河北省PM2.5污染特征、來源統(tǒng)計分析及對策研究

張榮+李波+米慧欣+文丹+王磊

摘 要：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民生活水平的提高，生態(tài)文明建設(shè)遇到了前所未有的挑戰(zhàn)。近年來，空氣質(zhì)量惡化成為了一個亟待解決的社會問題。中央財政已經(jīng)安排50億元資金用于京津冀及周邊地區(qū)大氣污染治理工作，河北省空氣治理的任務十分艱巨。本文通過對河北省PM2.5污染相關(guān)特征的分析，結(jié)合河北省的能源結(jié)構(gòu)、地形、季節(jié)等可能影響環(huán)境污染的因素，收集整理環(huán)境污染相關(guān)數(shù)據(jù)并進行統(tǒng)計分析，通過分析力爭了解河北省PM2.5環(huán)境污染的現(xiàn)狀和原因，并以此提供相關(guān)治理的對策。

關(guān)鍵詞：河北?。籔M2.5污染；來源分析；對策

一、河北省PM2.5污染背景

近幾年，中國北方大部分地區(qū)出現(xiàn)霧霾天氣，PM2.5（環(huán)境空氣中空氣動力學當量直徑小于等于2.5微米的顆粒物）持續(xù)上升，中央氣象臺將大霧藍色預警升級到黃色，北京、石家莊、鄭州、沈陽、合肥等城市的空氣污染指數(shù)為重污染級別。

2013年河北省空氣質(zhì)量超標的天數(shù)中大氣污染物以PM

2.5和PM10為首要污染物的較多，PM2.5全省平均日均值達標率為44.3%，PM10全省平均日均值達標率為46.8%。據(jù)介紹，去年以來，河北把環(huán)境保護作為保障和改善民生的重要任務，防治大氣污染方面，河北集中力量實施了減煤、控車、降塵、治企的治本攻堅行動，重污染天氣出現(xiàn)頻次逐漸減少，今年1月份與去年同期相比，全省PM2.5平均濃度下降了25.5%，達標天數(shù)平均增加了3天，重度以上污染天數(shù)減少了4天。

二、河北省PM2.5污染統(tǒng)計分析

（一）河北省PM2.5污染特征分析。2012年2月，國務院同意發(fā)布新修訂的《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》增加了PM2.5監(jiān)測指標。PM2.5日平均濃度為75微克/立方米，對應的AQI指數(shù)為100，即限值。而AQI指數(shù)的分級標準為0-50為優(yōu)，51-100為良，101-200輕度污染，201-300為中度污染，301-500為重度污染。

1、PM2.5的季節(jié)污染特征。本文選取了2013年11月至2014年6月河北省11個市的PM2.5官方發(fā)布數(shù)據(jù)。河北省氣候為溫帶大陸性氣候，四季分明，據(jù)實際情況設(shè)定春季為3月至5月，夏季為6月至8月，秋季為9月至11月，冬季為12月至2月。將每月中隔日數(shù)據(jù)進行加總求平均，得到當月平均PM2.5數(shù)據(jù)并以此進行統(tǒng)計分析。發(fā)現(xiàn)河北省11個城市的時間序列圖形有相同的規(guī)律，即夏季PM2.5的日平均濃度低于其他季節(jié)，而在冬季PM2.5的日平均濃度和污染程度則達到峰值，在春季則會有所下降。

從污染程度來看，冬季污染明顯重于其他季節(jié)。各城市的PM2.5數(shù)值在12月至2月驟升，這種情況在張家口、承德表現(xiàn)尤為明顯，這兩市的PM2.5數(shù)值在2月份驟然過百，達到了輕度污染程度，而再次之前，兩市的PM2.5數(shù)值一直處于優(yōu)或良的狀態(tài)。

產(chǎn)生季節(jié)性變化的原因主要為氣候原因和地形原因（特殊地理位置使霧霾不易擴散）。河北省環(huán)繞北京，南北高度落差超過500米，地形條件造成春冬季偏北風，使大氣污染物進入京津冀區(qū)域東南部。河北省西南部形成下墊氣流，不利于區(qū)域污染物的擴散。同時冬季用于取暖的煤、氣等增多，甚至于春節(jié)來臨，炮竹燃燒導致空氣中懸浮顆粒增多。

