周 躍
(江蘇省蘇力環境科技有限責任公司江蘇南京210000)
PM2.5污染源分析與控制
周躍
(江蘇省蘇力環境科技有限責任公司江蘇南京210000)
近年來,隨著我國經濟的快速發展,全國不少城市經常性出現灰霾天氣,秋冬季節的北方地區尤為嚴重,不僅能見度低,而且易發呼吸道等疾病。根據國家環保部門的研究已證實灰霾天氣與PM2.5密切相關。本文作者工作經驗對PM2.5污染來源進行分析,并探討了其污染控制措施。
PM2.5;污染源;分析;控制方法
2016年是我國“十三五”規劃的開局之年,國家把環境治理作為重要任務常抓不懈。公眾對大氣環境關注度也在不斷提高,尤其是我國部分地區出現的嚴重霧霾天,更加增強了公眾的自我保護意識。隨著公眾對大氣環境質量關注度的提高,PM2.5這一術語走入了公眾視線,這種細懸浮顆粒是飄散在空氣中極微小的顆粒物質。PM2.5定義為粒徑范圍在2.5μm或以下的細懸浮顆粒(粒徑在2.5μm~10μm為粗懸浮顆粒),單位以μg/m3表示。PM2.5的來源主要包括以自然源、固定源和流動源。
NASA此前公布了一張全球污染圖片,顯示我國的北方和華東地區的PM2.5濃度偏高,這也引起了我國環保部門的關注,現在江蘇地區已經把PM2.5納為常規檢測,并定期的向市民進行公布,提醒市民在PM2.5嚴重時間段盡量減少戶外運動,保護生命健康。
PM2.5即懸浮在空氣中微小的顆粒物,其粒子的粒徑范圍在2.5μm或以下,單位用μg/m3表示。PM2.5的形成方式有多種,一般分為一次顆粒和二次顆粒,一次顆粒主要是直接排出的固態粒子,或者高溫氣態排出,遇空氣冷卻后凝結成固態粒子,比如植物花粉,孢子,揚塵、海鹽、火山灰等,另外火力發電因煤炭等燃燒不充分導致的重金屬,有機化合物等顆粒、城市建筑工地揚塵都屬于一次顆粒物。二次顆粒物主要是氣態污染物經過化學反應后產生的顆粒物。如:硫氧化物、氮氧化物、有機碳化物在日光照射后產生的硫酸鹽、硝酸鹽及有機衍生物的顆粒,機動車排放的尾氣,燃油燃煤排放出的氣體,餐飲排放煙塵。
PM2.5的成分包括碳元素、微重金屬、有機成分等。它的組成部分也因國家和地區的經濟發展水平、能源結構和生產管理有所差異。我國東部地區因經濟和工業發達,PM2.5污染較為嚴重。根據國家環境檢測部門2014年的國家PM2.5檢測數據報告看出,2014年,全國80個城市平均值在78μg/m3,主要范圍在22μg/m3~180μg/m3。按照我國空氣質量標準,這些城市中空氣達標率不足5%,95%的城市不合格。這些城市中污染最嚴重的是京津冀地區,其次是長三角地區,再次是珠三角地區,這三個地區平均值分別為118μg/m3,72μg/m3,43.2μg/m3。從這個分布情況看出,南北地區污染差異大,且由南向北趨于嚴重趨勢,這主要是因為南方地區植被豐富,降雨充沛,冬季無需燃煤采暖,北方地區氣候干燥,少雨,重工業發達,冬季燃煤量大等導致的。表1中列舉了北方地區,長三角地區,珠三角地區的核心城市PM2.5的分析情況,說明我國南北地區存在差異性。
目前,很多環保工作者對PM2.5的污染源和PM2.5貢獻率進行了研究。他們采用的研究方式主要為數據統計分析法和現場采樣分析法。數據統計法能快速判斷不同污染源的貢獻率,但對二次顆粒的計算比較困難?,F場采樣分析法能快速分析二次污染的比例,但對其來源分析較為困難。以北京地區為例,汽車尾氣、煤炭燃燒、工業排放成為PM2.5的主要來源,甚至超過了總數的55%,其他主要為建筑和地面揚塵。而對廣州地區的PM2.5來源分析,主要來源為海鹽離子,比如硫化物離子、氮氧離子、氯離子,其次為海洋鹽粒和機動車尾氣,該城市流動源的貢獻比固定源的貢獻大,由此可知PM2.5源的復雜程度。表2為國內典型城市PM2.5的比重表,就表格中的數據進行分析,排放最大的屬燃煤排放、機動車尾氣、城市揚塵等幾項。但大城市的機動車保有量的快速增長,汽車尾氣對PM2.5的貢獻增長也較快,而二、三線城市主要以工業排放和燃煤排放對PM2.5的貢獻大。

表1 全國主要城市PM2.5分布情況分析表

表2 國內城市PM2.5來源比重
2.1推進產業結構調整,轉變發展方式
隨著我國經濟的快速發展,工業化和城鎮化水平明顯提高,已經成為了世界工廠,經濟總量走在世界前列,但是美好經濟數據背后是高耗能產業,如化工、建材等消耗了大量能源,大量煤炭被使用,造成大量排放,污染嚴重。因此調整產業結構,控制高耗能高污染的行業的發展,淘汰落后產能,積極發展低能耗的高新技術產業和第三產業。能源結構也需要進行調整,要改變傳統的以煤炭為能源的經濟發展模式,積極發展新能源、清潔能源,另外還需要積極的探索煤炭燃燒清潔技術,降低燃煤排污量。城市要大力發展公共交通,控制機動車數量,發展綠色出行方式,提高燃油經濟性,減少排放,這些都是控制PM2.5的有效方式。
2.2提高法律意識,加強污染治理力度
我國關于環境保護的法律還存在很多不足,跟西方發達國家相比,對環境污染防治管理手段不足,責任劃分不明確,信息不夠公開,在實際執法過程中,普遍存在以罰代管的現象,很多都是一罰了之,但現在很多企業寧愿支付較低的罰金也不愿意建設投入較多的環保設備。由此,建立健全法律制度勢在必行,對高耗能、高污染的企業要堅決關停,對于屢罰不改的企業責任人要進行刑事追究。
2.3建立監測體系,掌握污染來源
現在的監測體系下,PM2.5源的分析方法不同,得到的數據也存在差異,不利于治理者制定具體的處理和實施方案,所以環保部門要加快PM2.5的監測體系建設,根據我國不同地區的污染特點,推行合理的監測標準和分析方法,人員也要加強培訓,加強監測人員的業務素質。這樣才能建立一套行之有效的體系,利于污染源的控制和治理。
PM2.5污染源在不同的地區存在不同的來源與組成,關系到人民的身體健康和生態環境治理,治理PM2.5需要找到源頭,然后對癥下藥,但PM2.5來源復雜,還需要環保工作者不斷學習新知識,新技術,最終解決PM2.5污染的問題。
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