2.5 和PM10 在夏季濃度最低，在冬季、春季受地形和靜穩(wěn)天氣影響濃度較高。

從表1 可知，畢節(jié)市區(qū)2016—2020 年共出現(xiàn)污染天數(shù)59 天，以顆粒物為首要污染物的污染天數(shù)有50天，其中PM2.5 為首要污染物的污染天數(shù)達(dá)48 天，顯然，畢節(jié)市區(qū)大氣污染物以PM2.5 和PM10 為主，特別是PM2.5。PM2.5 和PM10 污染天數(shù)主要出現(xiàn)在冬、秋、春三個(gè)季節(jié)，分別占總污染天數(shù)的59.3%、20.3%、5.1%，夏季無顆粒物污染的天氣出現(xiàn)。秋冬季節(jié)，由于秸稈焚燒、冬季采暖散煤燃燒、煙花爆竹燃放等因素，加上冬季干燥少雨，大氣層結(jié)穩(wěn)定，導(dǎo)致大氣污染物垂直輸送受到抑制與對流擴(kuò)散減緩[4]，大氣中顆粒物濃度增高。畢節(jié)市區(qū)秋冬季環(huán)境空氣質(zhì)量較差，應(yīng)在秋冬季節(jié)加強(qiáng)環(huán)境空氣質(zhì)量管控工作。

表1 2016-2020年畢節(jié)市區(qū)污染天氣的季節(jié)分布表

2.3 畢節(jié)市區(qū)PM2.5和PM10的年際變化特征

從表2 可以看出，2016—2020 年畢節(jié)市區(qū)PM2.5和PM10 年平均濃度總體保持穩(wěn)定，PM2.5 和PM10 超二級標(biāo)準(zhǔn)天數(shù)呈明顯下降趨勢。2017—2019 年，受畢節(jié)市區(qū)實(shí)施“19456”城市環(huán)境整治工程影響，畢節(jié)市區(qū)PM2.5 和PM10 年平均濃度較2016 年有所上升，2020年二者濃度回歸到2016 年水平。

表2 畢節(jié)市區(qū)2016—2020年P(guān)M2.5和PM10年際變化情況

由圖3 環(huán)境空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)情況進(jìn)行分析，畢節(jié)市區(qū)2016—2020 年環(huán)境空氣質(zhì)量改善明顯，2020年與2016 年相比，空氣質(zhì)量為優(yōu)的天數(shù)增加12d，超二級標(biāo)準(zhǔn)天數(shù)減少6 天，環(huán)境空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)比率提升1.6%。特別是2020 年與2017 年相比，空氣質(zhì)量為優(yōu)的天數(shù)增加57d，超二級標(biāo)準(zhǔn)天數(shù)減少20 天，環(huán)境空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)比率提升5.4%。這充分說明，2018 年9 月以來，畢節(jié)市實(shí)施打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃對改善市區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量有明顯效果。

圖3 畢節(jié)市區(qū)2016-2020年空氣質(zhì)量變化情況

2.4 畢節(jié)市區(qū)PM2.5和PM10來源及治理措施

畢節(jié)市區(qū)大氣顆粒物的主要來源包括建筑工地?fù)P塵、道路揚(yáng)塵、機(jī)動(dòng)車尾氣排放、工業(yè)源排放、餐飲油煙、生物質(zhì)燃燒、散煤燃燒等，以建筑工地?fù)P塵、道路揚(yáng)塵、機(jī)動(dòng)車尾氣排放及餐飲油煙為主，秸稈焚燒和散煤燃燒具有典型的季節(jié)污染特征，是秋冬季節(jié)大氣污染防治的重點(diǎn)。2018 年9 月以來，畢節(jié)市深入實(shí)施打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃，堅(jiān)持問題導(dǎo)向、精準(zhǔn)治污，找準(zhǔn)建筑工地?fù)P塵、道路揚(yáng)塵、機(jī)動(dòng)車尾氣排放、餐飲油煙等大氣顆粒物的主要貢獻(xiàn)源，有針對性地開展建筑工地和道路揚(yáng)塵整治專項(xiàng)行動(dòng)、柴油貨車污染治理攻堅(jiān)行動(dòng)、工業(yè)企業(yè)大氣污染防治專項(xiàng)行動(dòng)、工業(yè)爐窯整治專項(xiàng)行動(dòng)、揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）治理專項(xiàng)行動(dòng)、散燒燃煤治理等六大專項(xiàng)攻堅(jiān)行動(dòng)，進(jìn)行逐個(gè)行業(yè)專項(xiàng)整治，強(qiáng)化揚(yáng)塵污染過程和源頭管控，最大限度控制和減少了揚(yáng)塵污染排放，畢節(jié)市區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量改善成效明顯。

