綦江县大气降尘污染特征分析及对策

2011-04-13胡粝丹

科技传播 2011年7期

胡粝丹

綦江县环境监测站，重庆 401420

现代人对生活环境的要求越来越高，优质环境、优质生活也一直以来都是现代人梦寐以求的目标。科技越进步，工业化程度越高，人们赖以生活的环境被破坏得程度就越严重。人们常常谈论的话题就是“污染”，食物污染、水污染、土地污染、空气污染。各种污染侵蚀着人类，人们已越来越深刻地认识到环境保护的重要性，保护环境已经成为人类的当务之急。

其中大气污染问题己经成为我国政府和社会共同面临的严峻问题，大气污染给农业、林业、建筑物（包括历史文物）以及天气和气候等造成严重的影响。而尘类污染在城市大气污染中占有很大部分，对重工业基地而言，尘类污染更加明显。如綦江县是一个以煤炭工业为主体的资源型重庆重工业基地。境内煤炭、煤层瓦斯气、石灰石、铁矿石、大理石等矿产储量丰富，地处渝南，东邻万盛，南接贵州，西连江津，北靠巴南,至今已有近1400年历史。全县幅员2182km2，辖3个街道、17个镇，人口95万。素有“重庆南大门”之称，享有“中国西部齿轮城”、“中国农民版画之乡”等美誉。拥有松藻煤电公司、綦江齿轮传动公司等机械加工、能源、冶金、农产品加工等支柱产业。綦江县地势南高北低，南部丘陵区地表起伏，北部比较平坦，境内以山地、丘陵为主，平均海拔188m～1814m，綦江县煤矿是我国重点产煤大县，2009年全县生产总值实现141亿元，同比增长16.2%；地方财政收入实现15.5亿元，同比增长51.4%。2010年全年原煤产量超100万吨；瓦斯抽采380万m3。未来十二五期间将有79个项目、近380亿的投资在开工建设，着力构建400亿煤化工、200亿齿轮机械、200亿能源、200亿冶金“4222”千亿工业格局。因此，我们也看到綦江县在较好的生产总值下所带来的负面影响，即大气降尘环境问题。三废排放量在全省领先，进入90年代煤炭工业快速发展对环境造成新的压力，伴随綦江的工业速度每年以24.8%的速度增长，其污染负荷将有成倍增加，全县共有32家煤矿、诸多大型水泥生产企业、化肥农药加工企业。据统计綦江县污染物的80%～90%来源于煤矿、水泥、农药、化肥，它每年向綦江县排放大量SO2及烟尘。

那么什么是大气降尘呢。大气降尘是指自然降落于地面的空气颗粒物，其粒径多在10m以上。本文选取连续12个月（2010年）县城降尘监测数据进行分析。

1 大气降尘监测研究方法

1.1 布点与采样

布点：根据本县人口及区域环境特点分布，共布设两个降尘监测点，分别是环保局、人民医院监测点。各测点均按照国家环保局《环境监测技术规范》要求进行采样，采用玻璃材质、底部平整、内壁光滑的容器做集尘缸，规格一般为内径15cm，高30cm。放置于距地面5m～12m的建筑物，距取样平台1m～1.5m，以避免平台扬尘的影响。监测频率为连续采样1月，每月取样分析一次。

样品的收集：

1）采样方法： 150玻璃集尘采样缸，无动力连续采样法；

2）放缸之前的准备：于集尘缸中加入60mL～80mL乙二醇（C，H O，），以占满缸底为准，加水量视当地的气候情况而定。加好后，罩上塑料袋，直到把缸放在采样点的固定架上再把塑料袋取下，开始收集样品。记录放缸地点、缸号、时间；

3）样品的收集：按月定期更换集尘缸一次（30±2d）。取缸时应核对地点、缸号，并记录取缸时间，罩上塑料袋，带回实验室。取缸的时间规定为月底5天内完成。遇到雨季，应注意缸内积水情况，为防止水满溢出，及时更换新缸，采集的样品合并后测定。

