烏海市空氣質量分析

馬驍

摘要：通過對烏海市空氣污染的自然環境因素，人為造成的環境因素，周圍工業布局，行業類型，工業產值分析總結，得出烏海市空氣質量的現狀，區域污染物對對烏海市空氣質量的影響是客觀存在的，區域特有的自然條件、特有的工業結構、特有的周圍工業布局的綜合因素影響著烏海市的空氣環境質量。

關鍵詞：烏海市；空氣質量；分析

中圖分類號：X51 文獻標識碼：A 文章編號：2095—672X（2016）06—0106—03

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2016.06.024

1烏海市污染原因分析

1.1自然環境因素

烏海市地處內蒙西部，地理坐標范圍是北緯39。13′-40°10′，東經106°36′-107°07′，面積1754km²，西靠黃河，黃河西邊是烏蘭布和沙漠，東邊是桌子山，年降水量少（161mm），溫度比較高，歷年月平均最高氣溫5月：26℃，6月：31℃，7月：33℃，8月：31℃，9月：26℃，歷年最高氣溫5月：3℃，6月：39℃，7月：39℃，8月：38℃，9月：35℃。主導風向是南南東風（SSE），帶有南風風向（ESE、SE、SSE、S、SSW、SW、WSW）的7個風頻，其占比是1月：34.8%，2月：38.9%，3月：44%，4月：47.8%，5月：53.7%，6月：55.3%，7月：57.7%，8月：57.9%，9月：53.6%，10月：47%，11月：42.5%，12月：35.1%。年均是47.3%。這7個風頻都不利于烏海的空氣稀釋擴散的風向（污染比較嚴重），有利于烏海空氣稀釋擴散的風向是W、WNW、NW、NNW、N、NNE、NE的7個風頻，其風頻占比是1月：27.4%，2月：30%，3月：33.2%，4月：36.9%，5月：33.3%，6月：29.9%，7月：25.1%，8月：23.6%，9月：22.8%，10月：24.7%，11月：27.6%，12月：27.8%，年均是28.5%。風頻是ENE、E、C，ENE、E風頻對烏海市無明顯影響，C是靜風，靜風既不利于稀釋擴散也不利于輸入，從理論上說靜風條件下的污染是自己產生的污染。W、WNW、NNW是烏海最有利大氣擴散轉移的風向，這三個風向的風頻年均是16%，也就說全年有47.3%的風向受著上風向的污染物輸入的影響，有24.2%的靜風受著自己污染的影響，還有12.3%的風向（ENE、E）無明顯影響。除了風對烏海的影響之外，還有風速，風速的大小決定著稀釋擴散能力，理論上說風速越大越有利于稀釋擴散，但是風速過大又會產生沙塵暴。烏海為何W、WNW、NNW是最有利于稀釋擴散呢？這幾個風向的上風向沒有污染源，N風向上有兩個工業園區，但是污染不明顯，而一般N風向的風速比較大，能夠達到稀釋擴散的作用。但是風速過大也會造成揚塵污染（沙塵暴），風速在3-5m/s是最有利于擴散的風速（起塵臨界風速5.5m/s，這是環評計算是常用的數據，也與當地的土質類型、植被覆蓋的因素有關）。

1.2烏海市及周邊人為環境因素（工業布局）

烏海市是以煤為主的工業城市，環境問題主要來源于工業，主要有煤炭開采（井采和露采）、煤焦化、以煤為燃料的電力、氯堿化工、水泥、白灰、電石、鋼鐵等，這些行業是污染物產生量和排放量大的行業。2013年每平方公里的產值是3249萬元，包頭市平方公里的產值是1264萬元，就現狀而言，我市是內蒙古單位面積的GDP產值最大的地區。

烏海市周邊有30公里以內的工業園區有烏海的三個園區（烏達、海南、海勃灣），阿拉善盟的烏色泰工業園區，60公里以內工業園區有鄂爾多斯的蒙西和棋盤井工業園區，還有寧夏惠農的石嘴山工業園區，其中烏海市的海勃灣工業園區和鄂爾多斯市蒙西工業園區在烏海市的北邊，其它的園區都在東南、南和西南邊。這些工業園區的行業與烏海市基本相同，如果把烏海市和周邊的工業園區劃成一個區域，那么這個區域每平方公里的產值更高，但造成的污染不容小覷。

