石河子雾霾天气成因分析及防治建议

（新疆石河子市环境监测站，石河子市，832000） 王雅芳 粟志峰

石河子市在雾霾天气时，空气中出现类似焦油的煤烟味，据有关资料显示，由于冬季城市上空逆温层的存在，极不利于污染物扩散，在大雾条件下作用更强。不同类型的污染源，在不同高度排放的污染物，在城市上空形成相对应的污染层，类似于冬季旷野中村庄，清晨的炊烟在屋顶到树梢形成的烟层，在无风状态下不易扩散。石河子市空气中煤烟味，主要来源于石河子市城中村的取暖小锅炉、家用小煤炉及机动车低空排放的废气等污染物所致。

近期雾霾天气出现不仅仅在石河子地区，根据石河子市气象局和气象台以及新疆气象局发布的大雾黄色预警。查看全疆雾霾天气状况资料，本次是新疆准噶尔盆地沿天山一带，北疆大多数地区都出现不同程度雾霾天气，具体统计结果见表1、2。

表1 2013年11月全疆雾霾天气造成Ⅲ级以上空气质量指数统计表

有资料表明，雾霾的形成是在一定的气象条件下（如冷空气入侵、大雾等）颗粒物和一些化学物质（如二氧化硫、氮氧化物）的联合作用，尤其是细小颗粒物（烟：一般把粒径小于0.1微米的固体和液体颗粒统称为烟）在空气中达到一定量的时候，就会出现雾霾。石河子市市区面积小，建成区仅有50km2工业源、生活源相对较为集中，尤其城中村和机动车（近14万辆）更显密度大，在雾天更容易形成低空污染团，因此在一定的条件下（风向、风速）就极易闻到煤炭不完全燃烧和机动车尾气的气味。由图1可以看出，近两年石河子市空气中颗粒物和氮氧化物增长较快，并且幅度较大，呈现出燃气污染特性，冬季日变化呈现出白天高，晚上低的反常规现象，尤其是早晨9:00以后的颗粒物和氮氧化物指标明显，也正好映证了上述观点。

图1 2013年11月污染物月平均值小时变化情况

近三年石河子市环境空气质量年均浓度值比较见图2，由图2可知，石河子市环境空气中主要三项污染指标，二氧化硫呈下降现象,二氧化氮、可吸入颗粒物在环境空气质量二级标准内，有明显上升。

表2 全疆2013年11月份环境空气PM10三级或三级以上天气情况统计表

图2 2011-2013年污染物年均值比较

近三年石河子市环境空气质量二氧化氮、可吸入颗粒物季均浓度值比较见图3、4。由图3、4可以看出，二氧化氮、可吸入颗粒物季均浓度值第一季度上升幅度最大，其次为第二、三季度。主要污染物浓度上升，受到工业企业、机动车低空排放的废气、城市周边居民燃煤及不利气象条件雾的出现使空气中的污染物很难扩散，建筑施工土石方量增大所带来的扬尘，对城区环境空气质量影响不可忽视。

图3 2011-2013年NO2季均值比较

图4 2011-2013年PM10季均值比较

石河子市的火电厂均为燃煤电厂，电厂运行耗煤量大。2010年至2012年煤耗、废气排放量均呈逐年上升趋势。与2010年相比，2012年煤耗和废气排放量分别增加278万吨、469亿标m3。同时汽车保有量急增，2012年石河子市机动车保有量由2007年的55 699辆骤增到130 319辆，增加1.3倍。燃煤、汽车尾气等产生的二氧化硫、氮氧化物在空气中经过化学反应，进一步转化为硫酸盐、硝酸盐等颗粒更小的污染物，大气中细颗粒物（PM2.5）均是经过十分复杂的物理和化学过程而形成的二次源；造成空气污染的主要物质也多数来源于二次污染，已经成为环境污染的重大弊端。

结论：

燃煤是此次雾霾中污染物的主要来源。而造成这种现象的主因与我市的能源结构关系密切，目前能源消耗仍然以煤炭为主。随着经济社会的发展，燃煤机组装机容量还将增长，煤炭消耗量逐年增加，火电厂排放的二氧化硫、氮氧化物和烟尘仍将增加。同时受燃烧技术和资金等多种因素的制约，仍有许多燃烧设备还存在着燃烧效率低，除尘和脱硫效率低，管理水平比较落后，大气污染物排放量大等现象。

机动车污染是造成灰霾、光化学烟雾污染的重要原因。汽车尾气不仅直接排放苯、甲苯、重金属等危害性极高的颗粒物，而且排放的大量氮氧化物和硫化物气体，可以氧化成硝酸盐和硫酸盐，形成粒径较小的粒子，二次转化生成PM2.5污染物，因此，机动车污染防治的紧迫性日益凸显。

春季多发生大风天气,降水量少，冰雪融化后,黄土裸露，植物尚未进入完叶期，阻风能力弱，造成沙尘和地面扬尘污染；随着城市建设力度的加大，建筑施工造成的扬尘也是影响空气质量的重要因素。

建议：

加强污染源控制，一方面要加强对重污染、高排放行业的监管及其脱硫、脱硝、除尘设施的升级改造。“通过对工业锅炉推广低氮燃烧技术、对大型热电厂建设烟气脱硝工程，严格控制氮氧化物排放”。提升改造二氧化硫脱硫装置的自动化控制水平、全面推广在线监控系统的安装使用。同时，应尽快更换为以电除尘器+布袋除尘器为代表的高效除尘装置，加强对现有污染防治设施的监管，以保证其真正发挥应有的防治作用。

为减少和控制机动车尾气污染，需要科学规划、合理布局，大力发展公共交通，推进“公交优先”战略，加快交通方式的改变。倡导低碳出行，减少汽车尾气的一项根本之策。要适时适度地采取机动车限购政策，延缓机动车保有量的迅猛增势。制定对“黄标车”的限行、限期淘汰等控制方法。

应加强对全市所有建筑工地监管，通过宣传、检查、督导、处罚等手段，提高全市建设施工文明程度，提升施工扬尘管理水平和管理效果，降低建筑施工扬尘污染。