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摘 要：近年来，随着现代化和工业化的进程，我国大气污染状况十分严重，主要呈现煤烟型污染特征，城市大气环境中总悬浮颗粒浓度普遍超标。该文通过对河北省主要大气污染物指标的监测，及其相关产业的实地调研，对监测数据进行单因素方差分析得出昌黎、抚宁、卢龙地区污染最重，进一步分析其产业结构得出工业燃煤为主要污染源，为此专访秦皇岛治理燃煤颇有成效的热力公司，综合分析得出由“粗放型”经营管理模式向“集约型”经营管理模式转变对治理河北省空气污染的可行性及有效性。
关键词：空气污染 治理 集约型 经营 管理模式
中图分类号：X51 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）10（b）-0186-02
1 河北省空气污染现状
近年来，随着现代化和工业化的进程，我国大气污染状况十分严重，主要呈现煤烟型污染特征，城市大气环境中总悬浮颗粒浓度普遍超标，2013年河北空气达标率仅35.3%，重度污染以上天数逾20%。经过一系列整改，取得初步成果，2014年秦皇岛市环境空气质量达标率比去年同期提高了8.2%，二氧化氮浓度上升了4.3%，二氧化硫、PM10、PM2.5平均浓度分别下降10%、8.1%、7.7%。以PM2.5为特征污染物的区域性大气污染问题，已成为我国当前最迫切、最突出的环境问题。区域性灰霾大气重污染对京津冀地区的大气污染防治工作提出了严峻的挑战，也为以往以牺牲环境为代价的经济发展模式敲响了警钟。[1]
空气污染既危害人体健康，又影响动、植物的生长，破坏经济资源，严重时改变大气的性质。国内外多项研究表明，呼吸系疾病与污染物之间具有相关性，当大气污染严重时，呼吸系统疾病的发病率会明显上升。为了防止广大人民群众继续遭受空气污染的侵袭，特研究影响河北省空气污染状况的因素，从经营管理模式上提出智力空气污染的相关意见和建议。[2]
2 研究方法与过程
2.1 数据采集
（1）河北省环境空气质量实时自动发布系统V2.0，为着重研究煤烟污染数据的采集时间为2014年12月22日—2015年3月1日。由于春节期间居民燃放鞭炮等因素严重影响检测结果，遂无效春节期间的监测数据。
（2）以秦皇岛市海港区为采样地点，对河北省首要污染物PM2.5进行实验监测。
将实验得出的AQI指数与河北省环境质量检测系统发布的数据进行对比，确保数据的真实性、可靠性。
2.1.1 重量法测PM2.5浓度
我国目前对大气颗粒物的测定主要采用重量法。其原理是分别通过一定切割特征的采样器，以恒速抽取定量体积空气，使环境空气中的PM2.5和PM10被截留在已知质量的滤膜上，根据采样前后滤膜的质量差和采样体积，计算出PM2.5和PM10的浓度。环境空气监测中采样环境及采样频率要按照HJ.T194的要求执行。
2.1.2 氮氧化物、硫化物的测定
SO2为煤烟型污染的主要污染物，采用甲醛溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法，吸收液是Na2HgCl4或K2HgCl4溶液，与SO2形成稳定的络合物。加入氨磺酸钠溶液可消除氮氧化物的干扰，采样后放置一段时间可使臭氧自行分解，加入磷酸和乙二胺四乙酸二钠盐，可以消除或减小某些重金属的干扰；为避免汞的污染，用甲醛溶液代替汞盐作吸收液。
2.2 数据分析
