廈門市環境保護科研所 劉麗華
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廈門市大氣PM2.5污染控制對策研究
廈門市環境保護科研所 劉麗華
該文從PM2.5基本概念出發,分析了廈門市大氣PM2.5的污染現狀、污染來源和成因,指出廈門市大氣PM2.5污染控制應從多種污染物綜合控制和區域聯防聯控兩個方面進行:要全面削減與大氣PM2.5污染有關的燃煤和機動車等一次污染源的排放,同時加強對二次轉化前體污染物(SO2、NOx、VOCs、NH3)的控制,并實施區域大氣污染聯防聯控。
PM2.5污染控制 聯防聯控
大氣中空氣動力學直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,稱為PM2.5,也稱細顆粒物。PM2.5不是一種單一成分的空氣污染物,而是由來自許多不同的人為或自然污染源的大量不同化學組分組成的一種復雜而可變的大氣污染物。PM2.5的化學組成因地區及污染源的不同而差異較大。目前已知的PM2.5的化學成分包括無機成分、有機成分、微量重金屬元素、元素碳等。大氣顆粒物中大部分的硫酸、硫酸氫銨、硫酸銨、硝酸銨、元素碳(EC)和有機碳(OC)等組分存在于PM2.5之中。
PM2.5可以由污染源直接排出(稱為一次粒子),也可以是各污染源排出的氣態污染物經過冷凝或在大氣中發生復雜的化學反應而生成的(稱為二次粒子)。雖然自然過程也會產生PM2.5,但主要還是來自于人類活動相關的人為排放,如化石燃料(煤、汽油、柴油)的燃燒、生物質(秸稈、木柴)的燃燒、垃圾焚燒、燒烤、機動車出行、餐飲油煙等,都會對大氣中PM2.5的質量濃度作出或大或小的貢獻。二次PM2.5主要由排入大氣的普通氣態污染物,如二氧化硫、氮氧化物、氨氣、揮發性有機物等,通過多相(氣à粒)化學反應轉化生成。自然過程產生少量PM2.5,如沙塵暴、火山灰、森林火災、花粉、真菌孢子、細菌、漂浮的海鹽等。
根據廈門市環境監測中心站2011年6月~2012年6月在海滄和洪文進行的空氣質量全項目試點監測統計:海滄PM2.5濃度范圍為0.004~0.131mg/m3,年平均0.037mg/m3;洪文PM2.5濃度范圍為0.004~0.234mg/m3,年平均0.035mg/m3。兩站點平均PM2.5濃度范圍為0.004~0.138mg/m3,年平均0.036mg/m3。與國內部分地區和城市相比,廈門市PM2.5污染較輕。盡管如此,按照《環境空氣質量標準》(GB3095-2012)二級標準評價(年平均二級標準0.035mg/m3,日平均二級標準0.075mg/m3),廈門市PM2.5質量濃度仍存在超標現象,其中海滄年均值超過二級標準,日均值超標天數為20天,洪文年均值雖然沒有超標,但日均值仍有7天超標。
廈門市的環境空氣污染源主要有工業污染源、移動污染源和生活污染源。工業污染源主要來自燃料燃燒及工藝生產過程中所產生的污染物,移動污染源主要來自機動車尾氣排放,生活污染源主要來自居民生活用煤。圖1為2009年廈門市主要大氣污染物的排放來源比例。可見,工業和機動車尾氣污染是廈門市大氣污染物的主要來源,其中二氧化硫主要來自于工業源;一氧化碳和碳氫化合物主要來自于機動車尾氣排放;總顆粒物的排放量工業和移動源差不多各占一半;氮氧化物排放量工業源占41.0%,移動源占58.7%。生活源排放的各種污染物的量都比較小。

圖1 廈門市主要大氣污染物排放來源比
廈門市環境監測中心站《關于廈門市空氣中顆粒物的特性及污染來源研究》表明,廈門空氣顆粒細顆粒PM2.5主要污染來源于工業排放、汽車尾氣排放、土壤風沙塵和海鹽粒子。其中汽車尾氣與工業污染對細微顆粒PM2.5的貢獻最大。
