大氣環境空氣質量形勢分析研究

倪雯倩，趙 彤，楊成程，葛王杰

（1.蘇州水潤環?？萍加邢薰?，江蘇 蘇州215101；2.蘇州昂諾環?？萍加邢薰?，江蘇 蘇州215101）

國際ISO 組織將大氣污染定義為“會對人類身體健康與農作物生產造成負面影響的污染現象”。相比較于其他污染現象來說，大氣中的污染物呈現擴散性，而且具有流動性，污染傳播速度比較快，覆蓋范圍更廣，現存空氣污染源比較多，如PM2.5、PM10、No2、SO2等，空氣中顆粒物質的增加也會引發嚴重霧霾。

1 大氣環境空氣質量污染源

中國大氣污染情況據數據統計，當前全國每年排放的粉塵量約為2.9×107t，其中燃煤排放的煙塵約為2.5×107t，占78.7%。排放的SO2約1.32×107t，占比達90.7%，其中SO2和顆粒物質為主要污染物。作為煤炭大國，中國主要大氣污染物是煙塵和煤煙型污染。北方城市重工業區較多，所以大氣污染比南方城市嚴重，而冬季因為取暖問題，所以空氣質量要低于夏季。2019-07中國生態環境部門官方網站上通報了全國環保辦理情況，截至7 月底，各類污染類型中大氣污染占比最高，在總污染中占比50%。各類污染的占比情況如圖1 所示。

圖1 2019-07 各類污染占比

空氣質量高低取決于空氣中污染物的存在濃度，引發空氣污染的原因有很多，污染情況也會隨著監測時間、地點等因素而出現波動。但是目前可以確定的是，人為排放已經成為造成空氣污染的主要原因。其次，城市建筑密度、地勢地貌也會影響空氣質量。常見空氣污染源分為兩種：①自然污染，即火山爆發、森林火災等現象造成的污染；②人為污染，即由人類生產生活而產生的污染，如煙囪、工業廢氣排放、汽車尾氣、飛機尾氣等。城市空氣污染源還包含建筑施工、垃圾清運、飯館油煙等。顆粒物污染近幾年愈發嚴重，PM是對空氣中漂浮顆粒物的總稱，其中，PM2.5是顆粒直徑小于2.5 μm，此類細小顆粒物不易被呼吸道阻擋，被人體呼入后，可進入支氣管和肺泡，影響肺部氣體交換，引發支氣管炎、心腦血管疾病、哮喘等身體疾病。以O3和PM2.5為代表的復雜性空氣污染已經成為影響人類生活的主要空氣污染，而PM2.5的來源有很多，例如SO2、氮氧化物通過汽車尾氣、工廠排放到大氣中，經過光化學反應形成二次顆粒物，其形成機理如圖2 所示。

圖2 PM2.5 的形成流程

2 大氣環境空氣質量分析及管控要點

2.1 加快數字化的監測

使用數字化空氣質量監測手段已經是必然發展趨勢，因此需要建立智能化空氣質量網格化微型站，當前城市所使用的環境空氣質量預警體系平臺大多是采用了多種統計預報以及多數值預報的工作模式，預報結果覆蓋范圍較廣，包含了空氣質量指數AQI、空氣質量等級、SO2、NO2、CO、O3、PM2.5和PM10濃度等。使用數字化監測手段可以有效提升大氣環境精細化管理水平。采取激光雷達走航及典型大氣顆粒物組分網建設，對重點污染源進行集中辨識，快速分析出污染源，不斷優化現有大氣環境監管的科學性、規范性以及準確度，落實大氣環境的精細化監控。2012-03，環保部發布新修訂的《環境空氣質量標準》。空氣監測項目在SO2、NO2、PM10的基礎上增加了PM2.5、CO、O3等污染物濃度監測。例如CO、O3污染主要來源為汽車尾氣排放、垃圾焚燒，會對人類身體健康造成嚴重傷害，所以在使用數字化大氣污染監測技術時，需要重點對CO、O3采取8 h 濃度監測，常見測定方法有靛藍二磺酸鈉分光光度法、紫外熒光分析法、非色散紅外吸收法。

