大气污染治理论文：大气环境污染因素分析及其治理措施

'大气污染治理论文：大气环境污染因素分析及其治理措施摘要:本文对乌鲁木齐市大气环境污染现状及因素进行分析,旨在寻求乌鲁木齐市大气污染的主要因素及其治理措施。分析结果表明:乌鲁木齐市大气污染的基本属于煤烟污染型,其空气质量呈逐年恶化的态势,特别是冬季污染天数有所增加,且污染时间基本集中在采暖期。据此,为改善乌鲁木齐市空气环境质量,提高居民的生活质量和城市综合竞争力提出了相关的对策和建议。　　关键词;乌鲁木齐;大气环境污染;因素分析;治理措施　　引言　　乌鲁木齐市是新疆维吾尔自治区首府,地处欧亚大陆腹地[1]、天山北麓,为南北疆交通的枢纽,是全疆政治、经济、文化、科技中心。现辖7区1县、1个经济开发区和1个高新开发区,总面积1.2万平方公里,建成区面积230平方公里[2]。该市东、西、南三面环山,北部为广阔的平原,城市用地发展有较大的局限性。因受地形地貌条件的支配,四季均有逆温出现,尤以冬季逆温出现频率最高,逆温层强度大,致使大气污染物不易稀释扩散。　　近几年乌鲁木齐市的空气质量形势严峻,尤其是冬季大气污染日趋严重,已成为乌鲁木齐市对外开放和经济可持续发展的重要制约因素。因此,如何处理好资源、环境与社会经济发展的关系是目前要解决的首要问题。　　1大气环境污染现状　　1.1乌鲁木齐市大气环境现状　　随着乌鲁木齐市的快速发展和人口的不断增加,其耗煤量也是不断增加,从二十世纪八九十年代的每年几百万吨增加到2008年的1320.79万吨(其中冬季采暖300多万吨),人均耗煤量居全国第一,并且乌鲁木齐市的采暖期长达半年,期间燃烧造成的煤烟长期笼罩在城市上空,污染非常严重。　　据统计,乌鲁木齐市冬季空气中的二氧化硫、可吸入颗粒物二项主要污染指标分别超过国家环境空气质量二级标准的0.77和0.44倍。自2009年1月1日起,乌鲁木齐连续12天出现了污染天气,其中7日、11日的空气质量更是达到重度污染级别,最严重的是1月7日,污染指数更达到500,是环保仪器能监测的最大值,属重度污染。　　1.22003年—2008年乌鲁木齐市环境质量变化趋势　　2003年—2008年的环境空气质量监测结果(见图1)分析,环境空气质量分级中,空气质量一级的天数总体明显下降;二级天数有所增加,尤其2008年达到了248天;三级天数基本持平;四、五级天数在振荡中,有所增加;二级及好于二级和三级及好于三级的天数均为先下降后上升,但都没有超过起始值。但从总体来看,基本保持一致。 　　　　　　图12003年—2008年乌鲁木齐市环境空气质量分级对比　　　　图22003年—2008年乌鲁木齐环境空气主要污染物状况　　2003年—2008年的环境空气质量监测结果(见图2)分析,环境空气中三项主要污染物可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮,其中可吸入颗粒物和二氧化硫均超过国家环境空气质量二级标准,超标分别0.15~0.52倍、0.47~0.95倍。期间,空气中二氧化氮含量并未超标,且变化不大,可吸入颗粒物总体呈上升趋势,二氧化硫在较高水平且略有下降。　　2乌鲁木齐市大气环境污染的影响因素　　2.1不利的自然条件　　由于特殊的地理环境影响,乌鲁木齐市生态环境十分脆弱,且冬季寒冷而漫长,采暖期长达180天左右[3]。空气污染物浓度的空间分布和随时间变化的气象因素主要为:大气逆温、阴雾天气、平均风速、主要风向、城市“热岛效应”等。而冬季的大气逆温是冬季污染加重的最重要气象因素之一。冬季大气烟尘微粒在紫外线作用下生成光化烟雾微粒,造成烟雾,使污染物不易扩散、稀释,使采暖期内经常烟雾笼罩。