某市冶炼厂周边空气质量状况分析及污染物

王静媛

（安徽省阜阳市环境保护监测站，安徽 阜阳 236000）

1 研究背景及意义

随着经济的发展，当今环境污染问题日益严重，特别是环境空气质量，不仅关系到民生，也是制约工业发展的重要问题。空气质量优劣程度与冶金工业生产息息相关,它直接影响到人民身体健康,因此越来越受到政府和大众的广泛关注。近年来，我国的环境空气污染治理，特别是颗粒物和二氧化硫等污染物的防治工作取得了明显的成效，但是随着我国经济社会的不断发展和工业化、城市化进程的加快，我国整体的环境空气污染治理形势依然严峻，呈现出烟气污染与氧化型污染共存、局地污染和区域污染相互叠加、污染物之间相耦合的复合型大气污染特征[1]，严重威胁人们的身体健康及生态安全，成为全社会各界高度关注和亟待解决的问题。

面对当前严重的环境空气状况，为了改善人们的生活环境，让天蓝水碧、空气清新成为环境新常态，某市在改善环境空气质量方面投入了大量的人力、财力。本文通过对某市2019年冶炼厂周边环境空气自动质量监测数据进行分析，了解冶炼厂周边空气污染发展趋势和污染状况，掌握该市环境空气主要污染物的来源，进而提出具有可操作性的建议，为环境空气污染治理提供全面、细致、科学的依据。

2 某市2019年冶炼厂周边空气质量状况分析

2.1 市区基本情况

该市地处黄淮海平原南端。地处东经114°52′～116°49′，北纬32°25′～34°04′。全市总面积10118平方公里，2019年总人口1070.8万，常住人口820.7万。在我国南北气候分界线秦岭、淮河一线的交界处，地势平坦，四季分明，雨量适中，光照充足，适宜各类农作物和动植物的生长繁育。

2019年全市实现GDP2705.1亿元，按可比价格计算，比上年增长9.0%。其中，第一产业增加值350.4亿元，增长3.5%；第二产业增加值1033.2亿元，增长10.3%；第三产业增加值1321.3亿元，增长9.6%。

2.2 自动监测仪分布情况

2.2.1 监测点位分布

市区内在冶炼厂周边设置5个环境空气自动监测站点，其中国家控制监测点位3个。现对3个国控监测点2019年的数据进行分析梳理，依据分析结果，了解该市的环境空气质量现状。

2.2.2 监测仪器概况

某市3个国控点环境空气自动站安装的自动监测仪器监测项目分别是：可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）、气象五参数（气温、气压、湿度、风向、风速）等。经多次升级改造后全部能满足环境空气污染监测要求的六参数技术条件。各监测点位的仪器分析方法如表1。

2.3 2019年某市冶炼厂周边空气质量情况分析

2.3.1 评价因子

根据《环境空气质量评价技术规范（试行）》（HJ663-2013），结合某市2019年监测工作现状，选择二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物（PM10）、一氧化碳、细颗粒物（PM2.5）、臭氧六类大气污染因子作为评价因子[2]。

2.3.2 评价标准

二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入颗粒物（PM10）、一氧化碳（CO））、细颗粒物（PM2.5）、臭氧8小时（O3-8h）执行《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）中二级标准进行评价，详见表2。综合指数评价标准详见表2、表3。

表1 各监测站点仪器分析方法

表2 环境空气环境质量标准

表3 综合指数

2.3.3 环境空气质量变化分析

（1）污染物综合污染指数分析。某市冶炼厂周边所设定各监测点位2019年污染物污染指数统计结果见表4。

表4 2019年污染物污染指数表

2019年某市冶炼厂周边空气污染六项大气污染因子综合指数为4.47，在3.0～6.0之间。

（2）污染物负荷系数分析。污染物负荷系数详见图1。

图1 空气中主要污染物负荷比例图

由图1可知，污染物负荷系数二氧化硫最小，一氧化碳次之，细颗粒物（PM2.5）最大，说明2019年某市冶炼厂周边空气质量以细颗粒物（PM2.5）污染为主。

（3）空气环境中的首要污染物。首要污染物情况统计情况见表5。

表5 2019年某市冶炼厂周边空气中首要污染物情况统计表

全年臭氧8小时PM2.5作为首要污染物的天数共计161天，占比44.2%；其次为PM2.5共计137天，占比37.6%；可吸入颗粒物PM10共计49天，占比13.5%；二氧化氮共计1天，占比0.3%；二氧化硫和一氧化碳均未出现首要污染天。因此2019年各监测点均以细颗粒物PM2.5为首要污染物，首要污染物也是细颗粒物PM2.5。

（4）主要污染物月份变化趋势。某市2019年冶炼厂周边空气中首要污染物细颗粒物PM2.5浓度值月度变化曲线见图2。可以看出PM2.5月份变化图呈“U”字型，呈现夏季低、冬季高的特点。

图2 2019年监测点位PM2.5浓度值月变化

3 污染防治建议

通过对某市2019年冶炼厂周边空气质量自动监测数据的分析研究，发现2019年首要污染物为细颗粒物PM2.5，而且冬季尤为严重。某市环境空气污染形势依然严峻，依据数据分析，针对污染物变化特点，结合某市的冶金生产现状，提出以下几点治理建议。

加快调整能源结构，构建清洁低碳高效能源体系对冶金锅炉进行低氮改造；对锅炉实施超低排放改造。提高能源利用率，加快发展清洁能源和新能源，有序发展可回收利用能源。

冶炼厂周边空气环境治理需贯彻综合治理原则，从节约能耗、改变能源构成、废气净化、综合利用等方面进行综合整治[3]。控制物料、能源的消耗指标，冶炼厂生产能耗指标的高低，反应企业的工艺技术、运行设备和操作管理水平。冶炼厂的能源消耗每降低0.1t，每年可减少50亿m3的废气，有效降低能耗指标，可从根本上减少对周边大气环境的污染[4]。

冶炼厂排放的废气治理技术经过多年的改革，目前已经成熟，但对有些重点污染源，如烧结机头的辅底料、机尾的延长大容积密闭罩[5]。对废渣排出物进行控制，平炉烟气余热利用及电除尘器的采用，冶炼炉加装封闭罩，方便烟尘中可回收利用物质收集。