倪雯倩,趙 彤,楊成程,葛王杰
(1.蘇州水潤(rùn)環(huán)??萍加邢薰?,江蘇 蘇州215101;2.蘇州昂諾環(huán)??萍加邢薰?,江蘇 蘇州215101)
國(guó)際ISO 組織將大氣污染定義為“會(huì)對(duì)人類身體健康與農(nóng)作物生產(chǎn)造成負(fù)面影響的污染現(xiàn)象”。相比較于其他污染現(xiàn)象來(lái)說(shuō),大氣中的污染物呈現(xiàn)擴(kuò)散性,而且具有流動(dòng)性,污染傳播速度比較快,覆蓋范圍更廣,現(xiàn)存空氣污染源比較多,如PM2.5、PM10、No2、SO2等,空氣中顆粒物質(zhì)的增加也會(huì)引發(fā)嚴(yán)重霧霾。
中國(guó)大氣污染情況據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),當(dāng)前全國(guó)每年排放的粉塵量約為2.9×107t,其中燃煤排放的煙塵約為2.5×107t,占78.7%。排放的SO2約1.32×107t,占比達(dá)90.7%,其中SO2和顆粒物質(zhì)為主要污染物。作為煤炭大國(guó),中國(guó)主要大氣污染物是煙塵和煤煙型污染。北方城市重工業(yè)區(qū)較多,所以大氣污染比南方城市嚴(yán)重,而冬季因?yàn)槿∨瘑?wèn)題,所以空氣質(zhì)量要低于夏季。2019-07中國(guó)生態(tài)環(huán)境部門(mén)官方網(wǎng)站上通報(bào)了全國(guó)環(huán)保辦理情況,截至7 月底,各類污染類型中大氣污染占比最高,在總污染中占比50%。各類污染的占比情況如圖1 所示。
圖1 2019-07 各類污染占比
空氣質(zhì)量高低取決于空氣中污染物的存在濃度,引發(fā)空氣污染的原因有很多,污染情況也會(huì)隨著監(jiān)測(cè)時(shí)間、地點(diǎn)等因素而出現(xiàn)波動(dòng)。但是目前可以確定的是,人為排放已經(jīng)成為造成空氣污染的主要原因。其次,城市建筑密度、地勢(shì)地貌也會(huì)影響空氣質(zhì)量。常見(jiàn)空氣污染源分為兩種:①自然污染,即火山爆發(fā)、森林火災(zāi)等現(xiàn)象造成的污染;②人為污染,即由人類生產(chǎn)生活而產(chǎn)生的污染,如煙囪、工業(yè)廢氣排放、汽車尾氣、飛機(jī)尾氣等。城市空氣污染源還包含建筑施工、垃圾清運(yùn)、飯館油煙等。顆粒物污染近幾年愈發(fā)嚴(yán)重,PM是對(duì)空氣中漂浮顆粒物的總稱,其中,PM2.5是顆粒直徑小于2.5 μm,此類細(xì)小顆粒物不易被呼吸道阻擋,被人體呼入后,可進(jìn)入支氣管和肺泡,影響肺部氣體交換,引發(fā)支氣管炎、心腦血管疾病、哮喘等身體疾病。以O(shè)3和PM2.5為代表的復(fù)雜性空氣污染已經(jīng)成為影響人類生活的主要空氣污染,而PM2.5的來(lái)源有很多,例如SO2、氮氧化物通過(guò)汽車尾氣、工廠排放到大氣中,經(jīng)過(guò)光化學(xué)反應(yīng)形成二次顆粒物,其形成機(jī)理如圖2 所示。
圖2 PM2.5 的形成流程
使用數(shù)字化空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)手段已經(jīng)是必然發(fā)展趨勢(shì),因此需要建立智能化空氣質(zhì)量網(wǎng)格化微型站,當(dāng)前城市所使用的環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)警體系平臺(tái)大多是采用了多種統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)以及多數(shù)值預(yù)報(bào)的工作模式,預(yù)報(bào)結(jié)果覆蓋范圍較廣,包含了空氣質(zhì)量指數(shù)AQI、空氣質(zhì)量等級(jí)、SO2、NO2、CO、O3、PM2.5和PM10濃度等。使用數(shù)字化監(jiān)測(cè)手段可以有效提升大氣環(huán)境精細(xì)化管理水平。