此外,冬季静风频率高,城市“热岛效应”均不利于大气污染物的扩散,致使乌鲁木齐的空气自净能力差,环境容量小,造成大气污染严重。 　　根据环保部门对乌鲁木齐市进行的环境容量测定,烟尘的最大容量为4.32万吨,二氧化硫为6.7万吨。由于大量使用原煤,城市污染物排放量已大大超过了环境容量。2008年乌鲁木齐市烟尘排放量为5.07万吨,二氧化硫的排放量为13.17万吨,排放量分别超过了环境容量的17.36%和96.57%。随着乌鲁木齐经济社会的发展,城市规模的不断扩大,这种矛盾将日趋突出。　　2.2汽车尾气排放增加　　乌鲁木齐为自治区的首府城市和全疆的交通枢纽,机动车辆种类繁多,由此造成的污染,对近地空气层的污染最为严重,加之乌鲁木齐市不利的环境容量。据测算,至2008年乌市各类机动车达22.60万余辆,每年机动车尾气污染物排放超过两万吨,占空气污染物排放总量的12%。因此,清洁能源行动中,应包括对汽车尾气的排放控制及治理要求,才能从源头治理及有效控制大气环境质量。　　2.3人口的增加以及人们环境意识的薄弱　　据统计,2008年,乌鲁木齐市总人口约236.05万人,市区人口约226.94万人,净迁入人口2.63万。90%以上的人口居住在260平方公里的城市建成区内,其中80%的人口又集中在天山区、沙依巴克区、水磨沟区和新市区四个中心区域,导致以上区域单位面积人口密度过大,甚至超过了内地部分大城市。如天山区城区每平方公里人口达到4-5万人,已经高于上海黄浦区的人口密度。人口的过度集中造成能源消耗的增加和排放污染物的剧增,加重了城市空气污染[3]。　　加之,目前人们对环境保护存在很多认识上的误区。如对环境问题的潜伏性、长期性、紧迫性和艰难性认识不足,对政府的环境保护政策不理解,导致市民行为上的不够积极,不够配合。因此,进一步加重了治理该市大气污染的负担。　　2.4不合理的工业结构和能源消费格局　　乌鲁木齐市有着丰富的煤炭资源,被称为“煤海上的城市”,但是2008年重点工业、企业污染源统计情况表明:重点工业污染源的工业企业共有130家,年耗煤量1190.39万吨,占全市耗煤总量的95.17%,工业废气排放总量为1845.49亿m3,排放的二氧化硫、烟尘和粉尘三项废气污染物中,分别为二氧化硫排放量12.36万吨,占全市工业企业的99.12%;烟尘排放量2.75万吨,占全市工业企业的87.96%;工业粉尘排放量0.7万吨,占全市工业企业的82.35%。　　在大气污染物排放的行业中,乌鲁木齐市电力和供热是原煤消耗最多的行业,同时也是大气污染物排放较多的行业。二氧化硫排放量和烟尘排放量最多的行业是电力和工业生产,两者总共排放二氧化硫占到总排放量的60.5%和47.4%。如果目前这种能源消费结构不发生改变,预计今年仅二氧化硫的总排放量将超过容量的3.8倍。　　乌鲁木齐2006年采暖期二氧化硫排放量达8.15万吨,烟尘排放量4.96万吨,分别占全年排放量70%和76%,加上其他污染物冬季每天向空气中排放的污染物达1000吨左右,污染物排放量已大大超过了环境容量[4]。环境监测结果显示,乌鲁木齐市的空气质量呈逐年恶化的态势,特别是冬季污染天数明显增加,且污染时间基本集中在采暖期。在本地区的能源结构与燃料消耗中,燃料煤的消耗量占燃料消耗总量的95%以上,且呈逐年增长趋势。　　2.5冬季污染没有得到有效的控制　　2008年末,乌鲁木齐共有供热锅炉房10647座,其中:热电3座,集中供热55座,社会分散小锅炉307座,城中村燃煤小锅炉10282户。全市供暖面积9500万平方米,热电联产供热面积为1381万平方米,燃煤集中供热面积为5419万平方米,优质能源供热面积为650万平方米,其余为小型燃煤锅炉房和家用小锅炉供热。