近五年兰州市大气污染的变化情况分析(2)

　　兰州市空气中的 SO2和 NO2污染物主要来源于工业。据资料显示，煤炭燃烧和石油燃烧与精炼所产生的 SO2占大气中 SO2总量的 88% 左右，有色金属冶炼产生的 SO2约为 10%,约 2%的 SO2由其他行业所产生[4,5].兰州市燃煤约占能源消耗总量的 70%,燃煤产生的大量烟尘和 SO2使兰州市成为煤烟型为主的污染城市。

　　同时，一些石化企业排放的 SO2也是造成 SO2污染的元凶之一。2013 年兰州市 SO2排放量为7. 95 万 t,其中，工业 SO2排放量为 7. 21 万 t,生活及其他 SO2排放量为 0. 74 万 t,比 2012 年减少 0. 09 万 t.尽管 SO2的年平均浓度低于国家二级标准，但冬季由于采暖和逆温层的影响，SO2的月平均浓度仍比较高，尤其 1 月份浓度高达 0. 075 mg/m3,超过了国家二级标准。对于 7月 SO2平均浓度升高的原因不明，有待做进一步的相关验证。

　　研究表明，大气中 NO2主要来自工业生产、机动车尾气和煤、石油等化石燃料的燃烧[5,6].2013 年兰州市氮氧化物排放量为 10. 43 万 t,其中工业排放量为 7. 99 万 t,生活及其他排放量为2. 44 万 t.由此可知，兰州市 NO2污染主要来自工业生产。此外，随着兰州市机动车数量的快速增长（ 2013 年底机动车保有量突破 60 万辆） ,机动车尾气也成为引起 NO2污染的原因之一。

　　2013 年冬季，由于采暖和逆温层的共同作用，NO2的月浓度高于其他季节的月浓度，在 1 月达到了全年的最高值（ 0. 056 mg/m3） ,超过了国家二级标准。在 7 月份，由于旅游旺季的到来，大量外地车辆涌入兰州，NO2的月浓度高达 0. 048mg / m3,并与 SO2、可吸入颗粒物共同作用，使 7月份也出现了污染天气。

　　综上所述，可吸入颗粒物、SO2和 NO2是引起兰州市空气污染的主要污染物，扬尘、煤烟和机动车尾气混合型污染成为空气污染的主要特征，冬、春两季是空气污染的易发季节，地理环境与大气条件是空气污染的诱发因素。

　　3 兰州市大气污染的改善情况

　　3. 1 兰州市主要污染物浓度 2009-2013 年的变化情况

　　图 3 为 2009 - 2013 年兰州市空气主要污染物年平均浓度的变化情况。期间，可吸入颗粒物的浓度较高，是国家二级标准的 2 倍以上。可吸入颗粒物浓度从 2009 年的 0. 15 mg/m3上升至 2010 年的 0. 157 mg/m3,之后呈现下降趋势，在 2012 年 降 至 这 五 年 的 最 低 值 （ 0. 136mg / m3） ,但在 2013 年又上升至 0. 153 mg/m3.SO2浓度表现为逐年降低的趋势，从 2009 年的0. 059 mg / m1降至2013 年的0. 033 mg/m3,其降幅累计达到 44%,且始终低于国家二级标准。

　　NO2的浓度呈现先升后降的趋势。其浓度从2009 年的 0. 042 mg / m3上升到 2010 年的最高值（ 0. 048 mg/m3） ,之后又一直降至 2013 年的最低值（ 0. 035 mg/m3） ,相比与最高值其降幅为27% .总的来讲，前三年 NO2的浓度均超过国家二级标准，但后二年均低于国家二级标准。【3】

　　3. 2 兰州市空气质量 2009-2013 年间的变化情况

　　图 4 为 2009 - 2013 年兰州市空气优良与污染天数年分布图。由图 4 可知，兰州市空气总体呈现向好的趋势，仅在 2010 年变差，污染天气为 142 天，占全年总天数的 38. 9%,在当年全国86 个主要城市空气质量排名中名列倒数第一。

　　这与该年 3 月份出现了多次沙尘天气导致可吸入颗粒物浓度上升有关（ 如图 3 所示） ; 到 2013年，优良天数已达到 299 天，比 2010 年优良天数增加了 76 天，增幅达到 34%,在全国主要监控的 74 个城市的空气质量级别排名中也上升到第10 名。由此可见，兰州市空气质量发生了明显的改善。【4】

