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气象和排放变化对PM2.5污染的定量影响思考

时间:2024-08-31

沈蒙

摘   要:PM2.5污染既会影响人体健康,又会减少农作物产量,故而从气象与排放变化方面对其进行定量分析,可达到降低污染的效果。在此之上,本文简要分析了PM2.5污染的来源,并通过PM2.5污染的分布特征、气象条件与排放量变化的影响、定量分析结果、优化措施等要点,以此为净化空气目标的制定提供依据。

关键词:气象和排放变化  PM2.5污染  定量影响

中图分类号:P49                                     文献标识码:A                        文章编号:1674-098X(2020)03(c)-0108-02

PM2.5污染的危害较为广泛,它会导致大气能见度降低。如北京雾霾天气,甚至还会造成人体患病。所以,相关人员需从气象变化与排放量变化两个方向对其展开研究,这样才能避免我国气候环境持续处于污染状态。另外,利用改善气象与降低排放量方法有利于控制大气污染浓度,从而营造一个良好的生存环境。

1  PM2.5污染的来源

PM2.5污染主要针对的是空气中悬浮的粒径<2.5μm的颗粒物污染,这种颗粒状污染物又称为可吸入肺颗粒物,故而对人体健康具有较大的威胁。通常情况下,PM2.5污染来源具体以下三种类型:

(1)固態排放物,它在大气中主要是以固态形态存在的“一次粒子”,会由污染物直接排放的固态物质。

(2)在高温状态下,会以气态形式排出,并在冷却条件下进行凝结,从而形成污染物,又称之为“一次可凝结粒子”[1]。

(3)由大气中的气态污染物经过化学反应后形成粒状污染物,又称“二次粒子”。

现实生活中,“一次粒子”一般是由建筑灰尘、燃料废物、机动车排放等来源形成。而“一次可凝结粒子”更多时候是在化学反应中产生的粒状污染物,如有机物、二次硫酸盐等,它们是导致雾霾现象日益严重的罪魁祸首。

2  气象和排放变化对PM2.5污染定量影响要点

2.1 PM2.5污染的分布特征

PM2.5污染浓度上升的主要原因大气直接排放物未能得到相应的控制。尤其是工业生产水平较高的山东、河北等地带,这些地区在冬季会遭受较强的冷空气侵袭,为了保证室内温度满足人体生长需求,需大量燃煤才能达到保温效果。另外,受风向影响,冬季PM2.5污染将比其它季节更严重一些。

就目前PM2.5污染的发展趋势来看,2019年北京地区的PM2.5浓度相比2018年下降17.6%且平均浓度达到42μg/m3,而北京市官方设置的目标是将其控制在35μg/m3,进而贴合新时代发展理念。而从全国范围内分析PM2.5污染情况,其中最为严重的是京津冀地区,同时它也是当前大气污染治理效果最为明显的地区。在2017年,PM2.5污染的平均浓度已降到了68μg/m3,虽然与国家要求的大气标准浓度仍存在较大的差距,但整体上具有明显的下降趋势,这也是一个可观的发展前景。

2.2 气象条件的影响

根据近些年气象条件的发展形势,我国自2016年开始,相比往年气象条件得到了明显的改善,从而促使PM2.5年平均浓度下降幅度达到了4%。而对于PM2.5污染较为严重的东北地区、京津冀地区、湖北湖南等地区,它们的气象条件也具有好转迹象,这将对PM2.5污染的有效治理提供重大助力。但实际上,气象条件的变化并不固定,比如在2017年,部分地区气象条件再次出现严重污染状况,这表示,在治理污染时应当充分重视气象条件的变化,使PM2.5污染影响分布呈现出一定规律,进而有利于相关部门及时采取有效措施治理污染问题[2]。