对两种方法采集到的数据进行对比，河北省环境空气质量实时自动发布系统与实验检测的数据在误差允许的范围内，我们对这3个多月来收集到的数据进行分类、对比、分析。
我们对河北省各个城市空气污染程度做了天数统计，秦皇岛市的空气质量在整个河北省称得上是秀良的，除了秦皇岛所处的地理位置、气候因素、产业结构等方面的因素，秦皇岛为治理空气污染所做的种种努力也是不可否认的。
通过对数据的整理发现秦皇岛市各个时段的峰值多出现在卢龙县气象局监测点。而且该地区的污染程度远大于周边地区与秦皇岛市其他监测点。研究发现此现象源于卢龙县的主产业煤炭消耗量大，钢铁产业和水泥产业过剩产能，能源利用率低是污染严重的罪魁祸首。同时我们选取秦皇岛市各个监测点早8∶00与晚9∶00的数据，进行单因素方差分析。
可以很明显的看出无论早晚，昌黎、抚宁、卢龙县地区由于其产业结构的特点，秦皇岛的工厂大多集中在这里，污染较为严重也在预期之内。虽然秦皇岛的空气污染类型属于煤烟型污染，但是由于供暖造成的空气污染却甚微，我们将前一天晚九点的AQI指数与第二天早上八点的AQI指数取差值并绘制折线统计图（图1）。
1月中旬以前秦皇岛出现AQI接近峰值（出现中度污染以上）的天数远大于1月中旬之后。这部分主要取决于工业生产的影响，随后我们对秦皇岛部分工业企业进行电话采访，证实了这一情况。工厂方面表示由于春节临近，大多数工厂减少业务往来，减少生产。但是重工业生产减少后纵然是在冬季供暖期间，夜间的燃煤排放对环境的污染程度远没有预期的严重。
工业生产固然会很大程度的影响空气质量，然而全市范围的供暖系统却没有造成很严重的污染，以秦皇岛市供热系统为切入点研究河北省治理空气污染的方法与成效。
3 秦皇岛市供热系统
集中供热是指以热水或者蒸汽作为热媒，由一个或多个热源通过热网向城市、镇或其中某些区域热用户供应热能的方式。
秦皇岛市热力公司通过向电厂购买其副产品（发电过程中产生的热），以水作为载体，利用水的温差通过热网的交换系统，即两个封闭系统进行热交换完成热传导，分配热源，将热运输到热用户。这样一来：
（1）充分利用电厂的副产品，提高了能源利用率，热电联产综合热效率可达80%，热力厂自身也会减少对大气的排污，所以供暖这一环节可以真正的实现大气“零污染”。
（2）减少司炉人员及燃料、灰渣的运输量和散落量，改善空气中的颗粒含量。 （3）集中供热过程中采用全自动化，精确控制和监测，可以通过检测室外温度及时控制调整供热多少，实现能源配置最优化，节约能源。
秦皇岛热力公司在采用集中供热与热电联产经营管理模式的同时采用以下方法来降低锅炉供热产生的大气污染，提高能源利用率：
（1）给锅炉壁涂防结焦材料，加助燃剂。
（2）采用先进的脱硫技术：①脱硫与除尘一体化。在脱硫的同时达到除尘要求，以减少占地面积及设备的投资，也有利于原有锅炉的除尘系统改造。
②低阻高效的脱硫装置。除尘与脱硫一体化的装置，其设备阻力应接近锅炉原有除尘设备的阻力，在提高除尘效率、增加脱硫功能时，尽可能不增加引风机的功率，以减少改造费用。
③采用工业废弃碱性废水等作为脱硫剂，以降低脱硫的运行费用。
④选择耐腐蚀材质，如水膜除尘可选用花岗岩。
⑤脱硫除尘装置运转中，应考虑气液分离方法，以防止由于烟气温度降低，烟道、烟囱水蒸气冷凝对风机等设备腐蚀。[3]
（3）采用循环硫化床（CFB）燃烧技术。循环流化床燃烧（CFBC）技术系指小颗粒的煤与空气在炉膛内处于沸腾状态下，即高速气流与所携带的稠密悬浮煤颗粒充分接触燃烧的技术。
