河北省PM2.5污染特征、來源統計分析及對策研究

張榮+李波+米慧欣+文丹+王磊

摘 要：隨著經濟的快速發展，人民生活水平的提高，生態文明建設遇到了前所未有的挑戰。近年來，空氣質量惡化成為了一個亟待解決的社會問題。中央財政已經安排50億元資金用于京津冀及周邊地區大氣污染治理工作，河北省空氣治理的任務十分艱巨。本文通過對河北省PM2.5污染相關特征的分析，結合河北省的能源結構、地形、季節等可能影響環境污染的因素，收集整理環境污染相關數據并進行統計分析，通過分析力爭了解河北省PM2.5環境污染的現狀和原因，并以此提供相關治理的對策。

關鍵詞：河北省；PM2.5污染；來源分析；對策

一、河北省PM2.5污染背景

近幾年，中國北方大部分地區出現霧霾天氣，PM2.5（環境空氣中空氣動力學當量直徑小于等于2.5微米的顆粒物）持續上升，中央氣象臺將大霧藍色預警升級到黃色，北京、石家莊、鄭州、沈陽、合肥等城市的空氣污染指數為重污染級別。

2013年河北省空氣質量超標的天數中大氣污染物以PM

2.5和PM10為首要污染物的較多，PM2.5全省平均日均值達標率為44.3%，PM10全省平均日均值達標率為46.8%。據介紹，去年以來，河北把環境保護作為保障和改善民生的重要任務，防治大氣污染方面，河北集中力量實施了減煤、控車、降塵、治企的治本攻堅行動，重污染天氣出現頻次逐漸減少，今年1月份與去年同期相比，全省PM2.5平均濃度下降了25.5%，達標天數平均增加了3天，重度以上污染天數減少了4天。

二、河北省PM2.5污染統計分析

（一）河北省PM2.5污染特征分析。2012年2月，國務院同意發布新修訂的《環境空氣質量標準》增加了PM2.5監測指標。PM2.5日平均濃度為75微克/立方米，對應的AQI指數為100，即限值。而AQI指數的分級標準為0-50為優，51-100為良，101-200輕度污染，201-300為中度污染，301-500為重度污染。

1、PM2.5的季節污染特征。本文選取了2013年11月至2014年6月河北省11個市的PM2.5官方發布數據。河北省氣候為溫帶大陸性氣候，四季分明，據實際情況設定春季為3月至5月，夏季為6月至8月，秋季為9月至11月，冬季為12月至2月。將每月中隔日數據進行加總求平均，得到當月平均PM2.5數據并以此進行統計分析。發現河北省11個城市的時間序列圖形有相同的規律，即夏季PM2.5的日平均濃度低于其他季節，而在冬季PM2.5的日平均濃度和污染程度則達到峰值，在春季則會有所下降。

從污染程度來看，冬季污染明顯重于其他季節。各城市的PM2.5數值在12月至2月驟升，這種情況在張家口、承德表現尤為明顯，這兩市的PM2.5數值在2月份驟然過百，達到了輕度污染程度，而再次之前，兩市的PM2.5數值一直處于優或良的狀態。

產生季節性變化的原因主要為氣候原因和地形原因（特殊地理位置使霧霾不易擴散）。河北省環繞北京，南北高度落差超過500米，地形條件造成春冬季偏北風，使大氣污染物進入京津冀區域東南部。河北省西南部形成下墊氣流，不利于區域污染物的擴散。同時冬季用于取暖的煤、氣等增多，甚至于春節來臨，炮竹燃燒導致空氣中懸浮顆粒增多。

2、PM2.5的月污染特征。有季節特征可知，冬季PM2.5濃度較大，為此本文選擇2月份的日平均數值進行分析。可以看到，2月份有兩次峰值，分別為月中和月末，在16號石家莊的PM2.5數值達到506，邢臺達到531，不僅為2月份最大值，也達到了全年最大值。在24至26日，河北省各城市PM2.5數值再次猛增。

2月份少有的PM2.5達標出現在3日、4日、9日和28日，且全省出現同一性變化，可見地形原因使得河北省城市中污染物互相滲透。

在對日平均PM2.5數值的分析中，我們發現，夏季的平均污染程度在四季中最低，但它的最低日平均PM2.5數值卻并非最低。全年中，最低的PM2.5數值出現在冬季。這是由于PM

2.5主要靠降水和冷空氣活動清潔，但夏季空氣濕度大，水蒸汽附著在小顆粒上反而使PM2.5濃度加大。

3、PM2.5污染的各城市比較。因各城市間污染相互滲透，為方便治理，對11個城市進行聚類分析，結果表明，石家莊、保定、邢臺、邯鄲污染嚴重，歸為一類；污染較嚴重的城市有滄州、廊坊、衡水、唐山；污染較輕的城市為：秦皇島、張家口和承德。

由上面分析可見：

（1）張承秦較好，邢石邯唐保污染嚴重。由全省設區市空氣質量狀況監測結果的數據分析可見，2013年全省設區市空氣質量綜合指數從大（劣）到小（良）排名為邢臺、石家莊、邯鄲、唐山、保定、衡水、廊坊、滄州、秦皇島、承德、張家口。

（2）張家口達標天數最多，邢臺達標天數最少。2013年，全省11個設區市達標天數平均為129天，達標率平均為35.3%。其中，達標天數最多的是張家口市，為285天，達標率78.1%；達標天數最少的是邢臺，為38天，達標率僅10.4%。全省超標天數平均為236天，超標率平均為64.7%。其中，重度污染以上天數平均為80天，占全年總天數的21.9%。重度污染以上天數最多的是石家莊，為151天，占全年總天數41.4%；最少的是張家口，為4天，占全年總天數1.1%。

