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綦江县大气降尘污染特征分析及对策

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  摘要 本文以分析研究綦江县2010年12个月各监测点相关降尘监测的数据资料为基础,总结出了綦江县大气降尘污染近几年的变化趋势呈逐季递减,同时总结出县内不同功能区域的降尘污染分为一季度>二季度> 四季度>三季度清洁区的时空分布的具体特征,并提出下一步整治建议。
  关键词 大气降尘;污染特征;分析对策
  中图分类号X510 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)40-0050-02
  现代人对生活环境的要求越来越高,优质环境、优质生活也一直以来都是现代人梦寐以求的目标。科技越进步,工业化程度越高,人们赖以生活的环境被破坏得程度就越严重。人们常常谈论的话题就是“污染”,食物污染、水污染、土地污染、空气污染。各种污染侵蚀着人类,人们已越来越深刻地认识到环境保护的重要性,保护环境已经成为人类的当务之急。
  其中大气污染问题己经成为我国政府和社会共同面临的严峻问题,大气污染给农业、林业、建筑物(包括历史文物)以及天气和气候等造成严重的影响。而尘类污染在城市大气污染中占有很大部分,对重工业基地而言,尘类污染更加明显。如綦江县是一个以煤炭工业为主体的资源型重庆重工业基地。境内煤炭、煤层瓦斯气、石灰石、铁矿石、大理石等矿产储量丰富,地处渝南,东邻万盛,南接贵州,西连江津,北靠巴南,至今已有近1 400年历史。全县幅员2 182km2,辖3个街道、17个镇,人口95万。素有“重庆南大门”之称,享有“中国西部齿轮城”、“中国农民版画之乡”等美誉。拥有松藻煤电公司、綦江齿轮传动公司等机械加工、能源、冶金、农产品加工等支柱产业。綦江县地势南高北低,南部丘陵区地表起伏,北部比较平坦,境内以山地、丘陵为主,平均海拔188m~1 814m,綦江县煤矿是我国重点产煤大县,2009年全县生产总值实现141亿元,同比增长16.2%;地方财政收入实现15.5亿元,同比增长51.4%。2010年全年原煤产量超100万吨;瓦斯抽采380万m3。未来十二五期间将有79个项目、近380亿的投资在开工建设,着力构建400亿煤化工、200亿齿轮机械、200亿能源、200亿冶金“4222”千亿工业格局。因此,我们也看到綦江县在较好的生产总值下所带来的负面影响,即大气降尘环境问题。三废排放量在全省领先,进入90年代煤炭工业快速发展对环境造成新的压力,伴随綦江的工业速度每年以24.8%的速度增长,其污染负荷将有成倍增加,全县共有32家煤矿、诸多大型水泥生产企业、化肥农药加工企业。据统计綦江县污染物的80%~90%来源于煤矿、水泥、农药、化肥,它每年向綦江县排放大量SO2及烟尘。
  那么什么是大气降尘呢。大气降尘是指自然降落于地面的空气颗粒物,其粒径多在10m以上。本文选取连续12个月(2010年)县城降尘监测数据进行分析。
  1 大气降尘监测研究方法
  1.1 布点与采样
  布点:根据本县人口及区域环境特点分布,共布设两个降尘监测点,分别是环保局、人民医院监测点。各测点均按照国家环保局《环境监测技术规范》要求进行采样,采用玻璃材质、底部平整、内壁光滑的容器做集尘缸,规格一般为内径15cm,高30cm。放置于距地面5m~12m的建筑物,距取样平台1m~1.5m,以避免平台扬尘的影响。监测频率为连续采样1月,每月取样分析一次。
  样品的收集:
  1)采样方法: 150玻璃集尘采样缸,无动力连续采样法;
