赵红静，李春燕，张丹，王俭，李斗果，乔雷

(1.重庆市环境保护局，重庆 401147；2.重庆市环境科学研究院，重庆 401147；3.重庆市生态环境监测中心，重庆 401147)

重庆主城区城乡结合部大气污染成因调查及污染防治对策研究

赵红静1，李春燕2，张丹1，王俭3，李斗果3，乔雷2

(1.重庆市环境保护局，重庆 401147；2.重庆市环境科学研究院，重庆 401147；3.重庆市生态环境监测中心，重庆 401147)

城镇与农村结合的区域由于其特殊性，其污染防治问题日益突出。从区域环境空气质量监测数据分析，污染物主要以细颗粒物(PM2.5)和可吸入颗粒物(PM10)为主，SO2、NOx、CO等较主城区偏高；重庆典型城乡结合区域的大气污染问题的调查结果表明，秸秆焚烧、散煤的使用以及小型生产型单位排放是城乡结合区域局地大气污染的重要来源；提出了控制扬尘、秸秆综合利用、能源结构优化等城乡结合区域污染防治对策。

城乡结合部；大气污染防治；大气环境空气质量

重庆市是我国早期的六大工业基地之一，历史形成的工业产业结构落后，污染物排放复杂。同时，作为典型的内陆山地城市群，具有逆温频繁、扩散条件差、多云雾、下垫面复杂等特殊的地理气象条件，使得重庆成为我国雾霾易发的重点区域之一。目前，重庆大气污染治理面临诸多挑战，特别是大企业环保搬迁和快速城市化发展进程下城乡结合区域的大气环境污染问题日益突出。本文就典型的重庆城乡结合区域的污染问题进行调查，并依此开展了治理对策的研究与探讨。

1 重庆主城区空气质量现状及面临的调整

1.1主城区空气质量现状概述

近年来，特别是2013年实施国务院《大气污染防治行动计划》和执行空气质量新标准以来，重庆市通过大力实施 “创建国家环保模范城市”、“蓝天行动”等系列工程，重庆主城区环境空气质量得到显著改善，空气污染形势依然严峻。随着社会经济的快速发展，受特殊的气象条件和污染物排放的叠加影响，以冬春季细颗粒物(PM2.5)和夏秋季臭氧(O3)为代表的城市大气复合型污染凸显，成为制约空气质量持续改善的决定因素。重庆冬春季PM10和PM2.5易超标，且浓度居高难下，2015年主城区PM2.5年均值目前仍然超标62.9%，PM10超标24.3%。而夏秋季臭氧(O3)浓度超标频发，2016年仅6、7两个月超标天数就超过8天。除了颗粒物和臭氧外，2015年主城区二氧化氮年均值达到45 μg/m3，超标12.5%，复合污染问题进一步加重。

1.2城乡结合区域大气污染现状概述

重庆市因担负库区发展的历史原因，是典型的“大城市带大农村”二元社会结构。就主城区而言，虽然大气污染问题正逐步得以控制，环境空气质量改善趋势明显。但是随着城市的发展，城镇化进程的加快，城镇和农村人口在城乡结合部聚集，小散企业突起，基础设施落后，环境管理相对薄弱，大气环境问题日益突出[1]。特别是在主城区重工业退城入园和高排放污染源关闭后，城市污染呈现向郊区转移的态势[2]。在城乡结合部，垃圾焚烧、秸秆燃烧、家庭作坊、林业病虫害树枝焚烧等落后的生活和生产处置方式产生的有害气体及颗粒物已成为雾霾天气形成的污染源之一。

经过前期的调查及资料收集，表明城乡结合部的大气污染主要以复合型污染为主，主要来源有：一是小型企业尤其是作坊式企业生产产生的烟粉尘、挥发性有机废气等；二是因城市开发或道路建设导致施工和道路扬尘污染；三是基础设施不完善造成居民无法使用清洁能源，存在散煤燃烧污染；四是露天焚烧问题突出，焚烧垃圾、枯草、树叶、秸秆等情况时有发生。此类区域的污染排放不仅影响局地环境空气质量，而且通过大气传输将影响主城区的大气环境质量[3]。

