永州市主要大气污染物变化趋势分析及污染防治对策

永州市生态环境局 高陈玺

深化大气污染综合治理,协同控制和减少污染物的排放量，是推进生态文明建设的重要举措，也是解决民生环境问题的必然要求。本文从分析永州市近年来六项主要污染浓度变化趋势着手，分析引起污染物浓度变化的可能原因，有针对性地提出了永州市应对大气污染的防治对策。

永州市位于湖南省南部，属中亚热带大陆性季风湿润气候区，一年四季比较分明。整体地势西南高，东北及中部低，污染物不容易扩散。

一、近年来永州市大气环境质量现状

2017-2020年，永州市空气质量优良率稳步上升，大气环境质量状况整体改善，仅在2018年由于PM2.5浓度影响，导致综合质量指数略有上升。2020年，空气质量大幅改善，六项环境空气污染物均达到国家环境空气质量二级标准。对永州市大气环境质量影响较大的三种主要污染物为PM2.5、PM10和 O3。

二、影响环境空气质量的六项主要污染物浓度分析

（一）PM2.5和PM10浓度分析

PM2.5来源分为自然源和人为源。自然源为扬尘，人为源包括固定源和流动源，固定源为各种燃料燃烧排放的烟尘；移动源主要是各类交通工具在运行过程中使用燃料时向大气中排放的尾气。PM10来自污染源的直接排放，主要为扬尘，另一些则是由环境空气中硫氧化物、氮氧化物、挥发性有机化合物及其他化合物互相作用形成的细小颗粒物。

从永州市2017-2020年PM2.5、PM10浓度变化曲线图可以看出，PM10浓度与PM2.5浓度变化趋势相似，每年9-10月份会出现一个浓度小峰，11月份后浓度开始全面升高，峰值出现在每年的12月至次年1月之间，2-3月份开始回落。每年9月份大量农作物收割，9-10月份出现的浓度小峰可能与秸秆燃烧有关。10月份短暂回落，11月后，随着气温日渐降低，取暖燃料燃烧加上秋冬季节降雨量少、静稳气候条件影响，导致污染物不易扩散，PM2.5和PM10浓度急剧升高。从PM10曲线可以看出，各年度PM2.5浓度与PM10浓度变化趋势基本一致。峰值时段，PM10浓度远远高于PM2.5浓度，只在2018年秋冬季节PM2.5浓度出现大幅度增高，PM2.5浓度接近PM10浓度。对2018年大气污染防治特护期期间PM2.5浓度曲线进行分析发现，PM2.5浓度几个较大峰值主要出现在2018年12月1日至2019年2月5日这一时间区段，2019年2月5日后PM2.5浓度急剧降低趋于平稳，而2019年2月5日正是农历新年。由此推测2018年PM2.5浓度的这一变化可能与农历新年庆祝及相关习俗活动（如熏腊肉、燃放烟花爆竹等）有关。从曲线图还可以看出，在每年3-4月份期间PM2.5、PM10浓度会出现一个小峰值，可能与清明节祭祀活动有关。（见图1）

图1 永州市2017年-2020年PM2.5、PM10浓度变化曲线图

（二）O3浓度分析

近地面臭氧大多是在高温光照条件下，由机动车、发电厂、燃煤锅炉和水泥炉窑排放的氮氧化物与机动车、石化工业排放和有机溶剂挥发出的挥发性有机物（VOCs）在光照太阳辐射的催化作用下产生的。臭氧的成因复杂，O3浓度高峰期主要为每年的9-11月之间，根据永州市气象数据分析，这一时间区段永州市降水天数和降水量均较少，有充足的光照条件，O3前体物浓度相对较大，可能是O3浓度增高的原因。（见图2）

图2 永州市2017年-2020年O3浓度变化曲线图

（三）NO2浓度分析

导致环境污染的二氧化氮主要来自燃料的燃烧，城市汽车尾气中也含有较多的二氧化氮。此外，工业生产过程也可产生一些二氧化氮。永州市NO2浓度最低值主要出现在每年的6-8月之间，研究表明，温度和相对湿度均与NO2浓度呈负相关关系,大气压则与NO2呈显著正相关[1]，加上夏季燃料使用量减少，这可能是NO2浓度在6-8月降至最低值的原因。而浓度变化曲线高值呈现双峰特征，每年采暖季总体浓度较高，1-2月份会出现一个相对低值，可能与这一时期为农历新年前后，生产活动减少有关。2020年2-4月之间，NO2浓度没有出现预期的大幅度升高，可能与新冠疫情期间企业停产停工有关。

