石河子霧霾天氣成因分析及防治建議

（新疆石河子市環境監測站，石河子市，832000） 王雅芳 粟志峰

石河子市在霧霾天氣時，空氣中出現類似焦油的煤煙味，據有關資料顯示，由于冬季城市上空逆溫層的存在，極不利于污染物擴散，在大霧條件下作用更強。不同類型的污染源，在不同高度排放的污染物，在城市上空形成相對應的污染層，類似于冬季曠野中村莊，清晨的炊煙在屋頂到樹梢形成的煙層，在無風狀態下不易擴散。石河子市空氣中煤煙味，主要來源于石河子市城中村的取暖小鍋爐、家用小煤爐及機動車低空排放的廢氣等污染物所致。

近期霧霾天氣出現不僅僅在石河子地區，根據石河子市氣象局和氣象臺以及新疆氣象局發布的大霧黃色預警。查看全疆霧霾天氣狀況資料，本次是新疆準噶爾盆地沿天山一帶，北疆大多數地區都出現不同程度霧霾天氣，具體統計結果見表1、2。

表1 2013年11月全疆霧霾天氣造成Ⅲ級以上空氣質量指數統計表

有資料表明，霧霾的形成是在一定的氣象條件下（如冷空氣入侵、大霧等）顆粒物和一些化學物質（如二氧化硫、氮氧化物）的聯合作用，尤其是細小顆粒物（煙：一般把粒徑小于0.1微米的固體和液體顆粒統稱為煙）在空氣中達到一定量的時候，就會出現霧霾。石河子市市區面積小，建成區僅有50km2工業源、生活源相對較為集中，尤其城中村和機動車（近14萬輛）更顯密度大，在霧天更容易形成低空污染團，因此在一定的條件下（風向、風速）就極易聞到煤炭不完全燃燒和機動車尾氣的氣味。由圖1可以看出，近兩年石河子市空氣中顆粒物和氮氧化物增長較快，并且幅度較大，呈現出燃氣污染特性，冬季日變化呈現出白天高，晚上低的反常規現象，尤其是早晨9:00以后的顆粒物和氮氧化物指標明顯，也正好映證了上述觀點。

圖1 2013年11月污染物月平均值小時變化情況

近三年石河子市環境空氣質量年均濃度值比較見圖2，由圖2可知，石河子市環境空氣中主要三項污染指標，二氧化硫呈下降現象,二氧化氮、可吸入顆粒物在環境空氣質量二級標準內，有明顯上升。

表2 全疆2013年11月份環境空氣PM10三級或三級以上天氣情況統計表

圖2 2011-2013年污染物年均值比較

近三年石河子市環境空氣質量二氧化氮、可吸入顆粒物季均濃度值比較見圖3、4。由圖3、4可以看出，二氧化氮、可吸入顆粒物季均濃度值第一季度上升幅度最大，其次為第二、三季度。主要污染物濃度上升，受到工業企業、機動車低空排放的廢氣、城市周邊居民燃煤及不利氣象條件霧的出現使空氣中的污染物很難擴散，建筑施工土石方量增大所帶來的揚塵，對城區環境空氣質量影響不可忽視。

圖3 2011-2013年NO2季均值比較

圖4 2011-2013年PM10季均值比較

石河子市的火電廠均為燃煤電廠，電廠運行耗煤量大。2010年至2012年煤耗、廢氣排放量均呈逐年上升趨勢。與2010年相比，2012年煤耗和廢氣排放量分別增加278萬噸、469億標m3。同時汽車保有量急增，2012年石河子市機動車保有量由2007年的55 699輛驟增到130 319輛，增加1.3倍。燃煤、汽車尾氣等產生的二氧化硫、氮氧化物在空氣中經過化學反應，進一步轉化為硫酸鹽、硝酸鹽等顆粒更小的污染物，大氣中細顆粒物（PM2.5）均是經過十分復雜的物理和化學過程而形成的二次源；造成空氣污染的主要物質也多數來源于二次污染，已經成為環境污染的重大弊端。

結論：

燃煤是此次霧霾中污染物的主要來源。而造成這種現象的主因與我市的能源結構關系密切，目前能源消耗仍然以煤炭為主。隨著經濟社會的發展，燃煤機組裝機容量還將增長，煤炭消耗量逐年增加，火電廠排放的二氧化硫、氮氧化物和煙塵仍將增加。同時受燃燒技術和資金等多種因素的制約，仍有許多燃燒設備還存在著燃燒效率低，除塵和脫硫效率低，管理水平比較落后，大氣污染物排放量大等現象。

機動車污染是造成灰霾、光化學煙霧污染的重要原因。汽車尾氣不僅直接排放苯、甲苯、重金屬等危害性極高的顆粒物，而且排放的大量氮氧化物和硫化物氣體，可以氧化成硝酸鹽和硫酸鹽，形成粒徑較小的粒子，二次轉化生成PM2.5污染物，因此，機動車污染防治的緊迫性日益凸顯。

春季多發生大風天氣,降水量少，冰雪融化后,黃土裸露，植物尚未進入完葉期，阻風能力弱，造成沙塵和地面揚塵污染；隨著城市建設力度的加大，建筑施工造成的揚塵也是影響空氣質量的重要因素。

建議：

加強污染源控制，一方面要加強對重污染、高排放行業的監管及其脫硫、脫硝、除塵設施的升級改造。“通過對工業鍋爐推廣低氮燃燒技術、對大型熱電廠建設煙氣脫硝工程，嚴格控制氮氧化物排放”。提升改造二氧化硫脫硫裝置的自動化控制水平、全面推廣在線監控系統的安裝使用。同時，應盡快更換為以電除塵器+布袋除塵器為代表的高效除塵裝置，加強對現有污染防治設施的監管，以保證其真正發揮應有的防治作用。

為減少和控制機動車尾氣污染，需要科學規劃、合理布局，大力發展公共交通，推進“公交優先”戰略，加快交通方式的改變。倡導低碳出行，減少汽車尾氣的一項根本之策。要適時適度地采取機動車限購政策，延緩機動車保有量的迅猛增勢。制定對“黃標車”的限行、限期淘汰等控制方法。

應加強對全市所有建筑工地監管，通過宣傳、檢查、督導、處罰等手段，提高全市建設施工文明程度，提升施工揚塵管理水平和管理效果，降低建筑施工揚塵污染。