1.2 降尘测定

测定方法：重量法，采用国家环保局编制《空气和废气监测分析方法》；

测定仪器：EP214C电子天平。

1.3 数据处理方法

1）计算公式

降尘量[t/(km2·3Od)]= (W1-W0-Wc)×30×104/S/n

W1为降尘、瓷坩埚和乙二醇蒸发至于并在105℃ ±5℃

烘干恒重后的重量，g；

W0为在105℃ ±5℃烘干的瓷坩埚重量，g；

Wc为在与采样操作等量的乙二醇蒸发至干并在105℃

±5℃烘干恒重后的重量，g；

S为集尘缸缸口面积，cm2；

N为采样天数(准确到0.1d)。

2）降尘年均值、季均值、月均值均采用算术平均值计算。

1.4 污染变化趋势定量分析

分析方法：Daniel的spearman秩相关系数法，即

式中：di=Xi—Yi；

N为代表时间的周期；

Xi为代表周期i到n之间按照浓度值的大小排列的序号；

Yi为代表按时间先后排列的序号。

将相关系数的绝对值与spearman的相关系数统计表中的临界值Wp进行比较分析，如果RS＞Wp，说明变化的趋势比较明显，如果RS 为负值，说明为呈下降趋势。

2 降尘的空间分布特征

表1 2010年綦江县降尘监测结果统计表单位：t/km·月

由表1可见：由于降尘来源不同，同一城市不同功能区域降尘分布情况存在差异。降尘的空间分布特征是：环保局监测点每年均明显重于人民医院监测点，而总体上区域平均一季度最高，甚至超出年平均值。綦江县2010年不同的功能区域平均降尘量在6.05t/km2·月～9.21t/km2·月之间，按照降尘量大小顺序排列为：环保局监测点＞人民医院监测点。

綦江县是重庆重工业生产所在地，由于机戒加工、农药、化肥等工农业集中，降尘颗粒、烟尘排放量较大。两个监测区由于所处地理位置、自然环境背景不同，降尘量的分布有极显著差异。两个监测区域均分布城区内，人民医院监测点靠近桥河齿轮工业园区，而綦江县本身地势南高北低，境内以山地、丘陵为主，平均海拔188m～1814m，是重庆的南大门，属于亚热带立体湿润气候，故受到大气亏染影响较大。4季度统计结果表明：环保局监测区为8.02，人民医院监测区为6.96。从以上分析来看，人民医院监测区降尘量最低，呈下降趋势，但变化不显著。

3 时间分布特征

从各功能区及全县2010年降尘月均值可知，全县降尘污染二季度＞一季度＞四季度＞三季度。从每个月各功能区来看，降尘量大于8t/km.月的月份集中在11、12、1、2、3、4、5、6、7月，并且均在环保局监测点，环保局监测点的年平均降尘量均大于人民医院监测点年平均降尘量（这同上面空间分布特征结论是一致的）。1季度是降尘污染的高峰期，2季度降尘量又开始下降，3季度开始最低，4季度又缓步上升，污染分布不均匀。各功能区每月降尘量变化也基本符合环保局监测点＞人民医院监测点的规律。

3.1 月际变化

从綦江县降尘月季变化来看，最高值出现在2月份，月均降尘量为9.21t/km.月，最低值出现在10月份，月均降尘量为6.05t/km.月，才是4月份的65.69%。上半年变化较大，下半年相对平稳，且下半年平均降尘量低于上半年，仅是上半年的81.04%。

3.2 季度变化

由2010年统计数据可以了解，1季度平均降尘量最高，为8.99 t/km.月，且明显高于其他季度。3季度平均降尘量最低，为6.46 t/km.月，4个季度平均降尘量的排序是一季度＞二季度＞四季度＞三季度。从以上分析，在三季度綦江县降尘量呈下降趋势，但变化不显著。

黄志平厅长到绍甬台温四地调研（省厅办公室） ............................................................................................12-5

4 降尘污染变化趋势分析

利用上述陈述的污染变化趋势定量分析法-spearman秩相关系数法对綦江县2010年降尘污染变化趋势进行趋势分析可知，2010年綦江县大气降尘量年均值在a为0.05置信水平上较为显著稳定下降波动趋势，说明一年来，总体上全县降尘污染较为明显减轻，特别是三季度降尘量削减幅度最大，与降尘量最高的一季度相比，削减了29.86%，比二季度削减了14.67%，这是我县加大了煤炭、烟尘控制治理力度的结果，但是降尘污染依然存在。四季度降尘监测数据统计显示，监测的两个区域又有上升趋势。降尘量达6.96 t/km·月。

造成降尘污染的因素：一是大环境的影响。我国是污染严重的国家；二是污染源排放的影响。綦江县是我国重点产煤大县，是重庆的重工业基地，在大气环境中，综合污染指数为5.8，位于重庆地区之前列；三是气候条件影响。亚热带湿润气候更由于潮湿，加重了烟灰、煤炭废气、农药、化肥的传播，致使我县大气降尘污染更加严重。

5 结论与建议

5.1 结论

1）2010年綦江县能源消费构成以煤炭、冶炼、农药、化肥为主，灰分含量高，产煤过程中，煤灰排放量大。虽然大气降尘量有明显减低趋势，但局部区域降尘污染依然严重，从上述分析来看，降尘污染主要集中在环保局监测点，人民医院监测点受到了一定程度污染，降尘污染物分布与功能区所处地理位置及自然环境条件、气象因素密切相关；

2）降尘污染一季度＞二季度＞四季度＞三季度，从2010年每个月平均降尘量来看，环保局监测点远比人民医院监测点重，因此降尘污染时空分布是一致的；

3）大气降尘对人民医院监测点产生了一定程度污染，该区降尘高的原因：一是靠近桥河工业区；二是附近有在建的房地产。随着我县经济高速增长情况下，降尘污染不可等闲视之。