摘 要:空氣質(zhì)量會影響人民健康及生活質(zhì)量,大氣污染治理對經(jīng)濟發(fā)展至關(guān)重要。伴隨鄂爾多斯市重工業(yè)發(fā)展,大氣污染問題也越來越嚴重。分析了鄂爾多斯市大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及其大氣污染影響因素,并提出了防治對策,如做好城市的綠化工作、調(diào)整產(chǎn)業(yè)布局、加強城市管理、加強交通污染源的治理工作、加強宣傳與監(jiān)管。
關(guān)鍵詞:大氣污染;防治工作;鄂爾多斯;經(jīng)濟;綠化
中圖分類號:X51 文獻標志碼:B 文章編號:2095–3305(2024)09–0-03
鄂爾多斯市位于內(nèi)蒙古自治區(qū)西南部,地處鄂爾多斯高原腹地,海拔800~2 200 m。黃河流經(jīng)鄂爾多斯市西、北、東三面,使該地土地生命力旺盛,充滿生機。鄂爾多斯市行政區(qū)非常大,總面積8.7萬km2,地貌類型多樣且有特色。鄂爾多斯市東部可見明顯的丘陵山區(qū),有比較嚴重的水土流失問題,所以大量的砒砂巖被沖至黃河內(nèi),最終在下游沉積[1-2]。在鄂爾多斯市中部有毛烏素沙地和庫布齊沙漠交錯分布,形成了獨特的風景。這兩大沙漠區(qū)是華北地區(qū)沙塵的來源地,其中,毛烏素沙地分布總面積為3.18萬km2,庫布齊沙漠分布總面積為1.41萬km2[3-4]。鄂爾多斯市西部以波狀高原為主要地形,地勢比較平坦,地帶性植被種類較多,包括溫性荒漠草原等。鄂爾多斯市北部為黃河沖積平原,是鄂爾多斯市最主要的農(nóng)業(yè)區(qū),土壤十分肥沃且水資源豐富,為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了良好的條件。
鄂爾多斯市屬溫帶半干旱大陸性氣候。年均溫7.3 ℃,年日照3 000 h,年均風速近6.0 m/s,大風天數(shù)約24 d。該市年均降水量150~410 mm,由東向西遞減;蒸發(fā)量2 000~3 000 mm,由東向西遞增。春季降水少,多大風、沙塵;夏季降水集中,有利于植物生長,但會出現(xiàn)水土流失的問題;秋季氣溫會不斷下降,雨量少;冬季較長,但降雪少。鄂爾多斯市春秋兩季植被少,空氣干燥,地表裸露,易引發(fā)風沙和逆溫天氣,影響空氣質(zhì)量。
鄂爾多斯市經(jīng)濟繁榮,《鄂爾多斯市2023年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》顯示,鄂爾多斯市2023年全年地區(qū)生產(chǎn)總值5 849.86億元,扣除價格因素影響,同比增長7.0%;全市民營經(jīng)濟增加值3 480.9億元,同比增長8.3%,占GDP比重59.5%;年末規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)610家,較2022年增加75家;煤炭、發(fā)電、天然氣產(chǎn)量均創(chuàng)新高;年末全市常住人口222.03萬人,城鎮(zhèn)化率79.2%。
1 鄂爾多斯市大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀
空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)是采用無量綱指數(shù)對空氣質(zhì)量狀況進行定量評價。2012年,我國推出《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)技術(shù)規(guī)定(試行)》(HJ 633—2012)[5],將空氣污染指數(shù)按數(shù)值的大小依次劃分為6檔,分別對應空氣質(zhì)量的6個級別,即優(yōu)、良污染、輕度污染、中度污染、重度污染、嚴重污染。根據(jù)鄂爾多斯市實時的AQI數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量級別的數(shù)據(jù)統(tǒng)計如圖1所示。
