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摘要：根据唐山市2006～2010年的城区大气污染物监测结果，分别对二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)和可吸入颗粒物(PM10)3种主要大气污染物进行综合分析，研究其现状特征和变化规律，揭示了唐山市城区大气污染的现状及时间分布特征，并对唐山市城区大气污染的成因及防治措施进行了初步探讨。
关键词：大气污染；成因；防治措施；唐山市
唐山市位于河北省东部,现辖2市6县6区，4个开发区和曹妃甸工业区及汉沽管理区。陆域面积13472Km2，到2009年年末总人口733.90萬人。2009年，唐山市完成地区生产总值3800亿元，唐山在长期发展中形成了一个以能源、钢铁、建材、化工为主的资源依赖型产业结构，重化工业比重高达80%，增长方式粗放，经济增长在很大程度上依靠资金高投入、资源高消耗、污染高排放实现[1]。
本文根据唐山市2006～2010年间大气质量常规监测数据，分析了唐山市大气污染现状及特征，并对其成因和防治对策作了初步的分析和探讨。
1 数据来源及处理
1.1 数据来源
唐山市共有大气环境监测点六个，分别是雷达站、物资局、供销社、陶瓷公司、十二中和小山，本文所用资料来源于这六个空气自动监测站2006～2010年的常规监测数据。
1.2 数据处理
本文采用数理统计的方法进行计算，将六个监测点的3种主要大气污染物的常规监测数据进行算术平均，分别得SO2、NO2、PM10的年平均和季平均浓度，并借助Excel作相关图表进行分析。
2 结果分析与讨论
2.1 大气污染现状
2.1.1 大气污染物浓度年际变化
表13种主要大气污染物年均浓度统计表（mg/m3）
2006-2010年3种主要大气污染物年均浓度值监测结果见表1、图1。其中SO2年均值范围在0.057-0.082mg/m3之间，其中2006-2009年均超过国家大气环境质量二级标准[2]，年均最高值出现在2006和2007年，最低值出现在2010年；NO2年均值范围在0.029-0.043mg/m3之间，2007年NO2年均值监测值最高，五年间年均值均优于国家二级标准， 2008-2010年均优于国家一级标准；PM10年均值在0.082-0.100mg/m3之间，均达到国家大气环境二级标准，其中2006年为最高，为0.100mg/m3。五年间SO2、NO2、PM10浓度均有所降低,环境空气质量总体上呈逐步好转趋势。
2.1.2 大气污染物浓度季度变化
2.1.2.1 二氧化硫
表2二氧化硫浓度统计表（mg/m3）
图2 唐山市近五年SO2浓度季度变化 图3 唐山市近五年采暖期与非采暖期SO2浓度变化
一年中，一、四季度日均值明显高于二、三季度，以一季度污染最为严重，三季度污染最轻。季均值最高为2007年一季度，日均值超标率最高达到了33.3%。见表2、图2。
五年间SO2采暖期浓度均高出非采暖期1倍以上，采暖期浓度最高值出现在2007年，见表2，图3。
2.1.2.2 二氧化氮
表3二氧化氮浓度统计表（mg/m3）
图4 唐山市近五年NO2浓度季度变化 图5 唐山市近五年采暖期与非采暖期NO2浓度变化
一年中，一季度日均值明显高于其它三个季度，三季度污染最轻，采暖期日均值略高于非采暖期。见表3、图4、图5。
2.1.2.3 可吸入颗粒物
表3可吸入颗粒物浓度统计表（mg/m3）
图6 唐山市近五年PM10浓度季度变化图7 唐山市近五年采暖期与非采暖期PM10浓度变化
一年中，一季度PM10日均值明显高于其它三个季度，三季度污染最轻。五年间可吸入颗粒物采暖期浓度均高出非采暖期，见表3、图6、图7。
2.2 成因分析
2.2.1 气候因素分析
从环境空气主要污染物浓度季度变化趋势看，唐山市区环境空气质量具有明显的季节性特征：冬季和春季受采暖期和风沙的影响污染物浓度较高，空气质量较差；而夏季和秋季因气象因素利于污染物扩散，污染物浓度较低，空气质量较好。