2、PM2.5的月污染特征。有季節(jié)特征可知，冬季PM2.5濃度較大，為此本文選擇2月份的日平均數(shù)值進行分析。可以看到，2月份有兩次峰值，分別為月中和月末，在16號石家莊的PM2.5數(shù)值達到506，邢臺達到531，不僅為2月份最大值，也達到了全年最大值。在24至26日，河北省各城市PM2.5數(shù)值再次猛增。

2月份少有的PM2.5達標出現(xiàn)在3日、4日、9日和28日，且全省出現(xiàn)同一性變化，可見地形原因使得河北省城市中污染物互相滲透。

在對日平均PM2.5數(shù)值的分析中，我們發(fā)現(xiàn)，夏季的平均污染程度在四季中最低，但它的最低日平均PM2.5數(shù)值卻并非最低。全年中，最低的PM2.5數(shù)值出現(xiàn)在冬季。這是由于PM

2.5主要靠降水和冷空氣活動清潔，但夏季空氣濕度大，水蒸汽附著在小顆粒上反而使PM2.5濃度加大。

3、PM2.5污染的各城市比較。因各城市間污染相互滲透，為方便治理，對11個城市進行聚類分析，結(jié)果表明，石家莊、保定、邢臺、邯鄲污染嚴重，歸為一類；污染較嚴重的城市有滄州、廊坊、衡水、唐山；污染較輕的城市為：秦皇島、張家口和承德。

由上面分析可見：

（1）張承秦較好，邢石邯唐保污染嚴重。由全省設(shè)區(qū)市空氣質(zhì)量狀況監(jiān)測結(jié)果的數(shù)據(jù)分析可見，2013年全省設(shè)區(qū)市空氣質(zhì)量綜合指數(shù)從大（劣）到?。迹┡琶麨樾吓_、石家莊、邯鄲、唐山、保定、衡水、廊坊、滄州、秦皇島、承德、張家口。

（2）張家口達標天數(shù)最多，邢臺達標天數(shù)最少。2013年，全省11個設(shè)區(qū)市達標天數(shù)平均為129天，達標率平均為35.3%。其中，達標天數(shù)最多的是張家口市，為285天，達標率78.1%；達標天數(shù)最少的是邢臺，為38天，達標率僅10.4%。全省超標天數(shù)平均為236天，超標率平均為64.7%。其中，重度污染以上天數(shù)平均為80天，占全年總天數(shù)的21.9%。重度污染以上天數(shù)最多的是石家莊，為151天，占全年總天數(shù)41.4%；最少的是張家口，為4天，占全年總天數(shù)1.1%。

（3）各市PM2.5年均值超標。河北省PM2.5年均值為108微克/立方米，對照國家年均值二級標準35微克/立方米，超標2.1倍。年均值最高的是邢臺市，為160微克/立方米，超標3.6倍；最低的是張家口市，為40微克/立方米，超標0.1倍。按照新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》要求，對PM2.5等大氣污染物進行濃度值監(jiān)測。2013年，PM2.5達標日全省平均為162天，占全年總天數(shù)的44.3%，達標日最多的為張家口市，占總天數(shù)91.8%，最少的為邢臺市，占總天數(shù)19.7%。PM10達標日全省平均為171天，占全年總天數(shù)的46.8%，達標日最多的為張家口市，占總天數(shù)的86%，最少的為邢臺市，占總天數(shù)的14.8%。endprint

（4）采暖期污染明顯加重。分析2013年河北省全省大氣主要污染變化情況，主要有兩方面特征。河北省總體上張家口、承德、秦皇島3市相對較好，邢臺、石家莊、邯鄲、唐山及保定污染嚴重。采暖期污染明顯較非采暖期嚴重。全省污染最重的月份為1月，其次為12月，再次為2月。4月至9月污染相對較輕，夏季臭氧隨氣溫升高出現(xiàn)超標的復合型大氣污染特征。

4、河北省時間、地域等因素與PM2.5污染關(guān)系。由上面分析可見，河北省的地形和氣候因素是影響河北省大氣質(zhì)量和污染狀況的重要原因。河北省西依太行山脈，東、南、北三面均為遼闊的華北大平原。與此同時，河北省屬溫帶大陸性海洋氣候，四季分明，具有冬季寒冷少雨，夏季炎熱多雨，春秋季晴朗涼爽等的氣候特征。這些特定的地形和氣候因素是河北省大氣污染的重要原因。由于東南季風的作用，河北省及其他省份上空的可吸入顆粒物和其他污染物質(zhì)隨風西移，當遇到太行山脈阻擋后又折向東移，滯留在河北省境內(nèi)；同樣由于太行山脈對西北季風的阻擋，河北省境內(nèi)上空的可吸入顆粒物及污染物質(zhì)等不能被風西施帶走，只能滯留在河北省境內(nèi)。因此夏冬季節(jié)河北省的污染狀況較嚴重，同時由于城市建設(shè)，工業(yè)集中，交通運輸發(fā)達，車輛較多，熱島效應等，使城市相對于郊區(qū)，農(nóng)村等污染狀況更嚴重。

