鄭 媛

（天津市環(huán)境影響評價中心 天津 300191）

從產(chǎn)業(yè)革命開始，由于人類將大量的污染物排放到大氣層中，致使大氣質量嚴重下降，對人類本身及全球生態(tài)環(huán)境都產(chǎn)生了惡劣的影響。如英國倫敦煙霧、美國洛杉磯光化學煙霧、日本“四日病”等事件[1]。我國是一個發(fā)展中國家，近年來隨著城市化進程的加快和經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城市大氣污染已成為制約發(fā)展的一大挑戰(zhàn)，也是全國上下高度關注的一個問題。如何防治城市大氣污染，減少大氣污染對城市發(fā)展的制約，是當今城市環(huán)境保護亟待解決且緊迫的問題。

天津地處北溫帶，位于中緯度亞歐大陸東岸，主要受季風環(huán)流支配，屬溫帶季風性氣候，四季分明。天津也是我國第三大城市，是北方最大的沿海開放城市，也是近代工業(yè)的發(fā)源地。

2013年，天津市制定了《美麗天津建設綱要》，啟動實施“美麗天津·一號工程”建設，從解決影響群眾生活質量的突出環(huán)境問題入手，實施清新空氣等舉措，全市空氣質量達標天數(shù)為145天，但與2012年的305天相比下降了110%，大氣環(huán)境形勢嚴峻。

1 天津市大氣環(huán)境現(xiàn)狀

1.1 主要污染物均值

圖1 2004-2013 年天津及全國大氣主要污染物（均值）情況

從2004-2013年的10年天津市主要污染物變化來看，總體城市空氣質量保持良好。其中，2013年全市環(huán)境質量主要指標保持基本穩(wěn)定，空氣質量達標天數(shù)為145天，占全年的40%。全市SO2年平均濃度為0.059mg/m3，低于年平均濃度標準（0.060mg/m3）；NO2年平均濃度為0.054mg/m3，超過年平均濃度標準（0.040 mg/m3）0.4倍；PM10年平均濃度為0.150mg/m3，超過年均濃度標準（0.070mg/m3）1.1倍；PM2.5年平均濃度為0.096mg/m3，超過年平均標準（0.035mg/m3）1.7倍。全市大氣降水年平均pH值為5.90，酸雨頻率為4.8%。全市SO2、NO2多年變化呈現(xiàn)明顯下降趨勢，近兩年出現(xiàn)小幅回升，PM10多年變化呈現(xiàn)顯著下降趨勢，但2013年明顯上升。

與10年前的2004年相比，NO2濃度和PM10均明顯上升了，NO2濃度由2004年的0.052mg/m3上升到了2013年的0.059 mg/m3，上升了13.46%；PM10濃度由2004年的0.111mg/m3上升到了2013年的0.150mg/m3，上升了35.14%；SO2則出現(xiàn)了大幅下降，由2004年的0.073mg/m3下降到了2013年的0.054mg/m3，下降了26.03%。而且天津市大氣污染物種的SO2、NO2、PM10濃度始終高于全國重點區(qū)域的平均水平，大氣環(huán)境現(xiàn)狀不容樂觀。

1.2 二氧化硫排放量

圖2 2004-2013 年天津市二氧化硫排放量

從2004-2013年的10年天津市SO2排放量變化來看，除了2005年較上一年度答大幅上升外，其余年份都呈現(xiàn)出下降態(tài)勢。由2004年的22.75萬t的年排放量下降到了2013年的21.68萬噸，下降了4.7%。

1.3 環(huán)境空氣質量空間分布

2013年全市環(huán)境空氣質量無顯著空間差異。位于北部山區(qū)和東南部沿海地區(qū)的PM2.5濃度略低于其他區(qū)域，PM2.5在西南部和東北區(qū)域污染較重，SO2在中心城區(qū)和東北地區(qū)污染狀況略重于其他區(qū)域，NO2在西部區(qū)域污染狀況略重于其他區(qū)域。