2.2.2 环保工作分析
2.2.2.1 节能减排起到了关键作用
“十一五”期间，唐山市高度重视减排项目建设，不断加大环保专项资金支持，重点加强火电厂脱硫、钢铁行业烧结机脱硫等污染治理设施建设。已建成燃煤机组脱硫设施26个（脱硫机组装机容量604万千瓦），已建成钢铁企业烧结机脱硫项目44个，全市累计完成二氧化硫减排项目454个，共削减二氧化硫24.37万吨。这些减排项目的完成，对唐山市环境空气质量的改善起到了积极的作用。
2.2.2.2 市中心部分重点污染企业搬迁的作用
2008年初，省政府办公厅下发《河北省城镇面貌三年大变样环保行动计划》以后，唐山市委市政府高度重视。按照要求，唐山市焦化厂、唐山市宏胜陶瓷有限公司、唐山华新纺织集团有限公司二分公司、唐山市油脂储炼公司、唐山市政建设总公司沥青混凝土施工公司、唐山启新水泥有限公司、唐山市啤酒厂、唐山陶瓷集团唐山陶瓷厂、陶瓷集团唐山德顺隆陶瓷厂、唐山冀东氯碱有限公司等十家重点污染源企业被列入《城镇面貌三年大变样环保行动计划》，这十家搬迁企业在2010年底之前已经全部完成搬迁任务。在完成规定搬迁任务的同时，唐山市又搬迁了市区内其他重污染企业14家。
2.2.2.3 达标建设全面提升了企业污染防治水平
“十一五”期间，唐山市针对占全市排污总量80%以上的钢铁、焦化、电力、水泥、造纸、陶瓷、化工等七个重点污染行业的649家企业，开展了达标企业建设，制定了钢铁、焦化、电力、水泥等七大行业污染治理技术规范，要求企业从污染防治设施配备、清洁生产等方面加强环境建设。五年间，共投入治理资金80多亿元，完成200万元以上治理项目1200多个，有力提升了钢铁、焦化、水泥等重点企业的污染治理水平和企业日常环境管理水平。
2.3 存在问题
2.3.1 城区供热燃煤锅炉问题
虽然截止到2010年底，唐山市对已有的48台4吨及以下燃煤锅炉进行了取缔（入网）或改燃清洁能源，使城区集中供热管网覆盖范围内分散的燃煤锅炉全部取缔关停。但在市区内，开滦矿务局所属的各个小区、祥荣里、祥富里、祥瑞里、祥丰里、蓝天楼、蓝天家园等小区冬季取暖仍是靠10吨燃煤锅炉集中供热，这些燃煤锅炉已成为影响唐山市冬季空气质量进一步改善的首要因素。
2.3.2 机动车尾气污染问题
近几年来，唐山市机动车保有量迅速增加，2006年为91.37万辆，2007年为98.13万辆，2008年突破100万达到106.11万辆，2009年为119.69万辆，2010年为133.1万辆[3]。据2010年污染源普查动态更新调查数据显示，2010年机动车氮氧化物的排放量为7.57万吨，占到全市氮氧化物排放量的24.57%，机动车尾气带来的污染正在逐渐加大。
2.3.3 高耗能行业快速发展带来的问题
唐山市的二氧化硫等主要污染物整体呈现排放量减少趋势。但唐山市作为全国和华北地区的重化工和原材料基地，经济发展正处于工业化中期阶段，是工业污染较为突出的时期，在当前与将来处于一个相当长的工业转型期。尽管大气环境质量呈好转趋势，但是随着电力行业、钢铁行业的快速发展，燃料消耗量增长较快，致使燃烧废气排放量大幅增加，二氧化硫和粉尘的污染负荷呈上升趋势。
3 对策建议
3.1 尽快将市区内所有居民小区的集中供热纳入电厂的供热管网当中去，拆除市区内的所有小吨位燃煤锅炉，从而彻底解决冬季取暖燃煤锅炉对空气质量的影响。
3.2 一是鼓勵使用环保车型和清洁燃料汽车，加强日常维护。减少机动车污染要督促广大机动车的用户购置和使用环保达标的车型和清洁燃料汽车，并加强机动车的日常维护保养，使机动车的发动机经常处于良好的燃烧状态，从而减少污染物的产生。公交公司更新现有燃油公交车为燃气或锂离子动力电动客车。
二是从燃料质量入手，控制污染排放。从源头控制机动车污染，加油站要销售符合国家标准的汽柴油。使用清洁燃油和燃油添加剂，安装柴油过滤器和汽车尾气净化装置。
