城市大氣環境中PM2.5污染控制研究

收稿日期：2023-11-13

作者簡介：李琰（1985—），女，河南鄧州人，助理工程師。研究方向：環境工程。

摘要：空氣質量的好壞與人體健康息息相關。近年來，我國許多城市遭遇霧霾天氣，作為霧霾的成因之一，細顆粒物（PM2.5）是主要污染物。本文結合PM2.5的來源及危害，論述我國PM2.5污染治理現狀，分析某城市大氣環境的PM2.5污染特征，提出相應的PM2.5污染治理措施，以期有效治理大氣污染。

關鍵詞：大氣環境；PM2.5；來源；危害；治理；污染特征

中圖分類號：X513 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）01-0-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.033

Study on PM2.5 Pollution Control in Urban Atmospheric Environment

LI Yan

（Dengzhou Branch of Nanyang Ecological Environment Bureau， Dengzhou 474150， China）

Abstract： The quality of air is closely related to human health. In recent years， many cities in China have encountered haze weather， and as one of the causes of haze， fine particulate matter （PM2.5） is the main pollutant. Based on the sources and hazards of PM2.5， this paper discusses the current situation of PM2.5 pollution control in China， analyzes the characteristics of PM2.5 pollution in the atmospheric environment of a certain city， and proposes corresponding PM2.5 pollution control measures， in order to effectively control air pollution.

Keywords： atmospheric environment; PM2.5; source; hazards; control; pollution characteristics

能源結構對能源消耗量起決定性作用，煤炭等能源大量消耗，可以帶來巨大的經濟效益，但是也會帶來嚴重的環境污染。近年來，我國部分地區霧霾頻發，不僅污染環境，還影響人體健康。細顆粒物（PM2.5）是我國環境空氣的主要污染物，也是霧霾產生的直接因素之一[1]。為了改善環境空氣質量，要重視PM2.5污染控制，加大措施管控，提高環境效益。

1 PM2.5的來源及危害

顆粒物是指大氣中懸浮的各種固態、液態的顆粒狀物質，粒徑為0.1～200.0 μm，其中，粒徑在

10 μm以下的被稱為可吸入顆粒物（PM10），細顆粒物（PM2.5）便屬于其中一種，在空氣中可長時間懸浮。在大氣環境中，PM2.5濃度越高，則說明空氣污染越嚴重[2]。一般來講，汽車尾氣、燃燒排放的煙霧是顆粒物的主要來源，其可以分為2大類，一是自然散發，二是人類活動。隨著工業化的不斷推進，人類活動的主導地位愈加顯著，在大氣顆粒物來源方面，人類活動所占比重越來越高。PM2.5對重金屬、氣態污染物具有明顯的吸附作用，PM2.5的污染物富集作用顯著。此外，PM2.5還可以成為病毒、細菌的載體，將會嚴重威脅人體健康。

2 我國PM2.5污染治理現狀

目前，大氣污染仍是全球普遍面臨的環境問題，亞洲首當其沖，需要采取行動[3]。多數亞洲國家對化石能源的依賴度較高，中國和印度煤炭消費比重超過一半。近年來，亞洲主要污染物的排放增長幅度非常大，主導當前全球人為源污染物排放的發展態勢[4]。與此同時，我國各級政府制定一系列治污降霾政策。2013—2021年，我國在燃煤電廠超低排放改造、非電行業深度治理、燃煤鍋爐綜合治理、農村清潔取暖、移動源排放管控和揚塵治理等方面實施重大行動計劃，落實減排工程和治理措施。中國主要大氣污染物排放量的攀升勢頭逐步被遏制。以北京市為例，2013年

以來，北京市空氣質量持續穩步改善，PM2.5年均濃度逐年下降。2021年，北京市空氣質量首次全面達標。2022年，北京市PM2.5年均濃度為30 μg/m3，連續兩年達標[5]。需要注意的是，隨著大氣污染治理的推進，無論是PM2.5還是臭氧（O3），其濃度年際波動會不斷發生，特別是到低濃度段，不太可能每年都往下降。

在碳中和情景下，預計2060年我國將基本完成低碳能源轉型，以煤、油為主的高碳能源結構得到根本改變：一次能源消費非化石能源占比高達72%；可再生能源發電占比將超過70%；工業部門終端煤炭消費比例低于15%，新能源車比例超過60%，民用部門能源全面實現清潔化[6-8]。現行的以末端控制為主的清潔空氣政策可以使大氣污染物排放在2030年之前保持下降態勢，但2030年后進一步減排的空間和潛力將大幅收窄。在碳中和情景下，深度低碳能源轉型將帶來顯著的污染物協同減排效益。2030—

