王文浩 安慶鋒 張文敬 趙冬冬 趙樹鵬 張瑋浩 張宇 張婧雅

（1.青島理工大學<臨沂>土木與建筑工程系；2.青島理工大學<臨沂>管理工程系；青島理工大學<臨沂>機械與電子工程系，山東 臨沂 273400）

引言

京津冀地區(qū)是我國的政治文化中心和北方經(jīng)濟核心區(qū)，自20 世紀開始工業(yè)化和城市化快速發(fā)展，重化工企業(yè)聚集，帶來了巨大的經(jīng)濟效益的同時，也對環(huán)境帶來了很大的影響，空氣污染形勢日益嚴重，引起了廣泛關注。在京津冀地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展的背景下，研究的來源、組成和時空分布特征的大氣顆粒物在京津冀地區(qū)可以全面控制該地區(qū)的污染，這對提高空氣質(zhì)量有一定的指導意義。

一、大氣顆粒物概述

大氣顆粒污染物[1]來源一般分為兩大類：一類為自然源，這種一般是由不可抗力災害帶來的揚沙和浮塵等；一類為人為源，一般是人類生活生產(chǎn)當中產(chǎn)生的煙氣和有機顆粒物等。不管是自然源還是人為源，它們排放的污染物最終會影響我們的正常生活。說到大氣污染顆粒物不得不說是PM10 和PM2.5，它的化學成分多達數(shù)千種，其中含有多種有毒物質(zhì)，例如：鉛、鎘、鉻、氟、砷、汞等。

二、大氣顆粒物危害

（一）對氣候的危害

由于大氣顆粒的影響，致使我國各地出現(xiàn)了不同程度的大氣污染，尤其是在著重發(fā)展重工業(yè)的地區(qū)。隨著顆粒物污染數(shù)量的逐漸增加，城市時常出現(xiàn)能見度較低的霧霾天氣，嚴重地影響了人們的正常呼吸和正常的道路行駛。部分顆粒物會吸附空氣中的水分子，從而影響了大氣中的降水含量，甚至會導致長時間的不降雨現(xiàn)象的發(fā)生，進而改變了當?shù)氐臍夂颦h(huán)境特征。

（二）對工農(nóng)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生的危害

大氣污染對工農(nóng)業(yè)的發(fā)展有著很大的影響。有兩方面的因素明顯地影響了工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，一是大氣顆粒物的影響，大氣顆粒物主要包括：飄塵、懸浮物、粉塵、煤煙[2]等，這些大氣顆粒物都會影響工農(nóng)業(yè)的相關的機器設備以及精密儀器的安裝調(diào)試和使用，還有影響日后使用的精確度。而是大氣污染物還會經(jīng)過一定條件的化學變化，還會產(chǎn)生一些酸性氣體，例如：二氧化碳（CO2）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）、硫化氫（H2S），這些酸性氣體會腐蝕工農(nóng)業(yè)的機器設備以及精密儀器。還會對工業(yè)材料的經(jīng)濟發(fā)展造成了很大的影響，就是相當于增加了設備的維修費用和縮短了設備和儀器的使用壽命。進而，阻礙了工農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

（三）對植物生長產(chǎn)生的危害

由于大氣顆粒中的飄塵會依附在植物的葉子上，時間一長便形成了植物葉子的薄膜。影響了光線水平，進而降低了植物葉子的薄膜。影響了光線水平，進而降低了植物光合作用的效率，顆粒污染物會慢慢地落到土壤中可以破壞植物。在大氣污染物中，氣體污染影響植物的生長更甚。氣體污染物會隨著植物的氣孔進入植物葉片內(nèi)部，然后通過一系列的生化反應。影響植物的葉肉物質(zhì)，導致植物正常的新陳代謝規(guī)律發(fā)生改變，加快植物的枯萎及死亡速度。

三、大氣顆粒物測量

空氣質(zhì)量指數(shù)（Air Quality Index，簡稱AQI）的定義是定量描述空氣質(zhì)量狀況的無量綱指數(shù)，是針對單項污染物規(guī)定的。我們可以通過空氣質(zhì)量指數(shù)更加直觀地評估大氣環(huán)境質(zhì)量狀況進而加強空氣污染的控制和管理[1]。