　　
　　3. 3 兰州市大气污染改善的原因分析

　　近五年来，兰州市空气质量明显得到改善，表面上看好像与污染物的总体浓度下降有关，但实质上是与污染源的减排与控制有关。

　　兰州市长期以来是一个煤烟型污染的城市，烟尘和 SO2成为主要污染物。2011 年 12 月，兰州市决定治理大气污染，并于2012 - 2013 年投入 36. 47 亿元，对燃煤企业和设备采取“关、停、搬、改”的治理措施。淘汰了一批落后企业和设备，“出城入园”了一批工业污染企业； 对全市1 130台、7 411 蒸吨燃煤锅炉进行了煤改气工程改造； 同时实行严格的监控，不仅杜绝劣质煤进入兰州市场，而且要求企业对排放的烟雾进行清洁化处理，从根本上减少了可吸入颗粒物和 SO2的排放。由图 3 可知，兰州市可吸入颗粒物年平均浓度在 2009 年、2011 年和 2012 年总体上是下降的，这与煤炭的严格管控有着密不可分的联系。尽管 2010 年和 2013 年可吸入颗粒物年平均浓度出现上升现象，但这与 15 次浮尘天气有关。当浮尘天气出现时，兰州市空气质量急速下降，不但出现污染天气，甚至发生严重的污染天气。SO2的年平均浓度近五年始终保持下降的趋势。2013 年，SO2排放量为 7. 95 万 t,相比于2009 年 8. 093 万 t 的排放总量下降了 1. 77% .SO2排放量的降低不仅与燃煤的管控有关，亦与兰州市严格要求石化等企业对废气进行脱硫处理有关。

　　机动车尾气近年来成为污染大气环境的主要源头之一。研究表明，机动车可排放出氮氧化物、碳氢化合物、CO 以及 PM2. 5.近五年来，兰州市机动车保有量约从 30 万辆增加到 60 万辆，其带来的污染日益加剧。兰州市采取了一系列的措施治理机动车尾气所带来的污染，如淘汰黄标车、对尾气超标车辆进行限期治理、车辆限行等。

　　这些措施的实行，使空气中 NO2的年平均浓度在兰州机动车保有量不断增加的情况下，总体呈现下降趋势。

　　由于气候干燥，扬尘长期以来是兰州的主要污染源。为此，兰州市采取了 24 小时不间断的洒水作业，增加空气湿度，这对抑制道路的二次扬尘非常有效。同时，也对各类施工工地实行遮挡抑尘和停工整改等措施，减少二次扬尘污染。

　　总之，兰州市近年来空气质量发生了显着的改善，这主要与兰州市采取有效的一系列措施有关，但是，浮尘天气的发生仍是影响兰州市空气质量的一个重要因素。

　　4 结论与建议

　　4. 1 结论

　　1） 兰州市空气污染的主要污染物为可吸入颗粒物、SO2和 NO2,可吸入颗粒物年平均浓度超过了国家二级标准，SO2和 NO2年平均浓度低于国家二级标准。

　　2） 兰州市空气污染的主要特征是扬尘、煤烟和机动车尾气的混合型污染，空气污染的易发季节为冬、春两季，空气污染的诱发因素为地理环境与大气条件。

　　3） 可吸入颗粒物是引起兰州市空气污染的主要因素，其中浮尘天气占主导地位。

　　4） 兰州市近年来空气质量发生了显着的改善，三种主要污染物浓度总体呈下降趋势。

　　4. 2 建议

　　1） 兰州市应继续强化实施环境立法、工业减排、燃煤减量、机动车尾气达标、扬尘管控、林业生态、清新空气和环境监管能力提升等八大治污工程。

　　2） 继续优化能源结构，推广使用清洁能源，继续推进“煤改气”工程，严控燃煤烟尘的排放量。

　　3） 调整产业结构与布局，扶持高新技术产业发展，加快实施“节能减排”和“出城入园”工程，减少城市污染源，降低污染物排放量与浓度。

　　4） 科学规划城市建设，将城市气候与城市规划及建筑设计相结合，规划城市风道，降低城市热岛效应，减弱逆温层的影响，改善污染物的扩散条件。

　　5） 实现大区域的生态环境建设，不仅在兰州市城区进行绿化，还应该在市区周边地区绿化造林，改善生态环境，减少浮尘天气的发生频次。

　　致谢： 甘肃省环境保护厅姜永波高级工程师提供了兰州市近年来的有关环境监测数据，特此表示感谢。

　　参考文献：

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　　[2] 王开旭，刘雪辉，李秀玲。 大气污染与人体健康的关系及预防[J]. 中国当代医药，2013,20（ 16） : 186 - 187.
　　[3] 马敏劲，郭世奇，王式功。 近 11 年兰州空气污染特征及其边界层结构影响的分析[J] . 兰州大学学报（ 自然科学版） ,2012,48（ 6） : 69 - 73.
　　[4] 韩愈，常瑞卿。 SO2的污染与控制[J]. 包钢科技，2002,28（ 1） : 86 - 89.
　　[5] 王雯雯，高玲，赵智杰。 我国“十二五”SO2和 NOX污染控制对策分析[J]. 中国人口·资源与环境，2011,21（ 3） : 343 -346.
　　[6] 于千。 NOX污染控制概述[J]. 山东化工，2008,37（ 8） : 18- 22.