大氣顆粒污染物質(zhì)量濃度變化及防控策略

殷宗輝

?摘 要 大氣中的顆粒污染物與人們息息相關(guān)，長期吸入會增大人類呼吸道疾病與心腦血管疾病的患病概率，甚至還會加大患肺癌風(fēng)險，威脅生命健康，因此，切實抓好大氣環(huán)境整治至關(guān)重要并且“迫在眉睫”。文章首先簡要闡述了大氣顆粒污染物會給人體帶來的諸多危害，然后結(jié)合某年德州大氣顆粒污染實測數(shù)據(jù)，就大氣顆粒污染物質(zhì)量濃度變化及防控策略展開進一步探討，以期為環(huán)保工作者提供參考。

關(guān)鍵詞 大氣顆粒污染物 PM2.5 PM10 質(zhì)量濃度變化

中圖分類號：X51 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0745（2022）05-0049-03

1 大氣顆粒污染物的危害分析

1.1 導(dǎo)致呼吸道感染

PM2.5由于直徑體積較小，能夠直接進入人體肺泡，且微小顆粒物還有可能會附著細(xì)菌、病毒、有機物等各種各樣的有害物質(zhì)進入人體，然后被巨噬細(xì)胞吞噬，最后永遠停留在人體內(nèi)，從而導(dǎo)致肺部發(fā)生病變，造成呼吸系統(tǒng)發(fā)生感染。尤其是對于有害金屬、有機物等物質(zhì)進入肺泡后，還會進一步增加癌癥發(fā)生的概率。例如，多環(huán)芳烴與肺癌的致病率直接相關(guān)，而多環(huán)芳烴通常會“搭載”PM2.5直接進入人體，這也是近年來肺癌發(fā)病率較高的重要原因。

1.2 損傷血管內(nèi)膜層

PM顆粒物被人體吸入后，往往會有部分?jǐn)y帶有害類物質(zhì)進入血液系統(tǒng)，并對血管尤其是內(nèi)層血管的內(nèi)膜層產(chǎn)生影響，損傷血管壁造成血管內(nèi)膜變厚、血管壁變窄，從而引發(fā)心腦血管等一系列疾病。其中，大氣顆粒污染物中PM2.5、PM10等可吸入顆粒的污染級別每增加一級，誘發(fā)心腦血管疾病的概率也會相應(yīng)提升3%，且大氣顆粒物污染還會在一定程度上加大冠心病等心腦血管疾病的概率。[1]

1.3 影響人體內(nèi)分泌

大氣顆粒污染物會造成霧霾天氣，長期霧霾天氣、缺少陽光照射，會導(dǎo)致人體中松果體素分泌增加，同時，會導(dǎo)致甲狀腺素、腎上腺素的濃度相應(yīng)降低。而甲狀腺素、腎上腺素往往是激發(fā)細(xì)胞活力的重要激素，一旦分泌量減少，就會導(dǎo)致細(xì)胞失去“活力”，細(xì)胞“變懶”，導(dǎo)致人體也會失去活力，變得無精打采，甚至還有可能會產(chǎn)生消極悲觀情緒，影響心理健康。

2 大氣顆粒污染物質(zhì)量濃度變化

2.1 質(zhì)量濃度水平

通過對大氣顆粒物的質(zhì)量濃度變化進行監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測情況進行總結(jié)分析，能夠?qū)崿F(xiàn)對空氣質(zhì)量的準(zhǔn)確預(yù)報及預(yù)判，進而為城市大氣顆粒污染物控制提供有效數(shù)據(jù)支撐。如圖1為德州市某年不同月份顆粒污染物質(zhì)量濃度的變化情況，由圖1可知，在10月～次年3月份，監(jiān)測數(shù)據(jù)中PM2.5與PM10質(zhì)量濃度變化較大，并在3月～9月份濃度呈下降趨勢。通過對顆粒污染物濃度進行分析發(fā)現(xiàn)，在冬季中監(jiān)測得到的PM2.5與PM10質(zhì)量濃度最高，且與國家空氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相比，德州市10月份～次年3月份之間，大氣中PM2.5的濃度均超出了國家二級標(biāo)準(zhǔn)中75μg/m?的標(biāo)準(zhǔn)。3月份～9月份顆粒污染物濃度相對其他季節(jié)較低，在6月份受小麥?zhǔn)斋@期焚燒秸稈的影響，使得大氣顆粒污染物質(zhì)量濃度遭遇突變。

