周 躍
(江蘇省蘇力環(huán)境科技有限責任公司江蘇南京210000)
PM2.5污染源分析與控制
周躍
(江蘇省蘇力環(huán)境科技有限責任公司江蘇南京210000)
近年來,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,全國不少城市經(jīng)常性出現(xiàn)灰霾天氣,秋冬季節(jié)的北方地區(qū)尤為嚴重,不僅能見度低,而且易發(fā)呼吸道等疾病。根據(jù)國家環(huán)保部門的研究已證實灰霾天氣與PM2.5密切相關。本文作者工作經(jīng)驗對PM2.5污染來源進行分析,并探討了其污染控制措施。
PM2.5;污染源;分析;控制方法
2016年是我國“十三五”規(guī)劃的開局之年,國家把環(huán)境治理作為重要任務常抓不懈。公眾對大氣環(huán)境關注度也在不斷提高,尤其是我國部分地區(qū)出現(xiàn)的嚴重霧霾天,更加增強了公眾的自我保護意識。隨著公眾對大氣環(huán)境質量關注度的提高,PM2.5這一術語走入了公眾視線,這種細懸浮顆粒是飄散在空氣中極微小的顆粒物質。PM2.5定義為粒徑范圍在2.5μm或以下的細懸浮顆粒(粒徑在2.5μm~10μm為粗懸浮顆粒),單位以μg/m3表示。PM2.5的來源主要包括以自然源、固定源和流動源。
NASA此前公布了一張全球污染圖片,顯示我國的北方和華東地區(qū)的PM2.5濃度偏高,這也引起了我國環(huán)保部門的關注,現(xiàn)在江蘇地區(qū)已經(jīng)把PM2.5納為常規(guī)檢測,并定期的向市民進行公布,提醒市民在PM2.5嚴重時間段盡量減少戶外運動,保護生命健康。
PM2.5即懸浮在空氣中微小的顆粒物,其粒子的粒徑范圍在2.5μm或以下,單位用μg/m3表示。PM2.5的形成方式有多種,一般分為一次顆粒和二次顆粒,一次顆粒主要是直接排出的固態(tài)粒子,或者高溫氣態(tài)排出,遇空氣冷卻后凝結成固態(tài)粒子,比如植物花粉,孢子,揚塵、海鹽、火山灰等,另外火力發(fā)電因煤炭等燃燒不充分導致的重金屬,有機化合物等顆粒、城市建筑工地揚塵都屬于一次顆粒物。二次顆粒物主要是氣態(tài)污染物經(jīng)過化學反應后產(chǎn)生的顆粒物。如:硫氧化物、氮氧化物、有機碳化物在日光照射后產(chǎn)生的硫酸鹽、硝酸鹽及有機衍生物的顆粒,機動車排放的尾氣,燃油燃煤排放出的氣體,餐飲排放煙塵。
PM2.5的成分包括碳元素、微重金屬、有機成分等。它的組成部分也因國家和地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平、能源結構和生產(chǎn)管理有所差異。我國東部地區(qū)因經(jīng)濟和工業(yè)發(fā)達,PM2.5污染較為嚴重。根據(jù)國家環(huán)境檢測部門2014年的國家PM2.5檢測數(shù)據(jù)報告看出,2014年,全國80個城市平均值在78μg/m3,主要范圍在22μg/m3~180μg/m3。按照我國空氣質量標準,這些城市中空氣達標率不足5%,95%的城市不合格。這些城市中污染最嚴重的是京津冀地區(qū),其次是長三角地區(qū),再次是珠三角地區(qū),這三個地區(qū)平均值分別為118μg/m3,72μg/m3,43.2μg/m3。從這個分布情況看出,南北地區(qū)污染差異大,且由南向北趨于嚴重趨勢,這主要是因為南方地區(qū)植被豐富,降雨充沛,冬季無需燃煤采暖,北方地區(qū)氣候干燥,少雨,重工業(yè)發(fā)達,冬季燃煤量大等導致的。表1中列舉了北方地區(qū),長三角地區(qū),珠三角地區(qū)的核心城市PM2.5的分析情況,說明我國南北地區(qū)存在差異性。