由歷史數(shù)據(jù)可知,鄂爾多斯市空氣質(zhì)量季節(jié)差異顯著,春季差,夏秋好。鄂爾多斯市春季沙塵多,PM10檢測弱;夏秋降雨多,濕度大,秋季大風有利于污染物擴散。最佳空氣質(zhì)量出現(xiàn)在9月和10月,最差空氣質(zhì)量出現(xiàn)在4月和5月。鄂爾多斯市大氣污染物中,O3占54.2%,PM10占37.1%,PM2.5占6.1%,NO2占2.6%。如PM2.5、SO2等,不同的大氣污染物其月平均排放量不同,PM10主要來自粉碎材料和土壤顆粒,PM2.5主要來自工業(yè)燃料燃燒,NO2主要來自機動車尾氣,SO2主要來自工業(yè)生產(chǎn),O3、CO主要來自生活燃燒。
2 鄂爾多斯市大氣污染影響因素分析
2.1 自然條件因素
大氣污染物的濃度分布、地貌類型、氣象條件之間,有著不可分割的關(guān)系。針對鄂爾多斯市多元化的地貌,結(jié)合近五年的氣象數(shù)據(jù),包括溫度、氣壓等,分析了大氣污染物濃度與地貌類型、氣象條件之間的關(guān)聯(lián)。第一,地貌類型和地形條件對大氣污染物分布和濃度有影響。鄂爾多斯市地貌多樣,包括黃河沖積平原、丘陵山區(qū)、波狀高原和風沙區(qū)。黃河沖積平原地勢平坦,大氣流動好,但北部受山脈阻擋,污染物易積聚。丘陵山區(qū)阻滯氣流,易滯留污染物。波狀高原海拔較高,風力強勁,污染物不易積聚。庫布齊沙漠和毛烏素沙地冬春季節(jié)易揚沙,PM10和PM2.5濃度偏高。
第二,日照時數(shù)與O3濃度呈正相關(guān)關(guān)系,與NO2濃度呈負相關(guān)關(guān)系。O3生成與光照緊密相關(guān),日照時間長可以促進O3形成并消耗NO2。其他大氣污染物與日照關(guān)系不顯著。
第三,氣溫與大氣污染物關(guān)系存在季節(jié)性變化。鄂爾多斯市春、秋季與大氣污染物濃度呈負相關(guān)關(guān)系,夏、冬季與大氣污染物濃度呈正相關(guān)關(guān)系。春、秋季氣溫較高、風速大,有利于大氣污染物的擴散,大氣污染物濃度較低;冬季氣溫低,出現(xiàn)灰霾的概率會增加,且不容易擴散[6-7];夏季溫度較高,風頻率和風速通常較低,不利于大氣污染物的擴散。
第四,四季的平均風速與SO2、PM2.5濃度呈負相關(guān)關(guān)系,說明大風天氣可以加快大氣污染物的擴散速度,使得單位體積空氣中的污染物濃度降低。風速與O3濃度呈正相關(guān)關(guān)系,但較為微弱,說明在夏季和春季這兩個季節(jié),風速比較高的情況下,大氣中的污染物通常會與氧氣充分混合,進而為光化學反應提供更多反應物,生成更多的O3。
第五,相對濕度與PM10、SO2和CO濃度呈正相關(guān)關(guān)系。特別在冬季換季時當?shù)貪穸却?,晝夜溫差大,容易出現(xiàn)大霧天氣或逆溫,不利于污染物的顆粒沉降、擴散等。同時,相對濕度與O3的濃度呈負相關(guān)關(guān)系,主要原因是氣溫高的情況下水汽可以吸收太陽輻射,進而影響O3的光化學反應,減少O3的生成,降低O3的濃度。
第六,平均氣壓與污染物濃度之間并沒有表現(xiàn)出較為明顯的規(guī)律。平均氣壓與SO2、NO2、CO濃度呈正相關(guān)關(guān)系,而與PM10、PM2.5、O3濃度呈負相關(guān)關(guān)系(O3的負相關(guān)性最突出,原因是氣壓的提升導致大氣污染物濃度升高,且大氣通透性下降、光照條件變差等),但總的來說,氣壓的影響比較有限。
2.2 社會經(jīng)濟因素
第一,鄂爾多斯市能源消費以煤炭為主,輔以焦炭、重油。鄂爾多斯市2018年工業(yè)燃煤總量達13 200×104 t,焦炭和燃油亦有所上升。首要污染物O3、PM10和PM2.5中,PM10和PM2.5受揚沙和煙塵影響大。鄂爾多斯市部分工業(yè)企業(yè)廢氣未經(jīng)處理直接排放,設(shè)備老化也會導致煙塵問題;市區(qū)鍋爐等的使用亦加重了SO2和顆粒物污染。
