武漢霧霾之謎：2013年PM2.5污染源主要為冶金燃煤
昨日，家住漢口的鄭伶俐一醒來，就打開手機里的應用軟件，查看當天的空氣質量指數(shù)。2年多來，這是她每天清晨必做的事，“如果空氣質量好，一整天人的心情都好！”
遺憾的是，昨晨，武漢空氣質量排名全國倒數(shù)第二。
在武漢，像鄭女士一樣每天首要關心空氣質量的人不在少數(shù)。近年霧霾頻發(fā)，讓武漢的天空都變得灰蒙蒙，如2013年，嚴重的細顆粒物PM2.5污染，使得武漢86%的日子能見度都低于10km。
誰是空氣污染的幕后元兇？霧霾有沒有辦法根治？
2年前，省環(huán)境監(jiān)測中心站、華中科技大學和武漢市環(huán)境監(jiān)測中心聯(lián)手，啟動了“武漢市城市灰霾現(xiàn)象的成因分析和研究”課題。課題組通過實地監(jiān)測固定污染源、移動污染源排放測量估算，結合空氣自動監(jiān)測站數(shù)據(jù)進行顆粒物來源解析，為霧霾治理提供科學依據(jù)。
今天，該研究課題結題。本報記者因為持續(xù)的關注，得以第一時間將課題成果公諸于眾。
PM2.5居各污染物之首
人們常從新聞中聽說，“PM2.5為首要空氣污染物”，武漢也是如此嗎？
課題組通過2013年全年的監(jiān)測，驗證了這一猜測。他們對武漢9個國控監(jiān)測點（漢口江灘、漢口花橋、漢陽月湖、青山鋼花、武昌紫陽、東湖高新、沉湖七壕、吳家山、沌口新區(qū)）的監(jiān)控數(shù)據(jù)進行分析，得出的結論是：該市的二氧化硫、二氧化氮、PM2.5、PM10濃度年均值分別為31、57、94、123（單位均為微克/立方米，下同）。其中，PM2.5年均濃度超標最多，達到我國《環(huán)境空氣質量標準》的168.6%。
課題組同時對各污染物的全年超標天數(shù)進行了分析。在各監(jiān)控點中，青山鋼花不幸成為“全能冠軍”，二氧化硫、二氧化氮、PM2.5、PM10的超標天數(shù)在9個國控點中均是最高，分別為85天、2天、220天、130天；沉湖七壕超標情況最輕，分別為0天、0天、137天、62天。這顯示，在武漢，PM2.5的超標天數(shù)是各污染物中最多的。“無論是超標倍數(shù)，還是超標天數(shù)，PM2.5均為武漢最嚴重的污染物。”省環(huán)境監(jiān)測中心站工程師操文祥告訴記者。
武漢哪里的PM2.5濃度最高呢？課題組還對9個國控監(jiān)測點進行了空間分析比對。按PM2.5年均濃度由大到小的順序，依次為青山鋼花108、武昌紫陽101、吳家山99、漢口花橋98、東湖高新94、漢口江灘90、沌口新區(qū)90、漢陽月湖88、沉湖七壕79。顯而易見，青山鋼花PM2.5濃度年均值最高，沉湖七壕空氣質量較好。
工業(yè)將青山推上“PM2.5之巔”
為探究青山區(qū)PM2.5之謎，本月2日，記者曾隨監(jiān)測中心站的工程師進行了實地監(jiān)測。
在國電青山熱電廠13號發(fā)電機組，工程師劉志、張栩帶領記者，爬至脫硫排煙口檢測處。該檢測處位于210米高煙囪的中下部，約60米高。
劉志將顆粒物采樣槍和微電腦煙塵平行采樣儀進行連接，對儀器進行校準、調試，然后將采樣槍插入煙囪進行顆粒物取樣。對二氧化硫、氮氧化物等氣態(tài)污染物，則采用便攜式紅外煙氣分析儀進行監(jiān)測，儀器經(jīng)預熱，校準零點，校準標氣后插入煙道，待儀器數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，可以直接在儀器上讀數(shù)。
經(jīng)過監(jiān)測，二氧化硫平均濃度為128毫克/立方米，氮氧化物平均濃度是33毫克/立方米；顆粒物取樣后經(jīng)實驗室干燥，稱重后計算的均值為10毫克/立方米。劉志說：“與在線自動監(jiān)測數(shù)據(jù)比對，我們現(xiàn)場手工監(jiān)測到的結果在允許的誤差范圍之內，也低于火電廠排放標準限值，屬于達標排放。目前，省管12家電廠都具備脫硫、脫硝、除塵等工藝，基本都能達標排放。”
對此，操文祥分析，由于青山屬于重工業(yè)區(qū)，企業(yè)雖能按照要求達標排放，但整個區(qū)域工業(yè)企業(yè)過多，污染物和顆粒物濃度依舊較高，和沒有工業(yè)的區(qū)域相比，年均濃度值必然高出不少，這就是青山空氣質量較差、沉湖七壕空氣質量好的原因。
