浅谈怀远县细颗粒物与臭氧协同治理的主要对策及成效

乔海波

（蚌埠市怀远县生态环境监测站，安徽 蚌埠 233400）

怀远县属于安徽省蚌埠市，东南面连接长三角地区，交通发达，人口较为稠密，且交通运输、居民生活和工业生产等活动较为集中。该地区是属于生态环境部公布的臭氧污染较为严重的地区之一，因此，臭氧污染防治形势较为严峻；并且，该地区每年的秋、冬季期间空气流动性差，污染传输对本地环境空气质量影响较大，再加上本地污染物的大量排放，容易形成大范围污染。

1 细颗粒物（PM2.5）和臭氧的危害

PM2.5是一种极为细小的颗粒状物质，目前已经成为人们最为熟知的大气污染物。PM2.5也是引起雾霾天气的最主要的污染物之一，其对人体健康和环境空气质量影响都很大。PM2.5会直接进入人体的支气管、肺部深处，干扰肺部的气体交换，所以会引发哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。此外，PM2.5还可能成为病毒和细菌的载体，容易引起呼吸道传染病[1]。

而臭氧是一种强氧化性气体，其可以吸收太空中的紫外线，由此可以有效保护地球生物，所以，在高空中能起到非常重要的作用。但臭氧在近地面浓度过高时，会强烈刺激人体的呼吸道，会引起人们胸闷咳嗽，继而引发支气管炎等一系列呼吸道疾病，同时，也可能会造成人们头晕头痛，甚至会破坏人体免疫机能，从而对生态环境和人体健康造成不良影响。

2 污染物浓度高的原因

2.1 臭氧浓度较高的原因

最近几年，我国臭氧污染日益严峻，大有超过PM2.5污染之势，可能会成为造成环境空气污染的首要污染物。

以怀远县2020年臭氧监测数据为例，该县以臭氧为首要污染物的天数共有142 d，同时，由于臭氧浓度高致使环境空气质量达到污染的天数，已占全年污染天数的40%左右。由此可以看出，臭氧污染物对于全年污染天数的“贡献”很大，已成为影响该县空气质量的主要污染物之一。（以上数据来源于安徽省环境空气监测管理平台）

在近地面的臭氧中，一部分来自大气平流层输入，而另外一大部分来自自然界（植物排放）和由于人类生产活动（如交通运输、石油化工、燃煤电厂、生物质燃烧等）向大气排放的挥发性有机物（VOCs），以及NOx经过一系列光化学反应而产生的[2]。其中，VOCs和NOx是臭氧生成的重要前体物，在高温和强光条件下，会通过复杂反应生成臭氧，从而造成空气中的臭氧浓度超标。因此，只有切实降低挥发性有机物和氮氧化物的排放量，才能够有效控制臭氧浓度。

2.2 城区PM2.5浓度高的原因

由于在怀远县城区分布着206国道、307省道等多条过境国、省干道，所以重型货车来往通行量较大，易造成道路扬尘污染。而在城区，新建施工工地、拆迁工地较多，裸土容易随风飘散形成大气扬尘，也会造成颗粒物浓度升高。尤其是在每年的秋、冬季期间，该地区的大气流通不畅，受污染传输影响以及叠加本地污染物贡献容易形成大范围污染。

该县环境空气中细颗粒物主要的来源有四个方面：工业污染源主要包括向大气中排放的烟尘、粉尘等；生活污染源主要包括餐饮业直接向大气中排放的烟尘、粉尘、油烟等；也包括各类施工工地上的裸土经过大气流动排向大气中的扬尘等；而交通移动污染源主要包括汽车、农用车、非道路移动机械等排放的尾气。

有研究表明，细颗粒物与臭氧的生成之间存在着比较复杂的联系，而且，在大气中会通过多种途径彼此互相影响。因此，要实现细颗粒物与臭氧的协同治理，任务非常艰巨，这也是今后很长一段时间内改善环境空气质量面临的严峻挑战之一。所以，要实现细颗粒物与臭氧的协同治理，就必须从细颗粒物、VOCs及NOx的协同减排着手，同时采取可行的措施，以此切实降低空气中的细颗粒物、VOCs及NOx的浓度，才能从根本上控制细颗粒物与臭氧污染。

3 协同治理采取的对策

怀远县主要从控制扬尘污染、挥发性有机物治理和氮氧化物减排等措施入手，以此保障环境空气质量得到良好改善。

3.1 大气污染防治网格化监管

在实际工作中，怀远县投入了一定资金，建成投用30座空气质量监控微型站点和2台固定式激光雷达，配合手持式环境空气检测仪，配备专业人员，形成覆盖城区的环境空气质量及污染源网格化监测网，实际发挥出科技治污作用。通过监测设备对环境空气质量获取的连续性、准确性和完整性的数据，可实时监测大气中污染物的浓度，并可精确定位各类典型污染源，这为大气污染防治工作提供了技术支撑。同时，还构建了大气污染精细化表征地图，便于发现问题源头，及时跟踪治理，争取将污染问题解决在萌芽状态，起到精准治污的作用。

