京津冀地區固體顆粒環境污染調查現狀及分析

王文浩 安慶鋒 張文敬 趙冬冬 趙樹鵬 張瑋浩 張宇 張婧雅

（1.青島理工大學<臨沂>土木與建筑工程系；2.青島理工大學<臨沂>管理工程系；青島理工大學<臨沂>機械與電子工程系，山東 臨沂 273400）

引言

京津冀地區是我國的政治文化中心和北方經濟核心區，自20 世紀開始工業化和城市化快速發展，重化工企業聚集，帶來了巨大的經濟效益的同時，也對環境帶來了很大的影響，空氣污染形勢日益嚴重，引起了廣泛關注。在京津冀地區協調發展的背景下，研究的來源、組成和時空分布特征的大氣顆粒物在京津冀地區可以全面控制該地區的污染，這對提高空氣質量有一定的指導意義。

一、大氣顆粒物概述

大氣顆粒污染物[1]來源一般分為兩大類：一類為自然源，這種一般是由不可抗力災害帶來的揚沙和浮塵等；一類為人為源，一般是人類生活生產當中產生的煙氣和有機顆粒物等。不管是自然源還是人為源，它們排放的污染物最終會影響我們的正常生活。說到大氣污染顆粒物不得不說是PM10 和PM2.5，它的化學成分多達數千種，其中含有多種有毒物質，例如：鉛、鎘、鉻、氟、砷、汞等。

二、大氣顆粒物危害

（一）對氣候的危害

由于大氣顆粒的影響，致使我國各地出現了不同程度的大氣污染，尤其是在著重發展重工業的地區。隨著顆粒物污染數量的逐漸增加，城市時常出現能見度較低的霧霾天氣，嚴重地影響了人們的正常呼吸和正常的道路行駛。部分顆粒物會吸附空氣中的水分子，從而影響了大氣中的降水含量，甚至會導致長時間的不降雨現象的發生，進而改變了當地的氣候環境特征。

（二）對工農業發展產生的危害

大氣污染對工農業的發展有著很大的影響。有兩方面的因素明顯地影響了工農業的發展，一是大氣顆粒物的影響，大氣顆粒物主要包括：飄塵、懸浮物、粉塵、煤煙[2]等，這些大氣顆粒物都會影響工農業的相關的機器設備以及精密儀器的安裝調試和使用，還有影響日后使用的精確度。而是大氣污染物還會經過一定條件的化學變化，還會產生一些酸性氣體，例如：二氧化碳（CO2）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）、硫化氫（H2S），這些酸性氣體會腐蝕工農業的機器設備以及精密儀器。還會對工業材料的經濟發展造成了很大的影響，就是相當于增加了設備的維修費用和縮短了設備和儀器的使用壽命。進而，阻礙了工農業的發展。

（三）對植物生長產生的危害

由于大氣顆粒中的飄塵會依附在植物的葉子上，時間一長便形成了植物葉子的薄膜。影響了光線水平，進而降低了植物葉子的薄膜。影響了光線水平，進而降低了植物光合作用的效率，顆粒污染物會慢慢地落到土壤中可以破壞植物。在大氣污染物中，氣體污染影響植物的生長更甚。氣體污染物會隨著植物的氣孔進入植物葉片內部，然后通過一系列的生化反應。影響植物的葉肉物質，導致植物正常的新陳代謝規律發生改變，加快植物的枯萎及死亡速度。

三、大氣顆粒物測量

空氣質量指數（Air Quality Index，簡稱AQI）的定義是定量描述空氣質量狀況的無量綱指數，是針對單項污染物規定的。我們可以通過空氣質量指數更加直觀地評估大氣環境質量狀況進而加強空氣污染的控制和管理[1]。

（一）空氣質量指數計算[1]

----污染物項目的空氣質量指數

----污染物項目的質量濃度值

----表二中與相接近的污染物濃度限值的最高值

----表二中與相接近的污染物濃度限值的最高值

----表二中與對應的空氣質量指數

----表二中與對應的空氣質量指數

在這里僅采用AQI 計算公式的前半部分得出數值作為參考，并不是為了得到AQI 的計算結果。

表一：空氣質量指數及對應的污染物項目濃度限值（單位：微克/立方米）

（二）空氣質量指數級別分類

2012 年，上半年出臺規定，將用空氣質量指數(AQI)替代原有的空氣污染指數(API)[3]。AQI共分六級，指數越大、級別越高說明污染的情況越嚴重，對人體的健康危害也就越大[1]。

表二：空氣質量指數級別分類[1]

四、治理措施建議

（一）堅持清潔能源發展戰略

清潔能源具有環保干凈、排放少、污染程度小、實用性高、適用性廣泛的優點，其主要包括：海洋能、太陽能、生物能、地熱能、水能。鼓勵使用清潔能源，為優化環境做出貢獻。而我國資源豐富，地大物博，液化天然氣儲存量也很多。液化天然氣具有三大特點：一是液化天然氣屬于清潔能源，具有清潔能源的環保干凈、排放少等特性；二是它的熱值高，燃燒得更加充分，排放的廢棄物較少。它的熱值遠遠高于我們目前使用的天然氣和液化石油；三是它的儲存量巨大。

（二）優化產業結構,提高環境準入門檻

在京津冀地區，一重工業著重發展，這種產業規劃以及嚴重影響到了當地的大氣環境。為了調整當地的大氣環境，提出了以下建議：一是淘汰落后的產業能源，嚴格控制高耗能，高污染的項目的審批，強制性地停一批鋼鐵、水泥等產能過剩的行業，并且要淘汰一批小、亂、散、重污染企業。二是幫助企業實行技術創新升級，加大企業對清潔能源的使用力度[4]。

（三）減少冬季燃煤取暖，煤改氣或煤改電取暖

冬季應減少燒煤取暖，由于煤塊的不完全燃燒，氣體將包含小型燃煤顆粒和一氧化碳、二氧化碳和硫化合物和其他組件，這些物質會被排放到空氣中，在一定的條件下會發生復雜的反應，小顆粒的形成，飄浮在空氣中，并最終導致陰霾。因此，冬季采暖減少適應煤炭采暖，可以改用清潔能源，如：煤改氣或煤改電[5]。

五、結語

經過調查研究后，發現京津冀地區的大氣污染有諸多因素導致。其中最主要的因素有以下幾點：一是地理位置影響了當地的氣候的變化；二是當地的產業機構的不合理，是以重工業的發展為主；三是關于取暖方式，大多數人對煤改氣、煤改電等取暖方式意識比較輕薄，還是使用燃燒煤炭取暖的方式比較多，因此產生了較多的污染氣體。要從根本上控制大氣污染的問題，那么就需要根據大氣污染的原因和途徑尋找解決的辦法。治理環境污染并不是一朝一夕的事情，需要我們大家的共同努力，才能贏得治理大氣污染的這場戰役。