石永亮

(山西省环境集团有限公司,山西 太原 030000)

引 言

降尘,又称为:落尘,是指自然降落于地面的空气颗粒物,其粒径多在10 μm以上,计量指标单位为一定时间内单位面积上地表沉降物质的量。降尘是多种污染物的重要来源与载体,降尘量与工地、道路、堆场等尘源密不可分,其可通过各种途径进入人体,危害人们的健康和破坏生态系统[1-2]。开展降尘监测,对城市化发展具有重要意义。山西省是典型的煤炭资源型省份,且地形地貌主要是黄土高原,特殊的地理位置和工业特点让山西的降尘问题日益突出,给居民生活带来不适,降低生活质量。本文选取2019年环境大气降尘的数据,初步分析了其降尘的变化特征及趋势,并提出了相关的建议。

1 研究方法

1.1 研究区域背景

山西省地处华北西部的黄土高原东侧,山地、高原居多,高低起伏异常显着。在气候上属于温带大陆性气候。主要依托于煤炭资源,其为山西省发展带来大量效益的同时,也造成了大气粉尘等污染。近些年响应打赢“蓝天保卫战”的号召,积极转型,污染治理得到了有效改变,但仍需更加系统的规划和更有效的治理。

1.2 数据来源及评价标准

本文研究的所有数据均来自于山西省生态环境监测中心所发布的2019年降尘监测报告,包括11个市及117个各县(市、区)。通过使用origin进行了绘图,进而研究其变化特征。

我国暂未制定统一的大气降尘标准,各省根据本地情况制定相关标准来评价。山西省依据《山西省打赢蓝天保卫战三年计划》要求各设区市平均降尘量不得高于9.0 t/(km2·月)。本文中四季划分:春季为3~5月,夏季为6~8月,秋季为9月~11月,冬季12月至次年2月。

2 结果与分析

2.1 山西省2019年各市降尘均值总体状况

2019年山西省大气降尘各市年均值变化情况,如第190页图1所示。由图1可以看出,2019年各市降尘均值在3.5 t/(km2·月)~12.2 t/(km2·月)的范围内变化,最大值为太原市的12.2 t/(km2·月),超过了参考评价值的1.35倍;最小值为晋城市的3.5 t/(km2·月),其中大同市、阳泉市、朔州市、晋中市也均超过了山西考核标准值,超标倍数分别为1.14、1.34、1.27、1.15,降尘污染与其产业结构密切相关,这些城市多为煤炭资源开发大市[3]。

图1 山西省2019年大气降尘各市年均值变化情况

2.2 山西省2019年大气降尘各市月和季节变化特征

通过对山西省11个市的监测数据进行逐月均值统计,如第190页图2所示。发现各市降尘量偏高值多集中于3月~6月份,总体上呈先增加后降低的趋势波动变化,降尘量与各市的经济发展、产业结构以及政府管理水平的不同而存在较大差异[4]。其中,太原市、阳泉市和晋中市7个月份均超过了参考标准值,太原市和阳泉市6月份最大值分别达到了22.4 (t/km2·月)和27.3 (t/km2·月),而晋中市最大值出现于4月份,为18.1 (t/km2·月),全年超标率均达到了53.8%;大同市有5个月降尘量超标,5月份出现最大降尘量为20.8 (t/km2·月),年超标占比为41.7%;朔州市是山西省各市中降尘污染相对严重的市区,全年有8个月份超过了山西考核标准值,4月份最大降尘量为19.5 (t/km2·月),年超标率为66.7%;吕梁市有3个月份超标,运城市2个月份超标,忻州市1个月份超标;晋城市与临汾市全年均达标,降尘量稳定波动,相对污染较小[5]。

图2 山西省2019年各市降尘均值月变化情况

2019年山西省降尘量季节变化规律,如图3所示。结果表明:降尘污染与季节变化相关联,春季降尘量普遍都高于其他季节,归因于春天多发生沙尘天气,且降雨偏少,气候相对干燥;夏季雷电天气增多,降尘量降低;山西地区为温带大陆性气候,秋季多降雨,降水量增多,土层湿润不易产生风沙;冬季气温降低,各种土建开发活动减少,温度过低时地面会冻结,降尘量也随之减少[6]。

图3 山西省2019年降尘量季节变化情况

2.3 山西省2019年大气降尘各市空间变化特征

2019年山西省市区、县区月变化,如图4所示。整体趋势呈先增加再减少再增加波动变化,市区降尘量均高于县区,上半年降尘量普遍高,且超标情况均出现在上半年3月~6月份,市区在3月份出现最大值为13.4 (t/km2·月),县区在5月份达到了最大值,为12.6 (t/km2·月),其余月份都相差不大。

图4 山西省2019年市区、县区月变化情况

如第191页图5所示,为山西省市区、县区降尘量的季节变化特征,由图可知:除了春季超标外,其他季节均未超标,市区的降尘量明显高于县区,春季降尘量最高,秋季降尘量最少,降尘量变化显着表现为春季>夏季>冬季>秋季。市区在春季、夏季有大量建设开发活动,且交通扬尘,防尘力度欠缺,冬季城市采暖等,是造成市区降尘量高于县区的原因。

图5 山西省2019年市区、县区降尘量的季节变化

3 结论与建议

山西省2019年大气降尘污染与地区产业结构,空间地理位置和季节变化密切相关,通常表现在煤炭资源利用高的市区污染状况较严重,大多数上半年降尘量要高于下半年;春季普遍降尘量大,秋季偏低,归因于春季大风气候较多且干燥,秋季山西地区降水较多,土层湿润不易产生风沙;市区的降尘量通量高于县区的降尘量,可能与各市大量工程建设、人流量和车流量大,绿植作物低于县区,政府管控力度不够等原因有关[7-8]。

根据山西省的降尘特点,建议加强环境治理,优化产业结构,加大清洁能源的使用,做到产煤地区少用煤,降低煤炭使用量,推广新型的清洁技术,以此降低降尘排放。继续加大植树造林力度,植被覆盖率增加有利于防风固沙,不易发生扬尘等,同时又能够阻止外部尘土的输入[9-10]。政府部分增强管理职能,对于重点企业行业进行专项一对一指导,引进先进治理技术从源头上预防,做到精准管理、稳步推进。只有多方面入手,才能够有效治理降尘污染,促进人与自然和谐共生。