某市冶煉廠周邊空氣質(zhì)量狀況分析及污染物

王靜媛

（安徽省阜陽市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站，安徽 阜陽 236000）

1 研究背景及意義

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，當(dāng)今環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，特別是環(huán)境空氣質(zhì)量，不僅關(guān)系到民生，也是制約工業(yè)發(fā)展的重要問題。空氣質(zhì)量?jī)?yōu)劣程度與冶金工業(yè)生產(chǎn)息息相關(guān),它直接影響到人民身體健康,因此越來越受到政府和大眾的廣泛關(guān)注。近年來，我國(guó)的環(huán)境空氣污染治理，特別是顆粒物和二氧化硫等污染物的防治工作取得了明顯的成效，但是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展和工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加快，我國(guó)整體的環(huán)境空氣污染治理形勢(shì)依然嚴(yán)峻，呈現(xiàn)出煙氣污染與氧化型污染共存、局地污染和區(qū)域污染相互疊加、污染物之間相耦合的復(fù)合型大氣污染特征[1]，嚴(yán)重威脅人們的身體健康及生態(tài)安全，成為全社會(huì)各界高度關(guān)注和亟待解決的問題。

面對(duì)當(dāng)前嚴(yán)重的環(huán)境空氣狀況，為了改善人們的生活環(huán)境，讓天藍(lán)水碧、空氣清新成為環(huán)境新常態(tài)，某市在改善環(huán)境空氣質(zhì)量方面投入了大量的人力、財(cái)力。本文通過對(duì)某市2019年冶煉廠周邊環(huán)境空氣自動(dòng)質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，了解冶煉廠周邊空氣污染發(fā)展趨勢(shì)和污染狀況，掌握該市環(huán)境空氣主要污染物的來源，進(jìn)而提出具有可操作性的建議，為環(huán)境空氣污染治理提供全面、細(xì)致、科學(xué)的依據(jù)。

2 某市2019年冶煉廠周邊空氣質(zhì)量狀況分析

2.1 市區(qū)基本情況

該市地處黃淮海平原南端。地處東經(jīng)114°52′～116°49′，北緯32°25′～34°04′。全市總面積10118平方公里，2019年總?cè)丝?070.8萬，常住人口820.7萬。在我國(guó)南北氣候分界線秦嶺、淮河一線的交界處，地勢(shì)平坦，四季分明，雨量適中，光照充足，適宜各類農(nóng)作物和動(dòng)植物的生長(zhǎng)繁育。

2019年全市實(shí)現(xiàn)GDP2705.1億元，按可比價(jià)格計(jì)算，比上年增長(zhǎng)9.0%。其中，第一產(chǎn)業(yè)增加值350.4億元，增長(zhǎng)3.5%；第二產(chǎn)業(yè)增加值1033.2億元，增長(zhǎng)10.3%；第三產(chǎn)業(yè)增加值1321.3億元，增長(zhǎng)9.6%。

2.2 自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀分布情況

2.2.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)位分布

市區(qū)內(nèi)在冶煉廠周邊設(shè)置5個(gè)環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，其中國(guó)家控制監(jiān)測(cè)點(diǎn)位3個(gè)?，F(xiàn)對(duì)3個(gè)國(guó)控監(jiān)測(cè)點(diǎn)2019年的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析梳理，依據(jù)分析結(jié)果，了解該市的環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀。

2.2.2 監(jiān)測(cè)儀器概況

某市3個(gè)國(guó)控點(diǎn)環(huán)境空氣自動(dòng)站安裝的自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器監(jiān)測(cè)項(xiàng)目分別是：可吸入顆粒物（PM10）、細(xì)顆粒物（PM2.5）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）、氣象五參數(shù)（氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速）等。經(jīng)多次升級(jí)改造后全部能滿足環(huán)境空氣污染監(jiān)測(cè)要求的六參數(shù)技術(shù)條件。各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的儀器分析方法如表1。

2.3 2019年某市冶煉廠周邊空氣質(zhì)量情況分析

2.3.1 評(píng)價(jià)因子

根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范（試行）》（HJ663-2013），結(jié)合某市2019年監(jiān)測(cè)工作現(xiàn)狀，選擇二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物（PM10）、一氧化碳、細(xì)顆粒物（PM2.5）、臭氧六類大氣污染因子作為評(píng)價(jià)因子[2]。

