韋國慶 李彭源

摘 要：當(dāng)前我國環(huán)境污染嚴(yán)重，全國各大城市霧霾問題不容樂觀，有毒有害氣體、懸浮顆粒物污染多種多樣，已經(jīng)嚴(yán)重的影響了人的正常生活和身體健康。該文以重慶地區(qū)為研究對象，著重對城市內(nèi)部污染顆粒物PM2.5濃度的變化規(guī)律、來源以及污染擴散途徑進(jìn)行分析，讓霧霾不再迷霧重重，并從技術(shù)、國家、社會層面尋求改善城市中心PM2.5污染的有效解決方法。

關(guān)鍵詞：城市內(nèi)部 PM2.5 汽車尾氣 建筑揚塵 污染傳播途徑

中圖分類號：X513 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）09（b）-0012-02

近年來，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，工業(yè)化進(jìn)程加快，人們在物質(zhì)財富逐漸積累的過程中，卻面臨著由于過快發(fā)展而帶來的超出環(huán)境承載力的后果，導(dǎo)致了包括水環(huán)境、大氣環(huán)境、土壤環(huán)境等等在內(nèi)的自然生態(tài)環(huán)境的各種污染破壞。新聞聯(lián)播曾多次報道長江、黃河沿岸的工廠直接向江中排放污水；燃煤、重工企業(yè)直接將未經(jīng)處理的廢氣排放到大氣中；含有重金屬的廢渣直接埋藏在地下，污染地下水源。著名媒體人柴靜的“蒼穹之下”更是深刻揭露了我國環(huán)境污染，尤其是大氣污染的現(xiàn)狀。與此同時，越來越多的人也意識到，快速的工業(yè)化進(jìn)程造成的環(huán)境污染問題亟待解決。PM2.5濃度作為表征空氣環(huán)境質(zhì)量的一個參數(shù)，也引起了人們的廣泛關(guān)注。PM2.5是指空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑小于或等于2.5 mm（1 mm等于1 m的百萬分之一）的懸浮顆粒物[1]。它在大氣中滯留時間長，傳輸距離遠(yuǎn)，含多種有毒有害物質(zhì)，嚴(yán)重危害人體健康。大量研究證明[2]，PM2.5主要來自工業(yè)廢氣、汽車尾氣、建筑揚塵和工業(yè)揚塵。

1 現(xiàn)狀

PM2.5近幾年肆虐的情況，就是由于快速發(fā)展與環(huán)境保護(hù)法律體系不協(xié)調(diào)導(dǎo)致的大氣環(huán)境快速惡化。北方地區(qū)植被的大量減少和發(fā)電、供暖燃煤的使用排放的大量廢氣廢渣，全國的重工業(yè)廢氣排放包括機車數(shù)量的猛增，使得全國范圍內(nèi)的霧霾污染大肆蔓延，全國范圍內(nèi)山東、河北、四川等地污染嚴(yán)重，越來越多的人罹患呼吸道疾病，甚至危及生命[3]，全國大氣環(huán)境迫切需要改善。重慶地區(qū)也在進(jìn)行各種環(huán)境保護(hù)手段，如城市規(guī)劃中把重工企業(yè)逐漸遷離主城區(qū)，同時也在進(jìn)行環(huán)境方面的治理，而且由于三峽大壩發(fā)電站的建成，重慶不會面對北方因為燃煤發(fā)電帶來的顆粒物污染環(huán)境的問題。

2 PM2.5的分析研究

2.1 PM2.5的數(shù)據(jù)來源

研究對象是重慶地區(qū)。由于重慶地區(qū)也是PM2.5污染較為嚴(yán)重的地區(qū)，且其地形特點具有典型性。重慶市是我國最大的一個城市，市中心包括好幾個區(qū)，所以各區(qū)之間的環(huán)境有一定的差異，且重慶地處四川盆地的邊緣，受山谷地形的影響自然風(fēng)會促進(jìn)污染的擴散。數(shù)據(jù)來源于重慶市環(huán)保局發(fā)布的實時數(shù)據(jù)，PM2.5的顆粒物濃度的測量方法是國標(biāo)的重量法[4]，根據(jù)稱量空氣采集器中采樣前后濾膜的質(zhì)量差和空氣采樣的體積求得濃度。采樣地點分別是重慶市的虎溪、白市驛、高家花園、南坪、解放碑、縉云山、天生。

2.2 PM2.5的數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析

圖1是一天內(nèi)重慶市郊區(qū)的縉云山和市區(qū)的解放碑PM2.5的濃度變化對比圖?？梢娛袇^(qū)解放碑的PM2.5的濃度明顯低于郊區(qū)縉云山的濃度，那么影響城市中心的PM2.5濃度的主要因素到底有哪些，污染擴散的途徑又有哪些，如何根據(jù)污染源和污染途徑提出對應(yīng)有效的改善措施，值得進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2.2.1 時間區(qū)間分析