  2)放缸之前的准备:于集尘缸中加入60mL~80mL乙二醇(C,H O,),以占满缸底为准,加水量视当地的气候情况而定。加好后,罩上塑料袋,直到把缸放在采样点的固定架上再把塑料袋取下,开始收集样品。记录放缸地点、缸号、时间;
  3)样品的收集:按月定期更换集尘缸一次(30±2d)。取缸时应核对地点、缸号,并记录取缸时间,罩上塑料袋,带回实验室。取缸的时间规定为月底5天内完成。遇到雨季,应注意缸内积水情况,为防止水满溢出,及时更换新缸,采集的样品合并后测定。
  1.2 降尘测定
  测定方法:重量法,采用国家环保局编制《空气和废气监测分析方法》;
  测定仪器:EP214C电子天平。
  1.3 数据处理方法
  1)计算公式
  降尘量[t/(km2 ・3Od)] = (W1-W0-Wc)×30×104/S/n
  W1为降尘、瓷坩埚和乙二醇蒸发至于并在105℃ ±5℃
  烘干恒重后的重量,g;
  W0为在105℃ ±5℃烘干的瓷坩埚重量,g;
  Wc为在与采样操作等量的乙二醇蒸发至干并在105℃
  ±5℃烘干恒重后的重量,g;
  S为集尘缸缸口面积,cm2;
  N为采样天数(准确到0.1d)。
  2)降尘年均值、季均值、月均值均采用算术平均值计算。
  1.4污染变化趋势定量分析
  分析方法:Daniel的spearman秩相关系数法,即
  式中:di=Xi―Yi;
  N为代表时间的周期;
  Xi为代表周期i到n之间按照浓度值的大小排列的序号;
  Yi为代表按时间先后排列的序号。
  将相关系数的绝对值与spearman的相关系数统计表中的临界值Wp进行比较分析,如果RS>Wp,说明变化的趋势比较明显,如果RS 为负值,说明为呈下降趋势。
  2 降尘的空间分布特征
  区县名称 测点
  由表1可见:由于降尘来源不同,同一城市不同功能区域降尘分布情况存在差异。降尘的空间分布特征是:环保局监测点每年均明显重于人民医院监测点,而总体上区域平均一季度最高,甚至超出年平均值。綦江县2010年不同的功能区域平均降尘量在6.05t/km2・月~9.21t/km2・月之间,按照降尘量大小顺序排列为:环保局监测点>人民医院监测点。
  綦江县是重庆重工业生产所在地,由于机戒加工、农药、化肥等工农业集中,降尘颗粒、烟尘排放量较大。两个监测区由于所处地理位置、自然环境背景不同,降尘量的分布有极显著差异。两个监测区域均分布城区内,人民医院监测点靠近桥河齿轮工业园区,而綦江县本身地势南高北低,境内以山地、丘陵为主,平均海拔188m~1 814m,是重庆的南大门,属于亚热带立体湿润气候,故受到大气亏染影响较大。4季度统计结果表明:环保局监测区为8.02,人民医院监测区为6.96。从以上分析来看,人民医院监测区降尘量最低,呈下降趋势,但变化不显著。
  3 时间分布特征
  从各功能区及全县2010年降尘月均值可知,全县降尘污染二季度>一季度> 四季度>三季度。从每个月各功能区来看,降尘量大于8t/km.月的月份集中在11、12、1、2、3、4、5、6、7月,并且均在环保局监测点,环保局监测点的年平均降尘量均大于人民医院监测点年平均降尘量(这同上面空间分布特征结论是一致的)。1季度是降尘污染的高峰期,2季度降尘量又开始下降,3季度开始最低,4季度又缓步上升,污染分布不均匀。各功能区每月降尘量变化也基本符合环保局监测点>人民医院监测点的规律。
  3.1 月际变化
  从綦江县降尘月季变化来看,最高值出现在2月份,月均降尘量为9.21t/km.月,最低值出现在10月份,月均降尘量为6.05t/km.月,才是4月份的65.69%。上半年变化较大,下半年相对平稳,且下半年平均降尘量低于上半年,仅是上半年的81.04%。
  3.2 季度变化