三是严格立法，加强监督管理，严格执行定期的检测和维护。我国已经颁布了十几项国家机动车污染物排放标准。严格执行这些标准及规定，要求拥有机动车的单位及个人必须接受机动车排气污染定期检测和维护。对排放超标车辆依法进行惩罚，并强制限期进行治理。
3.3 取缔落后工艺和装置，积极采用冶金行业的清洁生产技术和综合利用技术。对钢铁企业中至今仍存在着的落后的生产设备，应在工艺和设备更新过程中逐步淘汰。积极采用高炉喷煤、干熄焦、连铸取代模铸、热装热送、连铸连扎、淘汰平炉建设转炉等新工艺，以及烧结机铺底料、烧结矿冷返矿配料、焦炉的无烟装煤等技术，从生产流程中彻底减少污染物的产生。采用新型脱硫技术进行脱硫，逐步开展钢铁企业烧结机脱硫工程。
3.4 禁止在城市和近郊新建扩建燃煤电厂（热电联产除外），优先发展新能源发电和大容量低耗能等火电机组，抑制或取缔小火电，不再优惠小火电机组上网电价，加强对电力企业环保监督检查和排污收费管理，并提高发电企业的环保违法成本。适当发展生物质能、太阳能等新能源和可再生能源发电。
3.5 调整能源结构，进行清洁能源的替代。应逐步减少原煤在能源结构中的比例，对重点工业区和重点企业的燃煤锅炉推广使用型煤、清洁煤或低硫低灰分煤种；有条件的实施清洁能源的改造，扩大清洁能源如液化气、城市煤气、电能、太阳能、天然气在能源消耗中的比例；支持对各种新能源和可再生能源技术的研究、开发和推广使用，大力发展太阳能利用，扩大太阳能在居民生活、企事业单位中的使用。
3.6 不断优化能源结构，加大石油、天然气的开发和引进力度，形成以天然气、石油、电力为主的优质能源消费结构。加快发展新能源和可再生能源。积极开发利用太阳能、风能、水能、地热能、生物质能等，促进能源消费结构由以煤炭为主向多元化方向转变，逐步降低煤炭在一次能源中的比重。大幅度降低重点用能部门的能耗，能源总消费在满足经济发展的前提下逐步降低增速。加快新技术的推广与应用，提高能源使用的效率，降低能耗。
参考文献
[1] 唐山市统计年鉴，2009年.
[2] GB3095-1996，环境空气质量标准[s].
[3] 唐山市2006-2010年环境质量报告书，2010年.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：大气污染；成因；防治措施；唐山市
唐山市位于河北省东部,现辖2市6县6区，4个开发区和曹妃甸工业区及汉沽管理区。陆域面积13472Km2，到2009年年末总人口733.90萬人。2009年，唐山市完成地区生产总值3800亿元，唐山在长期发展中形成了一个以能源、钢铁、建材、化工为主的资源依赖型产业结构，重化工业比重高达80%，增长方式粗放，经济增长在很大程度上依靠资金高投入、资源高消耗、污染高排放实现[1]。
本文根据唐山市2006～2010年间大气质量常规监测数据，分析了唐山市大气污染现状及特征，并对其成因和防治对策作了初步的分析和探讨。
1 数据来源及处理
1.1 数据来源
唐山市共有大气环境监测点六个，分别是雷达站、物资局、供销社、陶瓷公司、十二中和小山，本文所用资料来源于这六个空气自动监测站2006～2010年的常规监测数据。
1.2 数据处理
本文采用数理统计的方法进行计算，将六个监测点的3种主要大气污染物的常规监测数据进行算术平均，分别得SO2、NO2、PM10的年平均和季平均浓度，并借助Excel作相关图表进行分析。
2 结果分析与讨论
2.1 大气污染现状
2.1.1 大气污染物浓度年际变化
表13种主要大气污染物年均浓度统计表（mg/m3）
2006-2010年3种主要大气污染物年均浓度值监测结果见表1、图1。其中SO2年均值范围在0.057-0.082mg/m3之间，其中2006-2009年均超过国家大气环境质量二级标准[2]，年均最高值出现在2006和2007年，最低值出现在2010年；NO2年均值范围在0.029-0.043mg/m3之间，2007年NO2年均值监测值最高，五年间年均值均优于国家二级标准， 2008-2010年均优于国家一级标准；PM10年均值在0.082-0.100mg/m3之间，均达到国家大气环境二级标准，其中2006年为最高，为0.100mg/m3。五年间SO2、NO2、PM10浓度均有所降低,环境空气质量总体上呈逐步好转趋势。