圖2所示是重慶市的幾個監(jiān)測點一天內(nèi)的PM2.5的濃度變化，其中解放碑、南坪、白市驛、高加花園屬于市區(qū)，縉云山、南坪、虎溪屬于郊區(qū)?？偟膩砜矗鞯貐^(qū)的PM2.5濃度不是特別高，均未達(dá)到重度污染。且各監(jiān)測點在全天內(nèi)的PM2.5的濃度有著近似的波動趨勢，在19～24時，均有一個PM2.5的濃度峰值區(qū)間?？偟膩碚f，縉云山和南坪的PM2.5的含量較低，規(guī)律性變化不明顯，解放碑、南坪、白市驛、高家花園的變化規(guī)律較明顯突出。

圖中上午10時以后PM2.5濃度有升高趨勢，而此時正是上班高峰期，由于城市內(nèi)部車輛的增多，尾氣的排放量增加，大量的相關(guān)研究證明[2]，汽車尾氣中含有很多的顆粒污染物（包括PM2.5），直接污染城市內(nèi)部空氣，成為主要的污染源之一。

而在19～24時也就是在晚上至深夜的時間段，PM2.5的濃度達(dá)到峰值，持續(xù)時間較長，且這一變化在其他監(jiān)測點還具有普遍性，值得探討。城市內(nèi)部的重工業(yè)已遷離至郊區(qū)或者州縣，所以工業(yè)污染被排除。PM2.5高峰區(qū)段存在于晚上，而車輛的使用高峰卻在白天的上下班期間，晚上至深夜車輛的使用正在減少，可見汽車尾氣不是主要影響因素，那么PM2.5在夜間悄然升高的原因到底是什么，影響城市中心的PM2.5濃度可能來源除了道路揚塵、汽車尾氣，還有建筑揚塵。重慶市目前正在進(jìn)行大開發(fā)建設(shè)，房地產(chǎn)火爆的同時，建筑施工造成的污染很嚴(yán)重，這是由建筑工地的施工特點決定。建筑的土方開挖、泥土運輸、建筑材料砂石水泥是主要的顆粒物污染源，在施工的過程中會擴散到城市空氣中。然而不只是這些，不適當(dāng)?shù)氖┕す芾硪矔斐深w粒物的大面積擴散。很多施工單位都會選擇在晚上進(jìn)行建筑垃圾的除雜，考慮到運渣的經(jīng)濟(jì)效益，很多工地工人直接將各種渣狀建筑垃圾從多層、高層建筑的電梯井中傾倒，大量的粉塵污染物擴散到城市上空，工地沒有采取措施控制污染的擴散，導(dǎo)致發(fā)生“煙囪效應(yīng)”造成大量粉塵擴散污染市區(qū)，形成規(guī)律性的夜晚PM2.5等各種顆粒污染物濃度升高的現(xiàn)象。

2.2.2 地區(qū)對比分析

圖3是白市驛和南坪的PM2.5濃度的對比，從總量上看白市驛的污染物要多于南坪，而在19～24時PM2.5的增加量也要多于南坪，且兩地PM2.5濃度均在此時間段達(dá)到峰值。白市驛屬于新城區(qū)規(guī)劃，正在進(jìn)行大規(guī)模的城市道路和房地產(chǎn)建設(shè)。而作為建筑飽和的商業(yè)中心，南坪在建的建筑很少。兩地都在夜間21～24時左右PM2.5濃度達(dá)到峰值，可以確定夜間PM2.5濃度的升高因素是建筑揚塵（建筑工程的不合理除渣，建筑垃圾的外運），這也再一次印證了建筑揚塵是對城市中心PM2.5濃度的重要影響因素。

3 污染擴散途徑分析

3.1 污染的隨機擴散

城市中心存在汽車尾氣、建筑揚塵、道路揚塵等污染源，隨著汽車人流的運動、局部的風(fēng)壓、太陽輻射帶來的氣壓變化而擴散，這種擴散是小范圍的，而且因為城市中心內(nèi)部高樓林立，其中風(fēng)的運動傳播影響的面積也比較小，所以會存在不同地區(qū)PM2.5的濃度不同甚至差異很大，這時就要針對性的分析污染來源。

3.2 城市熱島效應(yīng)

由于城市內(nèi)部下墊面大部分被混凝土覆蓋，導(dǎo)致城市中心夏季地面蓄熱能力嚴(yán)重下降，市中心地面和空氣溫度升高快，與郊區(qū)較大的溫差形成空氣的對流循環(huán)。風(fēng)循環(huán)帶動著污染物顆粒的擴散，雖然這種風(fēng)循環(huán)緩慢不易察覺，卻一直在加大污染的擴散。再加上重慶地處四川盆地邊緣，不像平原地區(qū)有規(guī)律性的海陸風(fēng)，污染物并不能得到有效稀釋轉(zhuǎn)移，得不到清除的顆粒污染物只會不斷增加，并隨著氣流風(fēng)壓而擴散，不斷地加重污染。

