王靜媛
(安徽省阜陽市環(huán)境保護監(jiān)測站,安徽 阜陽 236000)
隨著經濟的發(fā)展,當今環(huán)境污染問題日益嚴重,特別是環(huán)境空氣質量,不僅關系到民生,也是制約工業(yè)發(fā)展的重要問題??諝赓|量優(yōu)劣程度與冶金工業(yè)生產息息相關,它直接影響到人民身體健康,因此越來越受到政府和大眾的廣泛關注。近年來,我國的環(huán)境空氣污染治理,特別是顆粒物和二氧化硫等污染物的防治工作取得了明顯的成效,但是隨著我國經濟社會的不斷發(fā)展和工業(yè)化、城市化進程的加快,我國整體的環(huán)境空氣污染治理形勢依然嚴峻,呈現(xiàn)出煙氣污染與氧化型污染共存、局地污染和區(qū)域污染相互疊加、污染物之間相耦合的復合型大氣污染特征[1],嚴重威脅人們的身體健康及生態(tài)安全,成為全社會各界高度關注和亟待解決的問題。
面對當前嚴重的環(huán)境空氣狀況,為了改善人們的生活環(huán)境,讓天藍水碧、空氣清新成為環(huán)境新常態(tài),某市在改善環(huán)境空氣質量方面投入了大量的人力、財力。本文通過對某市2019年冶煉廠周邊環(huán)境空氣自動質量監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析,了解冶煉廠周邊空氣污染發(fā)展趨勢和污染狀況,掌握該市環(huán)境空氣主要污染物的來源,進而提出具有可操作性的建議,為環(huán)境空氣污染治理提供全面、細致、科學的依據(jù)。
該市地處黃淮海平原南端。地處東經114°52′~116°49′,北緯32°25′~34°04′。全市總面積10118平方公里,2019年總人口1070.8萬,常住人口820.7萬。在我國南北氣候分界線秦嶺、淮河一線的交界處,地勢平坦,四季分明,雨量適中,光照充足,適宜各類農作物和動植物的生長繁育。
2019年全市實現(xiàn)GDP2705.1億元,按可比價格計算,比上年增長9.0%。其中,第一產業(yè)增加值350.4億元,增長3.5%;第二產業(yè)增加值1033.2億元,增長10.3%;第三產業(yè)增加值1321.3億元,增長9.6%。
2.2.1 監(jiān)測點位分布
市區(qū)內在冶煉廠周邊設置5個環(huán)境空氣自動監(jiān)測站點,其中國家控制監(jiān)測點位3個?,F(xiàn)對3個國控監(jiān)測點2019年的數(shù)據(jù)進行分析梳理,依據(jù)分析結果,了解該市的環(huán)境空氣質量現(xiàn)狀。
2.2.2 監(jiān)測儀器概況
某市3個國控點環(huán)境空氣自動站安裝的自動監(jiān)測儀器監(jiān)測項目分別是:可吸入顆粒物(PM10)、細顆粒物(PM2.5)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、臭氧(O3)、氣象五參數(shù)(氣溫、氣壓、濕度、風向、風速)等。經多次升級改造后全部能滿足環(huán)境空氣污染監(jiān)測要求的六參數(shù)技術條件。各監(jiān)測點位的儀器分析方法如表1。
2.3.1 評價因子
根據(jù)《環(huán)境空氣質量評價技術規(guī)范(試行)》(HJ663-2013),結合某市2019年監(jiān)測工作現(xiàn)狀,選擇二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物(PM10)、一氧化碳、細顆粒物(PM2.5)、臭氧六類大氣污染因子作為評價因子[2]。
2.3.2 評價標準
二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、可吸入顆粒物(PM10)、一氧化碳(CO))、細顆粒物(PM2.5)、臭氧8小時(O3-8h)執(zhí)行《環(huán)境空氣質量標準》(GB 3095-2012)中二級標準進行評價,詳見表2。綜合指數(shù)評價標準詳見表2、表3。
表1 各監(jiān)測站點儀器分析方法
表2 環(huán)境空氣環(huán)境質量標準
表3 綜合指數(shù)
2.3.3 環(huán)境空氣質量變化分析
(1)污染物綜合污染指數(shù)分析。某市冶煉廠周邊所設定各監(jiān)測點位2019年污染物污染指數(shù)統(tǒng)計結果見表4。
表4 2019年污染物污染指數(shù)表
2019年某市冶煉廠周邊空氣污染六項大氣污染因子綜合指數(shù)為4.47,在3.0~6.0之間。
(2)污染物負荷系數(shù)分析。污染物負荷系數(shù)詳見圖1。
圖1 空氣中主要污染物負荷比例圖
由圖1可知,污染物負荷系數(shù)二氧化硫最小,一氧化碳次之,細顆粒物(PM2.5)最大,說明2019年某市冶煉廠周邊空氣質量以細顆粒物(PM2.5)污染為主。
(3)空氣環(huán)境中的首要污染物。首要污染物情況統(tǒng)計情況見表5。
表5 2019年某市冶煉廠周邊空氣中首要污染物情況統(tǒng)計表
全年臭氧8小時PM2.5作為首要污染物的天數(shù)共計161天,占比44.2%;其次為PM2.5共計137天,占比37.6%;可吸入顆粒物PM10共計49天,占比13.5%;二氧化氮共計1天,占比0.3%;二氧化硫和一氧化碳均未出現(xiàn)首要污染天。因此2019年各監(jiān)測點均以細顆粒物PM2.5為首要污染物,首要污染物也是細顆粒物PM2.5。
(4)主要污染物月份變化趨勢。某市2019年冶煉廠周邊空氣中首要污染物細顆粒物PM2.5濃度值月度變化曲線見圖2??梢钥闯鯬M2.5月份變化圖呈“U”字型,呈現(xiàn)夏季低、冬季高的特點。
圖2 2019年監(jiān)測點位PM2.5濃度值月變化
通過對某市2019年冶煉廠周邊空氣質量自動監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析研究,發(fā)現(xiàn)2019年首要污染物為細顆粒物PM2.5,而且冬季尤為嚴重。某市環(huán)境空氣污染形勢依然嚴峻,依據(jù)數(shù)據(jù)分析,針對污染物變化特點,結合某市的冶金生產現(xiàn)狀,提出以下幾點治理建議。
加快調整能源結構,構建清潔低碳高效能源體系對冶金鍋爐進行低氮改造;對鍋爐實施超低排放改造。提高能源利用率,加快發(fā)展清潔能源和新能源,有序發(fā)展可回收利用能源。
冶煉廠周邊空氣環(huán)境治理需貫徹綜合治理原則,從節(jié)約能耗、改變能源構成、廢氣凈化、綜合利用等方面進行綜合整治[3]??刂莆锪?、能源的消耗指標,冶煉廠生產能耗指標的高低,反應企業(yè)的工藝技術、運行設備和操作管理水平。冶煉廠的能源消耗每降低0.1t,每年可減少50億m3的廢氣,有效降低能耗指標,可從根本上減少對周邊大氣環(huán)境的污染[4]。
冶煉廠排放的廢氣治理技術經過多年的改革,目前已經成熟,但對有些重點污染源,如燒結機頭的輔底料、機尾的延長大容積密閉罩[5]。對廢渣排出物進行控制,平爐煙氣余熱利用及電除塵器的采用,冶煉爐加裝封閉罩,方便煙塵中可回收利用物質收集。