王永興 劉慶廣 劉 義 吳 瀅
(1合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系,安徽合肥 230601;2合肥學(xué)院旅游系,安徽合肥 230601)
隨著城市化和工業(yè)化的快速發(fā)展,大氣污染已成為世界各國面臨的重大挑戰(zhàn),大氣污染嚴(yán)重危害人體健康,給生態(tài)環(huán)境、氣候變化等帶來不利影響[1-2]。所謂大氣污染,就是指大氣中的污染物在一段時間內(nèi)達(dá)到了一定濃度,并且超出了大氣環(huán)境自身能夠承受的范圍,破壞了大氣自凈作用。大氣中污染物的濃度,與污染物排放總量,排放源高度、強(qiáng)度、以及氣象和地形因素等密不可分[3]。機(jī)動車尾氣污染是我國大氣污染的重要來源之一,是造成細(xì)顆粒物、光化學(xué)煙霧污染的重要原因[4]。當(dāng)前我國大氣污染防治形勢嚴(yán)峻,壓力較大,國家深入各個領(lǐng)域,出臺政策標(biāo)準(zhǔn),主要包括城市空氣質(zhì)量、火電廠大氣污染治理、生活垃圾焚燒治理、VOCs治理等方面。2013年國務(wù)院印發(fā)《大氣污染防治行動計劃》(大氣十條),從綜合治理力度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、科技創(chuàng)新、能源結(jié)構(gòu)、環(huán)保準(zhǔn)入、市場機(jī)制、法律法規(guī)、區(qū)域協(xié)作、預(yù)警應(yīng)急、全民參與等方面治理大氣污染。此外,為強(qiáng)化公眾監(jiān)督制定了《城市環(huán)境空氣質(zhì)量變化程度排名方案》;為促進(jìn)火電行業(yè)健康發(fā)展,發(fā)布《火電廠污染防治技術(shù)政策》,為加強(qiáng)揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)污染防治工作推出了《“十三五”揮發(fā)性有機(jī)物污染防治工作方案》。
大氣污染源主要有自然污染與人為污染,人為污染是主要污染來源,主要包括工業(yè)煤炭燃燒,汽車尾氣排放等。隨著城市化的不斷發(fā)展,一方面,汽車的數(shù)量的增加,導(dǎo)致汽車尾氣排放量大量增加,大氣污染越來越嚴(yán)重。汽車的尾氣成為城市大氣污染的主要因素。另一方面,煤炭燃燒后產(chǎn)生大量污染物,大氣中懸浮顆粒物以及可吸入顆粒物大量增加,導(dǎo)致城市大氣質(zhì)量迅速下降,威脅人們健康。我國的能源結(jié)構(gòu)一直以來以煤炭為主,大氣污染以煤煙型污染為主,同時與工廠的廢氣排放也有著很大的關(guān)聯(lián)。徐萍等[5]研究得出揚(yáng)州市大氣主要污染源為工業(yè)源和生活源;大氣主要污染物是NOx、SO2、PM2.5和PM10。徐春萌等[6]基于淮河流域重點(diǎn)城市的大氣污染分析發(fā)現(xiàn),重污染過程與天氣系統(tǒng)轉(zhuǎn)換期的風(fēng)速減小、風(fēng)向改變有密切關(guān)系。
空氣具有較強(qiáng)的流動性,污染源隨著空氣流動,短時間內(nèi)大范圍擴(kuò)散,威脅工業(yè)生產(chǎn)和居民生活[7]。本文基于國家統(tǒng)計局中公布的2017年統(tǒng)計數(shù)據(jù),分析國內(nèi)各地區(qū)的主要污染物排放、主要城市污染物排放的特征。
2.1 各地區(qū)廢氣中主要污染物排放特征根據(jù)國家統(tǒng)計局《中國統(tǒng)計年鑒—2018》所統(tǒng)計的2017年數(shù)據(jù)觀察發(fā)現(xiàn),2017年全國總量中氮氧化物排放量最多,達(dá)1258.83萬t,超出二氧化硫排放量43.8%,超出煙粉塵排放量58.1%;二氧化硫排放量與煙粉塵排放量差距不大,二氧化硫排在第2位,排放量為875.4萬t;煙粉塵第3,排放量為796.26萬t。從排放總量看,氮氧化物是主要污染物,為大氣污染防治的主要矛盾點(diǎn),應(yīng)著力整治。同時,二氧化硫與煙粉塵也不容忽視。
