济南市口岸物流事业发展中心 李赛楠
大气污染物浓度数据来自中国环境监测总站,全国空气质量实时发布平台济南市中区1299A科干所站点,2015年1月1日~2018年12月31日大气污染物24小时连续监测数据,及其包含的细颗粒物PM2.5(μg/m3)、可吸入颗粒物PM10(μg/m3)、SO2(μg/m3)、NO2(μg/m3)、CO(mg/m3)和 O3(μg/m3)6种 空气污染物逐小时的质量浓度资料,该站点位于南外环省卫生学校教学楼楼顶(36.6114°N,116.988°E)。该站维护较好、观测时段较长、精度较高。
图1 2015~2018年大气污染物浓度分布图
通过对济南城区2015~2018年大气主要污染物包括细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)和气体污染物SO2、NO2、CO、O3的质量浓度变化进行统计分析,从浓度的年际变化、逐月分布、逐小时分布及典型月份的特征分析,为大气污染防治提供科学依据。
PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO 浓度呈现逐年降低的趋势,其中PM2.5、PM10、SO2浓度降低幅度较大,NO2、CO浓度小幅度降低,O3浓度不降反增,呈现逐年增高的趋势。O3作为首要污染物的天数也日益增加,2016年6月,臭氧作为首要污染物的天数多达29天,地面臭氧除少量由平流层传输外,人类活动排放的氮氧化物及挥发性有机物(VOCs)是O3的前体物,通过光化学反应生成O3,O3已经是影响空气质量好坏的关键因素,VOCs同样也是形成细颗粒物(PM2.5)的重要前体物。
从图2的2018年大气污染物浓度逐月分布来看,大气污染物有明显的季节变化,PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO五种空气污染物变化曲线呈“U”型,O3的变化曲线呈 倒“V” 型。PM2.5、SO2、NO2、CO浓度峰值出现在1月,PM10浓度峰值出现在12月,PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO 浓度谷值分别出现在9、8、7、6月,可以看到,这五种污染物浓度在冬季达到峰值,在夏季达到谷值。与之相反,O3浓度呈现两边低中间高的特点,谷值出现在1月,自1月开始浓度逐渐升高,在6月到达峰值,6~8月保持较高状态,9月后浓度逐渐降低至谷值,这与地面O3的形成与高温光照有显著的相关性的结论相符。
图2 2018年1月大气污染物逐小时浓度分布
对6种污染物浓度月均值进行线性分析,发现PM2.5和PM10有很好的相关性,相关系数为0.92,PM2.5和CO有很好的相关性,相关系数为0.94,SO2与CO有很好的相关性,相关系数为0.91。PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO 与 O3之间均呈现负相关,其中气态污染物NO2、CO与O3的相关系数较高,分别为-0.92和-0.74,这与NO2、CO均为O3的前体物有一定关系,汽车尾气和化石燃料不完全燃烧是大气中NO2、CO的主要来源,两者是形成光化学污染的重要物质,CO、NO2等经过气体光化学反应后浓度下降,生成O3导致浓度升高,因而O3季节分布特征与其他相反。
选取1月和6月作为2018年污染物浓度分布特征分析典型月份,1月除臭氧外其他五种污染物浓度都处于峰值或较高值,臭氧浓度处于谷值;6月臭氧浓度到达峰值,其他五种污染物浓度处于谷值或较低值。从图中可以直观地看出PM2.5和PM10在1月和6月浓度大幅度下降,对2个典型月份进行逐小时浓度特征分析,得出大气污染物浓度的日分布特征。
表1 PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO 浓度月均值线性分析表