2.1.2 大气污染物浓度季度变化
2.1.2.1 二氧化硫
表2二氧化硫浓度统计表（mg/m3）
图2 唐山市近五年SO2浓度季度变化 图3 唐山市近五年采暖期与非采暖期SO2浓度变化
一年中，一、四季度日均值明显高于二、三季度，以一季度污染最为严重，三季度污染最轻。季均值最高为2007年一季度，日均值超标率最高达到了33.3%。见表2、图2。
五年间SO2采暖期浓度均高出非采暖期1倍以上，采暖期浓度最高值出现在2007年，见表2，图3。
2.1.2.2 二氧化氮
表3二氧化氮浓度统计表（mg/m3）
图4 唐山市近五年NO2浓度季度变化 图5 唐山市近五年采暖期与非采暖期NO2浓度变化
一年中，一季度日均值明显高于其它三个季度，三季度污染最轻，采暖期日均值略高于非采暖期。见表3、图4、图5。
2.1.2.3 可吸入颗粒物
表3可吸入颗粒物浓度统计表（mg/m3）
图6 唐山市近五年PM10浓度季度变化图7 唐山市近五年采暖期与非采暖期PM10浓度变化
一年中，一季度PM10日均值明显高于其它三个季度，三季度污染最轻。五年间可吸入颗粒物采暖期浓度均高出非采暖期，见表3、图6、图7。
2.2 成因分析
2.2.1 气候因素分析
从环境空气主要污染物浓度季度变化趋势看，唐山市区环境空气质量具有明显的季节性特征：冬季和春季受采暖期和风沙的影响污染物浓度较高，空气质量较差；而夏季和秋季因气象因素利于污染物扩散，污染物浓度较低，空气质量较好。
2.2.2 环保工作分析
2.2.2.1 节能减排起到了关键作用
“十一五”期间，唐山市高度重视减排项目建设，不断加大环保专项资金支持，重点加强火电厂脱硫、钢铁行业烧结机脱硫等污染治理设施建设。已建成燃煤机组脱硫设施26个（脱硫机组装机容量604万千瓦），已建成钢铁企业烧结机脱硫项目44个，全市累计完成二氧化硫减排项目454个，共削减二氧化硫24.37万吨。这些减排项目的完成，对唐山市环境空气质量的改善起到了积极的作用。
2.2.2.2 市中心部分重点污染企业搬迁的作用
2008年初，省政府办公厅下发《河北省城镇面貌三年大变样环保行动计划》以后，唐山市委市政府高度重视。按照要求，唐山市焦化厂、唐山市宏胜陶瓷有限公司、唐山华新纺织集团有限公司二分公司、唐山市油脂储炼公司、唐山市政建设总公司沥青混凝土施工公司、唐山启新水泥有限公司、唐山市啤酒厂、唐山陶瓷集团唐山陶瓷厂、陶瓷集团唐山德顺隆陶瓷厂、唐山冀东氯碱有限公司等十家重点污染源企业被列入《城镇面貌三年大变样环保行动计划》，这十家搬迁企业在2010年底之前已经全部完成搬迁任务。在完成规定搬迁任务的同时，唐山市又搬迁了市区内其他重污染企业14家。
2.2.2.3 达标建设全面提升了企业污染防治水平
“十一五”期间，唐山市针对占全市排污总量80%以上的钢铁、焦化、电力、水泥、造纸、陶瓷、化工等七个重点污染行业的649家企业，开展了达标企业建设，制定了钢铁、焦化、电力、水泥等七大行业污染治理技术规范，要求企业从污染防治设施配备、清洁生产等方面加强环境建设。五年间，共投入治理资金80多亿元，完成200万元以上治理项目1200多个，有力提升了钢铁、焦化、水泥等重点企业的污染治理水平和企业日常环境管理水平。
2.3 存在问题
2.3.1 城区供热燃煤锅炉问题
虽然截止到2010年底，唐山市对已有的48台4吨及以下燃煤锅炉进行了取缔（入网）或改燃清洁能源，使城区集中供热管网覆盖范围内分散的燃煤锅炉全部取缔关停。但在市区内，开滦矿务局所属的各个小区、祥荣里、祥富里、祥瑞里、祥丰里、蓝天楼、蓝天家园等小区冬季取暖仍是靠10吨燃煤锅炉集中供热，这些燃煤锅炉已成为影响唐山市冬季空气质量进一步改善的首要因素。