表1 2017年各地區(qū)廢氣中主要污染物排放情況單位:萬t(臺灣省數(shù)據(jù)缺失)
圖1 2017年各地區(qū)廢氣中主要污染物排放情況
各地區(qū)二氧化硫、氮氧化物、煙粉塵3種污染物排放存在較大差異。二氧化硫方面,華東地區(qū)排放量最多,為194.36萬t;華北地區(qū)次之,179.74萬t;西南地區(qū)、西北地區(qū)、華中地區(qū)、東北地區(qū)緊隨其后。除東北地區(qū)外,其余地區(qū)均在百萬噸以上,排放量較多,說明華東地區(qū)、華北地區(qū)、西南地區(qū),二氧化硫排放量較為嚴(yán)重,應(yīng)引起重視。
氮氧化物方面,華東地區(qū)最為嚴(yán)重,為381.44萬t;華中地區(qū)次之,為263.97萬t。華東地區(qū)、華中地區(qū)的氮氧化物排放量約占全國排放總量的51%,超過全國總量的半數(shù)。華北地區(qū)排放236.93萬t,排在第3,同樣排放較多。從圖1明顯可見,這3個地區(qū)氮氧化物明顯超過其他污染物的排放,表明這3個地區(qū)的氮氧化物排放量情況不容樂觀,相對其他污染物具有更大的嚴(yán)峻性。西南地區(qū)、東北地區(qū)、西北地區(qū)3者之和不及華東地區(qū)。
煙粉塵方面,華東地區(qū)、華北地區(qū)分別以187.13萬t、185.93萬t位列第1與第2,排在之后的分別是西北地區(qū)、東北地區(qū)、華東地區(qū)以及西南地區(qū)??芍髂系貐^(qū)煙粉塵排放最少。煙粉塵排放量雖不及其他二者,,但是在東北地區(qū)、華北地區(qū),煙粉塵排放量分別超出了該地區(qū)二氧化硫排放量30萬t、6萬t。
2.2 主要城市污染物排放特征根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù),將主要城市的工業(yè)氮氧化物、生活氮氧化物、工業(yè)二氧化硫、生活二氧化硫、工業(yè)煙(粉)塵、生活煙塵的數(shù)據(jù)制圖,結(jié)果如圖2-4所示。
圖2 2017年主要城市工業(yè)、生活氮氧化物排放情況
圖3 2017年主要城市工業(yè)、生活二氧化硫排放情況
圖4 2017年主要城市工業(yè)、生活煙塵排放情況
由圖2可知,工業(yè)氮氧化物的排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于生活氮氧化物的排放,其中,重慶、天津、石家莊的工業(yè)氮氧化物排放遠(yuǎn)高于其他城市;哈爾濱的生活氮氧化物排放量遠(yuǎn)高于其他城市。正因此,重慶、天津、石家莊、南京、武漢烏魯木齊、上海、昆明、沈陽以及杭州的工業(yè)氮氧化物排放量超出生活氮氧化物排放量3萬t以上,這些地區(qū)工業(yè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出的氮氧化物較多;而長沙、西寧、北京、哈爾濱、拉薩、西安以及??诠I(yè)、生活氮氧化物相差不到1萬t,表明這些地區(qū)氮氧化物污染少。
由圖3可知,工業(yè)與生活二氧化硫的排放量差距小于工業(yè)、生活氮氧化物的差距,且有部分城市出現(xiàn)生活二氧化硫排放高于工業(yè)二氧化硫。其中重慶工業(yè)、生活二氧化硫排放量均位列第1。工業(yè)二氧化硫超出生活二氧化硫較多的城市主要是貴陽、杭州、重慶、天津、烏魯木齊、福州、昆明等,差距在2萬t以上;生活二氧化硫超出工業(yè)二氧化硫的有太原、哈爾濱、西安、北京、銀川、長沙、南寧等城市,其中太原、哈爾濱、西安等城市,其生活二氧化硫排放量高于工業(yè)3萬t以上。