2.4.1 揚(yáng)塵污染治理

隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，施工過程中土方開挖、場地平整、建筑物拆除、車輛運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)產(chǎn)生的揚(yáng)塵成為城市大氣污染的重要源頭[5]。畢節(jié)市區(qū)大氣顆粒物的主要來源是建筑工地?fù)P塵和道路揚(yáng)塵。由于在建工地管理不夠規(guī)范，施工單位為節(jié)約成本，在施工過程中未嚴(yán)格落實(shí)濕法作業(yè)，缺乏相應(yīng)的抑塵保潔措施，存在無施工圍擋、無路面硬化、無車輛沖洗、無物料覆蓋等防塵措施不到位的現(xiàn)象，導(dǎo)致施工過程中產(chǎn)生大量建筑揚(yáng)塵，輕風(fēng)一吹，沙塵四起。同時(shí)，由于部分市政道路路面破損未及時(shí)修復(fù)、道路機(jī)械化清掃率不高以及渣土車輛封閉運(yùn)輸未到位、道路遺灑等導(dǎo)致畢節(jié)市區(qū)城市道路揚(yáng)塵污染。針對以上揚(yáng)塵污染的原因，畢節(jié)市實(shí)施揚(yáng)塵治理攻堅(jiān)行動(dòng)計(jì)劃，全面加強(qiáng)揚(yáng)塵污染防治。

首先，要求在建施工工地安裝霧炮機(jī)、外架、塔吊等噴淋系統(tǒng)，并嚴(yán)格落實(shí)工地周邊圍擋、物料堆放覆蓋、土方開挖濕法作業(yè)、路面硬化、出入車輛清洗、渣土運(yùn)輸車輛密閉運(yùn)輸“六個(gè)百分之百” 揚(yáng)塵治理要求，1個(gè)月以上暫不施工的裸露工地采取覆蓋或者綠化等防塵措施，不覆蓋的裸露工地和施工作業(yè)面采取噴淋等措施防止揚(yáng)塵產(chǎn)生。

其次，畢節(jié)市加強(qiáng)市政道路路面改造硬化，對破損路面和人行道及時(shí)修復(fù)，對城鄉(xiāng)結(jié)合部連接市政道路的泥土路路口進(jìn)行改造硬化，防止車輛帶泥上路。

最后，畢節(jié)市強(qiáng)化建筑垃圾運(yùn)輸車輛管理，嚴(yán)禁建筑工地渣土運(yùn)輸車輛沿途丟棄、遺撒，要求垃圾運(yùn)輸車輛進(jìn)行密閉化運(yùn)輸，并提高道路機(jī)械化清掃率，加大對主干道和背街小巷機(jī)械化作業(yè)力度，增加主城區(qū)及北向主要道路灑水及清掃頻次，時(shí)時(shí)保持路面潔凈，切實(shí)減少道路揚(yáng)塵污染。

2.4.2 機(jī)動(dòng)車尾氣污染治理

機(jī)動(dòng)車尾氣污染危害巨大，已成為許多大城市的首要污染源，是造成霧霾污染的重要原因[6]。近年來，畢節(jié)市區(qū)機(jī)動(dòng)車保有量逐年上升，機(jī)動(dòng)車尾氣污染現(xiàn)象突出，尤其是重型柴油貨車等污染物排放量大的車輛對環(huán)境空氣質(zhì)量影響很大。畢節(jié)市抓住機(jī)動(dòng)車污染的主要來源，采取有效措施減少污染物排放量。

首先，畢節(jié)市強(qiáng)化用車監(jiān)督執(zhí)法，加大聯(lián)合路檢路查及入戶監(jiān)督抽測力度，嚴(yán)厲打擊機(jī)動(dòng)車超標(biāo)排放等違法行為，基本消除柴油車排氣口冒黑煙現(xiàn)象。

其次，強(qiáng)化在用車排放檢驗(yàn)和維修治理，推進(jìn)老舊車輛淘汰報(bào)廢和高排放車輛深度治理，嚴(yán)格實(shí)施汽車排放檢驗(yàn)與維護(hù)（IM）制度，對超標(biāo)排放汽車實(shí)施閉環(huán)管理，積極推進(jìn)柴油車（機(jī)）遠(yuǎn)程監(jiān)控工作。

最后，在污染天氣應(yīng)急管控期間，加大道路交通管控力度，優(yōu)化交通疏導(dǎo)方案，提高車輛通行速度，減少機(jī)動(dòng)車怠速滯留，加大臟車入城及運(yùn)渣車“跑冒漏”檢查力度，啟動(dòng)柴油貨車限行、禁行方案。同時(shí)，畢節(jié)市加強(qiáng)機(jī)動(dòng)車尾氣污染的源頭控制，大力推進(jìn)新能源汽車的推廣使用，增加新能源公交車和新能源電動(dòng)出租車，建設(shè)電動(dòng)汽車充電樁，增加公交運(yùn)力，倡導(dǎo)低碳出行，進(jìn)一步減少機(jī)動(dòng)車尾氣排放。