PM2.5為復合型大氣污染,其來源廣泛,成因復雜,既有本地污染源排放產生,又有外地污染源遠距離輸送影響。不同城市的污染源不同,氣象條件不同,PM2.5的構成也就不盡相同。因此,PM2.5治理不能通過單一技術解決,必須從多種污染物綜合控制和區域尺度協同控制兩個方面進行。第一,要全面削減機動車、燃煤和生物質燃燒等一次污染源排放;第二,要加強對二次轉化前體污染物(SO2、NOx、VOCs、NH3)的控制;第三,實施區域大氣污染聯防聯控。
為著力解決好廈門市以PM2.5為重點的大氣污染防治問題,建議重點做好以下幾個方面的工作:
逐步開展細顆粒物、臭氧、一氧化碳和城市道路兩側空氣質量監測,完善覆蓋全市的空氣質量自動監測系統。開展環境空氣質量全指標監測示范(大氣超級站)建設,監測指標如一氧化碳、PM2.5、臭氧、揮發性有機污染物、灰霾、溫室氣體等項目。
針對復合大氣污染形成的關鍵問題,建立一整套包括排放清單編制技術、空氣質量數值模擬技術、情景預測技術等污染綜合防治的技術體系,將監測—模型—評估—對策等過程緊密聯系在一起,通過大量的監測、排放清單研究和模型計算,提出各類污染源具體的減排方案要求。
大力推進廈門市產業結構由粗放型向集約型優化升級、經濟發展方式從生產型向服務型轉變。一方面,強制淘汰高消耗、高污染、低效益的落后生產能力、工藝、設備與產品,以科技創新加速傳統制造業的技術升級,鼓勵企業走資源消耗低、環境污染少、科技含量高的新型工業化道路;另一方面,通過產品創新、技術創新和管理創新大力發展高新技術產業和現代服務業,推廣環境科技,推廣有利于防治污染、污染物減排、實現資源綜合利用和保障環境安全的先進實用技術,以技術創新和進步促進環境問題的解決,形成有利于資源節約和環境友好的產業體系。
大力推廣清潔生產技術,加大清潔生產資金引導,鼓勵企業采用節能降耗的清潔生產先進技術;加強重點企業清潔生產審核管理,推動重點企業完成清潔生產審核評估和驗收;大力發展循環經濟,積極發展資源集約型、環境友好型產業。
所有新建、擴建、改建項目嚴格執行環境影響評價制度和“三同時”制度,嚴格環境準入,堅持環境優先,控制新增污染。突出抓好重點行業、重點企業和重點工程的節能減排工作,從源頭防治污染和保護生態。加強對排放量多的企業的管理,實行總量控制,促使企業在發展過程中增產不增污,甚至減污。
4.4.1加大工業燃煤鍋爐廢氣治理力度
完成廈門瑞新熱電有限公司、明達玻璃等企業脫硫脫硝工程改造,加強瑞新、杏林、騰龍、新陽、同集熱電等5家熱電廠脫硫設施運行監管,確保脫硫設施正常穩定運行;研究制定5家熱電廠脫硝方案并實施,確保NOX排放濃度要低于100mg/m3,達不到要求的限期于2013年底前加裝脫硝設施。
4.4.2強化建筑施工工地環境管理
施工場地應采取圍欄、遮蓋、噴淋等防塵措施,城區內禁止使用袋裝水泥和現場攪拌混凝土、砂漿。繼續擴大道路機掃率,改善道路揚塵污染。加大揚塵污染控制考評檢查和執法力度,確保揚塵污染控制措施落實到位。
4.4.3加強車用燃油油氣污染治理
“十二五”期間,對重點區域內現有油庫、加油站和油罐車的油氣回收設施要進行更新改造,新增油庫、加油站和油罐車須安裝油氣回收系統才能投入使用。開展揮發性有機污染物排放現狀調研和污染控制技術研究,制訂管理辦法。
4.5.1全面落實機動車環保標志管理制度
強化機動車環保準入、排氣污染定期監測和在用汽車道路抽檢制度等監管工作。加快淘汰2005年以前注冊運營的“黃標車”。
4.5.2積極推廣使用新能源汽車
在公交、環衛等行業和政府機關使用純電動、液化天然氣、混合動力等新能源汽車,鼓勵個人購買并使用新能源汽車,從源頭上控制高耗能、高排放車輛進入運輸市場。完善新能源汽車配套基礎設施建設,高標準建設加油站、加氣站。
4.5.3大力發展公共交通
鼓勵市民采用綠色出行方式。提高公共交通出行比例,啟動島內自行車交通和慢行系統建設,提高自行車出行比例,控制機動車保有量增長速度,防止過快增長。
建立廈漳泉大氣污染聯防聯控聯席會議制度,開展區域大氣環境聯合執法檢查。各部門之間、各城市之間、各重點區域之間要定期或不定期地召開聯席會議,通報情況和信息,分析區域環境空氣質量變化趨勢,制訂并采取有針對性的區域防控措施,防患于未然。