1.3大氣輸入量影響

輸入量要考慮輸送的氣象條件，主要有風速、風向、混合層厚度、逆溫等因素，準確性不高。在大氣輸送污染物的過程中物質之間隨時都發生著物理化學變化，還有輸送距離的遠近，輸送距離近，輸送所需的時間短，物質間發生的變化小，輸送距離遠，輸送所需的時間長，物質問發生的變化大。

如果上風向來的空氣是被污染的，污染物的濃度較大，大于烏海空氣中污染物的濃度，與烏海空氣中的污染物疊加，那么不但稀釋不了烏海的污染物，反而會加重污染；反之，則稀釋烏海的空氣。這里有個臨界點需特別關注，假設上風向來的空氣是達標的，但是已經及近標準，假設烏海空氣是超標的，那么烏海的空氣不會通過大氣稀釋擴散達標。當然這是理論分析，在實際中由于城市建筑對風速的影響，可能使得烏海某個區域污染較重，某個區域污染較輕，這得通過實際監測得知。

2用GDP間接衡量環境空氣質量

可以從GDP可以看出總的趨勢，我們就用GDP的增加或減少可以衡量污染物排放的增加或減少，當然前提是行業和產業基本相同的情況下，一般上一年和下一年的變化不會很大，有變化也是微小的變化。當然我們要知道哪些行業發生了變化，變化的產值是多少，這樣區域每平方公里的產值完全可以說明污染情況：產值大說明污染物的排放量也大，產值小說明污染物排放量小。也可用區域GDP的總量也可衡量污染狀況，GDP總量增加，那么污染一定會加重。這樣我們就可以相對準確的衡量污染物的增減量，這也遵循了質量守恒定律。另外我們的統計或監測所反映的只是部分污染物，到目前還無法做到多項污染物的統計或監測，從這個角度看，用GDP衡量是比較好的方法。

烏海市近些年GDP的增量是10%以上，那么污染物的產生量增加也在10%以上，GDP的增加就意味著污染源的增加。就拿大氣污染物的排放量來說，要想做到GDP增加而污染物不增加，那么除塵器運行率和除塵效率得提高10%以上，才能保證排放到空氣的污染物不增加。從2012年到現在，烏海市的空氣質量感覺有所好轉，因為2012年烏海的GDP是562億，2013年是570億，這說經濟總量幾乎沒有增加，空氣污染沒有加重，如果管理加強，那么污染就會減輕。由于經濟危機具有普遍性，也具有區域性，烏海的GDP不會有明顯增加，那么整個區域的GDP也不會明顯增加，大氣輸入量也不會增加，所以烏海的空氣質量不會惡化。

3總結

通過上述分析，烏海市環境空氣質量問題有自然環境因素，包括風向、風頻、風速、地理位置等，還有人為因素，包括工業布局，區域污染企業集中等。

4建議

第一是提高生產設備的技術水平，第二是改變產業結構，第三是加強區域聯防聯控，第四調整工業園區與城市的相對位置。

大氣污染物是如何傳輸和擴散的？

進入大氣中的污染物，受大氣水平運動以及大氣的各種不同程度的擾動運動的影響，會形成不同程度的輸送。

大氣的水平運動稱為風。風對污染物的擴散有兩個作用：一是整體的輸送作用，二是沖淡稀釋作用。風向決定污染物遷移運動的方向，風速決定污染物的遷移速度。污染物總是由上風方被輸送到下風方。在污染源下風向，污染要重一些；風速越大，單位時間內污染物混合的清潔空氣量越大，沖淡稀釋作用就越好。一般來說，大氣中污染物濃度與污染物的總排放量成正相關，而與風速則成反相關。

在一些特殊的天氣條件下，一個地區排放的污染物可能隨著上升氣流進入高空，并在高空中隨著氣團較快的傳輸，結果可能會在距離污染源很遠的地方又隨著下沉氣團降到地表附近，導致了區域間的污染物傳輸。例如在一些特殊氣象條件下，亞洲的沙塵可能傳輸到北美甚至歐洲地區。

污染物的傳輸使得一個地區的大氣污染在更大的時間和空間尺度上產生危害，甚至南極和北極的動物也受到了大氣污染的影響。目前所關注的沙塵暴、PM_2.5（細顆粒物）、酸雨等都是由大氣污染物在大氣中的輸送造成的區域性污染。