源解析及防治的对策措施

PM2.5污染(灰霾)源解析及防治的对策措施

PM2.5污染与灰霾天气是当前社会公众高度关注的焦点环境问题，也是影响生态环境社会公众满意度的主要因素，已经成为制约我市生态文明建设向纵深推进的突出矛盾。特别是进入2013年以来，华北平原、黄淮、江淮、江汉、江南、华南北部、西南地区东部等地发生的持续多天的大范围雾霾天气给予社会公众强烈的刺激；宁波地区也出现了持续数天的雾霾天气，PM2.5污染浓度大大超标,达到238ug/立方米,为公布PM2.5数据以来最高值,引起了当地社会公众强烈反响。本课题从PM2.5污染的排放源调查研究入手，在掌握大量监测数据资料的基础上（相关数据来源于我市环境监测系统与南开大学等国内权威分析研究机构合作的专题课题），通过对PM2.5污染源解析，提出了灰霾与PM2.5污染防治、改善大气环境质量的对策措施。

一、充分认识PM2.5防治对推进生态文明建设的重要意义

（一）PM2.5是评价大气环境质量的主要指标。2012年2月29日，国家环保部和质检总局联合发布了新修订的《环境空气质量标准》，其中新增了备受关注的PM2.5等大气环境监测指标，标志着我国PM2.5治理行动的序幕正式拉开。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对大气环境质量和能见度的影响更大，评价结果与人们的实际感受更相符合。

（二）PM2.5污染防治直接关系人民群众身体健康。气象专家和医学专家认为，由细颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的危害甚至要比沙尘暴更大。粒径10微米以上的颗粒物，会被挡在人的鼻子外面；粒径在2.5微米至10微米之间的颗粒物，能够进入上呼吸道，但部分可通过痰液等排出体外，另外也会被鼻腔内部的绒毛阻挡，对人体健康危害相对较小；而粒径在2.5微米以下的细颗粒物(PM2.5)则不易被阻挡。被吸入人体后会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。这些颗粒还可以通过支气管和肺泡进入血液，其中的有害气体、重金属等溶解在血液中，对人体健康的伤害更大。

（三）PM2.5污染防治直接影响生态环境社会公众满意度。近年来，宁波市环境空气质量呈逐年下降趋势，在全国86个重点城市中的排位也逐年后退，2006年排在第41位，2007年第46位，2008年第55位，2009年第60位，2010年跌至第69位,2012年第65位。根据宁波市环境质量报告书，2009年和2010年PM2.5年均浓度分别为0.051mg/m³和0.055 mg/m³，分别是新的《环境空气质量标准》中PM2.5年均浓度标准限值0.035mg/m³的1.5和1.6倍。从日均值看，2009年和2010年超过标准0.075mg/m³的天数分别为49天和74天，且PM2.5浓度占可吸入颗粒物PM10浓度的比例集中在55%～85%之间，有时甚至高达90%，说明宁波市可吸入颗粒物污染已不容忽视，并且正向更细粒径的方向发展。因此，PM2.5已经成为影响大气环境质量和灰霾天气的重要因素,也是导致宁波生态环境社会公众满意度较低的重要原因。2012年我市大气环境质量虽然好于往年,除了清洁空气行动起到一定作用外,特殊的气候条件因素起了主要作用，还不是大气环境质量好转的拐点；由于污染物排放总量大，气候条件稍差仍然可能出现污染反弹。

由此可见，对宁波这样一个经济发达的重化工能源基地而言，PM2.5污染已经成为改善区域生态环境质量的“短板”要素，也成为生态文明建设的“瓶颈”因素。如何针对存在问题，寻找根源所在，聚合集体智慧，提出破解之策，有效减少PM2.5污染和灰霾天数，让甬城百姓呼吸到新鲜的空气、感受到环境质量的实质性改善显得尤为迫切而重要。

二、PM2.5污染源解析基本结论

PM2.5污染来源十分复杂，主要分为两类，一类是人为污染源，即人类活动产生的一次污染；另一类是通过大气化学过程由一次污染物转化而成的细粒子，包括硫酸盐、硝酸盐和颗粒有机物等，属于二次污染。光化学烟雾就是一种典型的二次污染，来自人为源和天然源的氮氧化物与挥发性有机物在太阳光下发生复杂的光化学过程，产生了高浓度的臭氧，使大气的氧化性增强，同时将大气中二氧化硫、氮氧化物和挥发性有机物氧化成硫酸盐、硝酸盐和颗粒有机物，产生了大量的PM2.5。因此，从根本上说， PM2.5的主要来源是日常发电、工业生产、汽车与舰船运动等过程中燃料燃烧而排放的残留物、道路扬尘和挥发性有机物等。从全市源解析结果看：

