大气颗粒物污染成因及防治途径

李 凯

(常州纺织服装职业技术学院，江苏 常州 213164)

大气是生物赖以生存的基本条件之一。在人类生产活动特别是工业生产活动发展进程中，化石燃料被大量开采、应用，以碳氢化合物、二氧化硫、一氧化碳、粉尘为代表的有害物质开始进入大气层。在相关有害物质超出大气自我净化能力时，就会造就对生物健康、生态环境均存在危害的大气污染问题，大气颗粒物污染是其中一种。因此，从大气颗粒物污染的成因入手探究大气颗粒物污染的防治途径就具有非常重要的意义。

1 大气颗粒物污染成因调查对象与方法

1.1 调查对象

选择当地民众为对象，调查地位于市区东南部，执行GB3095-1996三级标准。调查地PM10、PM2.5浓度日均值范围为0.015～0.550 mg/m3，最高值为国家空气质量标准日均值三级标准0.25 mg/m3的2.2倍，大气颗粒物特别是可吸入颗粒物PM10，污染较为严重。

1.2 调查方法

利用问卷调查的方法，根据调查需求，自制调查问卷。比如：①您认为当地大气空气质量如何？（很好，差不多，还能接受，糟糕透了）；②您觉得当地大气质量不高的原因是什么？（燃煤，汽车尾气，气候变化，建筑施工，其他）；③您觉得造成当地空气质量不高的原因中，哪个最重要？（燃煤，汽车尾气，气候变化，建筑施工，其他）。

在自制调查问卷设计完毕后，利用线上发放调查问卷的方法，邀请公众在线答题，通过线上软件工具自动汇总，并计算百分比。

2 大气颗粒物污染成因调查结果

2.1 调查结果

大气颗粒物污染成因的调查结果见表1。

表1 大气颗粒物污染成因

2.2 调查结果分析

如表1所示，28.00%的调查对象认为燃煤是大气颗粒物污染的主要成因。当地能源消费结构以煤为主，煤炭燃烧主要依赖电厂煤粉炉、沸腾炉等，焚烧过程中易挥发性污染元素汞、铯以及富集在细小飞灰中的铜、铅等污染元素会随烟气共同向大气环境释放，能源－原材料工业废气排放处于较大的强度[1]。当年整个区域废气排放量中工业废气排放量就超过了85.00%，工业燃料燃烧废气排放量占工业废气排放量的75.00%以上。在废气中，二氧化硫占比最高，为152 312.1 t，烟尘次之，为42 121.0 t（工业烟尘41 201.0 t）。

23.56%的调查对象则认为汽车尾气是大气颗粒物的主要成因。汽车尾气中含有二氧化硫、烃类、碳氧化物等次生颗粒物，部分燃油内燃气排放的黑烟中也含有大量细颗粒污染源[2]。近几年，调查地营业性公路运输客车、货车、出租小汽车等机动车辆大幅度上升，促使细粒子颗粒物浓度也上升到了一个更高的水平。

认为气候变化、建筑施工是大气颗粒物污染主要成因的调查对象占比分别为19.85%、10.36%。调查地冬季降雨处于较低的水平，且早晨、夜晚空气温度较低，颗粒物易形速度较快，加之空气自我净化作用，极易造成辐射逆温层，污染源排放的大量颗粒物被压制在底层小范围空间内，质量浓度增高[3]。同时由于调查地处于暖温带半湿润大陆性季风气候区，春秋季风速较大，湍流活动复杂度较高，极易引发调查地大气颗粒物浓度规律性缺失；原有建筑物拆除、新建施工，在空气湿度较大时会造成扬尘，没有及时清理、覆盖的建筑垃圾以及操作现场散落水泥、其他细颗粒散体材料均会造成扬尘。

其他调查对象则认为车轮碾压后扬尘、裸露土扬尘、绿化布局不当是大气颗粒物污染的主要成因。当地道路路面多为沥青混凝土路面，路拱坡度在0.90%～1.98%左右，过小的路拱坡度极易阻碍路面积灰向路肩边缘滚落途径[4]。

3 大气颗粒物污染的防治途径

3.1 调整工业布局

针对燃煤导致的大气颗粒物污染，当地应严格贯彻科学发展观，进行城市功能区的科学规划。同时引入循环经济观念，综合分析城市产业体系之间衔接、环境容量等因素，进行工业布局调整[5]。优先给予科技先导型、质量效益型、资源节约型产业发展机遇，加大污染企业调查，关停污染超标企业，责令一般污染企业有序迁址，并要求其对小锅炉等装备进行绿色技术改造，保证企业排放污染物与标准要求相符。比如，淘汰10蒸吨/小时以下的燃煤锅炉、200 MW以下的火电机组、30 t及以下的转炉，改用高效率能源节约型环保锅炉。配合整体煤气化联合循环发电机组、超临界发电机组、电炉炼钢工具的开发，可以有效降低工业锅炉、炼焦炉、炼铁高炉能耗以及粉尘污染量。在煤电化循环经济理念引导下，当地可以鼓励有条件的工业企业开展ISO14000环境质量体系认证，实现从原材料到工业成品生产各环节大气颗粒物污染闭环控制。同时为生态示范园区建设提供支持，为第一产业、第二产业综合利用废弃物创造科学指导，比如综合利用秸秆、加强原煤绿色洗选加工等，形成燃煤资源的高效率、清洁化利用体系。

为实现大气颗粒物多污染物减排，当地应贯彻综合、协同、联动的战略方针，以一次颗粒物、挥发性有机物、二氧化硫、氨氮化物为协同控制对象，面对移动颗粒物源、工业颗粒物源、面源，进行区域各企业的联防联控。对于燃煤电厂，推行烟气脱硝装置、电袋复合除尘或布袋除尘装置、烟气脱硫装置以及选择性催化还原技术，对于工业企业推行烟气脱硝装置、电袋复合除尘装置、热电联产供热装置，逐步消除工业颗粒物污染问题。

3.2 控制机动车尾气排放

针对汽车尾气排放导致的大气颗粒物污染，当地应从严推进关于机动车辆污染的管理制度，严禁农用手扶拖拉机等车辆在城区道路通行。同时面向车辆整个生命使用周期，引入现代化机动车辆尾气排放监测技术，构建基于物联网技术的立体监控体系，提高机动车辆尾气排放监测效率、准确性。逐步建立车辆排放－燃油质量集成标准体系，促使当地轻型汽油车、重型汽油车以及重型柴油车均可以过渡到国六排放水平。在这个基础上，与燃料企业沟通，推行机动车用清洁燃料，比如，乙醇汽油等。

有条件的情况下，当地可以围绕重塑低碳低排绿色可持续公共交通体系这一主线，综合应用拥堵收费、低排放区设置、车辆总量调控、停车收费、尾号限行等措施，降低车辆道路通行率。同时精细化调控轨道交通、地面公交，发掘城际出行中高速铁路的重要功效，缩小城际高铁、地面公交、室内轨道之间的衔接缝隙。同时增设自行车道、步行道，改善区域慢行交通出行条件。

4 结论

综上所述，现有大气污染物中，颗粒物为主要污染物之一，也是解决难度最大的一项污染物。大气颗粒物污染主要源于燃煤、汽车尾气、气候变化、建筑施工等环节，部分颗粒物还与裸露土扬尘、车轮碾压后扬尘紧密相关。因此，在大气颗粒污染物预防与治理过程中，相关人员可以从上述原因入手，制定针对性解决措施，达到良好的大气颗粒物污染预防与治理效果。