我國現(xiàn)階段大氣污染主要特征及其防治對策

王永興 劉慶廣 劉 義 吳 瀅

（1合肥學(xué)院生物與環(huán)境工程系，安徽合肥 230601；2合肥學(xué)院旅游系，安徽合肥 230601）

隨著城市化和工業(yè)化的快速發(fā)展，大氣污染已成為世界各國面臨的重大挑戰(zhàn)，大氣污染嚴(yán)重危害人體健康，給生態(tài)環(huán)境、氣候變化等帶來不利影響［1-2］。所謂大氣污染，就是指大氣中的污染物在一段時(shí)間內(nèi)達(dá)到了一定濃度，并且超出了大氣環(huán)境自身能夠承受的范圍，破壞了大氣自凈作用。大氣中污染物的濃度，與污染物排放總量，排放源高度、強(qiáng)度、以及氣象和地形因素等密不可分［3］。機(jī)動(dòng)車尾氣污染是我國大氣污染的重要來源之一，是造成細(xì)顆粒物、光化學(xué)煙霧污染的重要原因［4］。當(dāng)前我國大氣污染防治形勢嚴(yán)峻，壓力較大，國家深入各個(gè)領(lǐng)域，出臺(tái)政策標(biāo)準(zhǔn)，主要包括城市空氣質(zhì)量、火電廠大氣污染治理、生活垃圾焚燒治理、VOCs治理等方面。2013年國務(wù)院印發(fā)《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》（大氣十條），從綜合治理力度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、科技創(chuàng)新、能源結(jié)構(gòu)、環(huán)保準(zhǔn)入、市場機(jī)制、法律法規(guī)、區(qū)域協(xié)作、預(yù)警應(yīng)急、全民參與等方面治理大氣污染。此外，為強(qiáng)化公眾監(jiān)督制定了《城市環(huán)境空氣質(zhì)量變化程度排名方案》；為促進(jìn)火電行業(yè)健康發(fā)展，發(fā)布《火電廠污染防治技術(shù)政策》，為加強(qiáng)揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）污染防治工作推出了《“十三五”揮發(fā)性有機(jī)物污染防治工作方案》。

1 大氣污染來源

大氣污染源主要有自然污染與人為污染，人為污染是主要污染來源，主要包括工業(yè)煤炭燃燒，汽車尾氣排放等。隨著城市化的不斷發(fā)展，一方面，汽車的數(shù)量的增加，導(dǎo)致汽車尾氣排放量大量增加，大氣污染越來越嚴(yán)重。汽車的尾氣成為城市大氣污染的主要因素。另一方面，煤炭燃燒后產(chǎn)生大量污染物，大氣中懸浮顆粒物以及可吸入顆粒物大量增加，導(dǎo)致城市大氣質(zhì)量迅速下降，威脅人們健康。我國的能源結(jié)構(gòu)一直以來以煤炭為主，大氣污染以煤煙型污染為主，同時(shí)與工廠的廢氣排放也有著很大的關(guān)聯(lián)。徐萍等［5］研究得出揚(yáng)州市大氣主要污染源為工業(yè)源和生活源；大氣主要污染物是NOx、SO2、PM2.5和PM10。徐春萌等［6］基于淮河流域重點(diǎn)城市的大氣污染分析發(fā)現(xiàn)，重污染過程與天氣系統(tǒng)轉(zhuǎn)換期的風(fēng)速減小、風(fēng)向改變有密切關(guān)系。

2 大氣污染主要特征

空氣具有較強(qiáng)的流動(dòng)性，污染源隨著空氣流動(dòng)，短時(shí)間內(nèi)大范圍擴(kuò)散，威脅工業(yè)生產(chǎn)和居民生活［7］。本文基于國家統(tǒng)計(jì)局中公布的2017年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，分析國內(nèi)各地區(qū)的主要污染物排放、主要城市污染物排放的特征。