全市用于冬季供热采暖消耗的煤炭总量达到300余万吨[4]。各种供热方式比例见图2所示。 　　　　　图3不同采暖比例　　　　分散锅炉和燃煤小锅炉等生活面源低空直接排放造成的污染十分严重。研究表明,城区内生活面源低空直接排放的二氧化硫浓度贡献率占整个采暖期的63%,可吸入颗粒物浓度贡献率占整个采暖期的53.6%,二氧化氮浓度贡献率占整个采暖期的41.3%。由于生活面源低空直接排放造成的污染物极不易扩散,其造成的污染十分严重[4]。此外,主要污染物排放总量没有得到有效控制,排放量持续增加。2004-2006年采暖期与非采暖期环境空气中主要污染物状况见上表。　　3大气环境污染治理措施　　3.1大力推进节能降耗,优化用能结构,提高能源效益　　节约资源是我国的基本国策,必须支持能源开发与节约并重、节约优先的方针,全面推进能源节约。要把节能减排作为转变经济发展方式的重要突破口,加大工作力度[5]。　　(1)推进能源结构调整。在发展能源重化工业的同时,逐步改变产业结构过度重型化的局面。同时优化能源生产结构和用能结构,坚持石化能源的清洁、高效利用,优化发展煤电,鼓励煤电联营或煤电运一体化经营,加快煤层气产业规模化发展。充分利用国家的政策支持,大力发展可再生能源。用清洁能源(如电力、天然气等)和新能源(风能、太阳能等)代替煤炭能源的消费,逐渐将以煤炭为主的污染型能源利用结构逐步转变为以电力、天然气、风能等优势能源为主的清洁型能源利用结构,减少对市区主要由煤炭消费所造成的大气污染。 　　(2)加强节能技术及措施。明确各行业节能降耗的标准、目标和政策措施,抓好重点行业的节能节材工作,从而提高了能源的利用效率,缓减了城市大气污染进一步恶化的压力,逐步改善乌鲁木齐大气环境污染的质量。　　3.2实施产业结构布局调整,减少工业污染排放　　(1)制定科学的产业结构调整规划,继续抓好重污染企业治理工程,对重污染企业,逐一制定计划,分期分批实施有序搬迁到对城市污染影响不大远郊地带,即使在这一地区,也要采取有力的措施,削减排污总量。　　(2)乌鲁木齐三面环山,空气不易流通,建议城区及近郊杜绝建设工业污染企业,结合产业结构调整规划,有计划、有步骤地淘汰污染严重的企业和产品;重点控制可吸入颗粒物污染,采取加强工地扬尘防治,加强运输车辆入市的管理,容易飞散的物品,要求密封运输、防治扬尘污染;完善大气污染监测系统,监控重点污染排放点[6]。　　3.3深化燃煤锅炉拆并工作,推进集中供暖、热电联供　　(1)进一步加大燃煤锅炉拆并工作力度,乌鲁木齐开始实施“蓝天工程”以来,一直进行燃煤锅炉拆并工作。坚持以区为主、以市为辅、先易后难的原则,制定锅炉拆并改造实施方案,扩大集中供热面积。　　(2)强化煤炭管制,加大查处力度,实现煤炭市场的规范化管理,严格限制高硫份、高灰份煤炭进入市区;继续推广使用优质低硫煤,严格控制原煤散烧,一律改用洁净煤,从源头上控制二氧化硫的排放;继续加强对燃煤、炉渣进行遮盖,避免城市垃圾处理过程中造成的二次污染。　　(3)加快华电、国电等热电企业的扩建和集中供热管网等设施改造,加大对热电企业、供热站点的协调力度,努力解决双方在体制调整、换热站点建设中存在的矛盾,进一步推进集中供暖,热电联供工程,以提高供热效率。　　3.4把控机动车尾气排放,加速发展清洁环保公共交通　　(1)除了燃煤取暖,二次扬尘和汽车尾气等其他污染也随着城市扩张与人口增加不断加剧。加强汽车的技术改造,根据“油改气”工作计划,加大天然气改造工程,同时加快建设加气站,满足汽车的加气需求,同时减少汽车尾气排放量是减少污染的重要举措。　　(2)与公交车相比,私人小汽车造成的空气污染是公交车的10倍。