污染减排对长沙市空气质量的改善

2012-09-28董晓钢

环保科技 2012年4期

董晓钢，彭珂

(长沙市环境监测中心站，长沙 410001)

污染减排是调整经济结构、转变经济发展方式、改善环境质量、解决区域性环境问题的重要手段。“十一五”期间，长沙市以建设资源节约型、环境友好型社会为目标，将控制城区煤烟型污染、机动车尾气污染和扬尘污染作为大气污染防治的主要任务，努力削减主要污染物排放总量，污染减排工作取得显著成效，城区空气环境质量明显改善。

依据国家环境空气质量标准[1]对长沙市城区空气中主要污染物二氧化硫、可吸入颗粒物、二氧化氮进行评价，采用Daniel趋势检验的Spearman秩相关系数[2]分析2001～2011年空气污染物年际变化趋势，评估污染减排对长沙市空气质量改善的作用，为持续改善长沙市空气质量提出对策与建议。

1 长沙市空气质量现状

1.1 监测概况

长沙市区现设空气自动监测点8个，分别为火车站、雨花区环保局、湖南师大、伍家岭、马坡岭、高开区、经开区、天心区。主要监测项目为二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物。

1.2 监测结果

2011年长沙市城区环境空气中二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物年日均值分别为0.040、0.047、0.083 mg/m3，环境空气质量为二级，符合国家二类环境空气质量功能区标准要求;全年空气质量优良天数341天，空气质量优良率93.42%，空气中首要污染物为可吸入颗粒物。监测结果见表1。

表1 2011年长沙市城区空气质量监测结果

2 长沙市空气质量年际变化趋势

2.1 可吸入颗粒物

2001～2011年，城区空气中可吸入颗粒物年均日均值范围在0.082～0.146 mg/m3之间，年日均值超标率在7.8% ～8.9%之间。2001～2007年可吸入颗粒物年均值未达到环境空气质量二级标准，2008～2011年可吸入颗粒物年均值符合环境空气质量二级标准。2011年与“十五”、“十一五”初期相比，可吸入颗粒物年均值分别下降 43.2%、24.5%(图1)。Spearman秩相关系数检验结果表明，2001～2011年长沙市城区空气中可吸入颗粒物年均值在95%可信水平(N=11)呈显著下降趋势(表2)。

图1 长沙市城区空气PM10年均日均值

表2 主要污染指标年际变化趋势检验结果

2.2 二氧化硫

2001～2011年，城区空气中二氧化硫年均值范围在0.039～0.129 mg/m3之间，日均值超标率在0.1% ～32.8%之间。2001～2007年二氧化硫年均值未达到环境空气质量二级标准，2008～2011年二氧化硫年均值符合环境空气质量二级标准。2011年与“十五”、“十一五”初期相比，二氧化硫年均值分别下降69%、51.2%(图2)。秩相关系数检验结果表明，2001～2011年长沙市城区空气中二氧化硫年均值在95%可信水平(N=11)呈显著下降趋势。

图2 长沙市城区空气SO2年均日均值

2.3 二氧化氮

2001～2011年，城区空气中二氧化氮年均日均值在0.033～0.047 mg/m3之间变化，均符合环境空气质量二级标准。2011年与“十一五”初期相比，二氧化氮年均值上升20.5%(图3)。秩相关系数检验结果表明，2001～2011年长沙市城区空气中二氧化氮年均值在95%可信水平(N=11)呈上升趋势。

图3 长沙市城区空气NO2年均日均值

2.4 空气污染指数(API)

按中国环境监测总站《城市空气质量日报技术规定》＜总站办字[2000]026号＞的要求评价空气污染程度，长沙市城区近十年空气污染指数统计结果见表3。

统计结果表明，长沙市城区空气质量优良天数逐年增加，近三年空气质量优良率稳定在90%以上。2011年与“十一五”初期相比，空气质量优良率提高16.71个百分点，城区空气质量明显改善。

