氣象和排放變化對PM2.5污染的定量影響思考

沈蒙

摘? ?要：PM2.5污染既會影響人體健康，又會減少農(nóng)作物產(chǎn)量，故而從氣象與排放變化方面對其進(jìn)行定量分析，可達(dá)到降低污染的效果。在此之上，本文簡要分析了PM2.5污染的來源，并通過PM2.5污染的分布特征、氣象條件與排放量變化的影響、定量分析結(jié)果、優(yōu)化措施等要點(diǎn)，以此為凈化空氣目標(biāo)的制定提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：氣象和排放變化? PM2.5污染? 定量影響

中圖分類號：P49? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）03（c）-0108-02

PM2.5污染的危害較為廣泛，它會導(dǎo)致大氣能見度降低。如北京霧霾天氣，甚至還會造成人體患病。所以，相關(guān)人員需從氣象變化與排放量變化兩個方向?qū)ζ湔归_研究，這樣才能避免我國氣候環(huán)境持續(xù)處于污染狀態(tài)。另外，利用改善氣象與降低排放量方法有利于控制大氣污染濃度，從而營造一個良好的生存環(huán)境。

1? PM2.5污染的來源

PM2.5污染主要針對的是空氣中懸浮的粒徑<2.5μm的顆粒物污染，這種顆粒狀污染物又稱為可吸入肺顆粒物，故而對人體健康具有較大的威脅。通常情況下，PM2.5污染來源具體以下三種類型：

（1）固態(tài)排放物，它在大氣中主要是以固態(tài)形態(tài)存在的“一次粒子”，會由污染物直接排放的固態(tài)物質(zhì)。

（2）在高溫狀態(tài)下，會以氣態(tài)形式排出，并在冷卻條件下進(jìn)行凝結(jié)，從而形成污染物，又稱之為“一次可凝結(jié)粒子”[1]。

（3）由大氣中的氣態(tài)污染物經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)后形成粒狀污染物，又稱“二次粒子”。

現(xiàn)實生活中，“一次粒子”一般是由建筑灰塵、燃料廢物、機(jī)動車排放等來源形成。而“一次可凝結(jié)粒子”更多時候是在化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的粒狀污染物，如有機(jī)物、二次硫酸鹽等，它們是導(dǎo)致霧霾現(xiàn)象日益嚴(yán)重的罪魁禍?zhǔn)住?/p>

2? 氣象和排放變化對PM2.5污染定量影響要點(diǎn)

2.1 PM2.5污染的分布特征

PM2.5污染濃度上升的主要原因大氣直接排放物未能得到相應(yīng)的控制。尤其是工業(yè)生產(chǎn)水平較高的山東、河北等地帶，這些地區(qū)在冬季會遭受較強(qiáng)的冷空氣侵襲，為了保證室內(nèi)溫度滿足人體生長需求，需大量燃煤才能達(dá)到保溫效果。另外，受風(fēng)向影響，冬季PM2.5污染將比其它季節(jié)更嚴(yán)重一些。

就目前PM2.5污染的發(fā)展趨勢來看，2019年北京地區(qū)的PM2.5濃度相比2018年下降17.6%且平均濃度達(dá)到42μg/m3，而北京市官方設(shè)置的目標(biāo)是將其控制在35μg/m3，進(jìn)而貼合新時代發(fā)展理念。而從全國范圍內(nèi)分析PM2.5污染情況，其中最為嚴(yán)重的是京津冀地區(qū)，同時它也是當(dāng)前大氣污染治理效果最為明顯的地區(qū)。在2017年，PM2.5污染的平均濃度已降到了68μg/m3，雖然與國家要求的大氣標(biāo)準(zhǔn)濃度仍存在較大的差距，但整體上具有明顯的下降趨勢，這也是一個可觀的發(fā)展前景。

2.2 氣象條件的影響

根據(jù)近些年氣象條件的發(fā)展形勢，我國自2016年開始，相比往年氣象條件得到了明顯的改善，從而促使PM2.5年平均濃度下降幅度達(dá)到了4%。而對于PM2.5污染較為嚴(yán)重的東北地區(qū)、京津冀地區(qū)、湖北湖南等地區(qū)，它們的氣象條件也具有好轉(zhuǎn)跡象，這將對PM2.5污染的有效治理提供重大助力。但實際上，氣象條件的變化并不固定，比如在2017年，部分地區(qū)氣象條件再次出現(xiàn)嚴(yán)重污染狀況，這表示，在治理污染時應(yīng)當(dāng)充分重視氣象條件的變化，使PM2.5污染影響分布呈現(xiàn)出一定規(guī)律，進(jìn)而有利于相關(guān)部門及時采取有效措施治理污染問題[2]。

