燕 麗 賀晉瑜

(環(huán)境保護部環(huán)境規(guī)劃院，北京 100012)

隨著我國城市化進程的加快，二氧化硫、氮氧化物、顆粒物和揮發(fā)性有機物等污染物排放量大幅度增加，以細顆粒物(PM2.5)為特征的區(qū)域大氣復合污染問題凸現，嚴重影響大氣能見度和公眾身體健康。為防治大氣污染， 《環(huán)境空氣質量標準》(GB3095-2012)把PM2.5濃度限值和臭氧8小時平均濃度限值納入標準中，按照新的排放標準進行環(huán)境空氣質量評價，原來絕大多數達標的城市將成為超標城市，控制細顆粒物污染已經刻不容緩。

1 細顆粒物的來源及構成

細顆粒物(PM2.5)指的是空氣中空氣動力學直徑小于等于2.5微米的懸浮顆粒物，其粒徑小、比表面積大，易于富集空氣中的有毒有害物質。大氣細顆粒物的來源非常復雜，既有由自然或人為活動直接排放的一次源，如風沙、地球表面的巖石風化，火山爆發(fā)、森林火災、礦物燃料等燃燒過程、海水濺沫和生物排放等［1］;也有大氣中的一次氣態(tài)污染物通過均相或非均相的氧化形成二次氣溶膠粒子，主要由硫酸氨和硝酸氨組成。

細顆粒物屬于多種污染物、多種污染源類型疊加，多種過程耦合，多尺度污染相互作用的結果。隨各地經濟發(fā)展水平、產業(yè)結構特征、地理位置和氣象因素等的影響，大氣中細顆粒物來源及構成存在顯著區(qū)域差異。王瑋等［2］對北京市城區(qū)PM2.5來源接卸結果表明，北京市城市機動車排放對細粒子的貢獻最大，其次是煤炭燃燒，特別是攻擊燃煤的貢獻顯著高于夏季，表明人為污染對細顆粒物的影響非常大;珠江三角洲的源解析結果表明，二次轉化、燃煤污染、汽油燃燒排放和生物質燃燒時該地區(qū)細顆粒物的主要來源。

2 細顆粒物對大氣環(huán)境和人體健康的影響

細顆粒物是導致大氣能見度降低的重要因素?；诃h(huán)境遙感衛(wèi)星數據分析結果表明，PM2.5污染較重的區(qū)域主要集中在東亞、印度及北非地區(qū)，其中我國東部從京津冀到長三角的廣大區(qū)域和成渝地區(qū)呈現出大范圍的高 PM2.5濃度，部分地區(qū)的 PM2.5年均濃度高達 80μg/m3以上;根據2010年PM2.5試監(jiān)測的7個城市12監(jiān)測點位監(jiān)測數據，以及依據PM2.5占PM10質量濃度的比例進行的粗略估計，全國僅有20%左右的城市PM2.5年均濃度達到國家環(huán)境空氣質量二級標準。大氣中高濃度的PM2.5導致能見度大幅度下降，京津冀、長三角、珠三角等區(qū)域每年出現灰霾污染的天數達100天以上，個別城市甚至超過200天。此外，細顆粒物也是導致酸沉降、全球氣候變化、光化學煙霧等重大環(huán)境問題的重要因素［3］。

細顆粒物能夠長期懸浮于大氣環(huán)境，具有很大的比表面積，易于富集有毒有害物質以及痕量有毒元素，能夠進入人體肺泡甚至血液循環(huán)系統(tǒng)，從而對人體健康造成嚴重危害。近年來，流行病學研究表明，因呼吸系統(tǒng)和心血疾病導致的死亡率增加與短期內大氣顆粒物的小幅度增加有關［4，5］。有研究表明，PM2.5的年均濃度每增加 10μg/m3，相對風險達到 1.14，即死亡率上升14%［6］。

3 控制行動建議

與控制粗顆粒物(PM10)相比，控制細顆粒物(PM2.5)更加困難，不僅要控制一次污染物，而且要減排氮氧化物、二氧化硫、揮發(fā)性有機物等前體物。根據細顆粒物的來源及構成，首先要控制燃煤排放的一次污染物，其次控制揮發(fā)性有機物，最后控制機動車尾氣排放。