（二）河北省PM2.5污染來源統(tǒng)計分析。近年來，河北省的能源生產(chǎn)量呈現(xiàn)逐步上升趨勢，但是能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)基本沒有改變。原煤在能源生產(chǎn)總量中一直保持在80%以上；石油產(chǎn)量緩慢上漲，但也是維持在15%左右；天然氣保持在1.2%到1.5%之間，呈現(xiàn)上升趨勢；由于河北省水力資源缺乏，水電比重一直低于0.5%。

由上面分析可見，河北省以煤為主的能源結(jié)構(gòu)是造成河北省PM2.5污染的基本原因。無論是在能源生產(chǎn)還是能源消費方面，煤炭都占重要的份額，而石油、天然氣、水電等清潔能源所占比重較低，同時又因為煤炭的消耗產(chǎn)生大量硫、顆粒物等大氣污染物，這是河北省大氣污染的基本原因和重要原因。

三、河北省PM2.5污染的治理措施

由上面分析可見，治理河北省PM2.5污染應從以下方面做起：

（一）制定嚴格的大氣環(huán)境質(zhì)量達標方案，著力解決布局性區(qū)域污染問題。嚴格控制鋼鐵、水泥、平板玻璃等產(chǎn)能過剩行業(yè)擴大產(chǎn)能項目建設(shè)，如銀行對于這種產(chǎn)能過剩行業(yè)不予貸款支持。希望當?shù)卣扇〗?jīng)濟激勵約束機制，引導企業(yè)和民眾節(jié)能減排。例如建立健全促進中小企業(yè)和家庭節(jié)能的各項制度，繼續(xù)推行政府綠色采購，采用補貼和低息貸款的方式幫助企業(yè)和個人減排等。

（二）強力推進多種污染物的協(xié)同控制。在我國環(huán)境保護領(lǐng)域，用于控制空氣污染的措施有控制工業(yè)排放物的總量，從燃油、燃煤等消耗物料上進行控制，還有就是從技術(shù)層面著手，淘汰落后產(chǎn)能，進行設(shè)備的技術(shù)更新和改造。控制機動車尾氣等開放源污染。比如限車通行，提倡居民公交出行和騎自行車出行，減少汽車尾氣的排放量。要充分發(fā)揮環(huán)?？茖W技術(shù)支撐作用，建立PM2.5監(jiān)測與防控科研專項制度并加大環(huán)境空氣質(zhì)量新標準的宣傳培訓力度。

（三）治理PM2.5不僅需要黨和政府的努力，更需要企業(yè)和人民的積極參與。動員全社會力量、使對PM2.5的綜合治理發(fā)揮顯著成效。首先，通過各種媒體，教育宣傳市民“從我做起”，讓人們擁有環(huán)保意識，自覺采取行動參與進減排PM2.5的活動中來，在全社會營造“河北藍天，人人有責”的氛圍。其次，支持和鼓勵民眾參與社會監(jiān)督。在制定環(huán)境保護政策法規(guī)、引進重大工程項目以及采取重大污染治理行動時，充分聽取社會民眾的意見和建議，定時向社會公布環(huán)境質(zhì)量狀況和PM2.5 污染治理工作的進展信息。居民在慶春節(jié)等傳統(tǒng)節(jié)日的時候，盡量不要燃放煙花爆竹，選擇其他更環(huán)保的方式來慶祝，不然會加劇空氣中的PM2.5濃度。而在清明節(jié)的時候，家人最好不要選擇燒紙錢的方式，而選擇送紙花其他更好的方式來表達祭奠之情。同時，也希望居民主動的去植樹造林，加大土地上綠林的面積，多多吸收大氣污染物，總而言之，治理PM2.5需要大家共同努力，做出實質(zhì)行動來。

參考文獻：

[1] 史軍，崔林麗，賀千山，孫林.華東霧和霾日數(shù)的變化特征及成因分析[J].地理學報，2010（05）.

[2] 伍復勝，管東生.珠江三角洲灰霾污染物特征分析及對策[J].環(huán)境科學與技術(shù)，2011（4）.endprint