李維佳 付堯(沈陽工學院,遼寧 撫順 113122)
近年來,伴隨經濟的快速發展,濱海新區獲得了全面開放,天津市環境容量不斷下滑,大氣環境質量的壓力不斷加大。更多的人民群眾想要獲得良好的空氣環境,社會各界對于環境的關注與期望也在不斷增加。為此,天津市對大氣污染防治工作進行了極大提升,對其高度重視[1]。
大氣污染往往是人類在活動中和自然發展中形成的某些物質進入到大氣中,并展現了足夠的濃度,在一定的時間中,對人類身體健康、環境舒適產生了嚴重的危害和影響。
大氣污染物通過人為或自然途徑進入大氣中(輸入),并融入了大氣的循環流程,通過一定的滯留時間后,經過化學反應、生物活動、物理沉積等途徑由大氣中去除(輸出)。假如輸出的速度低于輸入的速度,那么它將在大氣中相對集中,導致大氣中某些物質的濃度不斷上升。在濃度上升到一定時間以后,就會直接或間接地對人類、生物、植物形成急性或者慢性的傷害,并且大氣也會受到污染[2]。
大氣污染物可以分為還原型與氧化型兩種類型,同時又被稱為倫敦型和洛杉磯型。還原性污染物通常包含了SO2、CO、可吸入顆粒物等,在溫度較低,濕度較高,伴有小風的天氣,有可能出現逆溫的環境下,在低空中集中的一次污染物將會生成還原型煙霧。氧化型的污染物通常來自汽車尾氣、石化工業、燃油鍋爐等,其主要污染物為CO、氮氧化物以及碳氫化合物。這些大氣污染物如果受到陽光的照射,將會形成光化學反應,以此來形成二次污染,生成臭氧、酮、PAN 等擁有強氧化性的物質,將會造成人類眼睛粘膜形成強烈刺激。
污染物月平均濃度的時間分布特點:通過對以往天津市可吸入顆粒物(PM10)、SO2、NO2月平均濃度的時間分布特點的觀察,我們可以看出以下幾點特征[3]:
可吸入顆粒物(PM10)的分布特點:冬季(11月、12月、1月)PM10 平均濃度最高,和冬季城市燃煤采暖時間相同。此外,冬季綠植較少,由于植物擁有預防風塵風沙功能,沒有綠植將會增加大氣中懸浮物的濃度,因此,冬季的PM10 濃度較大,而PM10月平均濃度在夏末秋初(7月、8月、9月時)為最低,由于這一時期綠色植物較多,低壓能夠有效的對大氣情況進行控制。但是在春季末期、夏季初期4月、5月時,PM10 將會呈現出較小的高峰時期,而形成這一現象的主要因素為氣候問題,在4月、5月時,我國北方正處于多風季節,因此空氣中的懸浮物不斷增加。
SO2的分布特點:SO2的變化通常由每年的11月開始,一直持續到后一年的2月才會下降,3~10月則維持不變。因此,我們可以看出,天津SO2濃度持續升高的時間與升溫時間具有一致性,其主要表示SO2受到燃煤升溫的影響。
NO2的分布特點:NO2在全年中,月平均濃度并沒有發生太大的變化,通常只是在每年的1~2月出現一個較小的高峰期,由此可見,NO2的濃度時間分布變化差異不大,并且1~2月出現的高峰期和我國春季時間具有一致性,是人們出行的高峰期,因此NO2主要為汽車尾氣的排放物,因此,在人們出行密度較大時,NO2濃度將會持續提升。
本文通過對天津十六個區、縣的天氣情況進行了分析研究,結合API 指數2 以上達標,2 以下為不達標,對天津市城區不達標情況進行了判斷,具體情況如圖1、圖2。但是大于60 天的包含了寶坻、津南、東麗、河東、河西、紅橋、薊州、南開、河北、西青等各個區域。而大于70 天的區域包含了和平、河北、河東、南開、北辰等各個區域。而大于80 天的包含了紅橋、南開、北辰區域。而大于90 天的僅僅只有北辰區。因此,我們能夠看出,大氣環境最優異的為濱海新區以及寧河縣,其次為津南區、武清區、靜??h、西青區,這些區域通常都屬于轄縣區域和郊區,但是大氣污染最嚴重的的東麗、紅橋、南開、和平、河北、河西、薊縣、北辰這些區域,除去薊縣以外,其他的都在市區中,因此,可以充分表示天津市大氣污染空間分布的主要特點為轄縣區域<郊區<市中心。

圖1 2018年各區二級以下天數

圖2 2013—2018天津PM2.5濃度示意圖
改變經濟增長方式,使用最為先進的生產技術,減少污染物;優化能源使用結構,使用新能源與低污染能源(例如:風能、潮汐能、太陽能等)[4];對燃燒技術以及裝置進行改進,來提升燃料使用效率,降低燃料在燃燒中形成的附加污染物;不斷提升企業的管理工作,對所有物質進行潛在污染風險的嚴格登記,防止環境污染再次發生。
與其他國家相比較,我國的空氣污染濃度標準較為寬松,對污染者的懲罰也相對較輕,而處罰企業的主要手段為罰款,懲罰模式相對簡單。因此,政府應不斷加強宏觀調控。對于環境污染,政府部門應該使用有效的經濟、行政、法律手段來全面控制環境污染。
目前,部分城市在霧霾的治理過程中,選擇對污染嚴重的企業進行關閉或轉移。而企業的關閉對社會經濟發展具有極大的不良影響,但企業遷移所形成的污染并不會降低,只是讓污染進行了遷移,治標不治本,并且對大范圍的環境治理并沒有幫助。大氣污染是一種各區域相互影響的污染,因此,完善產業結構,完善高技術、節能、無污染的技術具有重要意義。
目前,在天津大氣污染中,可吸入顆粒物(PM10)、SO2、NO2這三種為主要污染物。并且這些污染物具有相對明顯的季節性規律。冬季污染最為嚴重,而夏季污染相對較輕,但大氣污染的變化幅度逐年減小;天津大氣污染空間分布不均勻。在人口較多的城區污染比較嚴重,郊區與轄縣區域的污染較少;天津大氣污染受到了較強的人為因素影響。