（一）燃煤造成的PM2.5污染居首位，比例达40%以上。燃煤尘对PM2.5贡献达到14.37%，二次硫酸盐和硝酸盐贡献则分别为16.93%和9.78%，而大气中的二氧化硫和部分氮氧化物污染主要来自燃煤源的排放，经过一系列大气化学过程生成硫酸盐和硝酸盐，从而使二次粒子等小颗粒浓度升高。因此，可以说硫酸盐和部分硝酸盐的最终来源主要是燃煤。从这个角度看，因燃煤造成的颗粒物污染的分担率实际达到40%以上。深究其根源：我们认为最直接的原因是二氧化硫、氮氧化物、烟尘等大气污染物排放居高不下，但更深层次的原因是经济发展需求与环境容量不足之间日益尖锐的矛盾产物。当前，宁波经济发展高投入、高消耗、低产出的特征依然十分明显，重化工趋势加速显现，带动了能源消费总量刚性快速增加，全市年原煤消费总量已经达到5400万吨。尽管采取了最严格的减排措施,但大气污染物排放总量仍急剧上升，特别是氮氧化物排放总量，自2007年起连续5年超过二氧化硫排放总量。由此带来的PM2.5污染已不堪重负。

（二）机动车带来的PM2.5污染居第二位，比例达25%以上。机动车尾气尘以及与其有密切关联的二次有机碳、部分硝酸盐也对宁波市大气颗粒物污染有着显著贡献，对PM2.5的合计分担率至少在25%以上，考虑到机动车在行驶过程中还会产生扬尘等次生污染，宁波市的机动车总体上对大气颗粒物浓度的影响非常显著，不可忽视，应当成为防控的重点。截止2012年底，全市机动车保有量达到180多万辆，其中汽车约120万辆，而且仍以年均超10%的速度增长。汽车的过快增长，不仅加剧了中心城区交通拥堵，而且严重影响中心城区空气质量，再加上宁波港口经济特点，重型柴油车保有量大，单体污染更加严重。根据2011年氮氧化物减排核算，我市机动车排放氮氧化物24744万吨，其中2011年新增量达2400吨，相当于年增煤炭100万吨，增量占全省的四分之一。

（三）城市扬尘的PM2.5污染居第三位，比例接近20%。这几年，宁波开展了大规模的城市基础建设，导致城市扬尘污染严重，是大气颗粒物污染的第三大来源，尤其是市区地铁、道路施工影响较大。此外，港口大规模装卸和运输煤炭或铁矿石的过程中会产生大量扬尘污染，对大气颗粒物污染有着重要影响；宁波钢铁有限公司的钢铁冶炼和某些地区的金属熔炼活动对局部区域环境空气质量也有较大影响。

从重点区域颗粒物源解析结果看，镇海区颗粒物的主要来源呈现多种源类均有重要贡献的形势， PM2.5的源贡献顺序为城市扬尘、煤烟尘、机动车尾气尘、二次硫酸盐、建筑水泥尘、二次有机碳、二次硝酸盐、冶金类尘、海盐粒子。由于在采样期间镇海点位周边存在大规模施工活动，且该采样点距离交通干道较近，使得城市扬尘和建筑水泥尘的贡献值较高。镇海区的源贡献还呈现出明显的粒径分布特征，机动车尾气尘、二次硫酸盐、二次硝酸盐和二次有机碳等小粒径源类在PM2.5中的贡献较高，合计达到43%。北仑区PM2.5颗粒物的主要来源与镇海区类似，也呈现多种源类均有重要贡献的形势，PM2.5的源贡献顺序为城市扬尘、煤烟尘、机动车尾气尘、二次硫酸盐、二次有机碳、冶金类尘、二次硝酸盐、海盐粒子、建筑水泥尘；北仑区港口运输业发达，使得该地区城市扬尘和机动车尾气尘贡献较高，合计超过40%；同时北仑区燃煤消耗量较大，存在大规模热电行业和金属冶炼行业，使得该地区燃煤源以及与之相关的二次硫酸盐贡献也较高，合计也超过40%；此外，北仑区存在较大规模的铁矿石堆场和冶金行业，使得冶金尘也有明显贡献；与镇海区类似，北仑区的源贡献也呈现出明显的粒径分布特征，机动车尾气尘、二次硫酸盐、硝酸盐和有机碳等小粒径源类在PM2.5中的贡献较高，合计达44.5%。