另外，德州市大氣顆粒物污染分布呈區(qū)域性特征，主要表現(xiàn)為兩個方面：一是在工業(yè)區(qū)較為集中的區(qū)域，大氣顆粒污染物來源較為密集，所導(dǎo)致的能源消耗量以及PM顆粒污染物排放量也相對較大，因此，大氣顆粒物污染也較為嚴(yán)重;二是大氣顆粒污染物跨區(qū)域影響較為顯著，受大氣環(huán)流氣象學(xué)等外界因素的影響，以及城鎮(zhèn)化規(guī)模的不斷擴大，使得大氣顆粒物污染在相鄰城市之間呈現(xiàn)擴散態(tài)勢。

2.2 質(zhì)量濃度變化

大氣顆粒污染物中PM2.5與PM10的比值，是反映城市各個區(qū)域粗顆粒、細(xì)顆粒污染物的分布特征，也是分析大氣顆粒污染物來源的關(guān)鍵指標(biāo)。由圖1可知，德州市冬季采暖期PM2.5質(zhì)量濃度最高，主要是由于冬季11月份至次年3月份，氣候寒冷、降雨量少，使得采暖期燃煤鍋爐燃燒后的煙灰以及機動車尾氣、地面浮塵擴散稀釋變慢，進而導(dǎo)致PM2.5濃度升高，且冬季寒冷干燥，穩(wěn)定的氣壓、微弱的風(fēng)力，也不利于大氣顆粒污染物的擴散。而夏季降水量較大，且頻繁的大風(fēng)天氣，有利于大氣顆粒物的消除與擴散，從而使得夏季PM2.5濃度普遍較低。[2]

3 大氣顆粒污染物的防控策略

3.1 加強建筑工地排查管控

對于大氣顆粒污染物質(zhì)量濃度的控制，應(yīng)主要從控制PM2.5、PM10顆粒物濃度著手，因此，對于此類污染物產(chǎn)生較多的建筑工地應(yīng)著重管控，可采取如下幾種措施：首先，降低可能出現(xiàn)的揚塵污染，例如生態(tài)環(huán)境部門可聯(lián)合城管、公安等部門，加大對建筑工地?fù)P塵的治理，對于未按規(guī)范要求文明施工的企業(yè)，應(yīng)責(zé)令立即停工并限期整改。其次，通過揚塵在線監(jiān)測系統(tǒng)，對施工現(xiàn)場揚塵進行實時監(jiān)測，接入市揚塵在線監(jiān)測數(shù)據(jù)平臺，并保持監(jiān)測設(shè)備實時在線，進而實現(xiàn)揚塵預(yù)警、報警等功能。另外，制定灑水降塵措施，在基礎(chǔ)土方施工階段，可利用移動式降塵霧炮、高壓降塵水炮及噴淋聯(lián)動系統(tǒng)等設(shè)備控制揚塵，噴淋系統(tǒng)主要采用外架噴淋、場地噴淋等。

3.2 加強燃煤鍋爐污染整治

為進一步深化城市顆粒污染物治理，全力打贏“藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”，環(huán)保部門應(yīng)結(jié)合秋冬季大氣顆粒物濃度變化情況，對采暖期采暖鍋爐進行聯(lián)合整治，推薦使用綠色環(huán)保燃料，并通過大氣顆粒污染物遙感監(jiān)測設(shè)備進行監(jiān)測，整個監(jiān)測過程中，須嚴(yán)格依照表1中大氣顆粒污染物、氮氧化物以及二氧化硫的排放濃度限值執(zhí)行，對于達不到排放限值要求的，應(yīng)采取停產(chǎn)整治措施[3]。另外，縱觀近幾年德州市PM2.5、PM10監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過分析發(fā)現(xiàn)，每年11月份至次年3月份是兩類污染物的峰值期，采暖季PM2.5平均濃度比非采暖季高68%。為有效減輕冬季采暖期的大氣顆粒物污染，可借鑒工業(yè)和信息化部、生態(tài)環(huán)境部頒發(fā)的冬季錯峰生產(chǎn)相關(guān)做法，對建筑工程、石化廠、水泥廠、鋼鐵廠、造紙廠等行業(yè)，于當(dāng)年11月15日至次年3月15日整個采暖期進行錯峰生產(chǎn)，以最大限度降低PM2.5、PM10導(dǎo)致的重污染天氣。[4]426B0E92-BEF1-465A-AC85-8D2F2499E6FE

