西南地区冬季城市空气污染成因及防治措施

周旭（铜仁市环境监测站，贵州铜仁 554300）

西南地区冬季城市空气污染成因及防治措施

周旭
（铜仁市环境监测站，贵州铜仁 554300）

多年来，我国西南地区城市环境空气污染物浓度呈现明显的“冬高夏低”趋势。为寻求有效的污染防治措施，并明确重点防治时段，本文从地形、不利气象条件、污染物排放、降水量、风速等方面进行分析，并结合环境空气质量监测数据相互印证，论述了冬天易出现空气污染的原因，提出了一些经济、合理、有效的防治措施。

西南地区 空气污染 原因分析 防治措施

1 西南地区城市环境空气质量状况

近几年来，西南地区如贵州、云南许多城市（以下简称“西南城市”）环境空气质量优良率都在90%以上，在全国属于较好水平。尽管如此，冬季依然容易出现少量轻度污染天，对一些年老体弱及敏感人群仍有一定影响。

受季节影响，多年来，西南城市环境空气污染物浓度呈现很明显的“冬高夏低”趋势。以城市空气质量自动监测站的多年监测数据看，冬季二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物月平均值是夏季的2～3倍。这一“冬高夏低”趋势正好与气象数据形成相关性。冬季，风速小，气温低、气压高，降水少，污染物易在局地上空积累，形成污染。夏季则相反，风速相对大，气温高，气压低、降水多，污染物不易在局地上空积累，不易造成污染。

2 空气污染形成原因

2.1 污染物排放

多年来，西南城市的首要污染物为可吸入颗粒物，可见颗粒物的排放是影响空气质量的主要原因之一。

城区环境空气中颗粒物主要来源于机动车尾气、扬尘、燃煤及餐饮油烟。其中，机动车尾气、餐饮油烟的季节性变化不明显，燃煤、扬尘存在季节性变化。燃煤冬季用量高于夏季。城区扬尘主要来源于道路和施工场地。冬天，降水量及降水频率均小，遗留在道路和施工场地上的干灰状颗粒物明显多于夏季。无论机动车的穿梭还是刮风都容易产生明显扬尘。

2.2 地形地貌的影响

西南城市大多位于山区，群山环绕，地形复杂。市区建筑密度大，高楼林立，不利于空气流动，影响了大气污染物扩散，易造成污染物积累，形成污染。

2.3 不利气象条件的影响

由于受地形影响，风速小，静风频率高，易出现逆温层。这些不利气象条件，尤其在冬季出现频率极高，大气稳度高，严重阻碍了富含污染物的空气向外扩散。又因冬季污染物排放量的增加，冬季成为一年中最容易形成空气污染的季节。

2.3.1 风速小且静风频率高

西南城市四面环山，风速小，且静风频率高，空气污染物不易向外扩散。尤其是在冬天风速小于夏季，静风频率高于夏季，污染物更容易在城区低空层积累，造成污染。

2.3.2 冬季降水量及频率均小

西南城市冬季降水量及频率均小于其它季节。因此，降水对空气污染的净化作用在冬季是最弱的。

2.3.3 逆温影响

大气出现逆温层是阻碍污染物扩散的一个重要因素。当出现逆温时，上层空气密度小，下层空气密度大，上、下层很难进行交换，大气在竖直方向的运动基本停滞，处于强稳定状态。这时近地面空气中污染物无法竖向扩散，不断在低空积累，形成污染［1］。

冬季晴天，是西南城市易发生空气污染的主要时段。除了无风、无雨减弱了扩散和净化作用外，逆温层的出现是一个很重要的原因。冬季是一年中逆温强度最强、频率最高、逆温时间最长的季度，对空气质量的影响也是最强的。

3 防治措施

3.1 优化产业结构，控制污染源头

优化调整产业结构，严格限制能源消耗高、资源浪费大、污染严重的企业入驻。大力发展质量效益型、科技先导型、资源节约型产业，如电子、机械、轻纺等产业，积极促进软件、新材料、新能源、生物医药以及光机电一体化等产业实现跨跃式发展，加快发展综合开发产业，促进高新技术产业带的形成和发展。对污染较大的行业和区域进行限期治理，积极鼓励资源能源消耗少、环境污染轻的第三产业发展，如旅游、会展、房地产等第三产业。实现资源优化配置和合理流动。这样既能控制能耗、物耗、污染严重的产业发展，又可以淘汰和调整那些技术落后、资源浪费大、污染严重的工艺、产品和企业，促进全面发展［3］。