3.1 大力控制燃煤排放一次污染物

3.1.1 實施煤炭消費總量控制

在我國，大氣中90%的二氧化硫、67%氮氧化物、70%的煙塵和70%的二氧化碳來自于煤炭燃燒［7］，煤炭燃燒產生的環(huán)境污染嚴重制約了國民經濟得更好更快發(fā)展［8］?？刂萍氼w粒物污染的根本途徑是控制煤炭消費總量，減少燃煤排放的污染物。綜合考慮各地社會經濟發(fā)展水平、能源消費特征、大氣污染現狀等因素，根據國家能源消費總量控制目標，研究制定煤炭消費總量中長期控制目標，嚴格控制區(qū)域煤炭消費總量。建立煤炭消費總量預測預警機制，對煤炭消費總量增長較快的地區(qū)及時預警調控。

3.1.2 積極開發(fā)利用清潔能源

優(yōu)化能源結構，加快發(fā)展天然氣與可再生能源，實現清潔能源供應和消費多元化。按照“優(yōu)先發(fā)展城市燃氣，積極調整工業(yè)燃料結構，適度發(fā)展天然氣發(fā)電”的原則，優(yōu)化配置使用天然氣，積極發(fā)展天然氣分布式能源。加快推廣太陽能光熱利用，積極推進太陽能發(fā)電產業(yè)發(fā)展。推動生物質成型燃料、液體燃料、發(fā)電、氣化等多種形式的生物質能梯級綜合利用。在做好生態(tài)保護和移民安置的前提下，積極發(fā)展水電。

3.1.3 強化工業(yè)污染源末端治理

自20世紀70年代以來，我國將控制顆粒物、二氧化硫等主要大氣污染物排放作為環(huán)境保護重點工作。經過多年努力，采取調整結構、消煙除塵、煙氣脫硫等措施，傳統(tǒng)煤煙型污染趨勢得到一定控制，但是大氣中顆粒物和二氧化硫排放量仍然高居不下，氮氧化物排放量呈現上升趨勢。根據節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃，我國將加大工業(yè)鹽粉塵污染防治力度，對火電、鋼鐵、水泥等高排放行業(yè)以及燃煤工業(yè)鍋爐實施高效除塵改造;通過加大現役燃煤機組脫硫設施配套建設力度，加強脫硫設施運行監(jiān)管，深化火電行業(yè)煙氣脫硫治理;通過安裝脫硝設施和實施低氮燃燒技術改造等措施開展氮氧化物總量控制。

3.2 控制揮發(fā)性有機物

揮發(fā)性有機化合物(VOCs)是造成酸霧、煙霧、地面臭氧的主要原因之一。但是，與控制二氧化硫、氮氧化物相比，VOCs的控制難度更大。當前，控制揮發(fā)性有機化合物污染，亟待解決的問題是摸清揮發(fā)性有機物污染狀況，選擇簡單易操作的技術實施在線檢測，選擇經濟合理的治理技術進行示范。

3.2.1 開展揮發(fā)性有機物摸底調查

針對石化、有機化工、合成材料、化學藥品原藥制造、塑料產品制造等排放量較大的重點行業(yè)，開展揮發(fā)性有機物排放調查工作，制定分行業(yè)揮發(fā)性有機物排放系數，編制重點行業(yè)排放清單，摸清揮發(fā)性有機物行業(yè)和地區(qū)分布特征，篩選重點排放源，建立揮發(fā)性有機物重點監(jiān)管企業(yè)名錄。在復合型大氣污染嚴重地區(qū)，開展大氣環(huán)境揮發(fā)性有機物調查性監(jiān)測，掌握大氣環(huán)境中揮發(fā)性有機物濃度水平、季節(jié)變化、區(qū)域分布特征。

3.2.2 實施在線監(jiān)測

為控制揮發(fā)性有機化合物污染，促進和保證揮發(fā)性有機物排放源穩(wěn)定達標，有效改善環(huán)境空氣質量，應盡快開展揮發(fā)性有機化合物在線監(jiān)測。揮發(fā)性有機化合物(VOC)的污染物種類很多，一個企業(yè)排放的廢氣中往往含有多種揮發(fā)性有機化合物，對每一種揮發(fā)性有機化合物都安裝一臺在線監(jiān)測儀器顯然不現實。因此，可對“非甲烷總烴”這一項實施在線監(jiān)測，則可監(jiān)測大部分揮發(fā)性有機化合物治理前后的排放濃度，可以衡量其污染物排放的變化和治理后的穩(wěn)定性，促進企業(yè)加強治理設施的操作管理和維護，或者選用(更新為)新型、實用、經濟的治污技術設備。這樣，實施揮發(fā)性有機化合物在線監(jiān)測既簡單又有效。“非甲烷總烴”見國家《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)第33項指標。

3.2.3 推廣新型、實用、經濟的污染治理技術

近年來，揮發(fā)性有機化合物污染治理的技術主要有:生物過濾，等離子體凈化，活性氧凈化，紫外光與臭氧，熱氧化凈化等。幾種揮發(fā)性有機物污染治理新型處理方法比較見表1。

