宋淑美
(煙臺市環保工程咨詢設計院有限公司,山東 煙臺 265100)
大氣環境是生態環境的有機組成部分,其質量與人體健康密切相關,也直接影響社會經濟的可持續發展。山東省是工業大省,也是我國北方地區經濟發展的戰略支點。近年來,山東省經濟社會快速發展,城市化進程加快,機動車保有量持續增長,但大氣污染依然較為嚴重。因此,有必要客觀分析山東省大氣環境質量現狀,探討影響城市大氣環境質量的因素,提出大氣污染治理措施,持續推進大氣環境質量改善,助力實現“雙碳”目標,打贏藍天碧水凈土保衛戰。
《2022 山東省生態環境狀況公報》公布的數據顯示,2022年山東省16 個地級市優良天數比例均在60%以上,其中,青島市、煙臺市、威海市和日照市的優良天數比例在85%以上,以O3、細顆粒物(PM2.5)、可吸入顆粒物(PM10)為首要污染物的超標天數占總超標天數的60.8%、33.1%、6.1%。但是,除了CO 外,山東省大氣中的其余5 項污染物年均濃度均高于全國平均水平,如表1、表2所示。2019—2022年,山東省生態環境保護工作成效顯著,大氣環境質量總體呈穩定趨好態勢,除O3外,其他5 項指標濃度逐年降低。2022年,山東省累計發生重度及以上污染56 d,較2021年減少1 d。因此,山東省依然要高度重視大氣污染治理。

表1 2019—2022年山東省大氣環境的主要污染物年均濃度變化

表2 2019—2022年全國大氣環境的主要污染物年均濃度變化
PM2.5能夠富集空氣中的有機物、細菌和病毒等,進而改變大氣能見度。PM2.5是山東省大氣中的首要污染物,近年來,隨著大氣環境治理力度的增大,大氣中PM2.5濃度逐年降低,2022年大氣中PM2.5年均濃度為36 μg/m3,與2019年相比,下降28%,但仍然高于全國平均水平。
PM10是影響大氣環境質量的重要因素,進入人體血液循環,會誘發心肺功能障礙方面的疾病,逐漸成為許多大中城市的首要空氣污染物。作為山東省大氣中的重要污染物,近年來,大氣中PM10濃度逐年下降,2022年全省大氣中PM10年均濃度為66 μg/m3,與2019年的94 μg/m3相比,下降29.8%,但大氣中PM10年均濃度仍高于全國平均值。
SO2是一種無色、可溶于水的氣體,具有強刺激性、腐蝕性,對人體上呼吸道黏膜造成強烈刺激,誘發肺炎、支氣管炎,對動植物均有直接危害,是評估大氣環境質量的重要因素。山東省大氣中SO2濃度呈逐年下降態勢,2022年大氣中SO2年均濃度為11 μg/m3,較2019年的14 μg/m3下降21.4%,但其年均濃度仍高于全國平均值。
氮氧化物是硝酸鹽的前體物,大氣中NO2濃度較高,會誘發酸雨,造成公共設施損壞。此外,氮氧化物還是細粒子氣溶膠成分硝酸銨、臭氧等的前體物,是光化學煙霧形成的重要因素。2022年,山東省大氣中NO2年均濃度為26 μg/m3,較2019年的35 μg/m3下降25.7%,但其年均濃度高于全國平均值。
近年來,臭氧污染受到社會普遍關注,但無論是全國還是山東省,大氣中O3濃度均逐年增長。與2021年相比,2022年山東省大氣中O3年均濃度由166 μg/m3上升到174 μg/m3,增長4.8%。全國大氣中O3年均濃度增長5.8%,O3也是山東省大氣環境的主要污染物。
CO 是一種無色無味的可燃氣體,吸入過量CO會導致組織器官血液供氧不足,甚至發生急性中毒,導致昏厥死亡。CO 是汽車尾氣的主要污染物之一。山東省大氣中CO年均濃度由2019年的1.5 mg/m3降至2022年的1.1 mg/m3,下降26.67%。
氣象因素與地理因素是影響城市大氣環境質量的主要自然因素。
2.1.1 氣象因素