从图2中1月份的24小时浓度变化数据分析可以看出,PM2.5、PM10、SO2、NO2污染物浓度并没有体现出明显的日变化,24小时变化幅度不大,PM2.5、PM10在早高峰和晚高峰时段略有波动,两者有很好的相关性(图2),没有因早晚出行高峰机动车增加而产生较大的波动幅度,可以推测早晚高峰时段汽车尾气排放会导致空气污染物浓度的上升,但并不起到主要作用,工业生产和供暖季的煤炭燃烧及冬季气象条件不适宜污染物扩散,对污染物浓度升高起到决定性作用。从O3浓度的日分布特征看,O3的浓度从早晨到正午再到傍晚呈现上升到峰值再下降到谷值的特点,呈“单峰型”,这与之前的分析一致,随着一天中光照的增强,氮氧化物和挥发性有机物发生光化学反应二次转化形成O3,一天中最高温度一般会出现在午后两时即14时,这时候大气辐射最强,而O3浓度也在午后3时达到峰值。CO浓度的日分布特征呈现“双峰型”,最高峰值出现在上午8~10时,然后逐渐降低并在下午15时到达谷值,接着再次升高,在晚上20~22时达到次高峰值,这与早晚出行高峰和工业废气排放时段相吻合,进而推测汽车尾气和化石燃料不完全燃烧的排放是导致CO浓度升高的主要原因。
从6月份的24小时浓度变化可以看出(图2),大气污染物浓度除臭氧外均有大幅度降低,PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO 污染物浓度并没有体现出明显的日变化,24小时变化幅度不大。与1月份相比较,CO浓度在一天当中基本持平,小幅度波动,不再体现明显的“双峰型”分布特征,这与夏季的气象条件有关,夏季热力条件好,大气湍流活跃,垂直扩散和水平输送能力较冬季大幅度提高,夏季气温高,太阳辐射强,大气光化学反应效率提高,CO作为光化学提前物,经光化学反应后浓度降低。O3浓度变化依然是呈现“单峰型”特点,日变化特征与1月份基本一致,但较1月份O3浓度大幅度提升,夏季持续高温和强太阳辐射,有利于氮氧化物、挥发性有机物等发生大气光化学反应,进而造成近地面臭氧浓度升高。
作为一个经济迅猛发展的发展中国家,我国物流产业发展迅速,不仅加重了能源消耗,而大量的尾气排放更是进一步引起环境污染,加重了温室效应,对生态环境的影响力逐步加大,生态环保压力剧增。在这种情况下,必须严格实施并不断完善《环境保护法》《环境噪声污染防治条例》及《固体废物污染环境防治法》等法律法规,对物流产业进行法治管理控制。
货车运输量提升是物流导致环境污染的重要原因,而源头控制是重点,通过物流车辆废气排放控制、分时间限制城区货车通行、推进普及绿色能源汽车、运输策略优化等。政府指导企业选择最适合的运输方式,设立现代化物流中心,合理规划网点及配送中心,发展共同配送,通过提高双向载货率、降低车辆运行等方式,进一步提高物流配送效率。通过建立都市中心外环道路、公铁联运、道路交通管理等现代化方式,提高绿色物流效率,降低物流成本。使用“绿色”环保运输车辆,有效降低资源消耗和环境污染,在全国范围内构建高效、绿色、低成本的运输网络和联运体系。
大力宣传物流绿色环保的必要性和紧迫性,提升企业、社会、公民的环保意识,营造绿色物流的舆论氛围;引导企业依靠自身的物流公司来完成配送的经营模式,鼓励企业物流外包给第三方,提升物流资源的使用和配送效率。打破企业“环保等于费钱”的落后观念,树立团体协作、绿色环保的企业精神理念,从长远出发,将节约资源、降本增效作为企业的发展策略。
及时制定推进现代绿色物流产业发展的惠企政策,绿色物流涉及装卸、运输、仓储、联运配送、货代、环保等行业,关联交通部、商务部、海关、环保、工商、税务等多个部门,要设立统管物流的主管部门,建立政府部门协调机制,主要职能是制定现代物流发展政策、研究物流发展规划、解决物流产业发展中的重大问题、推动现代物流产业发展等。
加快绿色物流公共基础设施建设,充分利用和改造现有物流基础设施,科学整合其规模、布局、功能,充分发挥现有基础设施效能。其次要宏观协调和整合新建物流基础设施的,从战略高度进行物流相关规划。第三要持续加大公铁水运、航空、管道和城市配送等基础设施的建设力度,加快完善综合交通布局。按照市场经济规律对经营性企业,扩大投融资渠道,鼓励企业经营。第四要注重多式联运的衔接,改变运输方式,由传统公路运输向铁路运输或海上运输转移运量,削减总行车量,做到节能减排。
应严格实施并不断完善环保法律法规,对物流产业进行法治管控。大力宣传物流绿色环保的必要性和紧迫性,提升企业、社会、公民的环保意识,营造绿色物流的舆论氛围。通过源头上控制的方式减少企业车辆运输造成的环境污染,鼓励企业物流外包给第三方,提升物流资源的使用和配送效率。及时制定推进现代绿色物流产业发展的惠企政策,设立统管物流的主管部门,建立政府部门协调机制。加快绿色物流公共基础设施建设,持续加大公铁水运、航空、管道和城市配送等基础设施的建设力度,加快完善综合交通布局。注重多式联运的衔接,做到节能减排,构建高效、绿色、低成本的运输网络和联运体系。