揚塵是顆粒物的重要來源,應持續強化管控

1揚塵是大氣顆粒物(PM10和PM2.5等)的重要來源之一

按照我國《防治城市揚塵污染技術規范》(HJT393-2007),可以把揚塵源分為道路揚塵、施工揚塵、土壤揚塵與堆場揚塵四類。源清單研究結果表明,京津冀及周邊“2+26”城市揚塵PM10排放量達170萬噸/年,PM2.5達45萬噸/年,其中道路和施工是大部分城市揚塵的主要來源,兩者合計可占揚塵總排放量的80%以上。多年來的城市顆粒物源解析結果也表明,近年來揚塵雖然得到一定程度的控制,但大多數城市揚塵對PM2.5濃度的分擔率仍有15%~25%。

城市揚塵具有源強不確定、排放隨機和排放位置、類型多樣等特點。揚塵影響的大小程度主要受兩方面因素影響,一是承載揚塵的載體(比如道路等)上存在顆粒物的量(比如道路積塵負荷等)及顆粒物的物理性質(比如含水率等),二是人類活動或自然力對其的擾動程度。積塵越多,擾動越大,揚塵影響就越嚴重。道路環境因有大量汽車行駛,人類活動十分劇烈,因此道路揚塵是最重要的揚塵源之一。但問題是我們的道路本身並不怎麼產生顆粒物,而道路積塵在大多數道路上卻很高,很多道路積塵達到10克/平方米以上,好的道路隻有1-2克/平方米,甚至更低。那麼道路上的積塵主要來源於哪裡?多年的研究結果表明,道路積塵與施工工地的物料運輸密切相關。施工工地除瞭因各類施工操作(尤其是動土操作)產生的揚塵污染外,更重要的還有其“長鏈條”排放,即一個施工工地會因其各類原材料、土方等物料運輸拋灑造成大面積揚塵污染。因此,施工和道路是揚塵的重要來源,是城市揚塵管控的重點。

2春節和疫情期間揚塵相關污染源活動水平變化狀況

基於物聯網的工程機械大數據顯示,2020年春節期間工程機械開工率平均值約為5%,2019年同期約為23%,工程機械開工率同比下降77%。2020年春節之後受疫情影響(正月初七至二十三)工程機械開工率並未像往年逐漸恢復到節前開工水平,而開工率保持在7%左右,直到正月二十四之後才有開始恢復的跡象。這說明,施工工程開工少瞭,施工揚塵的“直接來源”少瞭。

揚塵是顆粒物的重要來源,應持續強化管控

2019、2020年春節期間工程機械開工率(來源:鐵甲網-全國工程機械開工率滾動播報)

此外,機動車流量也受疫情影響顯著。2020年京津冀晉魯豫六省客車及貨車的斷面交通量分別為去年的50%和53%。2019年正月初一至正月初七,斷面交通量從低值快速增加,正月初七斷面交通量已基本達到正常水平,而2020年同期斷面交通量受疫情影響一直保持在較低水平。這說明路上的車少瞭,人為活動的擾動少瞭。

揚塵是顆粒物的重要來源,應持續強化管控

揚塵是顆粒物的重要來源,應持續強化管控

2019、2020年春節期間斷面交通量變化趨勢(數據來源:交通運輸部規劃院)

3今年春節期間顆粒物污染特征變化恰恰說明揚塵的影響

春節及疫情期間,揚塵來源減少瞭,那麼我們看一下相應的顆粒物污染特征的變化。對於“2+26”城市來說,2019年全年PM2.5/PM10比值平均為0.57,而2020年1月平均達到0.77,比2019年同期的0.7上升10%,春節和疫情期間更是上升到0.84,比2019年同期的0.61上升38%,個別城市在春節和疫情期間這一比例甚至達到0.9以上。

我們知道,PM10 與PM2.5是包含關系,二者的比例在一定程度上能夠反映顆粒物污染的來源與特征。在我國300多個城市中,這一比例在0.3到0.8之間,一般來說城市揚塵管理水平較高的城市這一比例會比較高,通常在0.7左右,甚至可以達到0.8。城市揚塵管理水平不高或受風沙影響較大的城市這一比例比較低,可以到0.3左右。理論上,影響PM2.5/PM10比值的主要因素包括源類構成與氣象因素,除靜穩天氣、高濕條件等氣象因素影響之外,不同的源類來源的顆粒物,其粒徑分佈規律差異很大。比如揚塵排放中PM2.5大約隻占5-10%,而機動車源排放的顆粒物可以認為都是PM2.5,工業企業有組織排放也以細顆粒物為主。也就是說顆粒物中細顆粒物的比例越高,粗顆粒物的比例越低,說明揚塵來源貢獻越低。另一方面,部分城市的源解析結果表明2020年元月份揚塵對PM2.5的貢獻率也隻有5%,是平時狀態的四分之一。因此,近期京津冀顆粒物污染特征的變化說明,春節和疫情期間社會活動的大幅降低減少瞭揚塵源對顆粒物的貢獻,這對降低PM10濃度有明顯作用,對於降低PM2.5濃度也有一定影響。

4關於揚塵污染控制的建議

與其它顆粒物來源相比,揚塵源防控的技術門檻不高,成本少、見效快,仍有較大的可控空間。但鑒於揚塵源的特點,目前還很難像其它源類管理那樣有一套排放標準、監測規范、治理和評價等技術體系,所以實際工作中還存在不少困難,各地在實踐中普遍存在一管就有效,一松就反彈的現象。

我們認為揚塵防控工作中,管理是核心、落實是關鍵、基礎設施是基石、制度是保障。首要的是要針對環衛工人、建築工地工人、易產塵工業企業的一線工人和管理人員開展揚塵污染防治宣教和防治技術培訓,使揚塵防治成為一線人員自發自覺的行為;二是要加大揚塵污染的全域防治力度,重點在城鄉結合部,以城市建成區為標準,實施城鄉裸露地面綠化,對城鄉結合部、農村地區土路進行硬化處理;三要加強揚塵產生-運輸-堆卸等環節的全流程管控,優化完善相關考核機制,建立公眾監督機制;四要建立健全工程施工現場揚塵防治指標體系和常態化評估機制;五要依托先進技術手段,實現揚塵污染的在線監測監控,實現揚塵污染全方位管控。

我國的大氣污染從污染源管理,到總量管理,再到現在的質量管理,污染控制工作從單源類管理,到多源類管理,再到現在的多源類多污染物協同管理,污染防治走上綜合化、精細化、科學化道路。揚塵防治也一樣,我們不應隻關註那些看得見的工地、土堆,我們需要堅定不移地走多污染物綜合防治的路線,關註所有能產生揚塵的源,並針對工業、燃煤、機動車等污染源開展深入、精細的控制,最終實現空氣質量全面達標的目標。

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