4 改善措施

4.1 國家舉措

大氣環(huán)境的惡劣已經(jīng)引起了國家足夠的重視，我國國家環(huán)保局不只是完善了環(huán)境法，規(guī)定了各種污染物排放要求及標(biāo)準(zhǔn)，還在全國設(shè)置了很多大氣污染物的監(jiān)測點，把各污染物濃度的實時數(shù)據(jù)向人民公開，隨時隨地了解污染物狀況。但是立法只是一方面，真正地達(dá)到保護(hù)環(huán)境的效果還要看法律的實施。很多污染問題（不只是PM2.5的污染）其實是地區(qū)環(huán)保局監(jiān)管環(huán)節(jié)的缺失、環(huán)保局官員的無作為造成的。所以環(huán)境污染國家除了立法的完善，還應(yīng)完善各地區(qū)環(huán)保局職責(zé)，對重點工業(yè)城市，大型工廠進(jìn)行更嚴(yán)密的監(jiān)管，嚴(yán)禁工廠違法排污。環(huán)境法的落實卻一直存在很多問題，而歐美各國在治理污染方面已經(jīng)積累了一定的管理經(jīng)驗，所以借鑒歐美的防控PM2.5的經(jīng)驗來進(jìn)行環(huán)境區(qū)域的協(xié)調(diào)系統(tǒng)構(gòu)建[5]，通過不斷地立法來逐步加強各區(qū)域的環(huán)境污染的治理，也是可行的。

4.2 源頭治理

在國家出臺很多限排政策的同時[6]，針對城市內(nèi)部造成PM2.5濃度升高的主要原因，應(yīng)該對建筑揚塵和道路揚塵進(jìn)行控制。

建筑的修建不可避免，但是可以通過加強施工管理，文明施工來進(jìn)行污染的控制，避免高層傾倒垃圾的現(xiàn)象。此外根據(jù)建筑揚塵的擴散途徑，還可以在建筑工地運用合理的方法沉降灰塵，控制污染擴散的范圍。霧森系統(tǒng)在很早就已經(jīng)運用于道路降塵，新型的霧森系統(tǒng)可以和建筑結(jié)合，通過高空噴灑霧化水顆粒達(dá)到即時降塵的效果。

道路揚塵一般使用傳統(tǒng)的灑水車在夏季進(jìn)行降塵、降溫和清潔路面。由于灑水車的體量小，需要不斷地充水，且無法隨時噴水，降塵降溫的效果有限。新的設(shè)備構(gòu)想是把霧森系統(tǒng)和路邊的電線桿，樹木結(jié)合起來，形成新型的道路霧森系統(tǒng)，隨時可控進(jìn)行噴霧，降塵的同時提高效率，增加經(jīng)濟(jì)效益。

4.3 前景分析

雖然目前很多人在盲目的關(guān)注PM2.5，但并未重視到城市內(nèi)部PM2.5的源頭及污染途徑，建筑行業(yè)粉塵污染的問題一直被規(guī)避開來。但隨著污染的日益加重，建筑行業(yè)本身應(yīng)該進(jìn)行施工機制改革，控制污染范圍，盡量減少污染擴散，這才是針對城市內(nèi)部PM2.5等霧霾污染的有效解決方法。

該文是針對城市內(nèi)部的建筑揚塵的污染源進(jìn)行分析研究，相應(yīng)的措施會對城市內(nèi)顆粒物污染問題取得比較快捷有效的改善，但是大的整體環(huán)境下，空氣顆粒物污染的改善治理仍然是一個很嚴(yán)峻且亟待解決的問題。污染物在工業(yè)廢氣、汽車尾氣和建筑揚塵的主要來源下不斷增加，不斷擴散，所以不只是減排，把污染轉(zhuǎn)移那么簡單，整個環(huán)境是屬于大家的，要治理就必須要有全局的眼光。要做的是減少污染的排放，更應(yīng)該是從技術(shù)手段和組織管理方面降低大氣中污染物基數(shù)（如吸附顆粒物使其從空氣中脫離出來），不只是延緩惡化，而是要更新空氣。這是一個長久宏大的設(shè)想，需要技術(shù)的支持，最終目的就是為了那片藍(lán)天。

參考文獻(xiàn)

[1] 胡頡.我國PM2.5的污染現(xiàn)狀及監(jiān)測[J].山東交通學(xué)院學(xué)報，2013（2）.

[2] 王同桂.重慶市大氣PM2.5污染特征及來源解析[D].重慶：重慶大學(xué)，2006.

[3] 陳巧婷.淺談PM2.5的危害及防護(hù)[J].城市建設(shè)理論研究，2012（11）.

[4] GB 3095—2012，環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].2012.

[5] 劉超，應(yīng)悅.PM2.5標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境法完善[J].黑龍江省政法管理干部學(xué)院學(xué)報，2012（6）.

[6] 杜佩軒，馬智民，韓永明，等.城市灰塵污染及治理[J].城市問題，2004（2）：46-49.