目前，我國從氣象變化方面對2030年大氣PM2.5污染進(jìn)行了預(yù)估。具體內(nèi)容如下：針對上述污染較為嚴(yán)重的地區(qū)PM2.5濃度將處于下降趨勢且整體降低2μg/m3。而西藏等地區(qū)濃度因該區(qū)域內(nèi)邊界層高度有所增加而導(dǎo)致其減少4μg/m3。但在我國南部范圍內(nèi)的PM2.5濃度將比以往增加3μg/m3左右。南方地區(qū)的溫度在增加過程中，它們的大氣污染濃度也會呈現(xiàn)遞增趨勢，這是因為溫度升高、降水量減少，會造成污染物濕沉降方式無法發(fā)揮出真正效用，進(jìn)而破壞了大氣污染濃度治理效果。為了讓各個地區(qū)對PM2.5污染產(chǎn)生一個清晰的認(rèn)識。在2016年我國就頒布了新的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。將超過150μg/m3PM2.5日濃度的天氣稱為重度污染天氣。

2.3 排放量變化的影響

排放量變化情況下PM2.5污染也會體現(xiàn)出季節(jié)性特征。其中在春秋季濃度增加值較為接近。尤其在京津冀、中部地區(qū)，增長的幅度處于8到12μg/m3范圍內(nèi)，其他地區(qū)相比之下變化不大，這實際上是源于該地區(qū)排放物中氨氣、碳等含量增加較多。而在內(nèi)蒙古等地帶，它們的濃度減少了3μg/m3，它之所以會出現(xiàn)下降趨勢，是因為它們的排放量有所減少。到了冬季，PM2.5污染又會有所好轉(zhuǎn)，比如在四川地區(qū)。

在此基礎(chǔ)上，可總結(jié)出：氣象與排放變化在夏冬季節(jié)對PM2.5污染的影響更加明顯且夏季普遍增加15μg/m3、冬季普遍下降15μg/m3左右。但不排除有個別地區(qū)不遵循此類規(guī)律，比如南部沿海地區(qū)，它們的濃度可能反倒有所增加。因此，根據(jù)相關(guān)研究表明：在排放與氣象條件的共同變化下與排放所帶來的PM2.5污染程度基本一致，這表示，相比之下，排放對于PM2.5污染的影響更大一些。

2.4 定量分析結(jié)果

我國最近幾年P(guān)M2.5污染已得到了一定的控制，尤其是長三角等地區(qū)，濃度下降達(dá)到了10%。而氣象條件相比往年也不斷好轉(zhuǎn)，這就導(dǎo)致我國PM2.5污染將逐漸趨于可控方向發(fā)展。事實上，大氣污染物的排放量是決定PM2.5污染治理水平的主要因素，故而應(yīng)當(dāng)格外注重排放變化情況，保證PM2.5污染現(xiàn)象對人體健康的影響得到削弱，由此保證我國在良好的大氣環(huán)境下健康生活。

2.5 優(yōu)化措施

2.5.1 改善氣象條件

PM2.5污染對于人體健康與農(nóng)作物生長都會帶來較大負(fù)面影響。故而需高度重視治理工作。根據(jù)氣象與排放變化對PM2.5污染的影響程度，可從改善氣象條件與降低排放量等兩方面進(jìn)行防控。其中在改善氣象條件方面，根據(jù)模擬實驗結(jié)果，其一，可以適當(dāng)增加降雨量，如人工降雨等，又或者設(shè)置多處凈化空氣設(shè)施，進(jìn)而保證各地區(qū)角落內(nèi)的空氣質(zhì)量都能得到相應(yīng)的改善;其二，需依據(jù)觀象臺對不同時段的大氣邊界層高度進(jìn)行統(tǒng)計，進(jìn)而掌握未來時間內(nèi)大氣質(zhì)量發(fā)展情況，以便提前制定應(yīng)急措施，確保PM2.5污染不會帶來較為嚴(yán)重的后果。

2.5.2 減排

排放量是導(dǎo)致PM2.5濃度越來越大的主要因素。故而，在治理PM2.5污染時需盡量降低大氣污染物的排放量。比如，提倡低碳環(huán)保出行、在采暖期注意燃煤的供應(yīng)量等。同時，還可根據(jù)天氣的變化調(diào)整工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)計劃等，從而保證我國空氣質(zhì)量能處于一個均衡且適宜人類生活的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，最終促使我國各地區(qū)空氣質(zhì)量符合國家發(fā)展要求。

3? 結(jié)語

綜上所述，近些年，我國PM2.5污染已得到了有效控制，相比于2015年，當(dāng)前我國空氣質(zhì)量已有所改善，這表明，氣象條件與排放量的確是影響大氣PM2.5污染濃度的重要因素。因此，在治理PM2.5污染時需降低大氣污染物的排放量，并適當(dāng)改善氣象條件，進(jìn)而讓空氣質(zhì)量符合人們的生理需求。

參考文獻(xiàn)

[1] 尹曉梅，李梓銘，熊亞軍.2014—2017北京市氣象條件和人為排放變化對空氣質(zhì)量改善的貢獻(xiàn)評估[J].環(huán)境科學(xué)，2019，40（3）：1011-1023.

[2] 陳嘉曄，李紅霞，游泳.深圳市2016年上半年氣象與源排放變化對空氣質(zhì)量的影響[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊，2017，36（2）：82-85.