秦皇岛热力公司杨女士表示，公司一向注重节能环保，使用国内先进的供热系统，即集中供热与热点联产相结合，因为从长远角度看，节能环保有利于公司发展，表面看似增加了投资，实际上减少了长期成本，可以更好的实现利润最大化。公司每年也会进行1～2次的员工培训，将节能环保的思想和技术贯彻到管理决策上。
从北京奥运会到APEC蓝，停产固然可以快速的降低空气污染程度，可是社会要进步，生产要发展，停产绝对不是长久之计。从研究中我们发现集约型的经营管理模式替代原有的粗放型经营管理模式将很有效的空气空气污染的现状，这种理念不仅仅适用于秦皇岛、适用于河北省，推广到各个领域会有意想不到的收益。
4 河北省空气污染治理方法
河北省空气污染现状的罪魁祸首是粗放型经营模式，为从根源上治理河北省的空气污染问题，我团队建议加快我省的经营管理模式由粗放型转为集约型，虽然这是一个漫长的过程但是这将是一个最行之有效的方法。目前秦皇岛市针对空气污染已经出台六大治理方案，即煤耗污染治理、机动车尾气治理、扬尘污染治理、京津冀雾霾影响、开展大气“冬防”工作、加强监测数据的分析与应用。虽有初步成效但总是治标不治本，而且治理成本颇高。
反观我们国家对空气污染的监管机制、法律健全程度、环保技术、环保意识已经环保教育程度都存在很多漏洞，只有政府和百姓共同努力从污染源入手解决空气污染问题才是行之有效的方法，改编以往粗放型的经营模式转而推行集约型经营模式是目前最经济、最高效的环保战略。
参考文献
[1] 丁峰，张阳，李鱼.京津冀大气污染现状及防治方向探讨[J].环境保护，2014（21）：55-57.
[2] 陈婧.秦皇岛市空气质量现状及大气污染防治对策研究[J].中国环境管理干部学院学报，2014（6）：59-61.
[3] 赵亚明.脱硫技术在供暖锅炉中的应用[J].节能与环保，2004（12）：49-50.
[4] 王斌.环境污染治理与规制博弈研究[D].首都经济贸易大学，2013.
[5] 关华，何军，李朋.破解河北省重化工业发展中环保难题的几点建议[J].河北经贸大学学报，2010（4）：65-68.
关键词：空气污染 治理 集约型 经营 管理模式
中图分类号：X51 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）10（b）-0186-02
1 河北省空气污染现状
近年来，随着现代化和工业化的进程，我国大气污染状况十分严重，主要呈现煤烟型污染特征，城市大气环境中总悬浮颗粒浓度普遍超标，2013年河北空气达标率仅35.3%，重度污染以上天数逾20%。经过一系列整改，取得初步成果，2014年秦皇岛市环境空气质量达标率比去年同期提高了8.2%，二氧化氮浓度上升了4.3%，二氧化硫、PM10、PM2.5平均浓度分别下降10%、8.1%、7.7%。以PM2.5为特征污染物的区域性大气污染问题，已成为我国当前最迫切、最突出的环境问题。区域性灰霾大气重污染对京津冀地区的大气污染防治工作提出了严峻的挑战，也为以往以牺牲环境为代价的经济发展模式敲响了警钟。[1]
空气污染既危害人体健康，又影响动、植物的生长，破坏经济资源，严重时改变大气的性质。国内外多项研究表明，呼吸系疾病与污染物之间具有相关性，当大气污染严重时，呼吸系统疾病的发病率会明显上升。为了防止广大人民群众继续遭受空气污染的侵袭，特研究影响河北省空气污染状况的因素，从经营管理模式上提出智力空气污染的相关意见和建议。[2]
2 研究方法与过程
2.1 数据采集
