泰山區大氣污染物濃度變化及改善原因探討

吳迪

摘要：探討了泰山區大氣污染物濃度變化及改善原因。收集泰山區2014年、2015年全年的SO2、NO2、PM10、PM2.5監測數據，分析了這4種污染物濃度的月度、年度變化特征，總結了大氣污染物濃度變化規律，探討了空氣質量改善原因，并對污染治理工作提出了相關建議。結果表明：①4種污染物濃度的月度變化明顯，總體上是冬季最高、夏季最低，春秋季節居中;②年度變化明顯，總體上2015年的月均濃度值低于2014年;③P值變化明顯，秋冬季節P值大，春夏季節P值小。泰山區大氣污染物濃度變化明顯，總體上冬季濃度較高，與其地理位置、降水量、冬季取暖有關。經過多個部門的努力，大氣質量有所改善，未來應該將PM10和PM2.5的防治作為一個重點。

關鍵詞：泰山區;大氣污染物;濃度變化;改善原因;污染治理

中圖分類號：X51

文獻標識碼：A?文章編號：1674-9944（2020）14-0091-02

1?引言

SO2、NO2、PM10、PM2.5，是比較常見的4種大氣污染物。其中，SO2是無色透明氣體，伴有刺激性臭味，世界衛生組織將其列為3類致癌物清單中，也是酸雨的主要成分，對大氣和人體健康帶來嚴重危害。NO2是棕紅色有毒氣體，具有較強的刺激性，也是酸雨的成因之一，會降低大氣能見度，導致地表水酸化、富營養化，提高了水體中魚類的毒素含量。PM10是粒徑在10 μm以下的顆粒物，人們長期吸入PM10會引起咳嗽、哮喘、慢性肺炎、慢性支氣管炎等。PM2.5的粒徑更小，含有大量毒害物質，在大氣中的停留時間長、傳輸距離遠，嚴重影響環境質量和人體健康。以泰山區為例，研究這4種大氣污染物的濃度變化特征，為污染治理工作提供數據支持[1]。

2?泰山區的區域概況

泰山區，隸屬于山東省泰安市，位于泰安市中部，北依泰山，東西南三面與泰安市岱岳區搭界，北部與濟南市歷城區、長清區相鄰，總面積336.86 km2。從地形特征來看，泰山區地處向斜盆地的西部邊緣，地勢北高南低，海拔最低約130 m、最高為1532.7 m。從氣候特征來看，泰山區地處暖溫帶，屬大陸性半濕潤季風氣候，四季分明，春季干旱少雨、夏季炎熱多雨、秋季涼爽干燥、冬季寒冷少雪，年平均氣溫為13.2 ℃，平均年降水量為683 mm。泰山區不僅是泰安市的政治中心、經濟中心、交通中心，而且是一個旅游城市，空氣質量一直位于省內城市前列。了解大氣污染物的濃度變化，針對性開展污染治理工作，成為人們關注的一個焦點問題[2～4]。

3?泰山區大氣污染物濃度變化的研究方法

收集泰山區在2014年、2015年全年的SO2、NO2、PM10、PM2.5監測數據，以月度為單位計算平均值，利用Excel整理數據制作統計表。分析這四種污染物濃度的月度、年度變化特征，以及PM2.5/PM10（P值）特征?？偨Y大氣污染物濃度變化規律，探討空氣質量改善原因，并對污染治理工作提出相關建議[5]。

4?結果與分析

4.1?四種污染物的濃度變化結果

2014年和2015年，SO2、NO2、PM10、PM2.5的濃度變化結果見表1～4。

4.2?月度變化特征

分析可見，4種污染物濃度的月度變化明顯，總體上是冬季最高、夏季最低，春秋季節居中。①2014年，SO2、NO2、PM10、PM2.5的濃度最高值均是1月，最低值均是7月。②2015年，SO2、NO2、PM10、PM2.5的濃度最高值分別是1月、1月、12月、12月，最低值分別是7月、7月、8月、8月。