3.3 加強汽車尾氣排放控制

針對由于汽車尾氣排放造成的顆粒污染物的防治，可從如下幾個方面入手：首先，通過尾氣檢測遙感設(shè)備對機動車尾氣進行監(jiān)測，尤其是進出城通道以及貨運場周邊道路，應(yīng)按照常態(tài)化檢測要求，不定時開展流動執(zhí)法監(jiān)測，尤其是針對大氣重度污染的情況下，須加大整治頻率與力度，對老舊柴油車輛可采取限行或強制淘汰措施。其次，積極倡導(dǎo)使用新型尾氣處理技術(shù)，確保尾氣在發(fā)動機內(nèi)能夠充分燃燒，進而實現(xiàn)PM2.5、PM10排放的有效控制，如此不僅能夠減少機動車尾氣PM顆粒物的排放，而且能夠降低汽車發(fā)動機油耗，進而實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。例如，對于國六階段的后處理系統(tǒng)如下：EGR（廢氣再循環(huán)技術(shù)，非必須）+SCR（選擇性催化還原技術(shù)）+DOC（微粒催化轉(zhuǎn)換器）+DPF（微粒捕集器）+ASC（氨逃逸催化器，非必須），其中，SCR+DOC+DPF為必需技術(shù)（如圖2）[5]。

3.4 加強工業(yè)污染排放控制

為進一步深化工業(yè)廢氣排放導(dǎo)致的大氣顆粒物污染，應(yīng)針對德州市鋼廠、水泥廠以及焦化行業(yè)等重點污染行業(yè)開展專項整治，對涉及尾氣排放企業(yè)進行嚴(yán)格檢查，并對企業(yè)各項污染治理設(shè)施正常運轉(zhuǎn)、污染物達標(biāo)排放情況進行檢查;對重點污染企業(yè)進行重點監(jiān)控，污染治理設(shè)施不能正常運轉(zhuǎn)，顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等污染物排放達不到相關(guān)要求的，一律不得投入生產(chǎn)，按要求嚴(yán)格落實停產(chǎn)整治。此外，加強對企業(yè)違規(guī)行為的整治，對企業(yè)工業(yè)物料的運輸、裝卸、生產(chǎn)等過程中，可能存在大氣污染行為的要及時進行制止，對于未取得排污許可證的企業(yè)，要求其進行停工停產(chǎn)，對于雖然取得排污許可證，但未按照證件要求進行排污的，應(yīng)依法進行處罰并責(zé)令停產(chǎn)處理。同時，加強對化工、焦化、鋼鐵等行業(yè)的監(jiān)管，對此類企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照排放限值進行執(zhí)行，對于無法穩(wěn)定達標(biāo)的企業(yè)，應(yīng)加快整治力度，否則應(yīng)進行停工停產(chǎn)改造。

4 結(jié)語

大氣顆粒污染物（PM）根據(jù)其顆粒直徑的不同，可分為PM2.5、PM10等，這些顆粒物的直徑較人類發(fā)絲直徑相比簡直是“小之甚多”，在被人體吸入后極可能會通過肺部屏障進入血液系統(tǒng)，從而引發(fā)一系列呼吸道疾病與心腦血管疾病等。因此，應(yīng)切實抓好對大氣顆粒污染物的監(jiān)測與分析，及時、妥當(dāng)?shù)夭扇∫幌盗姓巍⒎揽卮胧瑥亩行б?guī)避大氣顆粒污染物嚴(yán)重超標(biāo)的發(fā)生，保障大氣環(huán)境質(zhì)量。

參考文獻：

[1] 先世友.大氣顆粒污染物對戶外運動人群心肺功能的不利影響研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2020，45（10）：77-81.

[2] 劉子龍，代斌，崔卓彥，等.大氣污染物濃度變化特征及潛在源分析——以烏魯木齊為例[J].干旱區(qū)研究，2021， 38（02）：562-569.

[3] 王英剛，范欣雅.河北省2013-2017年大氣顆粒污染物PM2.5和PM10變化特征[J].沈陽大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2020，32（02）：108-114.

[4] 馬鳳萍.大氣環(huán)境顆粒污染物預(yù)防及治理措施探究[J].環(huán)境與發(fā)展，2019，31（11）：38-39.

[5] 康衛(wèi)利.區(qū)域大氣污染協(xié)同治理策略的探討[J].節(jié)能與環(huán)保，2021（02）：42-43.426B0E92-BEF1-465A-AC85-8D2F2499E6FE