（3）各市PM2.5年均值超標。河北省PM2.5年均值為108微克/立方米，對照國家年均值二級標準35微克/立方米，超標2.1倍。年均值最高的是邢臺市，為160微克/立方米，超標3.6倍；最低的是張家口市，為40微克/立方米，超標0.1倍。按照新的《環境空氣質量標準》要求，對PM2.5等大氣污染物進行濃度值監測。2013年，PM2.5達標日全省平均為162天，占全年總天數的44.3%，達標日最多的為張家口市，占總天數91.8%，最少的為邢臺市，占總天數19.7%。PM10達標日全省平均為171天，占全年總天數的46.8%，達標日最多的為張家口市，占總天數的86%，最少的為邢臺市，占總天數的14.8%。endprint

（4）采暖期污染明顯加重。分析2013年河北省全省大氣主要污染變化情況，主要有兩方面特征。河北省總體上張家口、承德、秦皇島3市相對較好，邢臺、石家莊、邯鄲、唐山及保定污染嚴重。采暖期污染明顯較非采暖期嚴重。全省污染最重的月份為1月，其次為12月，再次為2月。4月至9月污染相對較輕，夏季臭氧隨氣溫升高出現超標的復合型大氣污染特征。

4、河北省時間、地域等因素與PM2.5污染關系。由上面分析可見，河北省的地形和氣候因素是影響河北省大氣質量和污染狀況的重要原因。河北省西依太行山脈，東、南、北三面均為遼闊的華北大平原。與此同時，河北省屬溫帶大陸性海洋氣候，四季分明，具有冬季寒冷少雨，夏季炎熱多雨，春秋季晴朗涼爽等的氣候特征。這些特定的地形和氣候因素是河北省大氣污染的重要原因。由于東南季風的作用，河北省及其他省份上空的可吸入顆粒物和其他污染物質隨風西移，當遇到太行山脈阻擋后又折向東移，滯留在河北省境內；同樣由于太行山脈對西北季風的阻擋，河北省境內上空的可吸入顆粒物及污染物質等不能被風西施帶走，只能滯留在河北省境內。因此夏冬季節河北省的污染狀況較嚴重，同時由于城市建設，工業集中，交通運輸發達，車輛較多，熱島效應等，使城市相對于郊區，農村等污染狀況更嚴重。

（二）河北省PM2.5污染來源統計分析。近年來，河北省的能源生產量呈現逐步上升趨勢，但是能源生產結構基本沒有改變。原煤在能源生產總量中一直保持在80%以上；石油產量緩慢上漲，但也是維持在15%左右；天然氣保持在1.2%到1.5%之間，呈現上升趨勢；由于河北省水力資源缺乏，水電比重一直低于0.5%。

由上面分析可見，河北省以煤為主的能源結構是造成河北省PM2.5污染的基本原因。無論是在能源生產還是能源消費方面，煤炭都占重要的份額，而石油、天然氣、水電等清潔能源所占比重較低，同時又因為煤炭的消耗產生大量硫、顆粒物等大氣污染物，這是河北省大氣污染的基本原因和重要原因。

三、河北省PM2.5污染的治理措施

由上面分析可見，治理河北省PM2.5污染應從以下方面做起：

（一）制定嚴格的大氣環境質量達標方案，著力解決布局性區域污染問題。嚴格控制鋼鐵、水泥、平板玻璃等產能過剩行業擴大產能項目建設，如銀行對于這種產能過剩行業不予貸款支持。希望當地政府采取經濟激勵約束機制，引導企業和民眾節能減排。例如建立健全促進中小企業和家庭節能的各項制度，繼續推行政府綠色采購，采用補貼和低息貸款的方式幫助企業和個人減排等。

（二）強力推進多種污染物的協同控制。在我國環境保護領域，用于控制空氣污染的措施有控制工業排放物的總量，從燃油、燃煤等消耗物料上進行控制，還有就是從技術層面著手，淘汰落后產能，進行設備的技術更新和改造。控制機動車尾氣等開放源污染。比如限車通行，提倡居民公交出行和騎自行車出行，減少汽車尾氣的排放量。要充分發揮環保科學技術支撐作用，建立PM2.5監測與防控科研專項制度并加大環境空氣質量新標準的宣傳培訓力度。

（三）治理PM2.5不僅需要黨和政府的努力，更需要企業和人民的積極參與。動員全社會力量、使對PM2.5的綜合治理發揮顯著成效。首先，通過各種媒體，教育宣傳市民“從我做起”，讓人們擁有環保意識，自覺采取行動參與進減排PM2.5的活動中來，在全社會營造“河北藍天，人人有責”的氛圍。其次，支持和鼓勵民眾參與社會監督。在制定環境保護政策法規、引進重大工程項目以及采取重大污染治理行動時，充分聽取社會民眾的意見和建議，定時向社會公布環境質量狀況和PM2.5 污染治理工作的進展信息。居民在慶春節等傳統節日的時候，盡量不要燃放煙花爆竹，選擇其他更環保的方式來慶祝，不然會加劇空氣中的PM2.5濃度。而在清明節的時候，家人最好不要選擇燒紙錢的方式，而選擇送紙花其他更好的方式來表達祭奠之情。同時，也希望居民主動的去植樹造林，加大土地上綠林的面積，多多吸收大氣污染物，總而言之，治理PM2.5需要大家共同努力，做出實質行動來。

參考文獻：

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