（1）河北省环境空气质量实时自动发布系统V2.0，为着重研究煤烟污染数据的采集时间为2014年12月22日—2015年3月1日。由于春节期间居民燃放鞭炮等因素严重影响检测结果，遂无效春节期间的监测数据。
（2）以秦皇岛市海港区为采样地点，对河北省首要污染物PM2.5进行实验监测。
将实验得出的AQI指数与河北省环境质量检测系统发布的数据进行对比，确保数据的真实性、可靠性。
2.1.1 重量法测PM2.5浓度
我国目前对大气颗粒物的测定主要采用重量法。其原理是分别通过一定切割特征的采样器，以恒速抽取定量体积空气，使环境空气中的PM2.5和PM10被截留在已知质量的滤膜上，根据采样前后滤膜的质量差和采样体积，计算出PM2.5和PM10的浓度。环境空气监测中采样环境及采样频率要按照HJ.T194的要求执行。
2.1.2 氮氧化物、硫化物的测定
SO2为煤烟型污染的主要污染物，采用甲醛溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法，吸收液是Na2HgCl4或K2HgCl4溶液，与SO2形成稳定的络合物。加入氨磺酸钠溶液可消除氮氧化物的干扰，采样后放置一段时间可使臭氧自行分解，加入磷酸和乙二胺四乙酸二钠盐，可以消除或减小某些重金属的干扰；为避免汞的污染，用甲醛溶液代替汞盐作吸收液。
2.2 数据分析
对两种方法采集到的数据进行对比，河北省环境空气质量实时自动发布系统与实验检测的数据在误差允许的范围内，我们对这3个多月来收集到的数据进行分类、对比、分析。
我们对河北省各个城市空气污染程度做了天数统计，秦皇岛市的空气质量在整个河北省称得上是秀良的，除了秦皇岛所处的地理位置、气候因素、产业结构等方面的因素，秦皇岛为治理空气污染所做的种种努力也是不可否认的。
通过对数据的整理发现秦皇岛市各个时段的峰值多出现在卢龙县气象局监测点。而且该地区的污染程度远大于周边地区与秦皇岛市其他监测点。研究发现此现象源于卢龙县的主产业煤炭消耗量大，钢铁产业和水泥产业过剩产能，能源利用率低是污染严重的罪魁祸首。同时我们选取秦皇岛市各个监测点早8∶00与晚9∶00的数据，进行单因素方差分析。
可以很明显的看出无论早晚，昌黎、抚宁、卢龙县地区由于其产业结构的特点，秦皇岛的工厂大多集中在这里，污染较为严重也在预期之内。虽然秦皇岛的空气污染类型属于煤烟型污染，但是由于供暖造成的空气污染却甚微，我们将前一天晚九点的AQI指数与第二天早上八点的AQI指数取差值并绘制折线统计图（图1）。
1月中旬以前秦皇岛出现AQI接近峰值（出现中度污染以上）的天数远大于1月中旬之后。这部分主要取决于工业生产的影响，随后我们对秦皇岛部分工业企业进行电话采访，证实了这一情况。工厂方面表示由于春节临近，大多数工厂减少业务往来，减少生产。但是重工业生产减少后纵然是在冬季供暖期间，夜间的燃煤排放对环境的污染程度远没有预期的严重。
工业生产固然会很大程度的影响空气质量，然而全市范围的供暖系统却没有造成很严重的污染，以秦皇岛市供热系统为切入点研究河北省治理空气污染的方法与成效。
3 秦皇岛市供热系统
集中供热是指以热水或者蒸汽作为热媒，由一个或多个热源通过热网向城市、镇或其中某些区域热用户供应热能的方式。
秦皇岛市热力公司通过向电厂购买其副产品（发电过程中产生的热），以水作为载体，利用水的温差通过热网的交换系统，即两个封闭系统进行热交换完成热传导，分配热源，将热运输到热用户。这样一来：