而公交车在高峰期时每车每公里排放的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物等污染气体仅为小汽车的17.1%、6.1%、17.4%[6]。因此,大力发展城市公共交通,符合在城市土地资源紧缺条件下,提高交通资源利用率的要求。　　(3)加快乌鲁木齐市轨道交通建设,城市轻轨和地铁是减少城市污染的有效途径。　　3.5强化大气污染治理宣传力度,提升全民环保意识　　(1)加大宣传力度,通过广播电视和新闻报刊等媒体,提高全民的环保意识和家园意识,让全市市民了解乌鲁木齐市大气污染面临的严峻形势,增强危机感和紧迫感,以确保乌鲁木齐市大气污染治理工作全面、高效、迅速地开展。　　(2)治理空气污染、提升乌鲁木齐市大气环境质量,是一项系统工程,除各级领导和单位或部门要对这项工作给予高度重视并采取措施之外,作为一项神圣的职责,广大乌鲁木齐市民须投身于大气污染治理工作之中,从我做起,参与环保。　　3.6加强城市及周边绿化建设,提高空气净化能力　　(1)乌鲁木齐市地处古尔班通古特沙漠南缘,深居欧亚大陆腹地,森林资源少、全市人均公共绿地面积仅为5.36平方米。城市和郊区绿化区的建设在清洁城市空气,改善城市环境发挥着重要的作用。　　(2)在乌鲁木齐城乡结合积极探索实现绿化的多种方式,全面推进生态环境建设。对大量宜林荒山荒地实施造林绿化,建立南郊及前山地带培育区、达坂城区次生林和湿地保护建设区、东山区荒漠林保护建设区等4个林业建设重点区域。此外,继续推进水西沟景区、达坂城冰川公园等景区的绿化工程,把乌鲁木齐建设成绿色环抱中的城市。 　　结语　　在乌鲁木齐大气环境污染现状及因素分析中,本市大气污染的基本类型为煤烟污染型,主要污染物为“尘”和二氧化硫。造成该市大气环境污染主要原因是不合理的能源消费结构,即燃烧原煤为主的能源消费结构。同时,人们薄弱的环境保护意识和汽车排污带来的压力越来越大。因此,一方面在加大调整能源消费结构力度,以电力、天然气等优势清洁能源取代以煤炭为主的污染型能源,大力发展和利用太阳能、水能和风能等可再生能源,最终实现由化石能源向可再生清洁能源的调整;另一方面强化大气污染治理宣传力度,提升全民环保意识;把控机动车尾气排放,加速发展清洁环保交通;深化燃煤锅炉拆并工作,推进集中供暖、热电联供;加强城市及周边绿化建设,提高空气净化能力等。另外,2010年中央新疆经济工作会议成功召开,出台了一系列援疆兴疆的计划,抓住机会,改善乌市大气环境大有作为。　　不断改善空气环境质量,是现在乃至未来乌鲁木齐市大气污染治理重要措施之一。当然,能源结构优化和调整更是需要国家政策的大力支持和援助,建立一整套既节能环保又能满足人们能源需求的可持续发展的道路。　　参考文献:　　[1]李新琪,海热提•涂尔逊:乌鲁木齐市大气环境容载力及污染防治对策研究[J].干旱区资源与环境,2001,15(3):17-24.　　[2]乌鲁木齐市环境监测中心站:乌鲁木齐市环境质量报告书(2001-2005)[R].乌鲁木齐,2006,56-90.　　[3]崔二平,余国新,张建宏:乌鲁木齐市能源结构调整策略分析—基于乌鲁木齐市大气环境污染治理角度[J].新疆农业大学经济与管理学院,2008.　　[4]乌鲁木齐市采用电热采暖的可行性研究[J].新疆能源网,2009.　　[5]新疆维吾尔自治区发展和改革委员会,自治区发展和改革委员会经济研究院:新疆经济社会发展与能源需求问题研究[J].乌鲁木齐,2008.　　[6]乌鲁木齐大气污染治理系统策略[J].天山网,2007.　　[7]王晶:乌鲁木齐地区环境污染治理措施的探讨[J].新疆煤炭科研所,2003.　　[8]刘宏杰:中国能源消费与经济增长之间的关系研究—以石油资源为例[J].中国社会科学院财贸所,2007.'