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降霾如同治病,把生病的原因查明了,對癥下藥,才有可能藥到病除。分析灰霾來源,找準防治著力點,是一項緊迫而又充滿技術(shù)挑戰(zhàn)的重點工作。
迎戰(zhàn)灰霾,社會各界的直覺首先是控制揚塵。參考今年陸續(xù)發(fā)布的城市灰霾源解析成果,揚塵也被認為是重要貢獻者。但筆者認為,不要過高估計揚塵對灰霾的主導(dǎo)作用。理由如下:
首先,時間上,揚塵排放與灰霾發(fā)生明顯錯峰出現(xiàn)。從全國來看,城市大拆大建的高峰期已過,如果說揚塵是PM2.5的主要來源,那么嚴重的灰霾污染應(yīng)該在更早的時間就已經(jīng)暴發(fā)。
一年之內(nèi),無論大江南北,5月~10月無疑是建筑施工的高峰期,而且天氣相對干燥,揚塵產(chǎn)生量肯定是最大的。但這一時段往往是黃金呼吸期,環(huán)境空氣實際監(jiān)測結(jié)果并不支撐PM2.5主要來自揚塵這個結(jié)論。尤其是在東北等地的城市,進入冬季后,建筑業(yè)一般由于冰凍而停工,揚塵來源劇減,但此時卻是一年中灰霾污染最重的時期。
一天內(nèi),8∶00~18∶00是建筑施工最繁忙的時段,但相應(yīng)的PM2.5質(zhì)量濃度卻低于其他時段。特別是每天15∶00~16∶00,PM2.5質(zhì)量濃度全天最低。顯而易見,揚塵排放對PM2.5質(zhì)量濃度不起主導(dǎo)作用。
二是建筑工藝很難直接產(chǎn)生PM2.5.建筑施工過程中,機械攪拌等工藝不可能將水泥砂漿等顆粒物直接粉碎到PM2.5及以下的粒徑,挖掘等其他輔助施工也不會直接產(chǎn)生PM2.5.因此,臨時關(guān)停建筑施工不會在短期內(nèi)使PM2.5質(zhì)量濃度發(fā)生實質(zhì)性的下降。
隨著建筑技術(shù)進步,大型施工基本實現(xiàn)了圍擋作業(yè)。相比歷史,建筑工地數(shù)量增加了很多,但推行圍擋作業(yè)后,單個建筑工地排放的顆粒物大幅度下降。從總量角度分析,建筑業(yè)排放顆粒物跨年度的變化不會很大,甚至在做減法。尤其是在發(fā)生灰霾的3天~5天內(nèi),建筑揚塵等不可能有太大波動而導(dǎo)致PM2.5發(fā)酵似的倍增。
三是風(fēng)力對揚塵的粉碎作用有限。揚塵以各種形式排放到環(huán)境中后,一般堆積或沉降在地表。一旦來風(fēng),細小顆粒物就會再次揚起,形成漫天灰沙的局面。風(fēng)力在搬運揚塵的過程中,顆粒間互相摩擦,對粒徑有縮小作用,但風(fēng)力搬運、混合等過程對顆粒物的破壞強度不足以使揚塵直接細碎到PM2.5及以下粒徑。
四是揚塵相對化學(xué)特性穩(wěn)定,對灰霾的催化惡化作用不強。來自土壤、水泥等揚塵的顆粒物的化學(xué)反應(yīng)活性較差,彼此之間獨立軌跡運動,不會發(fā)生反應(yīng)而使灰霾污染惡化。相反,揚塵類細顆粒物對SO2、NOx等氣態(tài)污染物有一定的吸附作用,可在一定程度上緩解灰霾危害。時間足夠長,揚塵類細顆粒物還可能發(fā)生碰撞,形成較大的顆粒物后發(fā)生沉降。因此,在每個城市上空,揚塵類PM2.5污染一般呈逐漸下降趨勢。
五是揚塵對PM2.5的貢獻率估算。PM2.5是客觀存在,且有一定的背景值。以長沙市為例,7月的PM2.5質(zhì)量濃度最低,在48μg/m3左右,而1月的PM2.5質(zhì)量濃度較高,約160g/m3.在夏季的7月,由于氣溫高,光照強,可以認為,具有化學(xué)活性的PM2.5都消失了,只剩下惰性的揚塵類 PM2.5.以城市PM2.5背景值20μg/m3計,則揚塵類PM2.5為28 μg/m3.進入冬季的1月,假設(shè)城市背景PM2.5質(zhì)量濃度不變,揚塵類PM2.5的質(zhì)量濃度也不變(實際上,到了冬季,因為施工減少,揚塵產(chǎn)生量相應(yīng)要下降較多),則揚塵類PM2.5占總PM2.5的比例為17.5%,這與長株潭三市源解析計算獲得揚塵類15.9%的貢獻率基本吻合。
雖然揚塵本身的理化性質(zhì)比較穩(wěn)定,即使是在靜穩(wěn)的天氣條件下也很難轉(zhuǎn)化成二次前驅(qū)物,對PM2.5質(zhì)量濃度暴發(fā)式增高的貢獻有限,但揚塵對PM10等的影響不容忽視,必須嚴加管控。然而,就PM2.5污染防治而言,一定要準確分析主要矛盾,避免方向性錯誤。(作者單位:湖南省環(huán)境監(jiān)測中心站)
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