（1）充分利用电厂的副产品，提高了能源利用率，热电联产综合热效率可达80%，热力厂自身也会减少对大气的排污，所以供暖这一环节可以真正的实现大气“零污染”。
（2）减少司炉人员及燃料、灰渣的运输量和散落量，改善空气中的颗粒含量。 （3）集中供热过程中采用全自动化，精确控制和监测，可以通过检测室外温度及时控制调整供热多少，实现能源配置最优化，节约能源。
秦皇岛热力公司在采用集中供热与热电联产经营管理模式的同时采用以下方法来降低锅炉供热产生的大气污染，提高能源利用率：
（1）给锅炉壁涂防结焦材料，加助燃剂。
（2）采用先进的脱硫技术：①脱硫与除尘一体化。在脱硫的同时达到除尘要求，以减少占地面积及设备的投资，也有利于原有锅炉的除尘系统改造。
②低阻高效的脱硫装置。除尘与脱硫一体化的装置，其设备阻力应接近锅炉原有除尘设备的阻力，在提高除尘效率、增加脱硫功能时，尽可能不增加引风机的功率，以减少改造费用。
③采用工业废弃碱性废水等作为脱硫剂，以降低脱硫的运行费用。
④选择耐腐蚀材质，如水膜除尘可选用花岗岩。
⑤脱硫除尘装置运转中，应考虑气液分离方法，以防止由于烟气温度降低，烟道、烟囱水蒸气冷凝对风机等设备腐蚀。[3]
（3）采用循环硫化床（CFB）燃烧技术。循环流化床燃烧（CFBC）技术系指小颗粒的煤与空气在炉膛内处于沸腾状态下，即高速气流与所携带的稠密悬浮煤颗粒充分接触燃烧的技术。
秦皇岛热力公司杨女士表示，公司一向注重节能环保，使用国内先进的供热系统，即集中供热与热点联产相结合，因为从长远角度看，节能环保有利于公司发展，表面看似增加了投资，实际上减少了长期成本，可以更好的实现利润最大化。公司每年也会进行1～2次的员工培训，将节能环保的思想和技术贯彻到管理决策上。
从北京奥运会到APEC蓝，停产固然可以快速的降低空气污染程度，可是社会要进步，生产要发展，停产绝对不是长久之计。从研究中我们发现集约型的经营管理模式替代原有的粗放型经营管理模式将很有效的空气空气污染的现状，这种理念不仅仅适用于秦皇岛、适用于河北省，推广到各个领域会有意想不到的收益。
4 河北省空气污染治理方法
河北省空气污染现状的罪魁祸首是粗放型经营模式，为从根源上治理河北省的空气污染问题，我团队建议加快我省的经营管理模式由粗放型转为集约型，虽然这是一个漫长的过程但是这将是一个最行之有效的方法。目前秦皇岛市针对空气污染已经出台六大治理方案，即煤耗污染治理、机动车尾气治理、扬尘污染治理、京津冀雾霾影响、开展大气“冬防”工作、加强监测数据的分析与应用。虽有初步成效但总是治标不治本，而且治理成本颇高。
反观我们国家对空气污染的监管机制、法律健全程度、环保技术、环保意识已经环保教育程度都存在很多漏洞，只有政府和百姓共同努力从污染源入手解决空气污染问题才是行之有效的方法，改编以往粗放型的经营模式转而推行集约型经营模式是目前最经济、最高效的环保战略。
参考文献
[1] 丁峰，张阳，李鱼.京津冀大气污染现状及防治方向探讨[J].环境保护，2014（21）：55-57.
[2] 陈婧.秦皇岛市空气质量现状及大气污染防治对策研究[J].中国环境管理干部学院学报，2014（6）：59-61.
[3] 赵亚明.脱硫技术在供暖锅炉中的应用[J].节能与环保，2004（12）：49-50.
[4] 王斌.环境污染治理与规制博弈研究[D].首都经济贸易大学，2013.
[5] 关华，何军，李朋.破解河北省重化工业发展中环保难题的几点建议[J].河北经贸大学学报，2010（4）：65-68.