目前，重庆市主城的城乡结合部主要分布在沙坪坝区的歌乐山、双碑、上桥、磁器口、大学城；江北区的溉澜溪、石马河、大竹林；南岸区的鸡冠石、茶园；九龙坡区的黄桷坪、中梁山、白市驿；北碚区的龙凤桥；渝北区的龙溪镇、礼嘉等区域，并有向紧邻主城的城市发展新区延伸之势。

2 典型城乡结合区域大气污染治理问题解析

城乡结合部大气污染的特征既有城市化特征，又有农村特征，主要存在原煤散烧低空直排、“小散乱污”企业无组织排放、工地道路扬尘、垃圾秸秆露天焚烧等污染问题，部分区域还存在大型柴油车超标排放问题。这些问题均是城乡结合部大气污染防治的重点，为了理清思路，本文特选择了重庆市典型城乡结合部——歌乐山镇的龙井湾作为调查和分析的对象，摸清污染源及源强，研究治理的方式及对策。

2.1典型城乡结合区域环境空气质量分析

歌乐山镇坐落在沙坪坝区中部的歌乐山上，辖5个行政村(农村居民2.3万人)、3个社区居委会(城镇居民1.1万人)，地区总人口8万余人。全镇现有以建材、汽摩配、塑料制品、食品、医药为主的工业企业700余家，基本形成门类齐全，品种繁多，多种经济成份并存的格局，具有典型的经济工业化、农村城市化特点。而此次研究的龙井湾区域靠近天池，处于歌乐山山腰之上。

龙井湾为二类环境空气功能区，执行《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)。 2015年和2016年龙井湾空气质量等级分布如图1所示。2015年，龙井湾区域空气优良天数为260 d，2016年为278 d，比上年增加18 d。相比于2015年，2016年龙井湾站点中度污染和重度污染的比例下降明显，轻度污染天数有所增加，优良天数比例基本持平。

图1 龙井湾区域空气质量等级分布比例图Fig.1 Area air quality grade distribution chart of Longjing Bay

从龙井湾站点2015年1月—2017年3月PM10和PM2.5日均值浓度变化趋势分析，无论是从日均质量浓度值超标频次，还是从首要污染物频次来说，颗粒物尤其是细颗粒物(PM2.5)是影响龙井湾环境空气质量的重点污染物。颗粒物污染呈现明显的季节性规律，即每年的冬春季(当年11月至次年2月)。

图2 龙井湾区域2015年1月—2017年3月PM2.5浓度变化趋势图Fig.2 Longjing Bay Area in January 2015-March 2017 in the trend of PM2.5 concentration diagram

臭氧(O3)和二氧化氮(NO2)是除颗粒物之外主要影响龙井湾空气质量的两种重要污染物。

图3 龙井湾站点2015年1月—2017年3月O3浓度变化趋势图Fig.3 Longjing Bay Area in January 2015-March 2017 in the trend of O3 concentration diagram

从龙井湾站点2015年1月—2017年3月O3浓度变化趋势图可以看出，臭氧是除了PM2.5之外的第二种主要污染物，超标频次较高，臭氧的超标时段主要在每年的4月到8月。这可能是由于夏季太阳紫外辐射强烈，有利于空气中的氮氧化物和挥发性有机物(如烃类)等物质发生反应，产生臭氧和其它有机物(如醛类)等。从龙井湾站点2015年1月—2017年3月NO2浓度变化趋势图可以看出，除2015年1月份少量超标外，其余时间均达到空气质量二级标准值，且也呈现季节性规律变化趋势。

图4 龙井湾站点2015年1月—2017年3月NO2浓度变化趋势图Fig.4 Longjing Bay Area in January 2015-March 2017 in the trend of NO2concentration diagram

龙井湾站点2015年1月—2017年3月环境空气中二氧化硫(SO2)和一氧化碳(CO)日均质量浓度在1—3月较高且波动较大，其余月份日均质量浓度低且波动较小。

综上所述，影响龙井湾环境空气质量的主要污染物是细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)和臭氧(O3)。细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)夏秋季低于春冬季；臭氧(O3)(8 h)呈现上半年逐月上升、下半年逐月下降的两头底、中间高的变化趋势。

