淺談懷遠縣細顆粒物與臭氧協同治理的主要對策及成效

喬海波

（蚌埠市懷遠縣生態環境監測站，安徽 蚌埠 233400）

懷遠縣屬于安徽省蚌埠市，東南面連接長三角地區，交通發達，人口較為稠密，且交通運輸、居民生活和工業生產等活動較為集中。該地區是屬于生態環境部公布的臭氧污染較為嚴重的地區之一，因此，臭氧污染防治形勢較為嚴峻；并且，該地區每年的秋、冬季期間空氣流動性差，污染傳輸對本地環境空氣質量影響較大，再加上本地污染物的大量排放，容易形成大范圍污染。

1 細顆粒物（PM2.5）和臭氧的危害

PM2.5是一種極為細小的顆粒狀物質，目前已經成為人們最為熟知的大氣污染物。PM2.5也是引起霧霾天氣的最主要的污染物之一，其對人體健康和環境空氣質量影響都很大。PM2.5會直接進入人體的支氣管、肺部深處，干擾肺部的氣體交換，所以會引發哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病。此外，PM2.5還可能成為病毒和細菌的載體，容易引起呼吸道傳染病[1]。

而臭氧是一種強氧化性氣體，其可以吸收太空中的紫外線，由此可以有效保護地球生物，所以，在高空中能起到非常重要的作用。但臭氧在近地面濃度過高時，會強烈刺激人體的呼吸道，會引起人們胸悶咳嗽，繼而引發支氣管炎等一系列呼吸道疾病，同時，也可能會造成人們頭暈頭痛，甚至會破壞人體免疫機能，從而對生態環境和人體健康造成不良影響。

2 污染物濃度高的原因

2.1 臭氧濃度較高的原因

最近幾年，我國臭氧污染日益嚴峻，大有超過PM2.5污染之勢，可能會成為造成環境空氣污染的首要污染物。

以懷遠縣2020年臭氧監測數據為例，該縣以臭氧為首要污染物的天數共有142 d，同時，由于臭氧濃度高致使環境空氣質量達到污染的天數，已占全年污染天數的40%左右。由此可以看出，臭氧污染物對于全年污染天數的“貢獻”很大，已成為影響該縣空氣質量的主要污染物之一。（以上數據來源于安徽省環境空氣監測管理平臺）

在近地面的臭氧中，一部分來自大氣平流層輸入，而另外一大部分來自自然界（植物排放）和由于人類生產活動（如交通運輸、石油化工、燃煤電廠、生物質燃燒等）向大氣排放的揮發性有機物（VOCs），以及NOx經過一系列光化學反應而產生的[2]。其中，VOCs和NOx是臭氧生成的重要前體物，在高溫和強光條件下，會通過復雜反應生成臭氧，從而造成空氣中的臭氧濃度超標。因此，只有切實降低揮發性有機物和氮氧化物的排放量，才能夠有效控制臭氧濃度。

2.2 城區PM2.5濃度高的原因

由于在懷遠縣城區分布著206國道、307省道等多條過境國、省干道，所以重型貨車來往通行量較大，易造成道路揚塵污染。而在城區，新建施工工地、拆遷工地較多，裸土容易隨風飄散形成大氣揚塵，也會造成顆粒物濃度升高。尤其是在每年的秋、冬季期間，該地區的大氣流通不暢，受污染傳輸影響以及疊加本地污染物貢獻容易形成大范圍污染。

該縣環境空氣中細顆粒物主要的來源有四個方面：工業污染源主要包括向大氣中排放的煙塵、粉塵等；生活污染源主要包括餐飲業直接向大氣中排放的煙塵、粉塵、油煙等；也包括各類施工工地上的裸土經過大氣流動排向大氣中的揚塵等；而交通移動污染源主要包括汽車、農用車、非道路移動機械等排放的尾氣。

有研究表明，細顆粒物與臭氧的生成之間存在著比較復雜的聯系，而且，在大氣中會通過多種途徑彼此互相影響。因此，要實現細顆粒物與臭氧的協同治理，任務非常艱巨，這也是今后很長一段時間內改善環境空氣質量面臨的嚴峻挑戰之一。所以，要實現細顆粒物與臭氧的協同治理，就必須從細顆粒物、VOCs及NOx的協同減排著手，同時采取可行的措施，以此切實降低空氣中的細顆粒物、VOCs及NOx的濃度，才能從根本上控制細顆粒物與臭氧污染。

3 協同治理采取的對策

懷遠縣主要從控制揚塵污染、揮發性有機物治理和氮氧化物減排等措施入手，以此保障環境空氣質量得到良好改善。

3.1 大氣污染防治網格化監管

在實際工作中，懷遠縣投入了一定資金，建成投用30座空氣質量監控微型站點和2臺固定式激光雷達，配合手持式環境空氣檢測儀，配備專業人員，形成覆蓋城區的環境空氣質量及污染源網格化監測網，實際發揮出科技治污作用。通過監測設備對環境空氣質量獲取的連續性、準確性和完整性的數據，可實時監測大氣中污染物的濃度，并可精確定位各類典型污染源，這為大氣污染防治工作提供了技術支撐。同時，還構建了大氣污染精細化表征地圖，便于發現問題源頭，及時跟蹤治理，爭取將污染問題解決在萌芽狀態，起到精準治污的作用。