2.3.2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入顆粒物（PM10）、一氧化碳（CO））、細(xì)顆粒物（PM2.5）、臭氧8小時(shí)（O3-8h）執(zhí)行《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3095-2012）中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，詳見表2。綜合指數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)詳見表2、表3。

表1 各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)儀器分析方法

表2 環(huán)境空氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

表3 綜合指數(shù)

2.3.3 環(huán)境空氣質(zhì)量變化分析

（1）污染物綜合污染指數(shù)分析。某市冶煉廠周邊所設(shè)定各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位2019年污染物污染指數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表4。

表4 2019年污染物污染指數(shù)表

2019年某市冶煉廠周邊空氣污染六項(xiàng)大氣污染因子綜合指數(shù)為4.47，在3.0～6.0之間。

（2）污染物負(fù)荷系數(shù)分析。污染物負(fù)荷系數(shù)詳見圖1。

圖1 空氣中主要污染物負(fù)荷比例圖

由圖1可知，污染物負(fù)荷系數(shù)二氧化硫最小，一氧化碳次之，細(xì)顆粒物（PM2.5）最大，說明2019年某市冶煉廠周邊空氣質(zhì)量以細(xì)顆粒物（PM2.5）污染為主。

（3）空氣環(huán)境中的首要污染物。首要污染物情況統(tǒng)計(jì)情況見表5。

表5 2019年某市冶煉廠周邊空氣中首要污染物情況統(tǒng)計(jì)表

全年臭氧8小時(shí)PM2.5作為首要污染物的天數(shù)共計(jì)161天，占比44.2%；其次為PM2.5共計(jì)137天，占比37.6%；可吸入顆粒物PM10共計(jì)49天，占比13.5%；二氧化氮共計(jì)1天，占比0.3%；二氧化硫和一氧化碳均未出現(xiàn)首要污染天。因此2019年各監(jiān)測(cè)點(diǎn)均以細(xì)顆粒物PM2.5為首要污染物，首要污染物也是細(xì)顆粒物PM2.5。

（4）主要污染物月份變化趨勢(shì)。某市2019年冶煉廠周邊空氣中首要污染物細(xì)顆粒物PM2.5濃度值月度變化曲線見圖2?？梢钥闯鯬M2.5月份變化圖呈“U”字型，呈現(xiàn)夏季低、冬季高的特點(diǎn)。

圖2 2019年監(jiān)測(cè)點(diǎn)位PM2.5濃度值月變化

3 污染防治建議

通過對(duì)某市2019年冶煉廠周邊空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析研究，發(fā)現(xiàn)2019年首要污染物為細(xì)顆粒物PM2.5，而且冬季尤為嚴(yán)重。某市環(huán)境空氣污染形勢(shì)依然嚴(yán)峻，依據(jù)數(shù)據(jù)分析，針對(duì)污染物變化特點(diǎn)，結(jié)合某市的冶金生產(chǎn)現(xiàn)狀，提出以下幾點(diǎn)治理建議。

加快調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，構(gòu)建清潔低碳高效能源體系對(duì)冶金鍋爐進(jìn)行低氮改造；對(duì)鍋爐實(shí)施超低排放改造。提高能源利用率，加快發(fā)展清潔能源和新能源，有序發(fā)展可回收利用能源。

冶煉廠周邊空氣環(huán)境治理需貫徹綜合治理原則，從節(jié)約能耗、改變能源構(gòu)成、廢氣凈化、綜合利用等方面進(jìn)行綜合整治[3]?？刂莆锪?、能源的消耗指標(biāo)，冶煉廠生產(chǎn)能耗指標(biāo)的高低，反應(yīng)企業(yè)的工藝技術(shù)、運(yùn)行設(shè)備和操作管理水平。冶煉廠的能源消耗每降低0.1t，每年可減少50億m3的廢氣，有效降低能耗指標(biāo)，可從根本上減少對(duì)周邊大氣環(huán)境的污染[4]。

冶煉廠排放的廢氣治理技術(shù)經(jīng)過多年的改革，目前已經(jīng)成熟，但對(duì)有些重點(diǎn)污染源，如燒結(jié)機(jī)頭的輔底料、機(jī)尾的延長(zhǎng)大容積密閉罩[5]。對(duì)廢渣排出物進(jìn)行控制，平爐煙氣余熱利用及電除塵器的采用，冶煉爐加裝封閉罩，方便煙塵中可回收利用物質(zhì)收集。