上下班時段空氣污染最重
除了工廠，PM2.5還從哪些地方產生？又由哪些物質構成？
過去兩年，課題組對武漢移動污染源、固定污染源進行了數(shù)據(jù)采集，并通過省大氣監(jiān)測超級站的數(shù)據(jù)進行了分析比對，再運用正矩陣因子受體模型PMF和PCA（化學主成分分析法）兩種演算模型進行源解析，結論驚人相似。武漢市全年PM2.5中，有26.1%來自于冶金燃煤，汽車尾氣貢獻24.4%，生物質燃燒為12.7%，道路建筑揚塵為10.4%，二次源污染為14.9%，未知污染源為11.5%。
冶金燃煤、汽車尾氣、生物質燃燒、道路建筑揚塵等都好理解，什么叫二次源污染呢？操文祥介紹，污染物排入大氣中，通過光合作用或空氣中發(fā)生理化反應，會形成新的污染物質，被定義為二次源污染，其中，硫酸鹽、硝酸鹽、氨鹽之類較多。由此不難出來，對霧霾天氣產生影響的不僅只有冶金燃煤，汽車尾氣貢獻也頗大，幾乎與前者并列。
空氣污染的時段規(guī)律，一直為公眾所關注。這次，課題組還從不同季節(jié)、不同時間段，對武漢市霾污染天氣特征進行了數(shù)據(jù)分析。得出結論是，冬季時PM2.5、PM10的濃度最高，而每天上下班高峰時間期（早6點起和晚18點起），PM2.5、PM10的濃度出現(xiàn)上升。不同時間段的PM2.5濃度均主要是由大量的、時間集中的機動車排放引起，但持續(xù)上升達到峰值的時間點是不同的。
17日，記者又隨監(jiān)測中心站的工程師對汽車尾氣進行了檢測。這次采用的設備為汽車排氣分析儀，檢測對象為一臺7座3.5排量的商務車，該車達到環(huán)保監(jiān)測標準（即通常大家所說的“綠標車”）。當車啟動后，將汽車轉速穩(wěn)定在3500轉后，再降至2500轉，然后降至怠速狀態(tài)，10分鐘后，儀器顯示該車一氧化碳排放量為0.18%，碳氫化合物為20PPm，氮氧化物是13PPm，這些均為廢氣排放物。
另外，為了進一步弄清污染源中所含成分，課題組前往排污廠區(qū)、交通要道，對冶金燃煤、汽車尾氣進行各種實驗，并尋找其中成分含量。經(jīng)過大量實地監(jiān)測，課題組得出：冶金燃煤中主要污染物為二氧化硫、氮氧化物，顆粒物；汽車尾氣主要產生碳氫化物，氮氧化物，一氧化碳；工地揚塵主要污染物為細顆粒。
今年空氣質量優(yōu)于去年
上月初，2014北京APEC峰會期間，北京空氣質量好。國家主席習近平坦言：“這幾天北京空氣質量好，是我們有關地方和部門共同努力的結果……有人說，現(xiàn)在北京的藍天是APEC藍，美好而短暫，過了這一陣就沒了，我希望并相信通過不懈的努力，APEC藍能夠保持下去。”
9月19日至9月27日，武漢網(wǎng)球公開賽舉行，為保障賽事期間空氣質量，武漢市也采取了措施：全市暫停工地施工作業(yè)，部分重點排污企業(yè)停產、限產，主次道路增加機掃率……這些臨時性空氣質量保障措施的實施，直接或間接地改善武漢市的空氣質量。比賽期間，
武漢市城區(qū)PM2.5平均濃度為49，較去年同期下降22.2%；PM10平均濃度為86，較去年同期下降4.4%。
今年1月至11月，武漢市城區(qū)環(huán)境空氣質量優(yōu)良天數(shù)為171天，優(yōu)良率為51.2%。與去年同期相比，空氣質量優(yōu)良天數(shù)多了12天，上升3.6%。通過上述事例不難看出，霧霾天氣還是可以通過有效手段抑制。省環(huán)保廳有關專家表示，霧霾并非只能靠良好的氣候擴散條件才能消除，在工業(yè)減排、汽車尾氣達標、抑制道路揚塵等方面進行嚴格管控，對抑制霧霾的產生有一定的效果。
此次課題項目負責人之一、省環(huán)境監(jiān)測中心站副站長田一平表示，對武漢市霧霾的研究僅僅只是一個開始，后續(xù)還將繼續(xù)對霧霾進行關注和研究，同時，今后還會對全省其他地區(qū)展開有關研究，力求找出每個地區(qū)霧霾產生的源頭，為有關部門如何治霾提供技術支撐。
短暫的藍天讓老百姓感到愉悅，但更多的是期盼。采訪結尾，鄭伶俐說：“近幾天空氣質量一般，但和去年相比，明顯感覺空氣質量有好轉，希望這不是轉瞬即逝的藍天，更不是‘會議藍’，能在良好的生態(tài)環(huán)境中生活，是我們所有人的中國夢。”
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