4.3?年度變化特征

分析可見，4種污染物濃度的年度變化明顯，總體上2015年的月均濃度值低于2014年。①SO2和NO2的月均濃度值，2015年每個月均低于2014年。②PM10的月均濃度值，除了7月、10月、11月、12月，其余各月均低于2014年。③PM2.5的月均濃度值，除了10月、12月，其余各月均低于2014年。

4.4?P值變化特征

P值是PM2.5和PM10的濃度比值，反映出PM10中細顆粒物的含量。2014～2015年的24個月統計數據中，P值的變化明顯。①2014年P值在0.5～0.715之間，最大值是9月、最小值是6月。②2015年P值在0.458～0.627之間，最大值是9月、最小值是4月。③秋冬季節P值大，說明細顆粒物污染較重;春夏季節P值小，說明細顆粒物污染較輕[6]。

5?結論與討論

5.1?大氣污染物的形成

本次研究中，大氣污染物的月度變化特征顯示冬季最高，形成原因如下。

第一，從地理位置來看，泰山區在泰山南麓，類似于一道圍墻，導致全年風速較小，氣體擴散緩慢。尤其在冬季，東北風向和泰山形成夾角，氣流位于背風坡，不利于大氣中的污染物擴散，因此空氣污染更為嚴重。

第二，從降水量來看，降水能清除大氣中的微塵，降低污染物濃度，由于泰山區冬季降雨量少，因此污染嚴重。

第三，泰山區屬于北方，主要采用火力發電，電廠生產過程中燃燒煤炭，會產生大量的煙塵、SO2和NO2，排放至大氣形成污染。另外，人們冬季取暖時，不論是個人爐灶，還是集體供暖，燃燒煤炭均會產生煙塵、SO2和NO2。

5.2?空氣質量改善原因

本次研究中，大氣污染物的年度變化特征顯示：總體上2015年的月均濃度值低于2014年，說明空氣質量有所改善，分析原因包括：①環保部門加強監督檢查，根據現行法律規范，要求企業污染物達標后再排放;對未建待建的廢氣排放項目進行清理;大氣監測加強數據質量控制等，增強了人們的環保意識。②燃煤爐灶改造項目的實施，更換為地熱能、太陽能、天然氣等清潔能源，大大減少了污染物的產生和排放。③交通運輸部門的“藍天工程”，重點是淘汰黃標車，給予補貼資金，減少汽車尾氣排放量。④油氣回收治理，對區域內的加油站進行回收改造，減少油氣揮發對大氣造成的影響。⑤夏季針對露天燒烤問題，政府部門開展多次專項行動，既凈化了空氣，又提升了城市形象。⑥在建筑工地，針對裸露土地和揚塵進行治理，減少揚塵產生。

5.3?污染治理相關建議

泰山區大氣污染治理工作取得了一定成績，體現在各類污染物的濃度整體降低。但是，近些年霧霾天氣頻發，主要是由PM10和PM2.5引起的。“十一五”和“十二五”期間，大氣污染治理重點放在了硫化物、氮氧化物上，忽視了PM10和PM2.5的治理。因此，未來一段時間的污染治理工作重點，應該向PM10和PM2.5傾斜，以期全面改善大氣質量[7]。

參考文獻：

[1]辛?靜.泰山區大氣中PM10和PM2.5的污染特征分析[J].環境與可持續發展，2017，42（4）：197～199.

[2]王?露，劉保雙，畢曉輝，等.泰山頂PM2.5及其二次組分的輸送路徑與潛在源[J].環境科學研究，2017，30（10）：1505～1514.

[3]朱艷紅.泰山山頂二次有機氣溶膠的污染特征、來源及形成機理[D].濟南：山東大學，2018.

[4]王?露，劉保雙，畢曉輝，等.泰山頂PM2.5及其二次組分的輸送路徑與潛在源[J].環境科學研究，2017，30（10）.

[5]尹祥坤，吳?迪，畢于健.泰安地區冬半年空氣污染特征分析[J].新農業，2019（15）：14～15.

[6]楊?雪.泰安市PM2.5污染特征及其與其他污染物相關性分析[J].泰山學院學報，2018，40（6）：119～126.

[7]李立忠，朱?璐，金?焰，等.黃石市大氣顆粒物的特征分析[J].中南民族大學學報（自然科學版），2017，36（4）：14～16.