PM2.5污染源分析与控制
2016-12-06周跃
周 跃
(江苏省苏力环境科技有限责任公司江苏南京210000)
PM2.5污染源分析与控制
周跃
(江苏省苏力环境科技有限责任公司江苏南京210000)
近年来,随着我国经济的快速发展,全国不少城市经常性出现灰霾天气,秋冬季节的北方地区尤为严重,不仅能见度低,而且易发呼吸道等疾病。根据国家环保部门的研究已证实灰霾天气与PM2.5密切相关。本文作者工作经验对PM2.5污染来源进行分析,并探讨了其污染控制措施。
PM2.5;污染源;分析;控制方法
2016年是我国“十三五”规划的开局之年,国家把环境治理作为重要任务常抓不懈。公众对大气环境关注度也在不断提高,尤其是我国部分地区出现的严重雾霾天,更加增强了公众的自我保护意识。随着公众对大气环境质量关注度的提高,PM2.5这一术语走入了公众视线,这种细悬浮颗粒是飘散在空气中极微小的颗粒物质。PM2.5定义为粒径范围在2.5μm或以下的细悬浮颗粒(粒径在2.5μm~10μm为粗悬浮颗粒),单位以μg/m3表示。PM2.5的来源主要包括以自然源、固定源和流动源。
NASA此前公布了一张全球污染图片,显示我国的北方和华东地区的PM2.5浓度偏高,这也引起了我国环保部门的关注,现在江苏地区已经把PM2.5纳为常规检测,并定期的向市民进行公布,提醒市民在PM2.5严重时间段尽量减少户外运动,保护生命健康。
1 PM2.5污染源分析
PM2.5即悬浮在空气中微小的颗粒物,其粒子的粒径范围在2.5μm或以下,单位用μg/m3表示。PM2.5的形成方式有多种,一般分为一次颗粒和二次颗粒,一次颗粒主要是直接排出的固态粒子,或者高温气态排出,遇空气冷却后凝结成固态粒子,比如植物花粉,孢子,扬尘、海盐、火山灰等,另外火力发电因煤炭等燃烧不充分导致的重金属,有机化合物等颗粒、城市建筑工地扬尘都属于一次颗粒物。二次颗粒物主要是气态污染物经过化学反应后产生的颗粒物。如:硫氧化物、氮氧化物、有机碳化物在日光照射后产生的硫酸盐、硝酸盐及有机衍生物的颗粒,机动车排放的尾气,燃油燃煤排放出的气体,餐饮排放烟尘。
PM2.5的成分包括碳元素、微重金属、有机成分等。它的组成部分也因国家和地区的经济发展水平、能源结构和生产管理有所差异。我国东部地区因经济和工业发达,PM2.5污染较为严重。根据国家环境检测部门2014年的国家PM2.5检测数据报告看出,2014年,全国80个城市平均值在78μg/m3,主要范围在22μg/m3~180μg/m3。按照我国空气质量标准,这些城市中空气达标率不足5%,95%的城市不合格。这些城市中污染最严重的是京津冀地区,其次是长三角地区,再次是珠三角地区,这三个地区平均值分别为118μg/m3,72μg/m3,43.2μg/m3。从这个分布情况看出,南北地区污染差异大,且由南向北趋于严重趋势,这主要是因为南方地区植被丰富,降雨充沛,冬季无需燃煤采暖,北方地区气候干燥,少雨,重工业发达,冬季燃煤量大等导致的。表1中列举了北方地区,长三角地区,珠三角地区的核心城市PM2.5的分析情况,说明我国南北地区存在差异性。
目前,很多环保工作者对PM2.5的污染源和PM2.5贡献率进行了研究。他们采用的研究方式主要为数据统计分析法和现场采样分析法。数据统计法能快速判断不同污染源的贡献率,但对二次颗粒的计算比较困难。现场采样分析法能快速分析二次污染的比例,但对其来源分析较为困难。以北京地区为例,汽车尾气、煤炭燃烧、工业排放成为PM2.5的主要来源,甚至超过了总数的55%,其他主要为建筑和地面扬尘。而对广州地区的PM2.5来源分析,主要来源为海盐离子,比如硫化物离子、氮氧离子、氯离子,其次为海洋盐粒和机动车尾气,该城市流动源的贡献比固定源的贡献大,由此可知PM2.5源的复杂程度。表2为国内典型城市PM2.5的比重表,就表格中的数据进行分析,排放最大的属燃煤排放、机动车尾气、城市扬尘等几项。但大城市的机动车保有量的快速增长,汽车尾气对PM2.5的贡献增长也较快,而二、三线城市主要以工业排放和燃煤排放对PM2.5的贡献大。
表1 全国主要城市PM2.5分布情况分析表
表2 国内城市PM2.5来源比重
2 PM2.5污染源的控制措施
2.1推进产业结构调整,转变发展方式
随着我国经济的快速发展,工业化和城镇化水平明显提高,已经成为了世界工厂,经济总量走在世界前列,但是美好经济数据背后是高耗能产业,如化工、建材等消耗了大量能源,大量煤炭被使用,造成大量排放,污染严重。因此调整产业结构,控制高耗能高污染的行业的发展,淘汰落后产能,积极发展低能耗的高新技术产业和第三产业。能源结构也需要进行调整,要改变传统的以煤炭为能源的经济发展模式,积极发展新能源、清洁能源,另外还需要积极的探索煤炭燃烧清洁技术,降低燃煤排污量。城市要大力发展公共交通,控制机动车数量,发展绿色出行方式,提高燃油经济性,减少排放,这些都是控制PM2.5的有效方式。
2.2提高法律意识,加强污染治理力度
我国关于环境保护的法律还存在很多不足,跟西方发达国家相比,对环境污染防治管理手段不足,责任划分不明确,信息不够公开,在实际执法过程中,普遍存在以罚代管的现象,很多都是一罚了之,但现在很多企业宁愿支付较低的罚金也不愿意建设投入较多的环保设备。由此,建立健全法律制度势在必行,对高耗能、高污染的企业要坚决关停,对于屡罚不改的企业责任人要进行刑事追究。
2.3建立监测体系,掌握污染来源
现在的监测体系下,PM2.5源的分析方法不同,得到的数据也存在差异,不利于治理者制定具体的处理和实施方案,所以环保部门要加快PM2.5的监测体系建设,根据我国不同地区的污染特点,推行合理的监测标准和分析方法,人员也要加强培训,加强监测人员的业务素质。这样才能建立一套行之有效的体系,利于污染源的控制和治理。
3 结语
PM2.5污染源在不同的地区存在不同的来源与组成,关系到人民的身体健康和生态环境治理,治理PM2.5需要找到源头,然后对症下药,但PM2.5来源复杂,还需要环保工作者不断学习新知识,新技术,最终解决PM2.5污染的问题。
[1]杨新兴,尉鹏,冯丽华.大气颗粒物PM2.5及其源解析[J].前沿科学,2013,7(2):12-19.
[2]柯钊跃.广州市天河区某小学PM2.5的化学组成分析[J].广东化工,2013,40(12):174-175.
[3]郝吉明,迈克尔·沃尔什.区域空气质量综合控制体系研究研究报告[R].中国环境与发展国际合作委员会2012年年会,2012.