由此可见， PM2.5浓度有明显贡献的源类呈现多头并重的态势，防控难度更大，单一防控某一源类已难以有效控制PM2.5污染。某些区域大规模石化工业活动排放的有机废气，在氮氧化物的联合作用下，会造成臭氧浓度大幅升高，使大气氧化性增强，造成二次颗粒物污染（硫酸盐、硝酸盐及二次有机碳等）的加重，这在镇海、北仑体现得较为明显。

三、化解PM2.5污染的对策措施

大气颗粒物源解析结果表明：宁波市PM2.5污染类型属于燃煤、城市扬尘和机动车排气混合型污染，镇海、北仑等临港重化工区域还带有明显的有机废气特征。根据这一研究成果，按照分类控制的原则，我们建议从以下几方面着手：

（一）切实抓好扬尘污染防治。源解析结果表明：城市扬尘对PM2.5的贡献率接近20%，是宁波市大气颗粒物的主要来源。治理城市扬尘既是大气颗粒物污染防治的重点，又是投入较少能立竿见影的有效手段。当务之急是要立即采取措施着手进行防治。一是强力推进城市绿化建设。植物是净化空气的最好帮手，可以有效吸附空气中的颗粒及其有毒有害物质。要极力扩大城市的水域面积和公共绿地、风景林地、防护绿地及干道绿化带等，最大限度减少城区裸露地面，特别是要着力提高城市森林覆盖率。二是加强施工扬尘防治。施工期间，要在工地边界设置围挡及防溢座；运输车辆要按照批准的路线和时间进行物料、渣土、垃圾的运输作业，并设置洗车平台，四周设置防治设施；拆迁作业时，应配以持续加压洒水，以抑制扬尘飞散。三是注重道路扬尘防治。从道路硬化、定期施洒粉尘抑制剂，加快破损路面修复、减少路面施工等着手，扼制道路扬尘。倡导高效清洁的清扫作业方式，提高机械化作业面积。城市快速路和主干道要实行机械化清扫，在降水较少的季节，定期洒水清洗。四是深化堆场扬尘防治。煤炭、矿石、建筑材料、水泥白灰等装卸作业和搅拌、粉碎、筛分作业活动，必须在相对封闭环境中进行尤其是要突出抓好镇海港、北仑港以及电厂、钢铁厂等重点区域堆场的原煤、矿石等粉尘污染整治，通过控制煤炭吞吐量，建设闭合型防风抑尘网，完善智能化喷洒水系统等手段，最大限度减少粉尘污染。

（二）纵深推进煤烟尘污染整治。近年来，一系列煤烟尘防治措施取得了一定成果，但煤烟尘的直接与间接复合污染导致的PM2.5仍然占首位，深化煤烟尘治理仍应作为防治工作的重中之重。一是调整优化能源结构，加快清洁能源替代步伐。大力推广应用天然气、液化石油气，生物质固化、液化、气化燃料等清洁能源，限制使用原煤、重油、渣油、各种可燃废物和直接燃用的生物质燃料等高污染燃料。二是着力调整工业结构，着力降低能源消耗。重点调整有污染、高消耗、大运输量的工业企业，鼓励发展技术和资本密集型的都市型工业。三是实施原煤消费总量控制，减少二次污染排放。二氧化硫、氮氧化物是造成硫酸盐、硝酸盐细粒子污染的主要原因，控制环境空气中二氧化硫、氮氧化物的浓度，能有效降低环境空气中硫酸盐、硝酸盐粒子的浓度。四是对煤烟尘排放进行总量控制，实施排污许可证制度。着手开展全面的有组织排放源的污染源调查，建立详细的排放源清单，对各类污染源的排放总量进行核算，并据此进行排污许可证的发放和管理。五是深入推进“禁燃区”建设工作。全面完成无燃煤区的任务，强化源头把控，督促各类工业园区实施集中供热，推动临港开发区域率先建设以清洁能源为代表的区域动力中心；坚持清洁能源示范项目带动，推广利用农林废弃物等生物质燃料产业发展，解决农村地区秸秆露天焚烧等突出环境问题。