（四）SO2浓度分析

二氧化硫的污染主要来源于含硫燃料（如煤和石油）的燃烧。SO2浓度总体来说逐年下降，这与近年来对工业企业SO2的防治管理措施的落实，如禁用高含硫燃料、推广使用生物质燃料等是分不开的。SO2浓度在每年农历新年前后有较明显降低，这可能与农历新年前后工厂停工有关。每年6月SO2浓度均会出现明显降低，8月左右浓度开始上升，6月份SO2浓度降低的原因还需更多佐证资料才能做进一步分析，推测可能与6月份部分企业的季节性停产有关。2020年1月-2020年3月，二氧化硫浓度出现大幅下降，出现了2017-2020年最低值，这一时期，因为新冠疫情，生产活动受到了影响，永州市SO2浓度变化受生产活动的影响明显。

（五）CO浓度分析

CO浓度对永州市综合污染指数的影响较小，采暖季浓度较高。

三、大气污染防治对策分析

（1）加强工业气型污染源治理。全面落实水泥、砖瓦、搅拌企业扬尘管理规范化措施，加强对生产环节的封闭式管控和扬尘收集处理；加强对砖瓦、水泥窑炉现有大气污染治理设施的管理，逐步推进砖瓦行业全面安装污染物在线监控设施与环保部门联网，严厉查处治理设施闲置、超标排放等违法行为，确保烟气稳定达标排放。对全市范围内所有工业锅炉规范管理，严格依法查处排放不达标、未使用专用生物质燃料、掺烧高污染燃料、处理设施不正常使用等违法行为。对全市所有工业企业进行全面排查，重点排查粉尘无组织排放和脱硫脱硝除尘设备运行情况，对未安装烟气在线监控设施和已安装在线监测但未联网的重点污染企业督促其进行整改；对城市规划区内的采石场及相关采石作业开展专项检查，对无任何降尘措施、不具备开工条件的采石场责令停工整改。推进工业园区大气污染综合防治，实施集中供热、清洁能源替代。

（2）加强建筑扬尘、道路扬尘管控。建筑施工扬尘污染的来源是一些容易产生粉尘的物质,比如在施工现场没有覆盖的渣土、砂石等,这些物质在通过工程机械或者遇到大风天气的时候,会产生大量的扬尘[2],导致PM2.5和PM10浓度升高，建筑工地必须按照扬尘防治6个100%进行施工。扩大道路机械化清扫和洒水范围，增加道路冲洗保洁频次，在重点时段重点区域采取加密降尘措施。

（3）加强对高污染排放车辆的监管力度。压缩老旧高排放高污染机动车运行空间，淘汰高排放高污染和排放不合格的机动车。引导重型车辆、高排放车辆绕行。车辆高峰期，及时有效地对交通进行疏导，避免污染物聚集。

（4）加强露天焚烧管理。开展露天焚烧垃圾秸秆和露天烧烤污染整治，建立健全网格监管制度，强化对露天焚烧的日常监管。

（5）根据区域污染时段特点有针对性地采取防控措施，根据当地的污染特点，在重点时段采取相应的削峰措施。比如在9-10月份开展秸秆焚烧专项整治行动；9-11月加大对高排放车辆的管理力度和对VOCs重点排放企业的监督检查；在特护期开展扬尘污染专项整治行动，对环境敏感区域内的道路加大洒水频次，科学使用雾炮车，加强环境敏感区域周边的车辆管控，督促水泥企业按照工信部门的要求严格落实错峰生产；清明节前后、12月至农历新年期间加大禁燃禁放等内容的宣传力度。

（6）加大环保知识宣传力度，提倡绿色生活方式[3]。充分发挥媒体舆论导向作用，加强宣传教育，推广使用清洁能源，推动形成节约适度、绿色低碳、文明健康的生活方式和消费模式，倡导健康过节，抵制封建迷信。

相关链接

大气污染是由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象。

大气污染物由人为源或者天然源进入大气（输入），参与大气的循环过程，经过一定的滞留时间之后，又通过大气中的化学反应、生物活动和物理沉降从大气中去除（输出）。如果输出的速率小于输入的速率，就会在大气中相对集聚，造成大气中某种物质的浓度升高。当浓度升高到一定程度时，就会直接或间接地对人、生物或材料等造成急性、慢性危害，大气就被污染了。