京津冀地区固体颗粒环境污染调查现状及分析

王文浩 安庆锋 张文敬 赵冬冬 赵树鹏 张玮浩 张宇 张婧雅

（1.青岛理工大学<临沂>土木与建筑工程系；2.青岛理工大学<临沂>管理工程系；青岛理工大学<临沂>机械与电子工程系，山东 临沂 273400）

引言

京津冀地区是我国的政治文化中心和北方经济核心区，自20 世纪开始工业化和城市化快速发展，重化工企业聚集，带来了巨大的经济效益的同时，也对环境带来了很大的影响，空气污染形势日益严重，引起了广泛关注。在京津冀地区协调发展的背景下，研究的来源、组成和时空分布特征的大气颗粒物在京津冀地区可以全面控制该地区的污染，这对提高空气质量有一定的指导意义。

一、大气颗粒物概述

大气颗粒污染物[1]来源一般分为两大类：一类为自然源，这种一般是由不可抗力灾害带来的扬沙和浮尘等；一类为人为源，一般是人类生活生产当中产生的烟气和有机颗粒物等。不管是自然源还是人为源，它们排放的污染物最终会影响我们的正常生活。说到大气污染颗粒物不得不说是PM10 和PM2.5，它的化学成分多达数千种，其中含有多种有毒物质，例如：铅、镉、铬、氟、砷、汞等。

二、大气颗粒物危害

（一）对气候的危害

由于大气颗粒的影响，致使我国各地出现了不同程度的大气污染，尤其是在着重发展重工业的地区。随着颗粒物污染数量的逐渐增加，城市时常出现能见度较低的雾霾天气，严重地影响了人们的正常呼吸和正常的道路行驶。部分颗粒物会吸附空气中的水分子，从而影响了大气中的降水含量，甚至会导致长时间的不降雨现象的发生，进而改变了当地的气候环境特征。

（二）对工农业发展产生的危害

大气污染对工农业的发展有着很大的影响。有两方面的因素明显地影响了工农业的发展，一是大气颗粒物的影响，大气颗粒物主要包括：飘尘、悬浮物、粉尘、煤烟[2]等，这些大气颗粒物都会影响工农业的相关的机器设备以及精密仪器的安装调试和使用，还有影响日后使用的精确度。而是大气污染物还会经过一定条件的化学变化，还会产生一些酸性气体，例如：二氧化碳（CO2）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）、硫化氢（H2S），这些酸性气体会腐蚀工农业的机器设备以及精密仪器。还会对工业材料的经济发展造成了很大的影响，就是相当于增加了设备的维修费用和缩短了设备和仪器的使用寿命。进而，阻碍了工农业的发展。

（三）对植物生长产生的危害

由于大气颗粒中的飘尘会依附在植物的叶子上，时间一长便形成了植物叶子的薄膜。影响了光线水平，进而降低了植物叶子的薄膜。影响了光线水平，进而降低了植物光合作用的效率，颗粒污染物会慢慢地落到土壤中可以破坏植物。在大气污染物中，气体污染影响植物的生长更甚。气体污染物会随着植物的气孔进入植物叶片内部，然后通过一系列的生化反应。影响植物的叶肉物质，导致植物正常的新陈代谢规律发生改变，加快植物的枯萎及死亡速度。

三、大气颗粒物测量

空气质量指数（Air Quality Index，简称AQI）的定义是定量描述空气质量状况的无量纲指数，是针对单项污染物规定的。我们可以通过空气质量指数更加直观地评估大气环境质量状况进而加强空气污染的控制和管理[1]。

（一）空气质量指数计算[1]

----污染物项目的空气质量指数

----污染物项目的质量浓度值

----表二中与相接近的污染物浓度限值的最高值

----表二中与相接近的污染物浓度限值的最高值

----表二中与对应的空气质量指数

----表二中与对应的空气质量指数

在这里仅采用AQI 计算公式的前半部分得出数值作为参考，并不是为了得到AQI 的计算结果。

表一：空气质量指数及对应的污染物项目浓度限值（单位：微克/立方米）

（二）空气质量指数级别分类

2012 年，上半年出台规定，将用空气质量指数(AQI)替代原有的空气污染指数(API)[3]。AQI共分六级，指数越大、级别越高说明污染的情况越严重，对人体的健康危害也就越大[1]。

表二：空气质量指数级别分类[1]

四、治理措施建议

（一）坚持清洁能源发展战略

清洁能源具有环保干净、排放少、污染程度小、实用性高、适用性广泛的优点，其主要包括：海洋能、太阳能、生物能、地热能、水能。鼓励使用清洁能源，为优化环境做出贡献。而我国资源丰富，地大物博，液化天然气储存量也很多。液化天然气具有三大特点：一是液化天然气属于清洁能源，具有清洁能源的环保干净、排放少等特性；二是它的热值高，燃烧得更加充分，排放的废弃物较少。它的热值远远高于我们目前使用的天然气和液化石油；三是它的储存量巨大。

（二）优化产业结构,提高环境准入门槛

在京津冀地区，一重工业着重发展，这种产业规划以及严重影响到了当地的大气环境。为了调整当地的大气环境，提出了以下建议：一是淘汰落后的产业能源，严格控制高耗能，高污染的项目的审批，强制性地停一批钢铁、水泥等产能过剩的行业，并且要淘汰一批小、乱、散、重污染企业。二是帮助企业实行技术创新升级，加大企业对清洁能源的使用力度[4]。

（三）减少冬季燃煤取暖，煤改气或煤改电取暖

冬季应减少烧煤取暖，由于煤块的不完全燃烧，气体将包含小型燃煤颗粒和一氧化碳、二氧化碳和硫化合物和其他组件，这些物质会被排放到空气中，在一定的条件下会发生复杂的反应，小颗粒的形成，飘浮在空气中，并最终导致阴霾。因此，冬季采暖减少适应煤炭采暖，可以改用清洁能源，如：煤改气或煤改电[5]。

五、结语

经过调查研究后，发现京津冀地区的大气污染有诸多因素导致。其中最主要的因素有以下几点：一是地理位置影响了当地的气候的变化；二是当地的产业机构的不合理，是以重工业的发展为主；三是关于取暖方式，大多数人对煤改气、煤改电等取暖方式意识比较轻薄，还是使用燃烧煤炭取暖的方式比较多，因此产生了较多的污染气体。要从根本上控制大气污染的问题，那么就需要根据大气污染的原因和途径寻找解决的办法。治理环境污染并不是一朝一夕的事情，需要我们大家的共同努力，才能赢得治理大气污染的这场战役。