高晓丹 李汉菁
摘要 城市空气污染成为一个重要环境问题,备受广大民众关注。兰州市在20世纪70年代开始就是中国重污染城市典型代表,一度成为全球十大重污染城市之一。近几年来,兰州市政府和广大民众全面治理大气污染,治污效果明显,空气质量显著改善,创造了大气污染治理的“兰州经验”。分析研究兰州经验的科技内涵,可为其他城市大气污染防治提供借鉴。
关键词 大气污染;工程技术措施;管理措施;兰州经验
中图分类号:X51 文献标识码:A 文章编号:2095-3305(2020)04-0-02
DOI:10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.04.028
根据2001—2011年兰州市PM10、NOx、SO2环境监测数据,将研究时间分为采暖期与非采暖期,分别研究兰州市污染情况及相应对策,结合兰州市原本环境年季变化,对比兰州目前空气质量检测数据,分析兰州市各种治污措施的成效,得出兰州模式的效果和兰州治理大气污染经验的科学依据,为其他城市找到适合自身治理方案,达到推广经验的作用。
1 材料与方法
选取兰州市各环境检测站点2001—2011年兰州市全年环境监测数据SO2、NO2、PM10浓度。通过分组分析法将兰州市污染时期分为采暖期与非采暖期,通过加权平均法找出污染物组成及源贡献比率,突出污染重点时段,具体分析污染成因,为兰州市采取的治污措施找出科学依据。
2 兰州市污染现状及分析
2.1 兰州市空气污染现状
兰州市2001—2011年10年间,在2006年后,除2008年低于国家二级标准外,其他年份均已达国家二级标准,整体大气中SO2呈下降趋势。然而在采暖期中,日均浓度要高于国家二级标准,2011年采暖期浓度日平均依然超标0.32倍。因此,采暖期是SO2污染最严重的一段时期,也是污染治理重难点时段,平均SO2浓度是非采暖期2.58倍。NOx从2007年开始(除2008年外),全年范围均达国家标准,但在采暖期大多略低于国家标准,数值最低的2009年,刚好达到国家标准。总体上采暖期氮氧化物排放量远高于非采暖期,平均NOx浓度,采暖期是非采暖期1.62倍,采暖期是NOx排放和治理关键时期。兰州地区PM10在2001—2011均低于全国标准,2007年最低,依然超标0.86倍,因此,兰州PM10治理一直是兰州大气污染治理重难点。在采暖期和非采暖期比较上,采暖期平均PM10浓度是非采暖期1.69倍,采暖期与PM10浓度提高有很大关系。兰州市污染物排放在采暖期和非采暖期有明显差异,在采暖期各种主要污染物浓度数值均远高于非采暖期。可见,采暖期对于大气污染治理尤为重要[1]。
2.2 兰州市污染贡献率及污染负荷
兰州市处于一个狭长河谷小盆地中,大气污染扩散能力差,大气污染物易在城区内堆积,空气污染情况比较严重。加之气象条件恶劣,工业区污染巨大,生态环境脆弱,加剧了兰州市污染。兰州市大气污染呈工业、燃煤、扬尘及机动车尾气混合型特征,其中工业废气占污染物排放总量的约50%,扬尘占比约20%,机动车尾气占比约17%,低空生活污染占到约13%。相关数据研究表明,2012年城区可吸入颗粒物、SO2、NO2等污染负荷分别为51%、30%和19%(图1)。
其中可吸入颗粒物负荷中煤烟尘占21%(其中工业源煤烟尘贡献率为54.8%,燃煤生活面源煤烟尘贡献率为45.2%;采暖期煤烟尘贡献率为68.2%,非采暖期煤烟尘贡献率为31.8%),扬尘占33%,机动车尾气占14%,外来输入性扬尘及其他类型扬尘占32%;SO2负荷中工业源占76.0%,燃煤生活面源占18.5%,机动车尾气占4.5%,其他占1%;氮氧化物负荷中工业源占35.1%,燃煤生活面源占4.2%,機动车尾气占60.7%。
2.3 兰州市各污染源对城区污染负荷贡献率
通过加权平均公式将各污染源对不同污染物贡献加权平均,得到各污染源对城区污染负荷贡献率(图2)。这一结论有助于分析兰州市污染治理过程中各项措施目的性与有效性。
2.4 污染防治工程技术措施
