
摘 要:為減少哈爾濱市的霧霾天氣,通過減少煤炭燃燒產生的二氧化硫和粉塵,減少機動車尾氣排出的氮氧化物,預留通風通道等措施達到減少對空氣的污染。哈爾濱市霧霾天氣的治理必須政府主道,各部門認真落實各種科學的節能減排、防霧霾天氣的措施。通過直接間接措施減少哈爾濱市冬天采暖給空氣帶來的污染。通過現在和長遠的措施和解決辦法使哈爾濱市冬天天更藍,改善人們的生活環境,減少因霧霾天氣帶來的交通事故。
關鍵詞:哈爾濱冬季霧霾天氣;PM2.5;治理措施
問題的提出:近年來隨著人類經濟活動的增加霧霾天氣在冬季出現的天數日益增多,而且延續的時間越來越長,危害加重。哈爾濱地處東北冬季比較慢長,采暖期長。采暖與霧霾天氣成了一對難解的又必須解決的問題。
主要危害:(1)對人身體健康的危害(如引起呼吸道系統的疾病)。(2)對各類交通運輸的危害易引發各類交通安全事故。
霧霾產生的原因:(1)人類活動因素根據環保部公布大氣污染防控主要三大污染源:煤、油和基建。a.火電、鋼鐵、水泥、北方地區的冬季供暖等行業為主的煤炭消費。b.使用非清潔油品的機動車輛。c.基礎設施建設造成的揚塵。
哈爾濱市火力發電、鋼鐵一年四季生產。水泥冬季不生產。冬季基建基本停止施工。機動車一年四季都在行駛。冬季供暖,近年來隨著房地產業的發展,大片住宅、企業用房的建設使冬季采暖負荷越來越大。有關研究表明哈爾濱市PM2.5約55%源于燃燒煤炭、油、工業使用燃料等的燃燒過程,28%源于揚塵,17%源于溶劑使用和其他。
(2)氣象條件對霧霾的影響,冬季天氣溫度越低采暖煤炭的消費量越大,加上擴散條件不利,污染源排放污染物不易擴散,空氣污染濃度隨之加重。冷暖空氣交匯影響極易發生大霧天氣,在這種情況下將形成靜風、靜穩等不利的氣象條件致使大氣污染物不易擴散,容易積累空氣質量轉差。擴散條件不利是形成污染過程的直接原因。
冬季哈爾濱采暖燃燒大量煤炭等礦物燃料,產生大量二氧化硫(SO2)和二氧化碳(CO2)和粉塵與機動車排放的氮氧化物(NO2)產生化學反應形成霧霾隨著城鎮化大面積住宅的建設供暖負荷越來越大了,加上汽車用量不斷增加使霧霾日趨嚴重。
上圖是哈爾濱冬季某一天的觀測記錄,早晨供暖開始在交通早高峰時PM2.5升高至第一高峰,供暖結束后PM2.5值下降,下午開始供暖到交通晚高峰PM2.5達到峰值,從圖中表現出燃燒煤碳產生的二氧化硫SO2與機動車排放的氮氧化物NO2反應使PM2.5值增高,早晨機動車較少,晚間機動車較多。
根據環保部統計國內一半的PM2.5不是污染物直接排放(一次源),而是經過十分復雜的物理和化學過程而形成的(二次源)隨著經濟社會的快速發展以煤炭為主的能源消耗大幅攀升,機動車數量急劇增加氮氧化物和揮發性有機物排放量顯著增加PM2.5污染加劇。
綜上所述哈爾濱冬季可吸入顆粒物PM2.5霧霾的形成是一個復雜的過程,有許多原因綜合作用產生的,主要因素是冬季采暖燃燒煤炭排放產生的。機動車排放為次要因素。圍繞主要因素次要因素采取措施。
防霧霾現階段采取的措施:
(1)減少礦物燃料的消耗節能減排
a.關閉市區內10噸以下的鍋爐房,采用大規模集中供暖系統,因小鍋爐房除塵設備大部分不達標,對有害氣體、粉塵的處理更無從談起。采暖用戶投訴不斷。2014年我曾參與拆除168座小鍋爐房,由于某些涉及部分個人或單位的利益,拆除難度很大。但深感老城區熱源不足的困擾。建議政府組織相關部門加強力度拆除小鍋爐房,出臺鼓勵政策和入熱網優惠,同時改造分戶熱表供暖。
