濟南市口岸物流事業發展中心 李賽楠
大氣污染物濃度數據來自中國環境監測總站,全國空氣質量實時發布平臺濟南市中區1299A科干所站點,2015年1月1日~2018年12月31日大氣污染物24小時連續監測數據,及其包含的細顆粒物PM2.5(μg/m3)、可吸入顆粒物PM10(μg/m3)、SO2(μg/m3)、NO2(μg/m3)、CO(mg/m3)和 O3(μg/m3)6種 空氣污染物逐小時的質量濃度資料,該站點位于南外環省衛生學校教學樓樓頂(36.6114°N,116.988°E)。該站維護較好、觀測時段較長、精度較高。

圖1 2015~2018年大氣污染物濃度分布圖
通過對濟南城區2015~2018年大氣主要污染物包括細顆粒物(PM2.5)、可吸入顆粒物(PM10)和氣體污染物SO2、NO2、CO、O3的質量濃度變化進行統計分析,從濃度的年際變化、逐月分布、逐小時分布及典型月份的特征分析,為大氣污染防治提供科學依據。
PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO 濃度呈現逐年降低的趨勢,其中PM2.5、PM10、SO2濃度降低幅度較大,NO2、CO濃度小幅度降低,O3濃度不降反增,呈現逐年增高的趨勢。O3作為首要污染物的天數也日益增加,2016年6月,臭氧作為首要污染物的天數多達29天,地面臭氧除少量由平流層傳輸外,人類活動排放的氮氧化物及揮發性有機物(VOCs)是O3的前體物,通過光化學反應生成O3,O3已經是影響空氣質量好壞的關鍵因素,VOCs同樣也是形成細顆粒物(PM2.5)的重要前體物。
從圖2的2018年大氣污染物濃度逐月分布來看,大氣污染物有明顯的季節變化,PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO五種空氣污染物變化曲線呈“U”型,O3的變化曲線呈 倒“V” 型。PM2.5、SO2、NO2、CO濃度峰值出現在1月,PM10濃度峰值出現在12月,PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO 濃度谷值分別出現在9、8、7、6月,可以看到,這五種污染物濃度在冬季達到峰值,在夏季達到谷值。與之相反,O3濃度呈現兩邊低中間高的特點,谷值出現在1月,自1月開始濃度逐漸升高,在6月到達峰值,6~8月保持較高狀態,9月后濃度逐漸降低至谷值,這與地面O3的形成與高溫光照有顯著的相關性的結論相符。

圖2 2018年1月大氣污染物逐小時濃度分布
對6種污染物濃度月均值進行線性分析,發現PM2.5和PM10有很好的相關性,相關系數為0.92,PM2.5和CO有很好的相關性,相關系數為0.94,SO2與CO有很好的相關性,相關系數為0.91。PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO 與 O3之間均呈現負相關,其中氣態污染物NO2、CO與O3的相關系數較高,分別為-0.92和-0.74,這與NO2、CO均為O3的前體物有一定關系,汽車尾氣和化石燃料不完全燃燒是大氣中NO2、CO的主要來源,兩者是形成光化學污染的重要物質,CO、NO2等經過氣體光化學反應后濃度下降,生成O3導致濃度升高,因而O3季節分布特征與其他相反。
選取1月和6月作為2018年污染物濃度分布特征分析典型月份,1月除臭氧外其他五種污染物濃度都處于峰值或較高值,臭氧濃度處于谷值;6月臭氧濃度到達峰值,其他五種污染物濃度處于谷值或較低值。從圖中可以直觀地看出PM2.5和PM10在1月和6月濃度大幅度下降,對2個典型月份進行逐小時濃度特征分析,得出大氣污染物濃度的日分布特征。