发展清洁生产，改善能源结构，对燃料进行选择和净化处理，是控制大气污染的一项重要措施。按照技术密集程度高、产品附加值高、市场占有率高和能耗少、水耗少、排污少的“三高三少”原则，调整产品结构，优化产业结构，推行清洁生产，尽可能采用无污染或低污染能源，降低单位产品能耗。对于历史遗留下来的高污染企业，应促进其异地技改，高污染设备应逐步淘汰。

3.2 依据地形与气象条件，合理规划布局

要改善城市大气环境质量，一方面要在城市用地规划与总体规划中考虑大气输送、扩散等自然通风条件对用地布局的影响。另一方面要通过合理的规划措施来改善局部气候环境，以减少或避免由于城市和工业布局不合理引起的大气污染物往城区及其周围累积、叠加。

对于四周很高的河谷城市，因群山环绕，地形较为封闭、静风、微风频率高且持续时间长，常发生地形和辐射逆温，且逆温层经常不易消散，污染物可能持久在深谷内聚积。因此要严格限制大气污染设施的规模与数量，并尽量把工业区与生活区、商业区远离布局。对于西南城市历史遗留的大气污染企业，应尽快促进其异地技改，尽量将其搬离河谷地带，选择城市主导下风向且大气扩散能力较好的地方进行技改。

3.3 做好城市绿化与河谷坡地造林工作

绿化城市，谷坡造林是治理大气污染最有效且经济的措施。植物不仅能美化城市、吸收二氧化碳制造氧气和负氧离子外，还具有吸收有害气体、吸附尘粒、杀菌、改善小气候、防噪音等综合效果。尤其是对裸露的土地进行绿化，对防治扬尘能起到非常好的效果。

3.4 加强城市管理，防治空气污染

西南城市多年来以可吸入颗粒物为首要污染物，大气污染防治工作应重点放在控制扬尘和烟尘方面。尤其是在冬季，易出现污染，应该加强防治力度。可采取如下措施：

（1）严查城区、城郊违规燃煤，控制大气污染物排放量。（2）增大晚间道路冲洗频率，减少道路集灰，并增加白天洒水频率，保持白天主

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次干道路面湿润，控制道路扬尘。（3）对黄标车进行限行，并采取措施改善道路拥堵程度，推进新能源汽车使用进程，减少机动车污染物排放量。（4）加强入城车辆的管理，对带泥车辆进行强制冲洗，避免车辆带泥入城。（5）加强施工场地管理，督促建设方硬化场地道路，控制施工扬尘，并对驶出场地的车辆进行冲洗，避免将泥土带离施工场地。（6）对临时裸露的土地进行处理、覆盖，对遗留的裸露土地进行绿化，防止风起扬尘。（7）加强城区餐饮业监管，督促企业对饮食油烟进行净化处理。（8）在冬季，出现污染天时，除加强以上措施外，可考虑使用巨型水炮向空中喷射雾化水对空气进行净化。如果出现较重污染，可考虑对部分机动车进行城区限行，对城区、靠近城区的大气污染企业采取暂时停产措施。

3.5 建立和完善预警预报监控系统

目前，各西南城市已建立了环境空气质量自动监测系统，并且监测数据实时在各大网站和手机APP上发布。建议下一步，环保部门和气象部门加强合作，尽快开展城市环境空气质量预报工作。做好不利气象条件来临前的大气污染物减排工作。制定应急预案，出现较重空气污染时（如中度污染、重度污染），起启应急预案，采取比平时更严格的防治措施，比如部分机动车限行、水炮除霾、安排企业暂时停产，达到减缓空气污染的目的。

4 结语

尽管西南城市环境空气质量在全国处于较好水平，但随着社会经济不断发展，城市不断扩大，机动车保有量的迅猛增长，城市空气污染有抬头趋势，建议加大空气污染防治力度。

西南城市大多在地形上处于一个十分封闭的系统。风速小，静风频率高且持续时间长，而且易出现局地环流，不利于大气污染物扩散。尤其在冬季，随着污染物排放量的增加，降水量的减少，风力的减弱，逆温影响的加剧等不利气象条件，使得冬季成为一年中最易出现空气污染的季节。因此，应根据本地地形、气象、空气污染的特点，合理布局城市、优化产业结构、植树造林，并加强城市管理，控制燃煤、扬尘、饮食油烟、机动车尾气，且将冬季作为重点防治时段。此外，应加强空气污染监控及预警，在冬季不利气象条件来临前，采取比平时更为严格且更有效的污染防治措施。

［1］黄美元.大气环境学［M］.气象出版社，2005.10月第一版，34～36.

［2］沈志宝，王尧奇，季国良.太阳辐射在山谷城市污染大气中的削弱［J］.高原气象，1982，1（4）:74～83.

［3］梁涛.中国西部河谷型城市环境污染的经济效益和社会效应研究.兰州大学硕士学位论文，2006.5:16～34.