從表中可以看出，采用生物過濾器技術處理揮發(fā)性有機化合物污染，設備結構簡單，投資及運行費用低，去除率高。生物過濾器技術優(yōu)于傳質較慢、運行費高、去除效率低的生物洗滌塔技術，也優(yōu)于建造和操作較復雜、易造成堵塞的生物滴濾池技術。

3.3 控制機動車污染

3.3.1 提高油品質量

油品含硫量是影響機動車污染排放的主要因素?？刂茩C動車污染排放，首先要提高油品質量，降低油品含硫量。一是要加快車用燃油低硫化步伐，頒布實施第四、第五階段車用燃油國家標準?！笆濉逼陂g，全面供應國Ⅳ車用汽油(硫含量不大于50ppm)和國Ⅳ車用柴油，同時降低普通柴油硫含量至350ppm以下，逐步將遠洋船舶用燃料硫含量降低至2000ppm以下。二要加強油品質量的監(jiān)督檢查，嚴厲打擊非法生產、銷售不符合國家和地方標準要求車用油品的行為，建立健全煉化企業(yè)油品質量控制制度，全面保障油品質量。高速公路及城市市區(qū)加油站銷售的車用燃油必須達到《車用汽油》、 《車用柴油》標準。推進配套尿素加注站建設，推進尿素加注網絡建設，確保柴油車SCR裝置正常運轉。

3.3.2 加快新車排放標準實施進程

盡快實施國家第Ⅳ階段機動車排放標準，適時頒布實施國家第Ⅴ階段機動車排放標準，鼓勵有條件地區(qū)提前實施下一階段機動車排放標準。完善機動車環(huán)保型式核準和強制認證制度，不斷擴大環(huán)保監(jiān)督檢查覆蓋范圍，確保企業(yè)批量生產的車輛達到排放標準要求。對于未達到國家機動車排放標準的車輛，不得生產、銷售。

3.3.3 加強車輛環(huán)保管理

全面推進機動車環(huán)保標志核發(fā)工作，提高汽車環(huán)保標志發(fā)放率。開展環(huán)保標志電子化、智能化管理。全面推進機動車環(huán)保檢驗委托工作，加快環(huán)保檢驗在線監(jiān)控設備安裝進程，加強檢測設備的質量管理，提高環(huán)保檢測機構監(jiān)測數據的質量控制水平，強化檢測技術監(jiān)管與數據審核，推進環(huán)保檢驗機構規(guī)范化運營。加快推行簡易工況尾氣檢測法。完善機動車環(huán)保檢驗與維修(I/M)制度。

3.3.4 加速黃標車淘汰

老舊機動車顆粒物排放占機動車排放的絕對比重，加速黃標車淘汰是降低機動車尾氣排放的最直接有效的手段。嚴格執(zhí)行老舊機動車強制報廢制度，強化營運車輛強制報廢的有效管理和監(jiān)控。通過制定完善地方性法規(guī)規(guī)章，推行黃標車限行措施，加速黃標車淘汰進程。大力推進城市公交車、出租車、客運車、運輸車(含低速車)集中治理或更新淘汰，杜絕車輛“冒黑煙”現象。

3.3.5 開展非道路移動源污染防治

非道路移動源尾氣排放是機動車尾氣排放的重要組成部分，但是我國對非道路移動源的控制相對滯后，管理基礎相對薄弱。首先要開展非道路移動源排放調查，掌握工程機械、火車機車、船舶、農業(yè)機械、工業(yè)機械和飛機等非道路移動源的污染狀況，建立移動源大氣污染控制管理臺賬;其次積極開展施工機械環(huán)保治理，推進安裝大氣污染物后處理裝置;三是要在重點港口建設碼頭岸電設施示范工程，加快港口內拖車、裝卸設備等“油改氣”或“油改電”進程，降低污染物排放。

表1 揮發(fā)性有機化合物污染治理幾種新型處理方法比較

4 結論

我國大氣污染狀況復雜，快速的城市化和經濟增長造成短時間內一次污染和二次污染共存，呈現出復合大氣污染特征。二氧化硫污染、機動車尾氣污染的問題尚沒有解決，大氣顆粒物污染已經非常嚴重，而且大氣細顆粒物二次污染貢獻大，時空變化大，已造成區(qū)域污染，給污染控制帶來很大難度［9-13］。必須采用多污染物綜合控制戰(zhàn)略，全面削減與大氣復合污染有關的一次污染物，加強二次轉化前體物(SO2、NOx、VOCs、NH3)的控制。

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