氣溫、降水量、風速和相對濕度都會對空氣質量產生不同程度的影響。大氣流動會將空氣中的污染物輸送至各處,并起到進一步的稀釋作用,就會降低空氣中污染物濃度。這從山東省空氣污染物空間分布規律可以得到印證。每年6—8月空氣質量較好[1],其間風速較大,空氣污染物濃度較低。風速大,大氣湍流增強,污染物易被稀釋;相對濕度大,污染物附著于液滴表面,不易擴散;溫度高,空氣分子動能大,利于污染物擴散。總體來看,風速大、降雨量充沛和溫度高的時節,山東省空氣中的SO2、CO、PM2.5濃度稀釋加快。時間上,每年冬季大氣污染物濃度較高,春夏秋季節濃度較低,春季污染頻率較秋季大。
2.1.2 地理因素
城市大氣流動總是受下墊面(地形、地貌、海陸位置及城鎮分布)等地理環境因素影響,從而引起城市大氣溫度、氣壓、風向、風速及湍流的變化,間接地會影響大氣污染物擴散。山東省地形復雜,中部山地突出,西南、西北低洼平坦,東部緩丘起伏,整體以山地丘陵為主,平原盆地交錯。山東省環境空氣質量由東南向西北方向逐漸變差,山東半島最好,魯西北污染最嚴重[2]。
2.2.1 工業因素
山東省是工業大省,重工業企業較多,大氣污染物排放量在全國處于較高水平,淄博市、聊城市是全國石油化工生產基地,陶瓷、建材、水泥、火電、鋼鐵、有色金屬冶煉等行業對大氣環境的污染較大。統計數據顯示,2022年,山東省工業氮氧化物排放量位居全國首位,占全國工業氮氧化物排放量的8.0%;SO2排放量超過100 萬t,工業SO2排放量位居全國首位,占全國工業SO2排放量的7.4%。
2.2.2 生活因素
2022年,山東省常住人口為1.016 2 億人。目前,生活消費能源以石化燃料為主,排放大量煙塵。此外,冰箱、汽車空調、電子器件清洗等使用氟利昂,其在城市空氣中長期停留,加劇溫室效應,破壞臭氧層,也會影響城市大氣環境。
2.2.3 交通運輸
截至2022年底,山東省機動車保有量為2 525 萬輛,超過江蘇省,居全國第二位,千人擁車量為249 輛。隨著山東省機動車保有量的持續增加,大量柴油、汽油等燃料燃燒釋放機動車尾氣,加劇城市光化學污染,氮氧化物濃度上升。
城市大氣污染治理是一項復雜的系統性工程[3],需要綜合施策。
根據《中華人民共和國環境保護法》,修訂《山東省大氣污染防治條例》《山東省重污染天氣應急預案》,認真貫徹落實《山東省深入打好重污染天氣消除、臭氧污染防治和柴油貨車污染治理攻堅戰行動方案》。加大大氣環境執法力度,注重環境行政執法與刑事司法有效銜接,增強法律法規手段的剛性約束,切實提升大氣污染治理的綜合效益。
生態環境、市場監督管理等部門要加大行政執法力度,加大污染源監管與控制力度。積極推進燃煤鍋爐改造,淘汰小燃煤鍋爐和高耗能鍋爐,監督企業節能減排升級改造。加強散煤整治力度,督促企業加大選煤、配煤技術應用推廣,整治劣質煤使用。要加強城市道路施工及揚塵治理。要加大監督檢查力度,重點檢查新建項目排污許可制度、規劃環評制度落實情況,實施污染排放總量控制,切實做好城市大氣污染防治,讓守法成為新暢通,確保污染源達標排放[4]。運用財政、稅收等政策,引導企業自覺落實環保措施。
產業結構會對當地環境產生直接影響[5]。山東省是工業大省,煤炭、石油、化工和冶金等產業產生大量的空氣污染物。要改變以煤炭為主的單一能源消費模式,以“雙碳”為目標,加快太陽能、天然氣等清潔能源的使用,因地制宜地推動集中供熱供能,大力發展風能、生物質能等清潔能源,提高清潔能源在能源消費中的占比。大力發展醫養健康、高端化工等現代產業,切實提升經濟附加值。
城市大氣污染治理離不開先進技術的應用。要選用先進的大氣環境監測技術,做好機動車尾氣、道路施工揚塵等主要污染源的實時動態監測,加強部門聯系,做好信息共享,為大氣環境監測提供氣象、水文等數據。此外,還要鼓勵企業運用先進的生產工藝,淘汰落后技術,實現生產工藝的更新換代。積極做好大氣環境質量預報預警平臺建設和運行維護,以先進的技術措施助力城市大氣污染防治,切實守護藍天碧水凈土,堅決打贏藍天保衛戰。
近年來,隨著工業化、城市化的快速推進,山東省經濟社會發展步入快車道。為了實現高質量發展,每個城市要處理好經濟發展與環境保護的關系,做好大氣污染防治。因此,要結合山東省大氣環境質量現狀,明確影響城市大氣環境質量的因素,綜合施策,為大氣污染防治開出良方,最終改善大氣環境質量。