（三）强烈推进机动车尾气污染防治。源解析结果表明：机动车尾气及其运动过程产生的扬尘，是PM2.5污染的第二大来源。而且，机动车除了直接排放颗粒物外，还排放NOx、VOCs等污染物，而大气中的NOx能引起一系列包含有机物的复杂的化学反应，导致光化学烟雾的形成，并产生臭氧。臭氧是强氧化剂，它可以进一步将氮氧化物和二氧化硫氧化成二次颗粒物，同时还会将大气中的VOCs氧化为二次有机颗粒物（SOA）。SOA等二次颗粒物虽然质量浓度不大，但是粒径很小，会严重影响城市能见度和人体健康。随着宁波市机动车数量急剧增加，机动车排气污染防治形势将更加严峻，实施将更加困难。但必须知难而上，攻坚克难，着力予以化解。一是要进一步完善机动车排气维修体系。从目前市六区四个尾气检测站的检测车辆尾气排放情况来看，在用汽油车检测合格率在88%左右，不合格车辆一般为生产年限较早的车辆，在用柴油车检测合格率仅为60%左右。由于我市机动车排气维修服务网络尚不完善，上述不合格车辆返检率只有19%，统计受检测车量的每公里污染物排放情况，上述不合格车辆的污染物排放量占受检车辆总排放的65%以上。检测并按要求治理超标车辆是控制在用车尾气污染物总排放量的最有效手段。二是开展黄标车区域限行措施。通常情况下，一辆黄标车的污染物排放量约为一辆国Ⅰ标准汽车的5倍、一辆国Ⅱ标准汽车的7倍、一辆国Ⅲ标准汽车的14倍，一辆国Ⅳ标准汽车的28倍。根据我市现有资料表明：汽车中占10%左右的黄标车却排放了大约60%的污染物。目前全国15个副省级城市中，除济南、长春和宁波外都已实施了黄标车区域限行政策，宁波也应尽快推进实施。三是推进黄标车淘汰报废补助。针对黄标车最直接有效的措施是加快其淘汰，目前长三角地区的上海、杭州等城市已经制定了黄标车淘汰的鼓励政策，我市应尽快实施黄标车淘汰，减少机动车排气对空气环境的影响，有必要安排适当专项资金对主动淘汰黄标车实施以奖代补。四是实施在用车强制定期维修保养制度。目前在用车的单车污染物排放量高，与日常维修保养不好、车况差有关，必须将机动车排气污染物控制指标纳入维修质量保证内容，对排气污染物超过国家规定排放标准的车辆，采取相应限制措施，从制度上控制机动车尾气排放。五是加强燃油质量的监督管理。加大对汽车加油站燃油质量的监督管理力度，着手改进常用燃油的质量和使用液化石油气、乙醇等替代燃料。六是发展清洁公共交通。率先在公交车、公共事业用车上使用清洁燃料并进行加气站等相关配套能力建设，推进集卡车和公交车“油改气”工程。

（四）突出抓好重点污染物和重点区域有机废气污染治理。有效控制可能产生PM2.5二次污染的排放源至关重要，下一步的源头控制应突出放在氮氧化物和有机废气这两个PM2.5二次污染产生的主要前体物上。一是要重点推进氮氧化物工程减排。氮氧化物在大气中具有很强的氧化作用，也是造成酸沉降、大气灰霾的重要前体物。因此，在加快实施各类大气污染物减排工程，巩固现有二氧化硫削减力度不降的基础上，要把重点放在推进氮氧化物的工程减排上，确保到“十二五”末，二氧化硫和氮氧化物排放总量在2010年的基础上再削减18.9%和31.9%。二是要突出抓好重点区域有机废气治理。大气中的有机废气（VOCs）组分复杂、来源多样、化学反应复杂，是近地面臭氧和二次污染物生成的关键前体物，直接影响细粒子质量浓度和组成，尤其是有毒物质的重要来源，对PM2.5贡献度也较高。因此，要深入开展临港重化工区域、金属熔炼区域、废塑料加工区和喷涂行业等有机废气污染整治，建立长效监管机制，解决一批长期影响当地群众生产生活和身体健康的大气环境问题，加快推进镇海、北仑、慈溪等有机废气污染严重区域的化工、机械制造、船舶修造、彩钢瓦生产等重点行业整治提升，通过优化园区总体和产业规划、提高项目准入门槛、开展重点企业强制性清洁生产等手段，从源头上控制和减少这些重点区域的有机废气排放。