2.3.2 机动车尾气污染问题
近几年来，唐山市机动车保有量迅速增加，2006年为91.37万辆，2007年为98.13万辆，2008年突破100万达到106.11万辆，2009年为119.69万辆，2010年为133.1万辆[3]。据2010年污染源普查动态更新调查数据显示，2010年机动车氮氧化物的排放量为7.57万吨，占到全市氮氧化物排放量的24.57%，机动车尾气带来的污染正在逐渐加大。
2.3.3 高耗能行业快速发展带来的问题
唐山市的二氧化硫等主要污染物整体呈现排放量减少趋势。但唐山市作为全国和华北地区的重化工和原材料基地，经济发展正处于工业化中期阶段，是工业污染较为突出的时期，在当前与将来处于一个相当长的工业转型期。尽管大气环境质量呈好转趋势，但是随着电力行业、钢铁行业的快速发展，燃料消耗量增长较快，致使燃烧废气排放量大幅增加，二氧化硫和粉尘的污染负荷呈上升趋势。
3 对策建议
3.1 尽快将市区内所有居民小区的集中供热纳入电厂的供热管网当中去，拆除市区内的所有小吨位燃煤锅炉，从而彻底解决冬季取暖燃煤锅炉对空气质量的影响。
3.2 一是鼓勵使用环保车型和清洁燃料汽车，加强日常维护。减少机动车污染要督促广大机动车的用户购置和使用环保达标的车型和清洁燃料汽车，并加强机动车的日常维护保养，使机动车的发动机经常处于良好的燃烧状态，从而减少污染物的产生。公交公司更新现有燃油公交车为燃气或锂离子动力电动客车。
二是从燃料质量入手，控制污染排放。从源头控制机动车污染，加油站要销售符合国家标准的汽柴油。使用清洁燃油和燃油添加剂，安装柴油过滤器和汽车尾气净化装置。
三是严格立法，加强监督管理，严格执行定期的检测和维护。我国已经颁布了十几项国家机动车污染物排放标准。严格执行这些标准及规定，要求拥有机动车的单位及个人必须接受机动车排气污染定期检测和维护。对排放超标车辆依法进行惩罚，并强制限期进行治理。
3.3 取缔落后工艺和装置，积极采用冶金行业的清洁生产技术和综合利用技术。对钢铁企业中至今仍存在着的落后的生产设备，应在工艺和设备更新过程中逐步淘汰。积极采用高炉喷煤、干熄焦、连铸取代模铸、热装热送、连铸连扎、淘汰平炉建设转炉等新工艺，以及烧结机铺底料、烧结矿冷返矿配料、焦炉的无烟装煤等技术，从生产流程中彻底减少污染物的产生。采用新型脱硫技术进行脱硫，逐步开展钢铁企业烧结机脱硫工程。
3.4 禁止在城市和近郊新建扩建燃煤电厂（热电联产除外），优先发展新能源发电和大容量低耗能等火电机组，抑制或取缔小火电，不再优惠小火电机组上网电价，加强对电力企业环保监督检查和排污收费管理，并提高发电企业的环保违法成本。适当发展生物质能、太阳能等新能源和可再生能源发电。
3.5 调整能源结构，进行清洁能源的替代。应逐步减少原煤在能源结构中的比例，对重点工业区和重点企业的燃煤锅炉推广使用型煤、清洁煤或低硫低灰分煤种；有条件的实施清洁能源的改造，扩大清洁能源如液化气、城市煤气、电能、太阳能、天然气在能源消耗中的比例；支持对各种新能源和可再生能源技术的研究、开发和推广使用，大力发展太阳能利用，扩大太阳能在居民生活、企事业单位中的使用。
3.6 不断优化能源结构，加大石油、天然气的开发和引进力度，形成以天然气、石油、电力为主的优质能源消费结构。加快发展新能源和可再生能源。积极开发利用太阳能、风能、水能、地热能、生物质能等，促进能源消费结构由以煤炭为主向多元化方向转变，逐步降低煤炭在一次能源中的比重。大幅度降低重点用能部门的能耗，能源总消费在满足经济发展的前提下逐步降低增速。加快新技术的推广与应用，提高能源使用的效率，降低能耗。
参考文献
[1] 唐山市统计年鉴，2009年.
[2] GB3095-1996，环境空气质量标准[s].
[3] 唐山市2006-2010年环境质量报告书，2010年.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。