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了解我国PM2.5的区域分布特征及来源
时间:2016-04-13 10:39:47来源:汉斯出版社
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提要:近年来,我国大部分城市地区雾霾天气加重。2015年雾霾的爆发更是引起了全国人民的关注。一时间,人们谈霾色变。为了了解雾霾的区域分布特征以及来源,有学者展开了研究。
了解我国PM2.5的区域分布特征及来源

  近年来,我国大部分城市地区雾霾天气加重。2015年雾霾的爆发更是引起了全国人民的关注。一时间,人们谈霾色变。

  为了了解雾霾的区域分布特征,交通运输部天津水运工程科学研究所水路交通环境保护技术交通行业重点实验室刘长兵等学者展开了研究。文章发表在汉斯出版社《环境保护前沿》期刊上。

  大气颗粒物是形成雾霾的重要成分。根据颗粒物的粒径的大小,一般将颗粒物分为总悬浮颗粒物(TSP)、可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)。TSP是指空气动力学直径小于100μm的颗粒物,PM10是指空气动力学直径小于的10μm颗粒物,PM2.5为空气动力学直径小于2.5μm的颗粒物。

  根据我国现行环境空气质量标准,PM2.5的年均浓度应小于35µg/m3,日均浓度应小于75µg/m3。刘长兵等学者的研究显示,我国大部分城市已经远超过这个标准.其中污染最严重的城市聚集在京津冀和山东省范围,该地区,电力、钢铁、水泥、有色等企业是最主要的排放源。同时,北方的污染水平整体高于南方,内陆地区(如武汉、西安、长沙)的污染水平要高于沿海(如杭州、广州、厦门),平原地区(武汉、成都)的污染水平高于高原地区(昆明、拉萨)。在我国,导致这种分布格局的主要原因除了地理条件、人口水平、气候条件以外,还有产业结构和环境政策等。

  图1显示了我国2015年不同季节PM2.5分布情况。从时间分布看,1月份的全国范围整体污染水平明显高于其余三个月份,其中以华北、华中和四川省境内最为严重;7月份整体污染程度最低,除了河北和新疆局部,全国大部分城市的空气质量处于优良状态。从空间分布看,新疆西部和河北大部分地区在四个季节的PM2.5 浓度均处较高值,而海南、云南、西藏和大兴安岭地区在不同季节 PM2.5浓度都很低,空气质量处于优的状态。

  学者还总结了我国部分城市的污染物来源情况。燃煤排放是石家庄市PM2.5的首要污染来源,煤炭消费总量大、燃煤结构不合理是煤烟型污染严重的主要原因;工业排放也是石家庄PM2.5的主要污染来源,制药、冶金、石化、建材等是大气颗粒物主要排放行业。

  天津市的能源结构以燃煤为主,天津市区大气颗粒物污染类型总体上都属于燃煤源与流动源共存的复合型污染,特别是冬季,由于煤炭燃烧量的增加,煤烟尘对 PM2.5的贡献最高;二次粒子和机动车尾气也是天津市颗粒物防治重点关注的对象。

  北京市全年PM2.5来源中,区域传输贡献约占28%至36%,本地污染排放贡献占64%至72%,在一些特定的空气重污染过程中,通过区域传输进京的PM2.5会占到总量的50%以上;在北京本地污染贡献中,机动车、燃煤、工业生产、扬尘为主要来源。

  武汉市大气中PM2.5质量浓度水平在我国城市中处于中等偏高水平,秋冬值较高。秋季是武汉市灰霾的频发季节,灰霾天气发生时,大气边界层较低,不利于污染物的扩散;而冬季由于采暖,燃煤的使用量增高,颗粒物的排放增加,并且在冬季大气边界层较稳定,逆温现象多,污染物不易扩散。

  成都的PM2.5浓度季节变化明显,其中生物质燃烧源贡献率在四个季节均维持在较高水平;土壤尘及扬尘的贡献率在春季较高;机动车源的贡献率在夏季中表现突出;而二次硝酸盐/硫酸盐的贡献率在秋冬季中则最为显著。

  在全国范围内,二次粒子(硫酸盐、硝酸盐)对PM2.5“贡献”非常大,二次粒子中的硫酸盐主要是空气中的二氧化硫转化而来,而二氧化硫则主要来源于化工、电厂、家用燃煤、集中供热锅炉的排放;硝酸盐则主要是由空气中的氮氧化物转化而来,氮氧化物主要来源于化工厂、供热锅炉、机动车尾气的排放。我国当前是以煤炭为主要的能源结构,而煤炭在使用燃烧时会产生一氧化碳、二氧化硫。

  因此,如果要想从根本上解决大气污染问题,必须应该调整我国目前的能源利用结构,推广洗煤选煤工业,积极投入生产和使用,就此来降低对大气中排放的污染有害物体,降低对大气环境的污染。

  原文链接:http://www.hanspub.org/journal/PaperInformation.aspx?paperID=17326

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pm2.5 分布 来源 智库 科研基金

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作者系皮小乔

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