（五）高度重视港口运输与装卸作业污染控制。近十年来，我市港口货物吞吐量从2002年1.54亿吨上升到2011年的4.33亿吨，是2002年的2.8倍，世界排名跻身国际大港第五位；集装箱吞吐量从2002年的186万标准箱上升到2011年的1451万标准箱，是2002年的7.8倍，年均增幅位居世界前30大港口第一。港口经济的繁荣，促进了货物运输业迅猛发展，目前每年进出港区的万吨以上船舶近2万艘，集卡车750万辆（次）。作为港城宁波的经济引擎和发展龙头，宁波港为发展国民经济作出了积极的贡献，同时大量船舶进出港、散货装卸作业和集装箱运输车的高频率运作所带来的尾气污染对中心城区和临港区域的大气环境质量有着严重影响，尤其是集卡车运动造成的污染物排放量更为严重。据统计，目前进出宁波港区的集卡车总量在15000辆以上。研究表明：1辆排放标准最高的国Ⅳ集卡车的NOx排放量相当于37辆普通轿车，而可吸入颗粒物排放量则相当于43辆普通轿车。然而，更为令人担忧的是我们的集装箱运输车辆排放标准普遍较低。测试数据显示，达标率为63.4%。超标率占36.6%，其中超标1倍以内的达21.8%，超标1～2倍的达9%，超标2倍以上的占5.8%。由于目前年检流程中，公安部门对排气检测超标车辆仍发放安检合格标志，这些超标车辆仍上路行驶。此外，海上船舶交通源的大气污染物排放量占城市大气污染物排放总量的比重也越来越大，成为城市大气污染的重要来源。青岛市的评估测算表明：海上交通源对市区环境空气中的SO₂、NOx年平均浓度贡献分别占8.0%、12. 9%。为此，下一步应该把港口运输船舶排气与装卸作业污染防治单独列入重点专项整治行动，从船舶出入港管制、装卸作业的扬尘控制、集卡车排气控制和疏港公路建设等统筹协调予以化解。

(六)大力倡导绿色低碳的生活方式。鼓励绿色消费是大气PM2.5污染源头控制的深化和发展。一是要注重政策引导，鼓励绿色消费行为。通过低碳能源、低碳消费品供给和市场准入把关，引导绿色消费的扶持举措，对于开拓绿色产品的市场需求作用是巨大的。比如同样是电力，并不都是清洁的，电力是二次能源，电力是否清洁，关键看采用什么燃料发电。目前宁波大多是煤电，是不清洁的。当务之急，政府应尽快将绿色能源列入政府采购目录，运用行政手段予以推广，以此引导和鼓励企业多用清洁的、可再生能源发电，少使用煤炭等化石能源发电；多使用绿色低碳能源，少使用化石能源及其产品。二是培育生态理念，倡导绿色生活方式。有数据统计表明：大气污染物排放总量的30%是由居民生活行为及其满足这些行为的能源消费造成的，这一比例将随着人民生活水平的提高逐年上升。因此，要着力培育公众节能减排、低碳消费、低碳经营的生态理念，引导公众选择绿色生活方式。要着力提高社会公众对绿色低碳生活的认知度，抵制生活陋习和奢侈消费，把提高生活质量从单纯的物质追求引向物质、精神和生态综合追求、全面提升的正确方向。把倡导绿色出行、绿色照明、绿色消费、绿色人居、绿色建筑作为生态文明建设的重要抓手。

（七）积极回应社会公众关注的焦点环境问题。社会公众对宁波生态环境满意度是考量我市生态文明建设的重要指标。这几年，社会公众对宁波生态环境特别是大气环境质量的满意度较低，并呈逐年下降趋势,已经成为制约我市生态文明建设深入推进的瓶颈要素。根据新的国家环境空气质量标准要求，今年6月5日起，市环保部门已开始发布中心城区和北仑区共5个国控点位PM2.5日均浓度值。下一步还需要通过优化城市空气质量自动监测网络，增加城市道路、重点区域环境空气及大气“灰霾”自动监测设施，强化大气监测监控能力建设，确保以科学、真实的环境监测数据反映区域环境质量。在此基础上,应逐步建立面向社会公众的空气质量监测及预报分析等环境信息资源服务平台，强化与新闻媒体的互动，定期公布各地和重点区域大气环境质量状况，接受群众监督，提高社会公众的环境知情权和参与权，进而提高社会公众对生态环境的满意度。

（宁波市环境保护局：徐畅成 江立生 宋静俏）