文先铭,房建基
(1.新疆克拉玛依市环境科研监测中心站,新疆 克拉玛依834000;2.天津南侨油脂有限公司,天津300457)
随着气候的变化,社会经济的不断发展,城市规模的扩大,废气污染治理设备的投入,城市汽车拥有量逐年增加,克拉玛依市环境空气质量也发生了一定的变化,特别是目前国家要求检测PM2.5和O3等,每个克拉玛依市公民都非常关注,因此,及时对空气污染作出评价是非常重要的。
笔者统计了2006~2010年克拉玛依市的空气监测数据,用综合污染指数法对空气环境作了评价,市区属二类区,评价用《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中二级标准。根据统计结果可以看出,克拉玛依市区的空气环境质量较好,首要污染物浓度达国家二级标准,空气污染综合指数一直保持在4以下,按空气环境质量分级,市区属于优或良。首要污染物是总悬浮颗粒物,其次是降尘和氮氧化物,二氧化硫在低于国家一级标准的范围内波动。
克拉玛依市区是典型的风沙型、煤烟型空气污染,克拉玛依有漫长的冬季采暖期(10月中旬到次年3月中旬),历时5个月,在采暖期主要污染物是烟尘(总悬浮颗粒物和降尘)和氮氧化物,空气污染属煤烟型;春秋季主要污染物是总悬浮颗粒物和降尘,空气污染属风沙型;夏季空气质量较好。总悬浮颗粒物和降尘5年来的污染负荷比占58.6%,在春季和秋季总悬浮颗粒物和降尘的超标率也是最高的。因此,降尘和总悬浮颗粒物是主要污染物,是影响空气质量的主要因素。其次,污染物氮氧化物的污染负荷比为34.5%,特别是在冬季,4项污染物相比,其污染负荷比是42.1%,二氧化硫总的污染负荷比只有6.8%,对空气质量影响不大,而且波动较小,相比而言,冬季采暖期污染负荷较高,为11.6%。
从浓度和总量两个方面严格控制废气排放对空气造成的污染,工业企业排放的废气是克拉玛依市环境空气污染的最主要来源,因此要强化工业企业的环境管理措施,加强对大气污染源、工业废气处理的运转监理,提高工业废气处理净化设施的完好率、运转率及净化率。不断完善和增补环境保护的相关法规、政策,创新空气环境管理手段,强化企业生产排污收费制度,利用经济杠杆,降低排放量。
根据2008年的统计,在克拉玛依市59个企业中,有配套废气治理措施222套,其中除尘设施208套,占全市废气处理设施的94%,其中14套是脱硫或硫磺回收装置。
全市废气治理设施投资1.13亿元,总设计处理能力1003万 m3/h,实际处理废气量为154.7亿 m3/年,全市废气处理平均费用是8.76元/万m3。
另外独山子石化厂2007年硫磺回收装置3000t/年扩容至5000t/年,当年硫磺生产量为4260t。克拉玛依石化厂4000t/年的硫磺回收装置,2007年回收硫磺589t。废气治理设施主要分布在发电、供热、石油化工行业。
地理与气象是空气污染的自然条件,从某种程度来说是难以制约的因素。克拉玛依市区地处准噶尔盆地西北缘,东面濒临古尔班通古特沙漠,北缘是扎伊尔山脉,地貌特点是广阔平坦的戈壁滩,海拔在270~500m之间。由于深居欧亚大陆腹部,远离海洋,高山阻隔,海洋季风的水汽很难到达本地上空,因此,夏季酷热,冬季严寒,干旱少雨,多风沙,气温变化剧烈,届典型的大陆性气候。年降水量少,一般在130mm左右,气候干燥,湿度小,年平均湿度在45%左右,4~9月湿度只有25%;年大风天气在20世纪80年代约60d,到90年代约50d,(1996~2000年平均大风日54.6d),年平均风速是2.5~3.2m/s,瞬间极大风速38.3m/s(出现在2000年5月6日);蒸发量大,年蒸发量为2500~3000mm。每年11月至次年2月,由于冷空气进入准噶尔盆地,冷空气的下沉作用形成“冷湖”,产生平流逆温现象,在盆地很难流失和变性,形成较长时间的逆温。
废气污染源是大气污染的人为原因。就2006~2010年的统计来说,共有各种锅炉369台,供热锅炉以煤为主,工业锅炉以煤、天然气、渣油为燃料。有各种机动车辆15000多辆。消耗各种能源(煤、天然气、渣油、液化气、柴油)折标准煤311.1万t。产生废气320.4亿m3,排放二氧化硫和氮氧化物污染物分别为6978.3t,烟尘3910.8t。氮氧化物的废气污染负荷占96.2%。从2001~2009年工业企业能源消耗总量的变化趋势来看,克拉玛依市能源消耗的总量不断增加,由2001年的285.76万t标准煤增长到2009年的475.76万t,年均增长7.39%。从消费结构上看,天然气为最主要的消费来源。2009年天然气占全部能源消费的66.15%。其次是煤,占33.26%,燃料油占0.52%。