第二,鄂爾多斯市東北部開發(fā)區(qū)密集,產(chǎn)業(yè)布局對大氣污染影響顯著。開發(fā)區(qū)內(nèi)多工業(yè)園區(qū)和煤礦,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏化工,污染來源多;煤炭及煤化工產(chǎn)業(yè)占比大,污染嚴重。能源開采工業(yè)占50%以上,主要排放企業(yè)集中在工業(yè)園區(qū),形成煤煙型污染。中心城區(qū)企業(yè)煤炭多取自高硫、高灰分地區(qū),導致PM10和SO2濃度偏高。
第三,鄂爾多斯市交通業(yè)發(fā)展迅速,公路網(wǎng)絡(luò)不斷完善,私家車和重型車的數(shù)量越來越多,這極大地增加了污染物排放量。隨著汽車數(shù)量的增加,城市道路交通擁堵問題日益嚴重,道路整體的通行效率大幅度降低。同時,多個工業(yè)園區(qū)的貨車運作也會排放大量尾氣,是重要的大氣污染源。
第四,鄂爾多斯市綠地面積的不足對市民的生活質(zhì)量產(chǎn)生了諸多不利影響。截至2023年,鄂爾多斯市建成區(qū)綠化覆蓋率達44.55%。政府建設(shè)新區(qū)、工業(yè)園區(qū),改造老舊區(qū)域,但揚塵防護不足,綠地面積增長不足以抵消城市發(fā)展對環(huán)境的影響。街道上塵土積累易引起揚塵,機動車排放廢氣容易造成二次揚塵,增加污染。
第五,鄂爾多斯市取暖時間長,仍存在煤炭取暖。鄂爾多斯市取暖期為10月至翌年4月,長達6個月。大氣污染高峰在冬、春季,夏季減輕,秋末冬初上升。中心城區(qū)周邊平房和老舊小區(qū)仍采用原煤散燒,廢氣處理設(shè)施不足,污染物易積聚,形成面源污染。城鎮(zhèn)周邊企業(yè)、洗浴鍋爐和餐飲行業(yè)爐灶多缺乏污染物處理設(shè)施,惡劣氣象條件下易形成灰霾。
3 防治對策
鄂爾多斯市各旗區(qū)差異大,需要因地制宜,制定具個性化的大氣污染治理對策。庫布齊沙漠已開展綠化治理,建議加強企業(yè)排污監(jiān)管和改進電廠燃煤工藝。準格爾旗多丘陵,有煤礦和工業(yè)園區(qū),污染多源,建議植樹造林、治理露天礦污染、加強企業(yè)排污監(jiān)管。杭錦旗和烏審旗受沙漠影響,容易產(chǎn)生顆粒物污染,建議采用最新治沙技術(shù)。東勝區(qū)、伊金霍洛旗和康巴什區(qū)核心區(qū)污染主要來自機動車尾氣和冬季燃煤,建議嚴格尾氣檢測、限制高排放車輛、加強供熱企業(yè)監(jiān)管、改造散燒原煤供暖系統(tǒng)。
3.1 做好城市的綠化工作
從研究分析可以看出,O3、PM10、PM2.5和NO2均為鄂爾多斯市的主要污染物,PM10和PM2.5受揚沙和煙塵影響大。鄂爾多斯市有關(guān)部門應充分發(fā)揮職能作用,深入推進國土綠化行動,聚焦當?shù)噩F(xiàn)有的山水林田湖草沙系統(tǒng),立足于整體視角進行科學規(guī)劃、合理布局,有效提升當?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)功能、生態(tài)產(chǎn)品供給能力。與此同時,鄂爾多斯市要嚴格遵循主題化、生態(tài)化、特色化的基本原則,將自然環(huán)境、人文歷史、民族特色進行有機結(jié)合,增加全市綠化總量??蓮囊韵聨追矫嬷郑航ㄔO(shè)綠化園林;美化街道、街景廣場,建設(shè)配套綠地;科學規(guī)劃公園和綠地,根據(jù)氣候選擇植物,提升公園質(zhì)量;加大揚塵治理力度,修復裸露和損壞區(qū)域,使用自動化清潔車輛,提高打掃效率,合理鋪設(shè)樹池和硬化人行道。通過上述方式,以不破壞生態(tài)環(huán)境為前提,合理拓展城市空間,努力打造生態(tài)宜居型城市,生動展示出鄂爾多斯市的民族特色、地域特色。