表1 PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO 濃度月均值線性分析表
從圖2中1月份的24小時濃度變化數據分析可以看出,PM2.5、PM10、SO2、NO2污染物濃度并沒有體現出明顯的日變化,24小時變化幅度不大,PM2.5、PM10在早高峰和晚高峰時段略有波動,兩者有很好的相關性(圖2),沒有因早晚出行高峰機動車增加而產生較大的波動幅度,可以推測早晚高峰時段汽車尾氣排放會導致空氣污染物濃度的上升,但并不起到主要作用,工業生產和供暖季的煤炭燃燒及冬季氣象條件不適宜污染物擴散,對污染物濃度升高起到決定性作用。從O3濃度的日分布特征看,O3的濃度從早晨到正午再到傍晚呈現上升到峰值再下降到谷值的特點,呈“單峰型”,這與之前的分析一致,隨著一天中光照的增強,氮氧化物和揮發性有機物發生光化學反應二次轉化形成O3,一天中最高溫度一般會出現在午后兩時即14時,這時候大氣輻射最強,而O3濃度也在午后3時達到峰值。CO濃度的日分布特征呈現“雙峰型”,最高峰值出現在上午8~10時,然后逐漸降低并在下午15時到達谷值,接著再次升高,在晚上20~22時達到次高峰值,這與早晚出行高峰和工業廢氣排放時段相吻合,進而推測汽車尾氣和化石燃料不完全燃燒的排放是導致CO濃度升高的主要原因。
從6月份的24小時濃度變化可以看出(圖2),大氣污染物濃度除臭氧外均有大幅度降低,PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO 污染物濃度并沒有體現出明顯的日變化,24小時變化幅度不大。與1月份相比較,CO濃度在一天當中基本持平,小幅度波動,不再體現明顯的“雙峰型”分布特征,這與夏季的氣象條件有關,夏季熱力條件好,大氣湍流活躍,垂直擴散和水平輸送能力較冬季大幅度提高,夏季氣溫高,太陽輻射強,大氣光化學反應效率提高,CO作為光化學提前物,經光化學反應后濃度降低。O3濃度變化依然是呈現“單峰型”特點,日變化特征與1月份基本一致,但較1月份O3濃度大幅度提升,夏季持續高溫和強太陽輻射,有利于氮氧化物、揮發性有機物等發生大氣光化學反應,進而造成近地面臭氧濃度升高。
作為一個經濟迅猛發展的發展中國家,我國物流產業發展迅速,不僅加重了能源消耗,而大量的尾氣排放更是進一步引起環境污染,加重了溫室效應,對生態環境的影響力逐步加大,生態環保壓力劇增。在這種情況下,必須嚴格實施并不斷完善《環境保護法》《環境噪聲污染防治條例》及《固體廢物污染環境防治法》等法律法規,對物流產業進行法治管理控制。
貨車運輸量提升是物流導致環境污染的重要原因,而源頭控制是重點,通過物流車輛廢氣排放控制、分時間限制城區貨車通行、推進普及綠色能源汽車、運輸策略優化等。政府指導企業選擇最適合的運輸方式,設立現代化物流中心,合理規劃網點及配送中心,發展共同配送,通過提高雙向載貨率、降低車輛運行等方式,進一步提高物流配送效率。通過建立都市中心外環道路、公鐵聯運、道路交通管理等現代化方式,提高綠色物流效率,降低物流成本。使用“綠色”環保運輸車輛,有效降低資源消耗和環境污染,在全國范圍內構建高效、綠色、低成本的運輸網絡和聯運體系。
大力宣傳物流綠色環保的必要性和緊迫性,提升企業、社會、公民的環保意識,營造綠色物流的輿論氛圍;引導企業依靠自身的物流公司來完成配送的經營模式,鼓勵企業物流外包給第三方,提升物流資源的使用和配送效率。打破企業“環保等于費錢”的落后觀念,樹立團體協作、綠色環保的企業精神理念,從長遠出發,將節約資源、降本增效作為企業的發展策略。
及時制定推進現代綠色物流產業發展的惠企政策,綠色物流涉及裝卸、運輸、倉儲、聯運配送、貨代、環保等行業,關聯交通部、商務部、海關、環保、工商、稅務等多個部門,要設立統管物流的主管部門,建立政府部門協調機制,主要職能是制定現代物流發展政策、研究物流發展規劃、解決物流產業發展中的重大問題、推動現代物流產業發展等。
加快綠色物流公共基礎設施建設,充分利用和改造現有物流基礎設施,科學整合其規模、布局、功能,充分發揮現有基礎設施效能。其次要宏觀協調和整合新建物流基礎設施的,從戰略高度進行物流相關規劃。第三要持續加大公鐵水運、航空、管道和城市配送等基礎設施的建設力度,加快完善綜合交通布局。按照市場經濟規律對經營性企業,擴大投融資渠道,鼓勵企業經營。第四要注重多式聯運的銜接,改變運輸方式,由傳統公路運輸向鐵路運輸或海上運輸轉移運量,削減總行車量,做到節能減排。
應嚴格實施并不斷完善環保法律法規,對物流產業進行法治管控。大力宣傳物流綠色環保的必要性和緊迫性,提升企業、社會、公民的環保意識,營造綠色物流的輿論氛圍。通過源頭上控制的方式減少企業車輛運輸造成的環境污染,鼓勵企業物流外包給第三方,提升物流資源的使用和配送效率。及時制定推進現代綠色物流產業發展的惠企政策,設立統管物流的主管部門,建立政府部門協調機制。加快綠色物流公共基礎設施建設,持續加大公鐵水運、航空、管道和城市配送等基礎設施的建設力度,加快完善綜合交通布局。注重多式聯運的銜接,做到節能減排,構建高效、綠色、低成本的運輸網絡和聯運體系。