2.2典型城乡结合区域大气污染现状调查

以龙井湾所在的天池小学本次以歌乐山镇龙井湾站点周边1 km为研究对象(研究范围详见图5)。调查范围内涉及天池村和歌乐村两个村，总户数1820户，常住人口数量4953 人，耕地面积约1465亩。其中，天池村耕地面积1235亩，以种植蔬菜、经济作物为主，歌乐村耕地面积230亩，以种植玉米、海椒、豇豆、西红柿、窝笋、莲白为主。500 m范围内仅涉及天池村。龙井湾调查区域范围内使用清洁能源1555户，使用非清洁能源65户，其中500 m范围内使用非清洁能源12户、共计常驻人口28人，以煤作为主要能源，分布在距离站点200～500 m范围内。其余35个小型作坊，以天然气为主要能源有22家，其余13家使用电及其他能源。500 m范围内18家小型作坊中，8家使用天然气，其余使用电及其他能源。

图5 龙井湾周边研究区域Fig.5 The Research Area Around Longjing Bay

调查范围内秸秆年产量为12 175 kg，其中天池村秸秆年产量3 175 kg，秸秆类型以玉米杆为主，利用方式为堆肥；歌乐村秸为9 000 kg，秸秆类型包括玉米、海椒、豇豆、西红柿，利用方式包括家庭燃料、焚烧和堆肥，焚烧的主要时段为7:00—18:00。

此外，对调查范围内其他生活污染源也进行了调查，主要以餐饮业油烟为主，同时也存在部门家具厂等小型作坊。

表1 歌乐山镇龙井湾调查区域居民其他大气污染源调查表

2.3典型城乡结合区域大气污染问题分析

根据调研结果，龙井湾调查区域大气污染源主要有以下几个方面:

(1)煤的燃烧

龙井湾空气质量监测点周边1 km范围内使用清洁能源1555户，使用煤作为能源的65户，常驻人口165人，根据陈蓓等人对重庆农村能源消费结构及现状调查研究[4]，农村人均用煤400～650 kg/(人·a)，本次计算取500 kg/(人·a)。根据《民用煤大气污染物排放清单编制技术指南中的附录C民用煤排放系数推荐值，进行计算，假设全部使用型煤，则龙井湾调查区域内燃煤排放SO2280.5 kg、NOx66 kg、VOCs90.75 kg、PM1090.75 kg、PM2.566 kg。

(2)秸秆焚烧

根据《生物质燃烧源大气污染物排放清单编制技术指南》中的生物质开放燃烧排放系数汇总，对龙井湾站点周边的秸秆焚烧产生的污染物进行计算。据统计，龙井湾调查区域秸秆年产生量为12 175 kg，假如全部采取露天焚烧方式，则产生的大气污染物情况如表2所示。

表2 秸秆焚烧大气污染物排放量计算

3 城乡结合区域大气污染防控对策

解决城乡结合部露天焚烧、非清洁能源使用等问题必须突破城乡二元管理体制，强化环境执法监管，并通过调整能源结构、优化生产布局、提高建设管理水平等措施减少城乡结合部大气污染。

(1)优化生产布局减少工业污染

城乡结合部具有城乡二元互动特点，行业分布广泛，管理难度较大。把城乡结合部的“小散乱污”企业，以工业区形式布局在整体规划中的乡镇工业区，这些企业的集中使得污染源集中，便于管理和治理。结合经济体制改革，调整不合理的产业结构，通过行政手段及技术支援、优惠政策等措施，对规模小、能耗大、污染严重的企业分别实行关、停、并、转，改革落后工艺设备，促使企业转变产业结构，减少工业污染。同时，加强现有企业的环境监管，实现源头、工艺、末端全过程管理。

(2)调整能源结构减少燃煤污染

城乡结合部因供气管网建设还不完善，居民使用煤、柴等非清洁能源的情况较多，容易产生颗粒物、二氧化硫等污染物，影响空气质量。需要加快推进基础设施建设，调整能源结构，减少非清洁能源的使用，推行煤改电，煤改气，从根本上消除污染[5]。