3.2 調(diào)整產(chǎn)業(yè)布局,加強城市管理
鄂爾多斯市煤化工產(chǎn)業(yè)因其廣泛分布而成為大氣污染源。尤其是一些煤炭開采的密集地區(qū),如伊金霍洛旗等。為了改變此情況,需要調(diào)整產(chǎn)業(yè)布局,以傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)為核心,積極引入先進技術(shù)、采購先進設(shè)備,加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的整體進程,降低產(chǎn)業(yè)的污染物排放量、能源消耗量。與此同時,鄂爾多斯市應盡快出臺相關(guān)政策,完善現(xiàn)有的市場機制,對于清潔能源、節(jié)能環(huán)保、綠色制造等新興產(chǎn)業(yè),給予一定的政策傾斜和資源支持,有效提高空氣的質(zhì)量,逐步建立起綠色低碳的產(chǎn)業(yè)體系。鄂爾多斯市冬季大氣污染重于夏季,應提高供熱電廠燃煤效率,控制原煤散燒,推廣新能源,減少煤炭使用,可以用新能源替代這些消耗型的能源。
3.3 加強交通污染源的治理工作
近年來,鄂爾多斯市效能運輸業(yè)快速發(fā)展,機動車排放尾氣會對環(huán)境造成污染,且車輛在市區(qū)內(nèi)頻頻停車,啟動時還會對地面和附著物產(chǎn)生擾動作用。尤其是在夏季,污染物會由于光化學反應加重污染[8]。而且鄂爾多斯市工業(yè)園區(qū)多,重型貨車的數(shù)量多且里程大,會排放出很多污染物。因此,全市可以推廣新能源汽車、清潔能源汽車,并盡快出臺對應的引導政策和財政補貼方式,調(diào)動市民、企業(yè)購買新能源汽車的積極性,通過大力推廣新能源汽車,逐步淘汰高排放量的燃油車輛。鼓勵市民綠色出行,如乘公交出行。同時,鄂爾多斯市可引進先進智慧交通系統(tǒng),通過科技手段解決道路擁堵的問題,采取宣傳教育的方式,面向全體駕駛?cè)藛T大力推廣環(huán)保駕駛技術(shù),逐步改善駕駛過程中的急加速、急剎車等不良駕駛習慣,有效降低機動車行駛期間的尾氣排放量。鄂爾多斯市還需要加強汽車的尾氣檢測工作,確認車輛尾氣符合國家標準或者地方標準后,方可允許其正常上路行駛,否則將依照相關(guān)法律法規(guī)給予處罰。
3.4 加強宣傳與監(jiān)管
鄂爾多斯市可運用無人機及其他新技術(shù)定位一些隱蔽性強的企業(yè),安裝24 h高清攝像頭監(jiān)測粉塵污染組建專業(yè)環(huán)境主管部門隊伍并定期予以培訓,提高現(xiàn)場檢查和行政執(zhí)法水平。個人、企業(yè)、非政府組織等應共同參與治理,并加強科學知識普及和宣傳引導,推動多元主體共同治理大氣污染[9]。
4 結(jié)論
為了不斷提高環(huán)境質(zhì)量,鄂爾多斯市應優(yōu)化現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),推進全面健康發(fā)展,將綠色發(fā)展觀作為推進改善環(huán)境及經(jīng)濟發(fā)展的指導思想??諝赓|(zhì)量與城市發(fā)展密切相關(guān),治理大氣環(huán)境需要全市人民共同努力。
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收稿日期:2024-06-10
基金項目:鄂爾多斯市科技計劃項目“基于無人機實時監(jiān)測平臺的鄂爾多斯工業(yè)廠區(qū)大氣污染物四維時空分布研究”(2021YY社122-51)。
作者簡介:王瑾(1984—),男,內(nèi)蒙古鄂爾多斯人,副教授,研究方向為建筑工程、無人機應用技術(shù)方面的教學、科研及技術(shù)應用等。
#通信作者:楊紅樓,E-mail:69196630@qq.com。