目前,很多環(huán)保工作者對PM2.5的污染源和PM2.5貢獻率進行了研究。他們采用的研究方式主要為數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析法和現(xiàn)場采樣分析法。數(shù)據(jù)統(tǒng)計法能快速判斷不同污染源的貢獻率,但對二次顆粒的計算比較困難?,F(xiàn)場采樣分析法能快速分析二次污染的比例,但對其來源分析較為困難。以北京地區(qū)為例,汽車尾氣、煤炭燃燒、工業(yè)排放成為PM2.5的主要來源,甚至超過了總數(shù)的55%,其他主要為建筑和地面揚塵。而對廣州地區(qū)的PM2.5來源分析,主要來源為海鹽離子,比如硫化物離子、氮氧離子、氯離子,其次為海洋鹽粒和機動車尾氣,該城市流動源的貢獻比固定源的貢獻大,由此可知PM2.5源的復雜程度。表2為國內典型城市PM2.5的比重表,就表格中的數(shù)據(jù)進行分析,排放最大的屬燃煤排放、機動車尾氣、城市揚塵等幾項。但大城市的機動車保有量的快速增長,汽車尾氣對PM2.5的貢獻增長也較快,而二、三線城市主要以工業(yè)排放和燃煤排放對PM2.5的貢獻大。
表1 全國主要城市PM2.5分布情況分析表
表2 國內城市PM2.5來源比重
2.1推進產(chǎn)業(yè)結構調整,轉變發(fā)展方式
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,工業(yè)化和城鎮(zhèn)化水平明顯提高,已經(jīng)成為了世界工廠,經(jīng)濟總量走在世界前列,但是美好經(jīng)濟數(shù)據(jù)背后是高耗能產(chǎn)業(yè),如化工、建材等消耗了大量能源,大量煤炭被使用,造成大量排放,污染嚴重。因此調整產(chǎn)業(yè)結構,控制高耗能高污染的行業(yè)的發(fā)展,淘汰落后產(chǎn)能,積極發(fā)展低能耗的高新技術產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)。能源結構也需要進行調整,要改變傳統(tǒng)的以煤炭為能源的經(jīng)濟發(fā)展模式,積極發(fā)展新能源、清潔能源,另外還需要積極的探索煤炭燃燒清潔技術,降低燃煤排污量。城市要大力發(fā)展公共交通,控制機動車數(shù)量,發(fā)展綠色出行方式,提高燃油經(jīng)濟性,減少排放,這些都是控制PM2.5的有效方式。
2.2提高法律意識,加強污染治理力度
我國關于環(huán)境保護的法律還存在很多不足,跟西方發(fā)達國家相比,對環(huán)境污染防治管理手段不足,責任劃分不明確,信息不夠公開,在實際執(zhí)法過程中,普遍存在以罰代管的現(xiàn)象,很多都是一罰了之,但現(xiàn)在很多企業(yè)寧愿支付較低的罰金也不愿意建設投入較多的環(huán)保設備。由此,建立健全法律制度勢在必行,對高耗能、高污染的企業(yè)要堅決關停,對于屢罰不改的企業(yè)責任人要進行刑事追究。
2.3建立監(jiān)測體系,掌握污染來源
現(xiàn)在的監(jiān)測體系下,PM2.5源的分析方法不同,得到的數(shù)據(jù)也存在差異,不利于治理者制定具體的處理和實施方案,所以環(huán)保部門要加快PM2.5的監(jiān)測體系建設,根據(jù)我國不同地區(qū)的污染特點,推行合理的監(jiān)測標準和分析方法,人員也要加強培訓,加強監(jiān)測人員的業(yè)務素質。這樣才能建立一套行之有效的體系,利于污染源的控制和治理。
PM2.5污染源在不同的地區(qū)存在不同的來源與組成,關系到人民的身體健康和生態(tài)環(huán)境治理,治理PM2.5需要找到源頭,然后對癥下藥,但PM2.5來源復雜,還需要環(huán)保工作者不斷學習新知識,新技術,最終解決PM2.5污染的問題。
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