采取激光雷達(dá)走航及典型大氣顆粒物組分網(wǎng)建設(shè),對(duì)重點(diǎn)污染源進(jìn)行集中辨識(shí),快速分析出污染源,不斷優(yōu)化現(xiàn)有大氣環(huán)境監(jiān)管的科學(xué)性、規(guī)范性以及準(zhǔn)確度,落實(shí)大氣環(huán)境的精細(xì)化監(jiān)控。2012-03,環(huán)保部發(fā)布新修訂的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》??諝獗O(jiān)測(cè)項(xiàng)目在SO2、NO2、PM10的基礎(chǔ)上增加了PM2.5、CO、O3等污染物濃度監(jiān)測(cè)。例如CO、O3污染主要來(lái)源為汽車尾氣排放、垃圾焚燒,會(huì)對(duì)人類身體健康造成嚴(yán)重傷害,所以在使用數(shù)字化大氣污染監(jiān)測(cè)技術(shù)時(shí),需要重點(diǎn)對(duì)CO、O3采取8 h 濃度監(jiān)測(cè),常見(jiàn)測(cè)定方法有靛藍(lán)二磺酸鈉分光光度法、紫外熒光分析法、非色散紅外吸收法。
為提高空氣質(zhì)量,相關(guān)部門(mén)應(yīng)嚴(yán)肅執(zhí)法環(huán)境,定期或不定期對(duì)市內(nèi)嚴(yán)重污染企業(yè)進(jìn)行廢氣排放監(jiān)測(cè),日常隨機(jī)抽查,按照環(huán)境保護(hù)局量化標(biāo)準(zhǔn)以及法律法規(guī)來(lái)進(jìn)行記錄或干預(yù)。確保執(zhí)法過(guò)程的嚴(yán)肅性、科學(xué)性、規(guī)范性。健全執(zhí)法制服,聯(lián)動(dòng)地區(qū)環(huán)保部門(mén)、公安部門(mén)、人民法院等多個(gè)組織,共同為凈化城市環(huán)境作出貢獻(xiàn)。動(dòng)態(tài)化監(jiān)控空氣污染違法行為。例如,2018年全年,秦皇島共查處環(huán)境違法類型案件達(dá)310 起,罰款金額共3581.64 萬(wàn)元,停產(chǎn)限產(chǎn)6 件,起到良好控制效果。凈化空氣質(zhì)量是一項(xiàng)具有周期性的工作,需要相關(guān)人員達(dá)成一致,共同努力,才能削減污染物排放量,并在大氣環(huán)境工作中展現(xiàn)成效。
如今群眾生活水平提高,人均汽車保有量也在以12%~35%的速度逐年上漲,但是城市交通設(shè)施及道路建設(shè)的速度遠(yuǎn)落后于此,道路建設(shè)增長(zhǎng)速度僅為5%。龐大的車流量以及車密度不僅引發(fā)了交通擁堵問(wèn)題,同時(shí)大量汽車尾氣排放,也造成了嚴(yán)重的城市尾氣污染。因此,想要優(yōu)化大氣環(huán)境空氣質(zhì)量,需要盡快減少交通污染問(wèn)題,將“綠色交通”作為城市發(fā)展的基本原則與目標(biāo),將城市空間布局、運(yùn)輸車流量、綠色交通技術(shù)、綠色交通方式、綠色交通管理等內(nèi)容都納入其中。例如,可以盡快推廣使用清潔燃料汽車,以第三代技術(shù)為支持的燃?xì)馄囈呀?jīng)生產(chǎn)并逐步普及,其運(yùn)行原理為電控噴射,配有三元催化鏡花裝置,排放量滿足超低排放車輛標(biāo)準(zhǔn)。車輛動(dòng)力與柴油、汽油相近,為了更好地降低汽車尾氣對(duì)大氣的污染,需要對(duì)汽車的排放尾氣采取定期污染物檢測(cè),確保尾氣排放符合污染防治相關(guān)規(guī)定。其次要重視對(duì)汽車燃料的管理檢測(cè),從源頭上控制好燃料的純凈度,在確保機(jī)動(dòng)車的燃燒率的基礎(chǔ)上,不斷減少尾氣廢氣的排放量。最后,為了更進(jìn)一步地保護(hù)大氣環(huán)境,環(huán)保部門(mén)的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)加大對(duì)清潔型燃料技術(shù)研究與推廣力度,運(yùn)用高新技術(shù)來(lái)優(yōu)化空氣質(zhì)量,政府部門(mén)也需要制訂對(duì)應(yīng)獎(jiǎng)勵(lì)政策,例如對(duì)安裝尾氣凈化器或使用天然氣的車輛,尤其是私家給予優(yōu)惠政策,鼓勵(lì)車主自動(dòng)自發(fā)地加入環(huán)境保護(hù)工作中;做好社會(huì)宣傳工作,提高群眾參與積極性,共同努力,減少汽車尾氣的排放。