由圖4可知,工業(yè)與生活煙塵的排放量差距較小,與二氧化硫排放類似,出現(xiàn)少部分城市生活煙塵排放高于工業(yè)煙塵排放量。烏魯木齊、武漢、南京、福州、重慶、呼和浩特等城市工業(yè)煙塵排放超出生活煙塵排放量3萬t以上;???、拉薩城市煙塵排放總量低微,工業(yè)、生活差距細(xì)微;哈爾濱、西安、沈陽、太原、北京等城市生活煙塵排放高于工業(yè),特別是哈爾濱,其生活煙塵排放量高出工業(yè)排放量9萬t以上。
在知網(wǎng)中以“大氣污染防治”為主題檢索方式,以2008—2018年為時間范圍,以全部期刊為來源類別,共有5602篇文獻(xiàn)數(shù)量,且在其逐年變化中以2013年為分水嶺,2013年以前每年文獻(xiàn)數(shù)量一般,2013、2014年文獻(xiàn)數(shù)量增速迅猛,且在2014年維持最高數(shù)量(圖5)。反映出2013年“大氣污染防治”引起了大量學(xué)者的關(guān)注,成為社會熱點(diǎn),或與該年華北大規(guī)模的霧霾現(xiàn)象有關(guān)。
圖5 逐年文獻(xiàn)數(shù)量
3.1 提高社會大眾的環(huán)境保護(hù)意識,深化對可持續(xù)發(fā)展的認(rèn)識政府部門應(yīng)當(dāng)從長遠(yuǎn)、全面的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要出發(fā),充分考慮保護(hù)大氣環(huán)境,制訂經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)政策以及發(fā)展規(guī)劃,保護(hù)環(huán)境,減少潛在威脅。
3.2 完善環(huán)境空氣質(zhì)量管理體系在大氣質(zhì)量改善過程中應(yīng)首先要明確大氣治理的目標(biāo),治理過程加強(qiáng)管理,城市空氣指標(biāo)要達(dá)標(biāo),超標(biāo)的城市期限內(nèi)要整改。加強(qiáng)在線監(jiān)測評估,保證城市空氣質(zhì)量能夠及時有效地反映空氣狀況,加強(qiáng)社會監(jiān)督和執(zhí)法監(jiān)督。
3.3 優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),對能源全過程的污染進(jìn)行控制合理劃分煤炭消費(fèi)總量控制區(qū),優(yōu)化煤炭消費(fèi)空間布局。調(diào)整燃料消費(fèi)結(jié)構(gòu),降低小型燃煤設(shè)施煤炭消費(fèi)量。提高煤炭使用技術(shù)水平和管理水平。
3.4 完善城市綠化系統(tǒng),發(fā)揮植物修復(fù)作用增加綠地面積是大氣污染防治具有長效功能的重要措施。提高城市綠化水平,減少裸露地面,降低城市大氣環(huán)境中懸浮顆粒物濃度[9]。
3.5 推廣大氣污染防治實用技術(shù)除塵裝置除煙塵、粉塵,氣體吸收法處理有害氣體,冷凝、吸附和膜分離等技術(shù)處理廢氣中的主要污染物。加強(qiáng)對煤炭的處理工藝研究推廣以及煙氣脫硫、轉(zhuǎn)爐煉鋼除塵、焦?fàn)t煙氣治理等。
3.6 健全環(huán)境執(zhí)法監(jiān)督檢查機(jī)制落實“督察、交辦、巡查、約談、專項督察”環(huán)保督察管理思路,圍繞生態(tài)環(huán)境部點(diǎn)穴式推進(jìn)整治;加大違法行為曝光力度,充分利用如連續(xù)處罰、查封扣押、停產(chǎn)限產(chǎn)等法律手段,查處具有典型意義的環(huán)境違法案件。從源頭做好重點(diǎn)污染源的排污許可管理,做到持證排污、依法排污[10]。