大气细颗粒物PM2.5的污染特征及防治对策
2021-11-28郑兆庆
郑兆庆
(上海田苑环境科技有限公司,上海 201703)
近年来,随着人们环保意识的不断增强,人们开始越来越关注居住环境的空气质量,而工业生产、化石燃料的燃烧、汽车尾气的排放产生了大量的细颗粒物PM2.5,严重危害了大气环境质量。除此之外,雾霾事件频频发生,人们的身体健康饱受威胁,这给环境保护工作的开展施加了巨大压力[1]。为了有效应对PM2.5引发的大气环境问题,我们应该深入了解PM2.5在不同时间和空间的变化情况,并根据PM2.5的产生原因制定相应的防控策略,以此来降低大气中PM2.5的浓度,全面提高大气环境质量,从而为社会公众创建出舒适美丽的居住家园。
1 大气细颗粒物PM2.5的来源
作为大气污染的罪魁祸首,PM2.5的研究得到了无数专家和学者的高度重视,主要研究方向之一就是PM2.5的来源。经过长期地调查和分析,我们发现PM2.5是由众多直径小于2.5 μm的物质组合而成的混合物,有些是由煤炭燃烧、工业生产产生的物质直接排放到大气环境中生成的,还有可能是大气中原有的气体经过数次化学反应而生成PM2.5,这使得PM2.5的防治变得愈发复杂。与此同时,PM2.5会受到风力的影响,在风力大时迅速扩散,风力小时扩散速度迟缓,长时间滞留在空气中逐渐累积,当达到一定浓度后就会影响到气候,并对人体健康造成不小的危害[2]。
2 PM2.5的危害
2.1 对人身心健康的危害
从PM2.5对人体造成危害的角度来看,主要作用于人体呼吸系统,因为成年人呼吸16~20次/min,每次吸入空气大约为500 mL。随着人的呼吸,大量的大气细颗粒物PM2.5会进入到人体内部,滞留在呼吸道中。倘若当地大气环境中PM2.5浓度较高,该地区居民更容易罹患呼吸系统疾病,严重的甚至会让人呼吸困难,最终窒息死亡[3]。PM2.5还会对太阳光产生削弱作用,影响大气环境的能见度,这就导致在雾霾天气下人们的出行效率大幅度下降,必须借助灯光辅助照明,还有可能因无法看清路况而出现交通事故,使车上人员的身体遭到损伤,心灵也会蒙上一层阴影。
2.2 对生态环境的危害
大气细颗粒物PM2.5给生态环境带来的不利影响主要体现在四方面:(1)PM2.5在空气中吸收和散射了太阳光,使雾霾天气越来越常见,给人们的生活和出行造成了不便;(2)当大气环境中的PM2.5浓度较高时,农作物的光合作用就会减弱,生长速度变缓,更容易遭受病虫害侵染,农作物的产量和质量随之下降;(3)PM2.5会不断吸收空气中的水分,加大了干旱灾害的发生几率;(4)降雨时,污染物质会进入土壤和水源,严重污染生态环境,使河流水质不佳,不适合饮用,土壤酸碱性发生变化,不利于农作物的生长,使人们的生活质量降低,用水安全无法得到保证[4]。
3 PM2.5的污染特征
3.1 PM2.5的时间变化特征
每日不同时间段PM2.5的变化呈双峰型特征,高峰值出现在交通高峰期,此时道路上的机动车辆活动频繁,PM2.5排放量大,并且容易发生逆温现象,导致污染物不易扩散,从而出现高峰值。从季节变化看,PM2.5浓度大多呈现U型分布特征,即冬季PM2.5污染要比夏季严重,通常来说每年的1月份最高,然后逐渐下降,直到7月份达到最低值。PM2.5浓度还会随着气候发生变化,干燥少雨天气PM2.5浓度升高,随着采暖期的来临,煤炭大量燃烧,这使得PM2.5浓度急剧上升。
3.2 PM2.5的空间变化特征
我国南方城市和北方城市的PM2.5相比,北方城市普遍较高,平均为115 μg/m3,长三角和珠三角地区空气质量相对较好,分别低于北方城市46和71 μg/m3。研究发现PM2.5污染状况与地形、地貌、环境、人口等因素有很大关系。气候湿润、以工业产业为主、人口比较密集、车辆数量较多的城市PM2.5污染往往更加严重,并且PM2.5空间分布还会受到城市热岛效应的影响,导致城市的大气污染程度比乡村要严重得多。从垂直分布规律来看,PM2.5浓度呈现出随高度增加而减小的态势,在冬季这一变化趋势会更为显著[5]。
4 大气细颗粒物PM2.5的防治对策
4.1 加大宣传力度,健全法律法规