(3)推进秸秆、枯草综合利用减少生活污染

城乡结合部居民种植农作物产生的秸秆、枯草等，一般都被直接于田间焚烧，产生大量浓烟，排放二氧化硫、一氧化碳、甲烷、细微颗粒物等有毒有害气体和悬浮物，造成严重的空气质量问题与环境污染问题。针对这一问题，一方面，强化焚烧监管。另一方面，要因地制宜，找出破解秸秆和枯草资源化利用的关键环节，建立补贴机制、创新工作方法，考虑粉碎还田、有机堆肥等方式综合利用。

(4)强化城市管理减少扬尘污染

针对城乡结合部建筑施工量大的问题，要提高该区域扬尘监管水平，保持监管力度不衰减，确保扬尘控制措施落到实处。同时，提高城乡结合部道路的硬化、黑化水平，加强清扫保洁，减少土路、破损道路扬尘污染[6]。

(5)增强监管能力

突破城乡二元管理体制，在明确各级政府和各部门职责的基础上，发挥基层环保力量，做到层层落实环境管理责任。加大环保资金投入，完善环境治理设施建设，加强城乡结合部环境监测能力建设。发挥基层环保组织和新闻媒介的作用，通过图片展览、录像、画册等方式，广泛深入地开展环保宣传，促使企业主和居民认识到应当承担的环保责任和义务。

总之，城乡结合部大气环境治理是一个复杂的系统工程，政府部门要建立切实有效的执法管理体制，并且得以落实。企业和公众要有环境保护的意识，同时有效治理“小散乱污”的工业污染，有效遏制燃煤和秸秆垃圾焚烧的污染，扬尘污染得到进一步控制，实现PM2.5、PM10、二氧化硫、氮氧化物等大气污染物的减排，改善该区域和主城大气环境质量，这样才能实现城乡结合部环境和经济的良性互动。

[1] 任远增, 钮菊生. 苏州市城乡结合部生态治理存在问题及其对策[J]. 苏州教育学院学报, 2013, 30(4): 30- 35.

[2] 顾华东. 城乡结合部环境污染状况及治理对策[J]. 华夏星火, 2004(9): 73- 74.

[3] 曹国选. 郴州市城乡结合部生态环境的调查研究[J]. 农业现代化研究, 2006, 27(9): 110- 113.

[4] 陈蓓， 程川， 任绍光. 重庆农村能源消费结构及现状调查[J]. 能源研究与利用， 2004(6)： 47-50.

[5] 丁冬丽. 浅谈我国环境空气质量改善及治理措施[J]. 科技经济导刊, 2016(31): 104.

[6] 杨志, 陈静, 李军, 等. 武昌区环境空气质量变化趋势及治理对策[J]. 环境科学与管理, 2010, 35(3): 34- 36.

Investigation of Air Pollution and Countermeasures of Pollution Control in Urban and Rural Fringe of Central Districts of Chongqing

ZHAO Hong-jing1, LI Chun-yan2, ZHANG Dan1, WANG Jian2, LI Dou-guo2, QIAO Lei3

(1.Chongqing Environmental Protection Bureau,Chongqing 401147, China; 2.Chongqing Academy of Environmental Science, Chongqing 401147,China; 3.Ecological and Environmental Monitoring Center of Chongqing, Chongqing 401147, China)

In the combination of urban and rural areas because of its particular nature, prevention of its pollution problems have become increasingly prominent. From the regional air quality monitoring data analysis, mainly in fine particulate matter (PM2.5) and respirable particulate matter (PM10), and SO2, NOx, CO and other main urban areas is too high, typical problem of air pollution in urban areas of Chongqing’s findings show that straw burning, Coal use and small emissions per unit of production is an important source of local air pollution in urban areas; proposed to control dust, straw, energy optimization and other pollution control measures in urban areas.

countermeasures ;urban fringe area; air Pollution

10.14068/j.ceia.2017.05.014

X321

： A

： 2095-6444(2017)05-0063-06

2017-06-28

环境保护部行业专项资助“我国大气重污染的区域特征与空气质量管理分区研究”(201509001)

赵红静(1976—)，女，重庆人，工程师，主要研究方向为大气污染防治，E-mail：zjzhj@163.com

乔雷(1983—)，男，重庆人，博士，高级工程师，主要研究方向为污染防治政策与技术，E-mail：cquqiaolei@163.com