2.4.3 散煤和餐飲油煙污染治理

餐飲油煙污染主要來源于露天燒烤和油煙直排，是老百姓普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問題，也是影響城市環(huán)境空氣質(zhì)量的重要因素。畢節(jié)市區(qū)共有各類餐館1939 家，以小型餐館為主。由于規(guī)模較小的餐館無力承擔(dān)油煙凈化器購置維護(hù)等費(fèi)用，加上部分餐館已安裝的油煙凈化器處理效果不理想，畢節(jié)市區(qū)餐飲油煙污染情況嚴(yán)重。在秋冬季節(jié)，大量散煤燃燒對畢節(jié)市區(qū)大氣環(huán)境也有較大影響。

為著力解決畢節(jié)市區(qū)餐飲油煙污染及散煤燃燒的突出問題，一方面，畢節(jié)市深入開展露天餐飲油煙常態(tài)化整治工作，徹底查處縣城以上建成區(qū)無證照餐飲服務(wù)經(jīng)營行為，對產(chǎn)生油煙排放的固定餐飲門店開展常態(tài)化專項(xiàng)執(zhí)法檢查，未安裝油煙凈化設(shè)施的，督促其安裝油煙凈化設(shè)施；已安裝設(shè)施的，對其油煙凈化設(shè)施、運(yùn)行臺賬記錄等情況進(jìn)行全面檢查，確保油煙排放滿足《飲食業(yè)油煙排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18483-2001）要求。同時(shí)，全面禁止室外燒烤、路邊燃煤餐飲、柴火餐飲等高油煙排放餐飲，推廣使用無煙燒烤爐具或帶油煙凈化功能的燒烤爐具。另一方面，畢節(jié)市積極開展縣級以上城市限制燃煤區(qū)和禁止燃煤區(qū)劃定，加強(qiáng)散煤燃燒管控，禁燃區(qū)內(nèi)禁止銷售、使用煤炭、石油焦等高污染燃料，依法取締經(jīng)營性燃煤爐灶和建成區(qū)內(nèi)每小時(shí)10蒸噸及以下燃煤鍋爐，并積極推進(jìn)城區(qū)天然氣供應(yīng)和集中供暖。

2.4.4 秸稈焚燒污染防治

秋冬季節(jié)，畢節(jié)市區(qū)周圍鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道辦農(nóng)戶有露天焚燒秸稈的習(xí)慣，對空氣質(zhì)量造成很大的影響，極易引發(fā)污染天氣。畢節(jié)市采取“減量+禁燒”相結(jié)合的方式。

首先，以秸稈肥料化、飼料化、燃料化、基料化利用為重點(diǎn)，因地制宜推廣應(yīng)用秸稈還田、秸稈青貯、秸稈熱解氣化、秸稈種植食用菌等技術(shù)，積極推廣秸稈綜合利用。

其次，建立健全政府推動(dòng)、秸稈利用企業(yè)和收儲組織為軸心、經(jīng)紀(jì)人參與市場化運(yùn)作的秸稈收儲運(yùn)體系，降低收儲運(yùn)輸成本，完善信貸扶持等激勵(lì)政策措施，推進(jìn)秸稈綜合利用規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，積極歸集消納秸稈，切實(shí)減少秸稈焚燒量。

最后，建立市縣鄉(xiāng)村四級秸稈焚燒管控制度，壓實(shí)部門、街道辦、社區(qū)巡查管控責(zé)任，強(qiáng)化巡查力度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并制止露天秸稈焚燒行為。在不利于擴(kuò)散條件下，全面禁止焚燒秸稈，在有利于擴(kuò)散條件下，有序組織焚燒秸稈，切實(shí)減少因秸稈焚燒引發(fā)的污染天氣。

結(jié)語

2016—2020 年，畢節(jié)市區(qū)主要大氣污染物為PM2.5 和PM10，二者月濃度均呈“U”型單谷變化趨勢，夏季和秋季環(huán)境空氣質(zhì)量優(yōu)于冬季和春季，PM2.5和PM10 的主要來源為道路揚(yáng)塵、建筑工地?fù)P塵、機(jī)動(dòng)車尾氣排放及餐飲油煙，秋冬季節(jié)，秸稈焚燒、散煤燃燒是環(huán)境空氣質(zhì)量管控的重點(diǎn)。

畢節(jié)市通過深入實(shí)施打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃，大氣顆粒物減排效果明顯，市區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量得到較大改善，2020 年，畢節(jié)市區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)比率達(dá)98.6%。