在全社会范围内进行环境保护工作的宣传,以充分调动广大社会公众的主观能动性,使其踊跃加入到对大气环境的监督和保护工作中。要借助群众的智慧和力量不断优化大气污染治理工作体系和方案,使其具有更高的参考价值,发挥出对实践工作的指导作用,促进大气污染治理工作向制度化、规范化发展。与此同时,建立健全法律法规,加大经济技术投入和政策扶持力度,构建完善的保障机制,促使新技术、新设备、新思路能够被广泛应用到大气污染治理工作中,科研成果能够迅速得到转化为大规模生产并投入使用,以此推进环保事业的产业化发展[6]。
4.2 构建监测网络,明确政府责任
一方面,在各个地区增设和改造PM2.5监测点,形成完善的监测网络。实现分阶段、分区域的动态监测,保证监测数据的真实性和时效性,以便准确掌握各个地区PM2.5分布情况,为大气污染治理工作提供数据信息方面的有力支撑。另一方面,地方政府在大气污染治理工作中要起到监督和协调作用,监督各个相关单位工作情况,督促工作人员履行职责,加强信息沟通和共享;协调好各单位部门的关系,缓解他们之间的利益矛盾,使之形成整体合力,共同应对大气污染治理工作中出现的实际问题,强化工作效果,只有这样各个区域的大气环境质量才会得到明显改善。
4.3 制定污染物排放新标准
大气系统的自我调节能力与污染物质排放量相比是远远不足的,PM2.5污染防治要从源头着手,出台污染物排放新标准,降低大气环境中的污染物浓度。此时再借助大气系统的自我调节,PM2.5污染治理必然会卓有成效。在制定新标准后,要迅速在工业企业中执行,要求企业能够定期将生产排放的气体进行取样,送往指定机构检测。如果有企业弄虚作假或者存在规定日期截止之前没有将检测样本及时送达的现象,可以针对违规企业采取不同程度的处罚。环境部门会为企业建立单独的档案,企业每次检测所得的结果都要录入到档案中,这将成为奖惩企业的重要依据。
4.4 优化产业结构
在以往工业生产中产生的大气细颗粒物PM2.5不计其数,资源能源的利用率也比较低,因此环境危机形势愈发严峻。新时期我国各地区都要注重调整和优化产业结构,更新生产技术和生产工艺,将落后产能予以淘汰,致力于降低工业生产过程中产生的能耗,严格控制PM2.5污染问题。企业在进行生产时应该遵守节能减排的原则,大力实行清洁生产,PM2.5的排放量坚决不能超过国家相关标准,思考资源循环利用之策来提高资源利用率。循环经济模式的构建会给企业带来更可观的经济效益,大气污染治理工作将长期开展。
4.5 控制尾气污染
结上所述可知,汽车尾气是造成PM2.5污染的重要原因。我国私家车数量的持续增加,不仅加快了石油资源的消耗速度,而且也对大气环境产生了严重的污染。对汽车尾气污染的控制应该做到下面几点:首先,积极推进电动汽车和太阳能电池等新产品的研究开发,鼓励公众购买和使用新能源汽车;其次,实时监测汽车尾气排放指标,PM2.5超标的车辆不允许上路;再次,不断完善城市交通布局,倡导公众采用公共交通出行方式,减少城市道路上的私家车数量;最后,环境保护和交通管理部门要进行通力合作,对市政道路上通行的车辆进行严格试验,对违反排放规定的车主实施严惩,上述举措的落实对于控制PM2.5污染将会取得良好成效。
4.6 重视扬尘的治理
工程项目建设会产生大量的扬尘,对于扬尘引起的PM2.5污染问题也不能忽视。我们需要定期在运输车辆通行的道路上洒水,清洗运输车辆,在车辆运输材料、设备时采取覆盖措施,将路面进行硬化处理,这都可以在一定程度上减少扬尘。除此之外,还要在城市中加强园林绿化工程的规划建设,种植多种多样的绿化植物,增加绿地面积,美化城市,调节城市气候,以改善大气质量。细颗粒物PM2.5会被绿化植物所吸附,大大降低颗粒物浓度,城市居民的身心健康就会免于遭受侵袭。
5 结论
PM2.5的来源范围越来越广,在大气环境中的浓度也逐渐增加,其危害日益显现出来,给大气环境治理制造了不少难题,加强对PM2.5的防治已迫在眉睫。地方政府应该积极出台新的法律法规和政策,构建完善的PM2.5监测网络,优化地方产业结构,淘汰落后产能,对汽车尾气和扬尘进行严格控制,以降低大气环境中PM2.5浓度,给人们创建健康的居住环境,实现人与自然的和谐共生。