  由2010年统计数据可以了解,1季度平均降尘量最高,为8.99 t/km.月,且明显高于其他季度。3季度平均降尘量最低,为6.46 t/km.月,4个季度平均降尘量的排序是一季度>二季度>四季度>三季度。从以上分析,在三季度綦江县降尘量呈下降趋势,但变化不显著。
  4 降尘污染变化趋势分析
  利用上述陈述的污染变化趋势定量分析法-spearman秩相关系数法对綦江县2010年降尘污染变化趋势进行趋势分析可知,2010年綦江县大气降尘量年均值在a为0.05置信水平上较为显著稳定下降波动趋势,说明一年来,总体上全县降尘污染较为明显减轻,特别是三季度降尘量削减幅度最大,与降尘量最高的一季度相比,削减了29.86%,比二季度削减了14.67%,这是我县加大了煤炭、烟尘控制治理力度的结果,但是降尘污染依然存在。四季度降尘监测数据统计显示,监测的两个区域又有上升趋势。降尘量达6.96 t/km・月。
  造成降尘污染的因素:一是大环境的影响。我国是污染严重的国家;二是污染源排放的影响。綦江县是我国重点产煤大县,是重庆的重工业基地,在大气环境中,综合污染指数为5.8,位于重庆地区之前列;三是气候条件影响。亚热带湿润气候更由于潮湿,加重了烟灰、煤炭废气、农药、化肥的传播,致使我县大气降尘污染更加严重。
  5 结论与建议
  5.1 结论
  1)2010年綦江县能源消费构成以煤炭、冶炼、农药、化肥为主,灰分含量高,产煤过程中,煤灰排放量大。虽然大气降尘量有明显减低趋势,但局部区域降尘污染依然严重,从上述分析来看,降尘污染主要集中在环保局监测点,人民医院监测点受到了一定程度污染,降尘污染物分布与功能区所处地理位置及自然环境条件、气象因素密切相关;
  2)降尘污染一季度>二季度> 四季度>三季度,从2010年每个月平均降尘量来看,环保局监测点远比人民医院监测点重,因此降尘污染时空分布是一致的;
  3)大气降尘对人民医院监测点产生了一定程度污染,该区降尘高的原因:一是靠近桥河工业区;二是附近有在建的房地产。随着我县经济高速增长情况下,降尘污染不可等闲视之。
  5.2 防止大气污染建议
  1)加强城市规划,大气污染以防为主。全面规划和工业合理布局,对綦江县防止大气污染和保护环境十分重要。在防范大气污染的前提下,发展经济规模;
  2)采取生物措施与工程措施相结合,由单项、区域治理转向生态治理,即由点到面的治理。采用先进的技术手段,发展高科技技术,调整工业结构和产品结构,使县城向高精尖方向发展;
  3)根据我县大气降尘污染的特点,增加对重点污染企业的资金投入,加大降尘环境污染的治理,强化管理,不断调整能源结构,发展新产品,积极扶持和推进风能、太阳能和生物能等可再生能源的开发和利用,变废为宝;
  4)大力植树造林,完善县城绿化体系,增加绿地覆盖率,改善县城生态环境。綦江县是一个重工业县城,污染负荷较大,环境容量有限,要改善大气环境质量,使环境、经济、社会效益相统一,就必须降低自然因素对县城大气环境的影响。
  
  参考文献
  [1]谭隆春,等.烟尘和有机废气治理[J].科学技术出版社,2007.
  [2]国家环保局编.空气和废气监测分析方法[J].北京:中国环境科学出版社,2008.
  [3]王赞红,等.大气降尘监测研究[M].干旱区资源与监测,2006.
  [4]国家环保局编.空气和废气监测分析方法4版[J].北京:中国环境科学出版社,2007.
  [5]綦江县环境监测中心站.环境监测年鉴(2003~2010).
  [6]林静,刘清才.铁合金电炉烟尘的性质与低温固结研究[J].四川环境,2010,18(3)3:27.
  [7]国家环境保护总局环境工程评估中心.环境影响评价技术导则与标准汇编[M].北京:中国环境科学出版社,2005:12-39.

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