2.1 各地區(qū)廢氣中主要污染物排放特征根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局《中國統(tǒng)計(jì)年鑒—2018》所統(tǒng)計(jì)的2017年數(shù)據(jù)觀察發(fā)現(xiàn)，2017年全國總量中氮氧化物排放量最多，達(dá)1258.83萬t，超出二氧化硫排放量43.8%，超出煙粉塵排放量58.1%；二氧化硫排放量與煙粉塵排放量差距不大，二氧化硫排在第2位，排放量為875.4萬t；煙粉塵第3，排放量為796.26萬t。從排放總量看，氮氧化物是主要污染物，為大氣污染防治的主要矛盾點(diǎn)，應(yīng)著力整治。同時(shí)，二氧化硫與煙粉塵也不容忽視。

表1 2017年各地區(qū)廢氣中主要污染物排放情況單位：萬t（臺(tái)灣省數(shù)據(jù)缺失）

圖1 2017年各地區(qū)廢氣中主要污染物排放情況

各地區(qū)二氧化硫、氮氧化物、煙粉塵3種污染物排放存在較大差異。二氧化硫方面，華東地區(qū)排放量最多，為194.36萬t；華北地區(qū)次之，179.74萬t；西南地區(qū)、西北地區(qū)、華中地區(qū)、東北地區(qū)緊隨其后。除東北地區(qū)外，其余地區(qū)均在百萬噸以上，排放量較多，說明華東地區(qū)、華北地區(qū)、西南地區(qū)，二氧化硫排放量較為嚴(yán)重，應(yīng)引起重視。

氮氧化物方面，華東地區(qū)最為嚴(yán)重，為381.44萬t；華中地區(qū)次之，為263.97萬t。華東地區(qū)、華中地區(qū)的氮氧化物排放量約占全國排放總量的51%，超過全國總量的半數(shù)。華北地區(qū)排放236.93萬t，排在第3，同樣排放較多。從圖1明顯可見，這3個(gè)地區(qū)氮氧化物明顯超過其他污染物的排放，表明這3個(gè)地區(qū)的氮氧化物排放量情況不容樂觀，相對其他污染物具有更大的嚴(yán)峻性。西南地區(qū)、東北地區(qū)、西北地區(qū)3者之和不及華東地區(qū)。

煙粉塵方面，華東地區(qū)、華北地區(qū)分別以187.13萬t、185.93萬t位列第1與第2，排在之后的分別是西北地區(qū)、東北地區(qū)、華東地區(qū)以及西南地區(qū)?？芍髂系貐^(qū)煙粉塵排放最少。煙粉塵排放量雖不及其他二者，，但是在東北地區(qū)、華北地區(qū)，煙粉塵排放量分別超出了該地區(qū)二氧化硫排放量30萬t、6萬t。

2.2 主要城市污染物排放特征根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，將主要城市的工業(yè)氮氧化物、生活氮氧化物、工業(yè)二氧化硫、生活二氧化硫、工業(yè)煙（粉）塵、生活煙塵的數(shù)據(jù)制圖，結(jié)果如圖2-4所示。

圖2 2017年主要城市工業(yè)、生活氮氧化物排放情況

圖3 2017年主要城市工業(yè)、生活二氧化硫排放情況

圖4 2017年主要城市工業(yè)、生活煙塵排放情況

由圖2可知，工業(yè)氮氧化物的排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于生活氮氧化物的排放，其中，重慶、天津、石家莊的工業(yè)氮氧化物排放遠(yuǎn)高于其他城市；哈爾濱的生活氮氧化物排放量遠(yuǎn)高于其他城市。正因此，重慶、天津、石家莊、南京、武漢烏魯木齊、上海、昆明、沈陽以及杭州的工業(yè)氮氧化物排放量超出生活氮氧化物排放量3萬t以上，這些地區(qū)工業(yè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出的氮氧化物較多；而長沙、西寧、北京、哈爾濱、拉薩、西安以及海口工業(yè)、生活氮氧化物相差不到1萬t，表明這些地區(qū)氮氧化物污染少。

由圖3可知，工業(yè)與生活二氧化硫的排放量差距小于工業(yè)、生活氮氧化物的差距，且有部分城市出現(xiàn)生活二氧化硫排放高于工業(yè)二氧化硫。其中重慶工業(yè)、生活二氧化硫排放量均位列第1。工業(yè)二氧化硫超出生活二氧化硫較多的城市主要是貴陽、杭州、重慶、天津、烏魯木齊、福州、昆明等，差距在2萬t以上；生活二氧化硫超出工業(yè)二氧化硫的有太原、哈爾濱、西安、北京、銀川、長沙、南寧等城市，其中太原、哈爾濱、西安等城市，其生活二氧化硫排放量高于工業(yè)3萬t以上。