2060年，主要大氣污染物排放量將進一步下降。高質量發展不僅體現在空氣質量的改善，還會為經濟帶來新的動力[9-10]。

3 大氣環境中PM2.5污染特征

為了研究大氣環境中PM2.5污染特征，本文以某城市為例，分析環境監測自動站提供的PM2.5濃度數據。監測項目為PM2.5，監測點位有3個，監測頻率為全年（365 d），全天候連續實時監測，每小時取值1次，監測設備為“連續β射線法+動態加熱+

光散射法顆粒物分析儀”，環境質量分析周期為2020—2022年。空氣質量指數（AQI）的劃分標準如表1所示。

3.1 空氣質量總體特征

2020—2022年，該城市空氣質量逐日統計結果如表2所示。監測結果表明，一年中，該城市空氣質量類別主要集中在良、輕度污染。4—10月為空氣質量優、良、輕度污染相對集中的時期，11月至次年

3月則屬于空氣質量中度污染、重度污染、嚴重污染比較常見的時期。總體來講，該城市空氣質量較好的時間集中于夏秋季節，而空氣污染較為嚴重的時間則集中于冬季。

3.2 污染物分析

根據環境監測數據，該城市大氣污染因子主要為PM2.5、PM10、O3。2020—2022年，不同大氣污染因子的占比如圖1所示。監測數據顯示，2020—2022年，污染天數為1 038 d，其中，PM2.5污染天數達到381 d，它屬于主要污染物。

3.3 PM2.5濃度變化

2020—2022年，該城市PM2.5年均濃度分別為69.1 μg/m3、58.2 μg/m3、57.9 μg/m3。整體來講，PM2.5年均濃度變化幅度不大，呈下降趨勢。

4 PM2.5污染治理措施

在城市化進程不斷加快的今天，為了解決霧霾污染問題，必須重視大氣環境中PM2.5污染治理。該城市PM2.5主要來源包括煤炭消耗、工業生產、機動車尾氣和揚塵等。基于我國城市大氣污染治理現狀，下面提出PM2.5污染治理措施。

4.1 加快產業轉型升級

因地制宜，加快產業轉型升級，優化產業結構。我國多數支柱產業屬于能耗高、污染大的行業，為了保護環境，降低PM2.5污染，要積極開發及創新清潔生產技術，最大限度減小污染物的排放強度及總量。此外，要優化能源結構和布局，積極建設循環經濟產業園，提高城市規劃合理性。

4.2 加大生態調控力度

隨著城市化進程的持續加快，城市人口越來越多，且集中性嚴重，加上建筑物密度高，區域氣候影響較大。為了保護環境，要進一步加大生態調控力度，根據各地實際情況，合理采取生態措施，調節局地小氣候，改善環境質量，降低污染。植樹增綠減霾效果顯著，為了擴大綠化面積，城市綠化可采用差異立體增綠方式，這樣不僅能夠起到凈化空氣、美化環境的目的，還可以打造美景，樹立良好的城市形象。同時，開展城市綠色工程，增加綠化面積，建設城市森林，最大限度降霾。

4.3 實施多源頭控制

工業企業要積極采用清潔能源，加快煤改電步伐。加大揮發性有機物污染治理力度，尤其是包裝印刷廠、加油站等場所，針對不同類型企業，采取專項污染治理措施，加大防控力度，積極推進清潔能源行業持續、健康發展。飯店、酒店等餐飲服務場所要根據現行規范標準，安裝合格的油煙凈化設備，采用環保型爐具。農業方面，嚴格執行秸稈禁燒政策，同時加大政策宣傳及引導力度，積極引入新技術，推進秸稈資源化利用，按照政策給予補貼，提高農民的參與積極性。

4.4 強化執法監督管理

環保措施能否認真落實，環保設施能否正常使用，都離不開相關部門的監督與管理。生態環境部門要按照規定進行生態環境監督執法，合理設定正面清單納入條件，充分發揮正面清單示范帶動作用，將統一監管標準與差異化監管措施相結合，擴大監管范圍，保證監管公平、公正，強化執法監督管理能力，最大限度提升執法效能。

5 結語

作為霧霾的主要構成物質，PM2.5來源復雜，對環境及人體的危害較大。這就需要多措并舉，有序推進PM2.5污染治理。根據城市PM2.5污染特征，要加快產業轉型升級，加大生態調控力度，實施多源頭控制，強化執法監督管理，以提升環境污染治理能力，改善區域環境空氣質量。

參考文獻

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