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阐述城市PM2.5污染源及防治措施

2019-01-13孙春晓

魅力中国 2019年13期
关键词:微粒颗粒物大气

孙春晓

(身份证号:1311271983****6692)

一、PM2.5的危害

关于“大气细颗粒物(PM2.5)污染与居民每日死亡关系的Meta分析”中建立了居民短期接触大气PM2.5污染的暴露反应关系,并得出结论:即大气PM2.5浓度每升高100μg/m3,居民死亡发生率增加12.07%。目前已知的细微颗粒物对人体健康的影响主要包括:增加重病和慢性病患者的死亡率;使呼吸系统、心脏系统疾病恶化;改变肺功能及其结构;改变免疫功能;患癌率增加等。

二、PM2.5的组成与来源

(一)PM2.5的基本组成

PM2.5的主要组分是硫酸盐、硝酸盐、有机化合物、元素碳(EC)及土壤尘等[5]。研究表明,PM2.5由直接排入空气中的一次微粒和空气中的气态污染物通过化学转化生成的二次微粒组成。一次微粒主要由尘土性微粒和由植物及矿物燃料燃烧产生的碳黑(有机碳)粒子两大类组成。二次微粒主要由硫酸铵、硝酸铵和二次有机气溶胶组成,其形成的主要过程是大气中的一次气态污染物SO2、NOX、NH3、VOCS通过冷凝或在大气中发生复杂的化学反应而生成。其中,硫酸铵和硝酸铵是水溶性盐类,在水中的溶解度均较高。因此,大气中的水滴就易成为二次污染物在1000m以下低空不断累积的重要媒介[6]。PM2.5中一次粒子与二次粒子的比例因地、因时而异,主要取决于污染源的特征以及当地的气象、气候条件。

(二)PM2.5的来源解析

1.一次粒子排放源

在一次微粒中,尘土性微粒主要来源于道路、建筑和农业产生的扬尘;碳黑粒子主要来源于柴油发动机汽车、锅炉、废物焚烧、露天烧烤、秸秆露天焚烧和居民烧柴等。在一次微粒的各个来源中,PM2.5所占的比例相差较大,道路扬尘与建筑扬尘以粗颗粒为主,由燃烧产生的颗粒则以PM2.5为主。

2.二次粒子排放源

硫酸铵和硝酸铵的前体物SO2主要来源于燃煤锅炉和燃油锅炉,NOX主要来源于锅炉与机动车,NH3主要来源于化肥生产、动物粪便、焦炭生产、冷冻车间和控制NOX的锅炉。二次有机气溶胶的前体物VOCS主要来源于喷涂、印刷、胶合板、家具、家居装修等。在二次粒子的生成过程中,相对湿度不仅是决定二次粒子的生成和低空累积的重要条件,而且是决定二次粒子粒径增大与散射率变化的首要条件,起着至关重要的作用。

三、PM2.5防治措施

与控制TSP、PM10相比,控制PM2.5更为困难,因为这不但要控制一次污染物,更重要的是必须减排其前体物,且减排氮氧化物、二氧化硫、挥发性有机物等前体物的难度很大。因此,在控制PM2.5污染时,建议遵循一次粒子控制总量,二次粒子加强协同,城市重点考核,区域联防联控,减排循序渐进,防控标本兼治的总体思路。

(一)PM2.5的政策建议

1.实施区域污染分区分类管理

依据自然地理特征、社会经济发展水平、大气污染程度、城市空间分布及区域内污染物的空间输送规律,将区域划分为重点控制区和一般控制区。针对不同区域出现的区域性复合型污染问题,将区域分为复合型污染严重区、复合型污染显现区、传统煤烟型污染控制区、自然源影响区,对不同区域各类型的污染,实施差异化的控制管理,有的放矢地制定污染防治措施。

2.提高环境准入门槛

在重点区域实施更加严格的大气污染物排放限值,禁止新建、扩建除热电联产以外的燃煤电厂、钢铁厂、水泥厂。继续推行“区域限批”制度和行业准入制度,严把新建项目准入关,严格环境执法监管。污染严重地区考虑行业/企业不能准入的同时,还应实施更严格的行业/企业退出机制。

3.强化多污染物协同控制

实施大气污染联防联控,坚持一次污染和二次污染控制相结合,采取多污染物、多污染源协同控制战略。加强颗粒物与SO2、NOX、VOCS和温室气体协同控制;加强颗粒物与碳黑的协同控制,包括对部分重点工业(炼焦、砖瓦等)、柴油车等的控制。加强多污染物协同控制的基础研究,研究二次无机/有机颗粒物生成及影响机制,解析大气复合污染成因。

4.增加科研投入与科技创新

设立国家大气污染防治重大科技专项,摸清空气质量变化规律,明确排放清单和控制对策,针对空气质量改善途径和阶段目标以及相应的控制工程技术进行科学、系统、深入的研究。推动尽快设立中央财政大气污染防治专项资金,采取以奖促治、以奖代补等方式,着力推进工业企业污染防治、黄标车淘汰等重点治污项目,加强区域空气质量监测、监控能力建设。地方各级环保部门也要积极联合地方有关部门加大地方政府和企业大气污染治理资金投入力度。综上所述,PM2.5形成过程复杂,给大气环境质量和人们的身体健康带来重要影响。因此,国家、各地方政府与环境保护职能部门应统筹协调,制定本地区空气污染防治实施方案,明确工作任务和部门职责分工。

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