b.暫停一些靠發電廠近的熱源,采用電廠余熱供暖,這部分熱源的鍋爐必須保持可運行的狀態,作為調峰鍋爐。這一措施肯定涉及部分個人或單位的利益,但從防霧霾角度來看可以大大減少煤炭的消耗。以哈爾濱市呼蘭區黑龍江某熱力公司為例,它的供暖范圍在哈爾濱第三發電廠和松花江北岸之間,哈三電廠有能力采用余熱為該地區供暖,如用哈三供暖,每個采暖期可減少燃燒煤炭數千萬噸,大大減少二氧化硫等有害氣體和粉塵的排放。
c.采用分戶供暖熱表計量可在家中控制降低熱能消耗,推行多用熱多交費,少用熱少交費。這一措施已推行多年,供暖方不積極怕熱賣不出去,采暖用戶怕改造費用太多。這一措施要求供暖系統能夠智能控制,隨著物聯網技術的發展,采用手機遙控。家中人離開時將流量調至最小(但不能關閉),當人回家時將流量調回。既滿足采暖用戶的舒適度要求,又節約熱能。同時熱費也相應減少。這項措施利國利民希望政府能加強推廣扶持力度。
d.利用風能+太陽能+燃氣+(電能)在陽光和風能充足時用來供暖,如遇到風力小陽光不足時可用燃氣或電力供暖,這種方法使用于樓頂和遠離熱網的獨立建筑。隨著科學技術的進步,這一技術會得到發展。
e.機動車污染排放,加強機動車污染防治,對年檢排污不合格的不準上路。隨著新能源汽車的投入,電動汽車替代燃油汽車逐步減少氮氧化物(NO2)的排放。燃氣機動車的使用也在一定程度減少氮氧化物(NO2)的排放。
f.加強對建筑物墻體保溫管理和檢測,對建筑物墻體保溫在哈爾濱是節能減排的重要措施,可以減少室內熱量消耗,保證室內溫度。達到減少采暖煤炭的消耗減少霧霾的目的。目前墻體的保溫材料大部分不合格,因為到目前為止沒有檢測設備或檢測設備小不能滿足要求。根據事前、事中、事后抽樣檢測的要求,目前達不到建筑耗能的指標能耗就下不來。隨著科技的發展這一問題會很好解決的。
(2)降霧霾長遠措施
a.在國家財力允許的情況下建核電站,徹底解決燃煤供暖問題。核電站即能發電又能產熱能,是非常好的熱源。從燃料上比較,核燃料更換一次幾百公斤,而以煤炭做燃料需要數千萬噸。可用于大面積供暖。大幅減少可吸入顆粒物PM2.5,使空氣質量提高。
b.城市規劃部門應對城市規劃進行調整。使城市具有縱橫的風通道,冬季讓風能快速通過城市驅散污染空氣,克服冬季擴散條件不利,污染物不易被擴散的問題。如穿越城市的寬闊道路、穿越城市的河流等。
c.加強對哈爾濱市周圍地區進行環保管控,防止周圍地區的超標排放污染波及哈爾濱市。
d.積極采用新能源。靠科技的投入、政府的推動,運用風能、太陽能、使用電動和燃氣機動車等減少污染物的排放。
哈爾濱市近年來霧霾天氣,主要由于人類活動所引起的,對人類的健康和交通運輸產生不利的影響。今后如何避免因為城市的發展、項目的開發而造成的空氣污染,應在城市規劃中全面開展城市氣候環境的評估采取科學的方法,合理安排城市建設布局。
隨著種種措施不斷深入和通過合理的空氣質量控制,每年冬天會有更多的藍天。
參考文獻
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