目前,我国从气象变化方面对2030年大气PM2.5污染进行了预估。具体内容如下:针对上述污染较为严重的地区PM2.5浓度将处于下降趋势且整体降低2μg/m3。而西藏等地区浓度因该区域内边界层高度有所增加而导致其减少4μg/m3。但在我国南部范围内的PM2.5浓度将比以往增加3μg/m3左右。南方地区的温度在增加过程中,它们的大气污染浓度也会呈现递增趋势,这是因为温度升高、降水量减少,会造成污染物湿沉降方式无法发挥出真正效用,进而破坏了大气污染浓度治理效果。为了让各个地区对PM2.5污染产生一个清晰的认识。在2016年我国就颁布了新的空气质量标准规范。将超过150μg/m3PM2.5日浓度的天气称为重度污染天气。

2.3 排放量变化的影响

排放量变化情况下PM2.5污染也会体现出季节性特征。其中在春秋季浓度增加值较为接近。尤其在京津冀、中部地区,增长的幅度处于8到12μg/m3范围内,其他地区相比之下变化不大,这实际上是源于该地区排放物中氨气、碳等含量增加较多。而在内蒙古等地带,它们的浓度减少了3μg/m3,它之所以会出现下降趋势,是因为它们的排放量有所减少。到了冬季,PM2.5污染又会有所好转,比如在四川地区。

在此基础上,可总结出:气象与排放变化在夏冬季节对PM2.5污染的影响更加明显且夏季普遍增加15μg/m3、冬季普遍下降15μg/m3左右。但不排除有个别地区不遵循此类规律,比如南部沿海地区,它们的浓度可能反倒有所增加。因此,根据相关研究表明:在排放与气象条件的共同变化下与排放所带来的PM2.5污染程度基本一致,这表示,相比之下,排放对于PM2.5污染的影响更大一些。

2.4 定量分析结果

我国最近几年PM2.5污染已得到了一定的控制,尤其是长三角等地区,浓度下降达到了10%。而气象条件相比往年也不断好转,这就导致我国PM2.5污染将逐渐趋于可控方向发展。事实上,大气污染物的排放量是决定PM2.5污染治理水平的主要因素,故而应当格外注重排放变化情况,保证PM2.5污染现象对人体健康的影响得到削弱,由此保证我国在良好的大气环境下健康生活。

2.5 优化措施

2.5.1 改善气象条件

PM2.5污染对于人体健康与农作物生长都会带来较大负面影响。故而需高度重视治理工作。根据气象与排放变化对PM2.5污染的影响程度,可从改善氣象条件与降低排放量等两方面进行防控。其中在改善气象条件方面,根据模拟实验结果,其一,可以适当增加降雨量,如人工降雨等,又或者设置多处净化空气设施,进而保证各地区角落内的空气质量都能得到相应的改善;其二,需依据观象台对不同时段的大气边界层高度进行统计,进而掌握未来时间内大气质量发展情况,以便提前制定应急措施,确保PM2.5污染不会带来较为严重的后果。

2.5.2 减排

排放量是导致PM2.5浓度越来越大的主要因素。故而,在治理PM2.5污染时需尽量降低大气污染物的排放量。比如,提倡低碳环保出行、在采暖期注意燃煤的供应量等。同时,还可根据天气的变化调整工业领域的生产计划等,从而保证我国空气质量能处于一个均衡且适宜人类生活的标准范围内,最终促使我国各地区空气质量符合国家发展要求。

3  结语

综上所述,近些年,我国PM2.5污染已得到了有效控制,相比于2015年,当前我国空气质量已有所改善,这表明,气象条件与排放量的确是影响大气PM2.5污染浓度的重要因素。因此,在治理PM2.5污染时需降低大气污染物的排放量,并适当改善气象条件,进而让空气质量符合人们的生理需求。

参考文献

[1] 尹晓梅,李梓铭,熊亚军.2014—2017北京市气象条件和人为排放变化对空气质量改善的贡献评估[J].环境科学,2019,40(3):1011-1023.

[2] 陈嘉晔,李红霞,游泳.深圳市2016年上半年气象与源排放变化对空气质量的影响[J].环境科学导刊,2017,36(2):82-85.

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