1.4 各區(qū)縣空氣環(huán)境質量情況

2013年各區(qū)縣環(huán)境空氣中PM2.5年平均濃度范圍在0.087-0.107mg/m3，均未達到國家標準；SO2年平均濃度范圍在0.040-0.070mg/m3，南開區(qū)、東麗區(qū)、紅橋區(qū)、河西區(qū)、和平區(qū)、寧河縣、河東區(qū)未達到國家標準，其余區(qū)縣均達到國家標準；NO2年平均濃度范圍在0.035-0.061mg/m3，除薊縣外，其他區(qū)縣均未達到國家標準；PM10年平均濃度范圍在0.138-0.171mg/m3，各區(qū)縣均未達到國家標準。

2 大氣主要污染物危害及防治對策

2.1 二氧化硫（SO2）

2.1.1SO2來源及危害

SO2是當前人類面臨的主要大氣污染物之一，也是反映大氣環(huán)境狀況的主要檢測物之一。根據(jù)其來源來看，其污染源主要來自天然污染和人為污染（見表1）。其中，天然污染源由于在環(huán)境中產(chǎn)生的量較少，容易被稀釋和凈化而對環(huán)境危害不大；真正對大氣環(huán)境構成威脅的恰恰是人為的污染源，主要是因為這一類污染源產(chǎn)生的相對集中、濃度高、量大。SO2達到一定濃度時會對人類健康、建筑物以及生態(tài)環(huán)境造成一定危害。其中，對于人類健康的危害主要表現(xiàn)在引起各種呼吸器官疾??；對建筑物的損害主要表現(xiàn)在SO2容易導致酸雨的發(fā)生，腐蝕建筑物。

表1 SO2 天然污染源和人為污染源特點比較[2]

2.1.2 SO2防治

SO2污染源來源較為復雜，因此，防治SO2污染的舉措不能單從排放處入手，而應采取多方聯(lián)動：天津是工業(yè)大市，也是能源消耗型城市，因此首先應該做好城市能源結構調整，加強新型清潔型能源使用比例，減少煤炭等資源消耗；其次是加大宣傳，加強基礎設施建設，嚴控城市居民生活中二氧化硫排放量，大力推廣市民積極使用燃氣、電等清潔能源；再次是加快淘汰更新轄區(qū)內工業(yè)企業(yè)中容易產(chǎn)生SO2污染的生產(chǎn)設備和工藝，加強生產(chǎn)過程中硫的回收率；第四是進一步完善全市熱力網(wǎng)建設，采取集中供熱措施；第五是政府要制定出臺相關的鼓勵政策，做好引導。

2.2 氮氧化物（NOX）

2.2.1 NOX來源及危害

大氣污染過程中產(chǎn)生的氮氧化合物主要來自工業(yè)污染、生活污染、交通污染三個方面[3]。其中，工業(yè)污染主要是由于一些工業(yè)企業(yè)（如石油化工企業(yè)）在燃燒化石燃料過程中排放的氣體或者鍋爐、窯爐排放的廢物中含有大量的氮氧化物；生活污染則主要是城鎮(zhèn)居民以及服務性行業(yè)在取暖、沐浴等過程中燃燒的礦物質燃料向大氣排放的各種氮氧化物；交通污染則主要來自汽車、輪船以及飛機的尾氣。氮氧化物對人類危害最大的當屬一氧化碳和二氧化碳?？梢詫θ梭w造成病變，影響生物生長；此外，大氣中的氮氧化物與碳氫化合物在陽光照射下會發(fā)生光化學反應，生成O3、高活性自由基以及醛酮等污染物，形成光化學煙霧，這種煙霧對人類危害甚大，可以隨著氣流連綿漂移數(shù)百公里，對此區(qū)域中的生物會造成較大破壞。