由圖4可知，工業(yè)與生活煙塵的排放量差距較小，與二氧化硫排放類似，出現(xiàn)少部分城市生活煙塵排放高于工業(yè)煙塵排放量。烏魯木齊、武漢、南京、福州、重慶、呼和浩特等城市工業(yè)煙塵排放超出生活煙塵排放量3萬t以上；?？?、拉薩城市煙塵排放總量低微，工業(yè)、生活差距細(xì)微；哈爾濱、西安、沈陽、太原、北京等城市生活煙塵排放高于工業(yè)，特別是哈爾濱，其生活煙塵排放量高出工業(yè)排放量9萬t以上。

3 大氣污染防治對策

在知網(wǎng)中以“大氣污染防治”為主題檢索方式，以2008—2018年為時(shí)間范圍，以全部期刊為來源類別，共有5602篇文獻(xiàn)數(shù)量，且在其逐年變化中以2013年為分水嶺，2013年以前每年文獻(xiàn)數(shù)量一般，2013、2014年文獻(xiàn)數(shù)量增速迅猛，且在2014年維持最高數(shù)量（圖5）。反映出2013年“大氣污染防治”引起了大量學(xué)者的關(guān)注，成為社會(huì)熱點(diǎn)，或與該年華北大規(guī)模的霧霾現(xiàn)象有關(guān)。

圖5 逐年文獻(xiàn)數(shù)量

3.1 提高社會(huì)大眾的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，深化對可持續(xù)發(fā)展的認(rèn)識(shí)政府部門應(yīng)當(dāng)從長遠(yuǎn)、全面的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要出發(fā)，充分考慮保護(hù)大氣環(huán)境，制訂經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)政策以及發(fā)展規(guī)劃，保護(hù)環(huán)境，減少潛在威脅。

3.2 完善環(huán)境空氣質(zhì)量管理體系在大氣質(zhì)量改善過程中應(yīng)首先要明確大氣治理的目標(biāo)，治理過程加強(qiáng)管理，城市空氣指標(biāo)要達(dá)標(biāo)，超標(biāo)的城市期限內(nèi)要整改。加強(qiáng)在線監(jiān)測評估，保證城市空氣質(zhì)量能夠及時(shí)有效地反映空氣狀況，加強(qiáng)社會(huì)監(jiān)督和執(zhí)法監(jiān)督。

3.3 優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，對能源全過程的污染進(jìn)行控制合理劃分煤炭消費(fèi)總量控制區(qū)，優(yōu)化煤炭消費(fèi)空間布局。調(diào)整燃料消費(fèi)結(jié)構(gòu)，降低小型燃煤設(shè)施煤炭消費(fèi)量。提高煤炭使用技術(shù)水平和管理水平。

3.4 完善城市綠化系統(tǒng)，發(fā)揮植物修復(fù)作用增加綠地面積是大氣污染防治具有長效功能的重要措施。提高城市綠化水平，減少裸露地面，降低城市大氣環(huán)境中懸浮顆粒物濃度［9］。

3.5 推廣大氣污染防治實(shí)用技術(shù)除塵裝置除煙塵、粉塵，氣體吸收法處理有害氣體，冷凝、吸附和膜分離等技術(shù)處理廢氣中的主要污染物。加強(qiáng)對煤炭的處理工藝研究推廣以及煙氣脫硫、轉(zhuǎn)爐煉鋼除塵、焦?fàn)t煙氣治理等。

3.6 健全環(huán)境執(zhí)法監(jiān)督檢查機(jī)制落實(shí)“督察、交辦、巡查、約談、專項(xiàng)督察”環(huán)保督察管理思路，圍繞生態(tài)環(huán)境部點(diǎn)穴式推進(jìn)整治；加大違法行為曝光力度，充分利用如連續(xù)處罰、查封扣押、停產(chǎn)限產(chǎn)等法律手段，查處具有典型意義的環(huán)境違法案件。從源頭做好重點(diǎn)污染源的排污許可管理，做到持證排污、依法排污［10］。