克拉玛依的自然条件决定了空气污染的主要污染物是总悬浮颗粒物和降尘,其污染负荷比合计70.5%,特别春季和秋季大气环流活动频繁,大风日主要出现在这两季,春秋两季总悬浮颗粒物和降尘污染最为突出。根据统计,2007年克拉玛依市废气排放量为699.3亿m3,其中工业废气是697.7亿 m3,占排放总量的99.74%;生活源排放废气1.7亿 m3,占0.25%。因此,工业废气是主要排放源,克拉玛依市2000年工业废气排放量为268.2亿 m3,2009年废气总量是666.02亿m3,增加了1.48倍,二氧化硫由6978t,增加到42776t,增加了5.13倍,并超出了生态城市指标5kg/万元的限值。对空气质量影响不大,四季波动较小,只有冬季采暖期污染较重,这是因为采暖用,煤二氧化硫排放量增大,同时由于逆温现象,使二氧化硫难以扩散。夏季地面受太阳强烈辐射加热,低层空气很不稳定,地面上空产生了较强烈的向地性对流,有利于污染物的稀释扩散,故夏季空气质量较好。
低碳经济是在应对气候变化、减少碳排放背景下提出的以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,其目的在于实现应对气候变化、保障能源安全和促进经济发展的统一,核心是能源和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念根本性转变。发展低碳经济已成为世界各国应对全球气候变化、抢占未来经济制高点的战略选择。探索中国特色的低碳道路业已形成国家共识,低碳经济区将成为中国下一次工业革命的示范区以及未来中国大规模经济转型的实验地。克拉玛依市加快发展低碳经济是应对全球气候变化、实现节能减排的根本途径,是落实科学发展观、转变经济发展方式的战略支撑,是提升产业竞争优势、实现城市跨越发展的重要保证,是树立良好城市形象、实现全方位开放的重大举措。
低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,其实质是能源高效利用、清洁能源开发和追求绿色GDP,目的在于实现保障能源安全、应对气候变化和促进经济发展的协调统一。因此,坚持低碳发展并非追求“低速经济”或者“低效经济”。低碳发展模式会在一定程度上影响经济增长速度,但综合考虑低碳技术进步对国民健康、环境保护和能源安全等方面的积极影响以及高排放导致的高昂治理成本,低碳发展有助于实现经济社会的“又好又快”发展。因此,低碳经济规划必须坚持低碳发展与经济发展相互促进原则。低碳能源是一个与煤炭、天然气、燃气等高碳能源相对应的概念,指在生产和消费过程中温室气体排放强度相对降低,且累计排放量不足以破坏自然界碳循环过程的能源,或温室气体零排放的能源,如水能、核能、风能、太阳能等。克拉玛依低碳能源开发建设还处于起步阶段。从克拉玛依能源消耗来看,主要能源是天然气,其次是煤,因此排放出大量CO2。
2006~2010年,克拉玛依CO2排放量呈逐年上升趋势,2006年二氧化碳总量为8024t,到2010年上升到17756t,平均年增长11.95%。
1990年克拉玛依市区绿化率只有12.2%,近几年来,经逐年小区改造,“引额济克”引水工程的竣工,营造大量草坪和树木,2002年绿地覆盖率为27.24%,大量植树造林减少了裸露地,减少了扬尘污染。今后绿化应以植树为主,种草为副,采用乔木和灌木混种,乔木和草坪混种,立体化绿化的模式,根据该市创建国家级环保模范城市的规划,到2012年,绿化覆盖率将达到30%。
克拉玛依市集中供热率达98%以上,但仍有少量的污染严重的小型锅炉,虽进行了整改或关停措施,但还没有彻底的根治。另外还有部分集中供热的大型锅炉消烟除尘设备陈旧落后,因此必须更新改造,提高除尘效率,加强设备的运行管理,增强领导和职工的环保意识,提高供热司炉工作人员的业务素质,做到烟尘达标排放。该市有得天独厚的优越条件,有丰富的石油天然气,如果将以燃煤的锅炉改造成以燃气为主的锅炉,这将大大提高该市冬季采暖期的空气环境质量。
克拉玛依市区氮氧化物的主要来源是机动车排放的尾气。市区道路较窄,机动车逐年增多,机动车尾气的污染越来越突出。虽然目前部分出租车改用天然气,但数量极少,如果市区出租车和中巴车全部改用液化气,这将大大降低氮氧化物的污染。执法大队、交管和环保三方应联合管理机动车辆的尾气监测,通过年检和路检,对排放超标的车辆要强制安装尾气净化装置。
国家环境保护的法律法规是环境保护的准绳,健全和加强环境监理执法队伍的建设和管理力度是环境管理的重要手段,对克拉玛依市新建、扩建的项目要严格审批,行建设项目环保“第一审批权”。市区不得再建燃煤的小型各种取暖炉、茶炉和浴炉。同时加大排污征收力度,增加环境投资。
作为一座以石油工业为主的工业城市,克拉玛依市的空气环境质量总体上说属于良好级,但随着城市机动车拥有量的大幅增加以及石油石化企业的规模扩建,供热企业因城市规模扩大而进行的改建扩建,克拉玛依城市空气污染依旧不可忽视,要想行之有效的进行空气污染防治,必须以低碳环保的发展理念加强对重点污染企业的监控与管理,以改善城市空气环境。
[1] 桂烈勇.克拉玛依布区大气污染特征及防治对策[J].环境科学研究,2000(2):111~113.
[2] 刘险峰.能源低碳化发展的路径分析[J].环境保护与循环经济,2010(2):212~219.
[3] 任 力.低碳经济与中国经济可持续发展[J].社会科学家,2009(2):50~52.
[4] 曾纪发.发展低碳经济须澄清几大误区[J].中国财政,2009(20):89~91.