2.4.1 针对工业污染源防治措施 为应对工业污染源污染,兰州市实行工业企业污染深度治理和管控。
2.4.2 针对燃煤生活污染源治理措施 兰州市2013年确定燃煤锅炉及其污染物“双清零”目标,在城市中大力推广“煤改气”等,减少城区污染。(1)治理改造燃煤锅炉。遵循因地制宜原则,对城区所有2蒸吨以上燃煤锅炉全部实施改造,2蒸吨以下全部实行拆并改,加快煤改气工作进度。(2)城区燃煤锅炉优先实施热电联产并网,通过并网达到循环利用,发挥规模效益,抬高经济效益并减少大气污染。(3)重点实施清洁能源或准清洁能源改造,兰州市投入大量资金,鼓励和推广企业与个人使用清洁能源。(4)兰州市加快推广应用燃气热水锅炉烟气余热深度利用技术。通过一系列措施,兰州市主城区告别原煤散烧供热锅炉,2013年冬季采暖期后,SO2、NO2两项污染物指标同比下降53.33%、44.29%,这对于兰州这样一个在冬季采暖期污染尤为严重的城市污染治理起到了非常积极作用。
2.4.3 针对机动车尾气防治措施 对不同车辆采取不同措施,兰州市2013年对所有机动车进行环保定期检测,达标率100%。全面禁止8 t(含)以上大货车、农用车等高排放车辆进入主城区,从源头上避免影响主城区空气质量。加强超标车辆管控,开展机动车尾气卡口和流动监测,禁止超标车辆和“冒黑烟”车辆进入城区。积极提倡和鼓励机动车使用清洁燃料,全市公交车与出租车全面使用清洁燃料,由政府给予资金补贴。2013年末累计完成改装天然气汽车70 343辆。全市低标燃油退市,中石油、中石化在兰州市主城区停止供应90号汽油。这一系列举措使得兰州市机动车尾气污染明显下降,机动车尾气中氮氧化物浓度在城区明显下降,2012、2013均达国家二级标准。
2.4.4 针对外来输入性扬尘及其他类型扬尘污染防治措施 兰州市针对扬尘污染,制定《兰州市扬尘及低空面源防治工作方案》,并制定两部配套技术导则。同时,对两个削山造地项目进行停工整顿,强制其使用喷雾车喷雾降尘以及对裸露地面喷洒结壳剂等技术措施,以减少冬季可吸入颗粒物污染[2]。
2.5 污染治理过程中的政策保障
2014年4月24日全国人大通过《环保法修订案》,2015年1月1日正式实行。新环保法出台,赋予环保部门更大权利,为环境保护提供法律依据。新环保法出台前,兰州市就通过颁布地方法律法规和行政命令,下达一系列责任到人、项目明确指导说明。首创环境保护方面的城市“网格化”管理,将城区分为三级网格,一级网格由街道党工委书记、主任负责;二级网格社区书记、主任负责;三级网格以楼院、小区为单位单独设立网格长,做到精确分工、责任追查,同时严格考评问责,并采取责任人末尾淘汰机制,有效地加强负责人竞争意识,提高治污积极性。
从2012年《关于进一步加强兰州大气污染防治的决定》颁布开始,兰州市从法律层面全面开展环境立法,做到在治理污染领域有法可依、有的放矢,为治理污染措施实施提供强力法律保障,并配套出台相关技术指导等。严格执行高污染企业搬迁、整改措施,对这些企业进行专项环保资金扶持,并对不履执行的负责人严格问责。通过奖惩激励措施,兰州市2013年共减排SO2 5 812 t、NO2 165 16吨、工业烟粉尘5210吨,分别占全年工业污染物排放总量的14.5%、27.5%和18%。兰州市污染治理相關治理措施得到切实有效执行。
3 结论
兰州市由于地理条件特殊、春季沙尘暴频发、以重工业为主的产业结构、冬季燃煤供暖、汽车增多导致汽车尾气排放量不断增大等,使大气污染难以治理。通过实施减排、压煤、除尘、控车、增容、立法、严管等措施,兰州市空气质量有明显改善,退出全国十大污染城市行列。兰州市的成功经验,一方面,是科学理论支持带动技术改进和污染源有效治理;另一方面,是最大力度运用政府执行力进行城市污染治理,调动全民重视环保、参与环保,并重点督查城市中主要污染源。
参考文献
[1] 王鹏.兰州市大气污染防治现状分析及对策建议[D].兰州:兰州交通大学,2017.
[2] 冯皓.兰州市成功治理大气污染经验研究[J].商,2016(33):70-71.
责任编辑:黄艳飞