3.2 扬尘污染综合防治

在建筑工地和拆迁工地的施工过程中，要严格落实各项扬尘管控措施，作业区道路地面要进行硬化，对非硬化的道路地面要洒水降尘；对施工车辆进行冲洗，防止带泥上路现象，避免泥土风干之后形成扬尘。而工地内的砂石料场和裸土，要用防尘网覆盖，取用时部分掀起，降低扬尘污染；混凝土搅拌站物料堆放场地进行封闭管理，同时，对上料进行全密封式处理，物料堆放场入口和内部设置喷淋装置，通过洒水的方式减少扬尘污染。

3.3 道路积尘专项整治

在道路积尘负荷较重的道路，要彻底吸尘、清洗，对环卫车辆无法进入的路段，采用人工清扫的方式，定期组织保洁；对破损道路进行维护维修，及时绿化修复道路两侧绿化带内的裸土；根据天气情况，安排洒水车、机扫车、抑尘车等机械联合作业，增加大风、高温等天气的洗扫、洒水作业频次；规范渣土运输过程，避免车辆出现抛洒滴漏现象。

3.4 挥发性有机物治理

在挥发性有机物的治理中，以包装印刷等为主的工业企业，并涉及VOCs废气的为治理重点，强化污染物源头替代、过程管理和末端治理；以及加强工业企业VOCs物料的无组织排放控制，提升VOCs综合去除效率；同时，加强施工工程涉及VOCs的排放工序管控，如沥青在常温下会释放VOCs，高温加热或光照会促进VOCs释放[3]，因此，沥青摊铺等涉及VOCs排放工序的开展错峰作业，避开高温和强光时段。

3.5 降低氮氧化物排放

随着国家对燃煤锅炉的控制越来越严格，其逐渐被天然气锅炉等所取代，由此，天然气锅炉燃烧排放的NOx也随之增多。所以，对已建和新建的燃气锅炉要加装低氮燃烧设施，实施低氮燃烧改造，同时对其他非燃气工业锅炉、炉窑等增加脱硝设施，以此进一步降低NOx的排放量。

3.6 机动车污染防治

随着人们的生活水平日益提高，机动车越来越多的进入了居民家庭，也成为现代社会中最重要的交通工具，但由于汽车尾气排放量的增加，其污染问题引起了人们广泛关注。从当前机动车尾气排放的污染物分析，其中含有碳氢化合物、氮氧化合物、硫化物、一氧化碳、醛类、酚类、有机酸、过氧化物等[4]。在交通工具中，汽车特别是重型柴油货车尾气中含有的挥发性有机物和氮氧化物较多。因此，在城区人口密集的区域或重点路段加强机动车的通行管控，以此有效减少挥发性有机物和氮氧化物的排放。

4 协同治理成效

从2018年至2019年，安徽省环境空气监测管理平台数据反映出，怀远县PM2.5和臭氧年均浓度均呈缓慢上升趋势。从2020年底开始，该县开展细颗粒物和臭氧的协同治理工作，经过一年多时间的治理，PM2.5和臭氧年均浓度均呈总体下降趋势，效果逐步显现。（以下数据均来源于安徽省环境空气监测管理平台）

在2021年，怀远县PM2.5平均浓度为41.9 μg/m3，较2020年下降了8.5%；空气质量优良天数比2020年增加了26 d；以PM2.5为首要污染物导致空气污染的天数为27 d，比2020年减少了24 d。具体情况如表1和图1所示。

图1 PM2.5浓度年均值变化情况

表1 2020～2021年PM2.5年平均浓度和污染天数

在2021年，臭氧（8H-90百分位）年均浓度为158 μg/m3，比2020年下降3.1%；以臭氧为首要污染物导致空气污染的天数为34天，比2020年减少4天。具体情况如表2和图2所示。

图2 臭氧（8H-90百分位）浓度年均值变化情况

表2 2020～2021年臭氧年平均浓度和污染天数

从臭氧（8H-90百分位）浓度月均值年度对比图上可以看出，除个别月份因天气影响外，2021年浓度较2020年呈整体下降趋势。具体情况如图3所示。

图3 臭氧（8H-90百分位）浓度月均值变化情况

5 结论

随着社会对生态环境质量特别是大气环境质量改善情况的持续关注，在细颗粒物控制趋于稳定，臭氧污染物控制逐渐严峻的形势下，在“十四五”时期，细颗粒物和臭氧污染协同治理将会处于越来越重要的位置。在实际工作中，通过实施协同减排工作，对降低空气中的PM2.5和臭氧的浓度会起到重要作用，进而对进一步改善环境空气质量状况具有重要意义。