（一）空氣質(zhì)量指數(shù)計算[1]

----污染物項目的空氣質(zhì)量指數(shù)

----污染物項目的質(zhì)量濃度值

----表二中與相接近的污染物濃度限值的最高值

----表二中與相接近的污染物濃度限值的最高值

----表二中與對應的空氣質(zhì)量指數(shù)

----表二中與對應的空氣質(zhì)量指數(shù)

在這里僅采用AQI 計算公式的前半部分得出數(shù)值作為參考，并不是為了得到AQI 的計算結果。

表一：空氣質(zhì)量指數(shù)及對應的污染物項目濃度限值（單位：微克/立方米）

（二）空氣質(zhì)量指數(shù)級別分類

2012 年，上半年出臺規(guī)定，將用空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)替代原有的空氣污染指數(shù)(API)[3]。AQI共分六級，指數(shù)越大、級別越高說明污染的情況越嚴重，對人體的健康危害也就越大[1]。

表二：空氣質(zhì)量指數(shù)級別分類[1]

四、治理措施建議

（一）堅持清潔能源發(fā)展戰(zhàn)略

清潔能源具有環(huán)保干凈、排放少、污染程度小、實用性高、適用性廣泛的優(yōu)點，其主要包括：海洋能、太陽能、生物能、地熱能、水能。鼓勵使用清潔能源，為優(yōu)化環(huán)境做出貢獻。而我國資源豐富，地大物博，液化天然氣儲存量也很多。液化天然氣具有三大特點：一是液化天然氣屬于清潔能源，具有清潔能源的環(huán)保干凈、排放少等特性；二是它的熱值高，燃燒得更加充分，排放的廢棄物較少。它的熱值遠遠高于我們目前使用的天然氣和液化石油；三是它的儲存量巨大。

（二）優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構,提高環(huán)境準入門檻

在京津冀地區(qū)，一重工業(yè)著重發(fā)展，這種產(chǎn)業(yè)規(guī)劃以及嚴重影響到了當?shù)氐拇髿猸h(huán)境。為了調(diào)整當?shù)氐拇髿猸h(huán)境，提出了以下建議：一是淘汰落后的產(chǎn)業(yè)能源，嚴格控制高耗能，高污染的項目的審批，強制性地停一批鋼鐵、水泥等產(chǎn)能過剩的行業(yè)，并且要淘汰一批小、亂、散、重污染企業(yè)。二是幫助企業(yè)實行技術創(chuàng)新升級，加大企業(yè)對清潔能源的使用力度[4]。

（三）減少冬季燃煤取暖，煤改氣或煤改電取暖

冬季應減少燒煤取暖，由于煤塊的不完全燃燒，氣體將包含小型燃煤顆粒和一氧化碳、二氧化碳和硫化合物和其他組件，這些物質(zhì)會被排放到空氣中，在一定的條件下會發(fā)生復雜的反應，小顆粒的形成，飄浮在空氣中，并最終導致陰霾。因此，冬季采暖減少適應煤炭采暖，可以改用清潔能源，如：煤改氣或煤改電[5]。

五、結語

經(jīng)過調(diào)查研究后，發(fā)現(xiàn)京津冀地區(qū)的大氣污染有諸多因素導致。其中最主要的因素有以下幾點：一是地理位置影響了當?shù)氐臍夂虻淖兓?；二是當?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)機構的不合理，是以重工業(yè)的發(fā)展為主；三是關于取暖方式，大多數(shù)人對煤改氣、煤改電等取暖方式意識比較輕薄，還是使用燃燒煤炭取暖的方式比較多，因此產(chǎn)生了較多的污染氣體。要從根本上控制大氣污染的問題，那么就需要根據(jù)大氣污染的原因和途徑尋找解決的辦法。治理環(huán)境污染并不是一朝一夕的事情，需要我們大家的共同努力，才能贏得治理大氣污染的這場戰(zhàn)役。