3 长沙市空气质量变化原因分析

3.1 二氧化硫变化原因分析

长沙市能源结构以煤为主，城区空气中二氧化硫主要来源于工业生产和居民生活用燃煤。

“十五”初期，由于城区二氧化硫排放量处于较高水平，空气中二氧化硫年均值超过环境空气质量三级标准，二氧化硫污染较重。为防治大气污染，改善城市环境空气质量，“十五”期间，长沙市分两个阶段落实大气污染控制措施，全面开展大气污染综合治理，主要措施是:市区三环线范围以内禁止燃用高污染燃料，禁止新建、扩建燃煤设施，4蒸吨以下燃煤锅炉及饮食服务行业炉灶全部改烧清洁能源。期间累计拆除燃煤锅(窑)炉800多台，大小烟囱500多座，对159台大型燃煤锅炉进行了综合整治，累计拆除饮食服务业燃煤炉灶7 000多个。通过这些措施，城区二氧化硫排放量大幅削减，城区空气中二氧化硫含量逐年下降，“十五”末期城区空气中二氧化硫年均值稳定在0.081 mg/m3。

“十一五”期间，长沙市在“十五”大气污染综合治理的基础上继续加大投入，通过实施电厂燃煤脱硫工程、拆除燃煤锅炉、改烧清洁能源、关闭机砖生产线等措施，大力削减二氧化硫排放，拆除或改烧清洁能源2 100蒸吨，拆除烟囱358根，改造燃煤锅炉382台，削减二氧化硫排放量2.1万吨，长沙市污染减排工作取得了重要进展。自2008开始，长沙市城区空气中二氧化硫年均值已符合环境空气质量二级标准要求，城区空气质量得到明显改善。

2001～2011年长沙市城区二氧化硫排放量与年均值的关系见图4，二者的变化趋势基本一致。

图4 2001～2011年SO2排放量与年均值关系

3.2 可吸入颗粒物变化原因分析

可吸入颗粒物是影响长沙市城区空气质量的首要污染物，主要来源于城市建设与土地开发过程中产生的地面扬尘、工业和生活燃煤烟尘、机动车尾气等[3]。“十五”初期，由于市政建设工程多，分布面广，建筑施工和道路扬尘污染严重，可吸入颗粒物污染问题较突出。为此，长沙市在治理工业和生活燃料燃烧废气，大幅削减烟尘排放量的同时，针对城市建设工地采取扬尘污染防治专项行动，强化建设工程施工现场和渣土运输过程的管理，确保基建工地施工过程环保措施到位，实现建设工地裸土全绿化或全覆盖。如今，长沙市扬尘污染控制取得明显成效:城区空气中可吸入颗粒物年均值由2001年的0.146 mg/m3下降至 2011年的 0.083 mg/m3，下降幅度达43.2%。

4 持续改善长沙市空气质量的对策

4.1 转变经济发展模式，优化产业结构

长沙是国家级“两型社会”试验区之一，国家“十二五”规划确定的重点开发区域，应当尽快建立促进资源节约、环境友好的政策体系和经济体制，优化产业结构，发展绿色经济、低碳经济、循环经济，着力建设资源化、能源化和零排放企业、园区、社区和城区。

4.2 加大节能减排力度，实施可持续发展战略

应当继续推进节能减排工作，全面落实重点项目的污染减排，确保“十二五”污染减排任务的完成。大力推广使用清洁能源，加强新能源的开发与应用，持续改善长沙市能源结构。

4.3 强化管理措施，持续治理扬尘污染

扬尘是长沙市城区空气中可吸入颗粒物的首要因素，治理扬尘是控制可吸入颗粒物污染的关键。长沙市扬尘污染防治应建立长效机制，加强执法力度，对城区建设工地、渣土运输线路及弃渣场地实行全程监管，实现“全覆盖清洗汽车、全封闭运输渣土、全围挡施工建设、全过程控制扬尘”，从根本上解决城区扬尘污染问题。

4.4 限制城区机动车过快增长，控制尾气污染

机动车尾气污染物排放量对空气中二氧化氮浓度水平有显著影响[4]。近十多年来，长沙市城区空气中二氧化氮年平均浓度虽然符合环境空气质量二级标准要求，但呈逐年上升趋势，而同期长沙市机动车保有量一直保持快速增长，2011年已达114万辆，比2001年净增91.4万辆[5]。长沙市机动车保有量的快速增长，不仅使城区交通拥堵现象日趋严重，也加重了机动车尾气污染。机动车尾气的排放高度靠近人体呼吸带，对人体健康带来直接影响，机动车尾气污染已成为城市大气环境最突出、最紧迫的问题之一。因此，应根据长沙市的交通容量，加强机动车管理，限制城区机动车过快增长，对现有机动车应增加检测手段，从严整治超标排污车辆，控制尾气污染物排放。