2013年國(guó)務(wù)院印發(fā)《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》,強(qiáng)調(diào)環(huán)保部門(mén)要加強(qiáng)與氣象部門(mén)的合作,建立重污染天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警體系。到2014年中國(guó)京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等區(qū)域已經(jīng)深入落實(shí)了成區(qū)域、省、市級(jí)重污染天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)。目前,中國(guó)已經(jīng)形成國(guó)家—區(qū)域—省級(jí)—城市四級(jí)城市環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)預(yù)警體系,其中國(guó)家預(yù)報(bào)預(yù)警中心主要負(fù)責(zé)國(guó)家層面的環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)業(yè)務(wù),并負(fù)責(zé)特別嚴(yán)重、影響范圍大的跨區(qū)域、跨省市的大氣污染過(guò)程預(yù)報(bào),收集全國(guó)空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)預(yù)警信息,建立全國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)信息網(wǎng)絡(luò)。
目前,中國(guó)很多城市內(nèi)工廠分布比較混亂,因?yàn)橐恍┕S成立時(shí)間比較早,居民區(qū)與工業(yè)區(qū)未劃分,出現(xiàn)選址不合理問(wèn)題,導(dǎo)致工廠與居民區(qū)距離較近,還有一些工程內(nèi)的機(jī)械設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重老化問(wèn)題,污染治理技術(shù)也比較落后,污染氣體處理不完全就開(kāi)始排放,加重了城市的大氣污染負(fù)荷。當(dāng)前工業(yè)廢氣的主要物質(zhì)為SO2,污染負(fù)荷為1281967,占比總大氣污染負(fù)荷的72%。鋼鐵、電力、化工、機(jī)械都是產(chǎn)生SO2的行業(yè)。因此,為了提高城市空氣質(zhì)量,控制大氣污染,需要盡快優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),根據(jù)國(guó)家法律政策規(guī)定調(diào)整或限制部分重污染行業(yè)生產(chǎn)能力,對(duì)市內(nèi)特定區(qū)域的建材、鋼鐵、化工等污染影響較嚴(yán)重的行業(yè)進(jìn)行污染評(píng)估,并為其制動(dòng)調(diào)整策略。經(jīng)濟(jì)上促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)加快技術(shù)改造,優(yōu)化現(xiàn)有污染氣體處理技術(shù),重視環(huán)保工作,提升治理水平,積極引用先進(jìn)污染處理技術(shù),使用低能高產(chǎn)品,盡早實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)不增污[3]。
綜上所述,人類社會(huì)運(yùn)行過(guò)程中會(huì)往大氣中排放很多廢氣,有毒物質(zhì)進(jìn)入大氣中,經(jīng)過(guò)沉淀、擴(kuò)散、聚集形成大氣污染,不僅對(duì)人體健康造成危害,同時(shí)還會(huì)影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。廢氣在降雨季節(jié)隨著雨水降落到地上,形成人們常說(shuō)的“酸雨”,進(jìn)而造成水體污染、土壤污染等嚴(yán)重生態(tài)問(wèn)題。