3.2 揚塵污染綜合防治

在建筑工地和拆遷工地的施工過程中，要嚴格落實各項揚塵管控措施，作業區道路地面要進行硬化，對非硬化的道路地面要灑水降塵；對施工車輛進行沖洗，防止帶泥上路現象，避免泥土風干之后形成揚塵。而工地內的砂石料場和裸土，要用防塵網覆蓋，取用時部分掀起，降低揚塵污染；混凝土攪拌站物料堆放場地進行封閉管理，同時，對上料進行全密封式處理，物料堆放場入口和內部設置噴淋裝置，通過灑水的方式減少揚塵污染。

3.3 道路積塵專項整治

在道路積塵負荷較重的道路，要徹底吸塵、清洗，對環衛車輛無法進入的路段，采用人工清掃的方式，定期組織保潔；對破損道路進行維護維修，及時綠化修復道路兩側綠化帶內的裸土；根據天氣情況，安排灑水車、機掃車、抑塵車等機械聯合作業，增加大風、高溫等天氣的洗掃、灑水作業頻次；規范渣土運輸過程，避免車輛出現拋灑滴漏現象。

3.4 揮發性有機物治理

在揮發性有機物的治理中，以包裝印刷等為主的工業企業，并涉及VOCs廢氣的為治理重點，強化污染物源頭替代、過程管理和末端治理；以及加強工業企業VOCs物料的無組織排放控制，提升VOCs綜合去除效率；同時，加強施工工程涉及VOCs的排放工序管控，如瀝青在常溫下會釋放VOCs，高溫加熱或光照會促進VOCs釋放[3]，因此，瀝青攤鋪等涉及VOCs排放工序的開展錯峰作業，避開高溫和強光時段。

3.5 降低氮氧化物排放

隨著國家對燃煤鍋爐的控制越來越嚴格，其逐漸被天然氣鍋爐等所取代，由此，天然氣鍋爐燃燒排放的NOx也隨之增多。所以，對已建和新建的燃氣鍋爐要加裝低氮燃燒設施，實施低氮燃燒改造，同時對其他非燃氣工業鍋爐、爐窯等增加脫硝設施，以此進一步降低NOx的排放量。

3.6 機動車污染防治

隨著人們的生活水平日益提高，機動車越來越多的進入了居民家庭，也成為現代社會中最重要的交通工具，但由于汽車尾氣排放量的增加，其污染問題引起了人們廣泛關注。從當前機動車尾氣排放的污染物分析，其中含有碳氫化合物、氮氧化合物、硫化物、一氧化碳、醛類、酚類、有機酸、過氧化物等[4]。在交通工具中，汽車特別是重型柴油貨車尾氣中含有的揮發性有機物和氮氧化物較多。因此，在城區人口密集的區域或重點路段加強機動車的通行管控，以此有效減少揮發性有機物和氮氧化物的排放。

4 協同治理成效

從2018年至2019年，安徽省環境空氣監測管理平臺數據反映出，懷遠縣PM2.5和臭氧年均濃度均呈緩慢上升趨勢。從2020年底開始，該縣開展細顆粒物和臭氧的協同治理工作，經過一年多時間的治理，PM2.5和臭氧年均濃度均呈總體下降趨勢，效果逐步顯現。（以下數據均來源于安徽省環境空氣監測管理平臺）

在2021年，懷遠縣PM2.5平均濃度為41.9 μg/m3，較2020年下降了8.5%；空氣質量優良天數比2020年增加了26 d；以PM2.5為首要污染物導致空氣污染的天數為27 d，比2020年減少了24 d。具體情況如表1和圖1所示。

圖1 PM2.5濃度年均值變化情況

表1 2020～2021年PM2.5年平均濃度和污染天數

在2021年，臭氧（8H-90百分位）年均濃度為158 μg/m3，比2020年下降3.1%；以臭氧為首要污染物導致空氣污染的天數為34天，比2020年減少4天。具體情況如表2和圖2所示。

圖2 臭氧（8H-90百分位）濃度年均值變化情況

表2 2020～2021年臭氧年平均濃度和污染天數

從臭氧（8H-90百分位）濃度月均值年度對比圖上可以看出，除個別月份因天氣影響外，2021年濃度較2020年呈整體下降趨勢。具體情況如圖3所示。

圖3 臭氧（8H-90百分位）濃度月均值變化情況

5 結論

隨著社會對生態環境質量特別是大氣環境質量改善情況的持續關注，在細顆粒物控制趨于穩定，臭氧污染物控制逐漸嚴峻的形勢下，在“十四五”時期，細顆粒物和臭氧污染協同治理將會處于越來越重要的位置。在實際工作中，通過實施協同減排工作，對降低空氣中的PM2.5和臭氧的濃度會起到重要作用，進而對進一步改善環境空氣質量狀況具有重要意義。