锦州市雾霾天气形成原因调查

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论文摘要

  近些年来,随着空气质量逐渐恶化,雾霾天气现象出现频率越来越高,它们在人们毫无防范的时候侵入人体呼吸道和肺叶中,从而引起呼吸系统疾病、心血管系统疾病、血液系统、生殖系统等疾病。2014 年 1 月至 4 月锦州市空气污染天数为 55 天,其中 1月与 2 月共出现大雾 1 次,霾 9 次。如此频发的雾霾天气对市民的身体健康造成严重影响,因此,我们对造成锦州市雾霾天气的大气污染来源进行了调查分析。

  1 雾霾天气现状

  据锦州市环保局发布的月报信息,2014 年 1 月和 2 月受雾与霾的交替影响,锦州市空气质量优良率不足百分之五十,为 48.5%。据统计,1 月与 2 月锦州共出现大雾 1 次,霾 9 次。4 月份有所好转,锦州市共有 25 天空气质量达到“优”、“良”标准,与3 月份相比,总体达标天数比例升高 9.1 %,与 3 月份相比,PM2.5超标率平均下降 19.1 %,月均浓度下降 8.6 %。

  2 雾霾与 PM2.5
  
  雾霾,顾名思义是雾和霾,单纯的雾气只是一种常见的自然现象。霾是由于工业企业生产、机动车排放等污染源直接向环境中排放的颗粒物和可以通过大气化学反应转化为颗粒物的颗粒物前体(SO2,NO2,VOCs)等污染物一起在一定的气象条件下的形成的一种空气污浊现象。

  PM2.5即细颗粒物。细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5 微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中,其在空气中含量浓度越高,就代表空气污染越严重。与较粗的大气颗粒物相比,PM2.5粒径小,面积大,活性强,易附带有毒、有害物质(例如,重金属、微生物等),且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。

  3 锦州市雾霾天气污染物来源分析

  3.1 锦州市工业、民用煤炭燃烧的影响

  锦州市大气能源结构以煤炭为主,其中锦州市年平均耗煤量为 538.5 万吨,燃烧后,年均废气排放量为 6647353 万标 m?,因为燃煤中含有硫元素,导致锦州市主要污染物年均 SO2排放量2295 万吨,远超出环境承载能力。市区大气污染严重时期主要出现在采暖期(每年的 1、2、3、11、12 月),其原因是冬季取暖锅炉燃煤,导致 SO2冬季浓度最高,市区大气污染以煤烟型为主。

  3.2 锦州市汽车尾气排放的影响

  随着“振兴东北老工业基地”的不断深入和锦州市“建设辽宁沿海第二大城市”目标的确立,锦州的发展如火如荼,各项基础设施建设如雨后春笋般遍地开花,机动车保有量也在逐年快速增加。由于锦州市区四面环山,地处盆地中心,且市内街道狭窄、主干道少,上下班高峰期车辆拥挤、低速行驶、怠速状态较普遍,导致的直接后果即油料燃烧不充分,尾气超标排放的可能性陡增。

  从锦州市交警支队车辆管理管所了解到,截至 2014 年 4 月,锦州市汽车保有量为 24 多万辆。市区道路总长 385.7 km,同比“十五”期末的 2005 年上升了 62.9 %,路车比由 2009 年的 1 km:223辆增加到了 2014 年的 1 km:317 辆,近年来,虽然采取了新修和重修主次干道、部分路段限时开放、个别路段实行单行等治理措施,但交通压力仍没有明显得到有效缓解,但受地理条件的限制,并没有从根本上解决道路负荷过重、交通拥挤的现状。据有关资料显示,2014 年锦州市区机动车耗汽油约 227200 吨、年耗柴油约 106200 吨、年排废气约 427800 万标立方米、年排放 CO 35809.3吨、碳氢化合物 4097.1 吨、NOx2752.3 吨。由此可知,各种机动车辆所排放的尾气也成为了市区雾霾天气大气污染的重要来源之一。
  
  3.3 锦州市工业生产废气排放的影响

  据不完全统计,锦州市共有工厂 182 家,其中化工厂约 30家,钢铁厂约 4 家,制药厂 2 家,纺织厂约 4 家,橡胶厂约 2 家,还有印刷厂,电力厂等。根据调查显示,以上大多数工厂都在古塔区内或古塔区附近,详见表1。

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  锦州市区环境空气质量受中信锦州金属股份有限公司、大唐国际锦州热电有限责任公司、锦州石化公司、锦州节能热电股份有限公司、锦州新华龙钼业有限公司等大型工业企业污染物排放影响较大。
  
  3.4 锦州市内建筑工地扬尘的影响

  近几年来,锦州市区城市建设快速发展,建筑工地施工遍布街头。工地在施工过程中扬起的沙尘,造成较严重的空气污染。

  在锦州市环境监测中心站对工地周边环境空气质量的现场检测中,细颗粒物(PM2.5)在扬尘所占的比例在 9 %左右。工地扬尘所带来的污染已严重影响了周边以及锦州市区内的环境空气质量。
  
  3.5 锦州市农村焚烧秸秆的影响

  以 2012 年为例,锦州市粮食播种面积 35.8 万公顷,亩产 507.2公斤,粮食总产量达到 0.2725 亿吨。辽宁省秸秆利用率较高,燃烧量约约为 10 %至 20 %。即可推算出锦州市约有 0.0409 亿吨/年的秸秆会被焚烧,每年秋冬季,锦州市近郊农村都会有秸秆焚烧现象,焚烧时产生的二氧化碳,一氧化碳,二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物、烟尘会严重污染大气,污染物也会扩散迁移,是导致城区环境空气污染产生的原因之一。

  3.6 锦州市垃圾焚烧对雾霾的影响

  锦州市目前城区人口 90 万,日产生活垃圾 600 吨左右。锦州垃圾焚烧厂排放的 NO2和 SO2分别是一般电厂的二到三倍。因为垃圾焚烧厂烧掉的是混合有害垃圾和劣质量重油以及劣等的煤炭。大量的湿垃圾、夹杂着各类有害生活垃圾燃烧不充分,垃圾焚烧厂排放的 SO2、氮氧化物和烟尘无法彻底清除,大量的垃圾燃烧增加了雾霾量。

  3.7 其它影响因素

  锦州市城区雾霾天气的产生除了上述主要原因,还有居民饭店的餐饮油烟无组织排放、节假日的烟花爆竹燃放、汽车加油站的油气排放等因素影响。

  4 结论

  综上所述,经过调查分析,锦州市的大气污染类型已经由煤烟型污染逐渐转变为燃煤-机动车尾气复合型污染。导致雾霾天气的大气污染物物主要来自煤炭燃烧所产生的烟气、工业生产排放废气、建筑扬尘和机动车尾气、农村秸秆焚烧、城市垃圾焚烧、居民和饭店的餐饮油烟无组织排放、节假日的烟花爆竹燃放、汽车加油站的油气排放等。

  参考文献:
  [1]锦州市环境质量报告书[R].2005~2010.
  [2]锦州市统计年鉴[R].2012.
  [3]曹国良.中国大陆秸秆露天焚烧的量的估算[J].资源科学,28(1):9-13.

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