2.2 嚴肅執法環境

為提高空氣質量，相關部門應嚴肅執法環境，定期或不定期對市內嚴重污染企業進行廢氣排放監測，日常隨機抽查，按照環境保護局量化標準以及法律法規來進行記錄或干預。確保執法過程的嚴肅性、科學性、規范性。健全執法制服，聯動地區環保部門、公安部門、人民法院等多個組織，共同為凈化城市環境作出貢獻。動態化監控空氣污染違法行為。例如，2018年全年，秦皇島共查處環境違法類型案件達310 起，罰款金額共3581.64 萬元，停產限產6 件，起到良好控制效果。凈化空氣質量是一項具有周期性的工作，需要相關人員達成一致，共同努力，才能削減污染物排放量，并在大氣環境工作中展現成效。

2.3 汽車尾氣污染管理

如今群眾生活水平提高，人均汽車保有量也在以12%～35%的速度逐年上漲，但是城市交通設施及道路建設的速度遠落后于此，道路建設增長速度僅為5%。龐大的車流量以及車密度不僅引發了交通擁堵問題，同時大量汽車尾氣排放，也造成了嚴重的城市尾氣污染。因此，想要優化大氣環境空氣質量，需要盡快減少交通污染問題，將“綠色交通”作為城市發展的基本原則與目標，將城市空間布局、運輸車流量、綠色交通技術、綠色交通方式、綠色交通管理等內容都納入其中。例如，可以盡快推廣使用清潔燃料汽車，以第三代技術為支持的燃氣汽車已經生產并逐步普及，其運行原理為電控噴射，配有三元催化鏡花裝置，排放量滿足超低排放車輛標準。車輛動力與柴油、汽油相近，為了更好地降低汽車尾氣對大氣的污染，需要對汽車的排放尾氣采取定期污染物檢測，確保尾氣排放符合污染防治相關規定。其次要重視對汽車燃料的管理檢測，從源頭上控制好燃料的純凈度，在確保機動車的燃燒率的基礎上，不斷減少尾氣廢氣的排放量。最后，為了更進一步地保護大氣環境，環保部門的技術人員應當加大對清潔型燃料技術研究與推廣力度，運用高新技術來優化空氣質量，政府部門也需要制訂對應獎勵政策，例如對安裝尾氣凈化器或使用天然氣的車輛，尤其是私家給予優惠政策，鼓勵車主自動自發地加入環境保護工作中；做好社會宣傳工作，提高群眾參與積極性，共同努力，減少汽車尾氣的排放。

2.4 規范政府管控責任

2013年國務院印發《大氣污染防治行動計劃》，強調環保部門要加強與氣象部門的合作，建立重污染天氣監測預警體系。到2014年中國京津冀、長三角、珠三角等區域已經深入落實了成區域、省、市級重污染天氣監測預警系統建設。目前，中國已經形成國家—區域—省級—城市四級城市環境空氣質量預報預警體系，其中國家預報預警中心主要負責國家層面的環境空氣質量預報業務，并負責特別嚴重、影響范圍大的跨區域、跨省市的大氣污染過程預報，收集全國空氣質量預報預警信息，建立全國環境空氣質量預報信息網絡。

2.5 調整工業產業布局

目前，中國很多城市內工廠分布比較混亂，因為一些工廠成立時間比較早，居民區與工業區未劃分，出現選址不合理問題，導致工廠與居民區距離較近，還有一些工程內的機械設備已經出現嚴重老化問題，污染治理技術也比較落后，污染氣體處理不完全就開始排放，加重了城市的大氣污染負荷。當前工業廢氣的主要物質為SO2，污染負荷為1281967，占比總大氣污染負荷的72%。鋼鐵、電力、化工、機械都是產生SO2的行業。因此，為了提高城市空氣質量，控制大氣污染，需要盡快優化產業結構，根據國家法律政策規定調整或限制部分重污染行業生產能力，對市內特定區域的建材、鋼鐵、化工等污染影響較嚴重的行業進行污染評估，并為其制動調整策略。經濟上促進相關產業加快技術改造，優化現有污染氣體處理技術，重視環保工作，提升治理水平，積極引用先進污染處理技術，使用低能高產品，盡早實現增產不增污[3]。

3 結論

綜上所述，人類社會運行過程中會往大氣中排放很多廢氣，有毒物質進入大氣中，經過沉淀、擴散、聚集形成大氣污染，不僅對人體健康造成危害，同時還會影響農業生產效率。廢氣在降雨季節隨著雨水降落到地上，形成人們常說的“酸雨”，進而造成水體污染、土壤污染等嚴重生態問題。