2.2.2 NOX防治

大氣中的氮氧化物的防治同樣也是一個復雜而系統(tǒng)性的工程，需要各個部門和機構協(xié)同起來才能實現(xiàn)有效的管控和治理。將城市的發(fā)展規(guī)劃與全市的工業(yè)發(fā)展布局乃至產(chǎn)業(yè)結構等充分考慮進來，形成防治合力才能取得實效。根據(jù)氮氧化物產(chǎn)生的原因來進行的防治。首先是對天津市內的一些大型化工廠、煉油廠等潛在氮氧化物產(chǎn)生量較大的企業(yè)進行更加嚴格的管理，必要的時候要搬離市區(qū)，要求企業(yè)加大資金投入和科技投入，對現(xiàn)有落后技術和產(chǎn)能進行改進，加大煙氣凈化技術推廣力度；其次是加快舊車淘汰步伐，加裝防污染物排放設備。截止2013年底，天津市機動車保有量超過了240萬輛，除了提高燃料標準，大力推廣燃氣機車的普及率，以無鉛汽油以替代有鉛汽油等之外，還需要大力發(fā)展公共交通，加快黃標車淘汰力度，鼓勵市民綠色出行；再次是設計科學的燃燒反應器，改進現(xiàn)有燃燒設備；最后是加大氮氧化物排放的監(jiān)管力度等等。

2.3 可吸入顆粒物（PM10）

2.3.1 PM10來源及危害

近年來，我國大氣污染日益嚴重，可吸入顆粒物已成為京津冀等城市上空的主要污染物之一。就其污染源來說，大體可以分為天然來源和人為來源。其中天然來源主要有地面揚塵、森林火災灰、沙塵暴等等；而人為來源則主要表現(xiàn)在生產(chǎn)、建筑和運輸過程中產(chǎn)生的如煤煙塵、飛灰、建筑塵以及冶煉塵以及汽車尾氣排放的鹵化鉛凝聚形成的顆粒物等等。大氣顆粒物對環(huán)境的危害極大，輕者污染建筑物表面，影響市容市貌，重者對能見度、溫度都有影響；而且可吸入顆粒物濃度增加還會與疾病的發(fā)病率、死亡率密切相關，尤其是呼吸系統(tǒng)疾病及心肺疾病[4]。

2.3.2 PM10防治

多年來天津市可吸入顆粒物濃度一直呈現(xiàn)下降態(tài)勢，但2013年有了較大幅度的上升，這不得不引起重視?？v觀可吸入顆粒物來源來看，呈現(xiàn)出多污染源疊加的復合型污染特征。一是揚塵源，如土壤風沙塵、建筑物水泥塵、道路揚塵等等；二是煤煙塵，我國煤煙塵對PM10的年均貢獻在15%-30%，中小城市的貢獻尤為突出，煤煙塵污染呈現(xiàn)明顯的冬高夏低的季節(jié)變化，采暖期和非采暖期煤煙塵占PM10的比例分別為5%-30%和20%-45%[5]。為此，天津市應該加大能源結構調整力度，加快對市區(qū)內重點污染企業(yè)先進生產(chǎn)工藝的更新?lián)Q代步伐，重點要求各建筑施工企業(yè)做好防塵降塵舉措，改善施工環(huán)境，推行綠色施工，加大道路灑水面積和頻次，減少道路交通揚塵。增加城市內的公共綠化面積。

[1]於壇春,許寧,陳遜.等.近年城市大氣環(huán)境污染成因及控制途徑概論[J]中國衛(wèi)生工程學，2006,5（3）：180-183.

[2]熊云威.我國SO2污染危害及其治理技術的進展[J]礦業(yè)安全與環(huán)保,2000,27(增刊):37-40.

[3]楊宗鑫,王兵,林孟雄.等.大氣污染過程中氮氧化合物對大氣的危害及防治[J]內蒙古石油化工，2008（21）：24-26.

[4]董雪玲.大氣可吸入顆粒物對環(huán)境和人體健康的危害[J]資源·產(chǎn)業(yè)，2004,6（5）：50-53.

[5]胡敏,唐倩,彭劍飛.等.我國大氣顆粒物來源及特征分析[J]環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2011(5):15-19.