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长沙市大气污染现状及对策探讨

摘要：通过对资料的研究，对长沙市大气污染现状及污染物变化特征进行了分析，研究结果.表明SO2、NO2、TSP(总悬浮颗粒物)为长沙市大气污染的主要污染物，且春季和冬季是长沙市大气污染较为严重的季节。并对原因进行了解析，文章最后还提出了一些针对长沙大气污染现状的对策，为进一步解决长沙市的大气污染问题提供依据。
关键词：长沙 大气污染 现状 对策
中国是能源生产和消费大国，也是目前世界上少数几个一次能源以煤炭为主的国家之一。在一次能源的消费结构中，煤炭约占70%，其中约85%的煤炭直接用于燃烧，能源效率却仅为32%左右（比发达国家低10个百分点）. 由燃煤引起的酸雨覆盖区已超过国土总面积的30%,。为了逐步解决这些问题，采取有针对性的防治措施，中国划分了酸雨控制区和二氧化硫控制区（简称“两控区”）. 长沙市是被国家列入“两控区”的主要城市之一。其大气污染非常严重 , 大气环境质量属轻度污染占49.6%重度污染占2.6%.因而，长沙市的大气环境治理已刻不容缓。
随着“十五”规划的实施，湖南省将发展重点放在了二、三产业上，这必定会影响到湖南省的空气质量，长沙市作为湖南省的省会，随着其经济和工业的高速发展，大量的废气、烟尘排入环境，其大气污染程度也相应增加。严重影响了人们的学习生活。本文主要对长沙市大气污染的主污染物为SO2、NO2、TSP，且春季和冬季是大气污染较为严重的季节的现状进行了阐述。并提出了一些进一步优化产业结构、合理布局工业、加强环境质量监管，提高人们的环保意识的建议，为建设我们美好长沙有显著的意义.
1、大气主要污染物
（1） 评价方法
主要根据周报中的空气污染指数API，选取TSP、SO2、NOX 为常规监测指标，结合我国1982 年制定的《大气环境质量标准》GB3095—82, 列出的污染物浓度标准分级和分区管理的原则，将空气质量分为4级Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ，分别对应API值(<50,50-100,100-200,>200)【1】采用综合污染指数P综=（i=1、2、3……n）【2】分析长沙出现TSP，SO2，NOx的频率和平均值，从而得出长沙空气质量的区域特征；并求得其月、年的平均值，通过比较得出长沙大气环境质量的月变化和年变化【3】，并总结出全省空气质量的时间变化规律。

（2） 统计结果
长沙市2000年和2001年的API值分别是83.95和95.53.空气质量已接近Ⅲ类标准，已部分受到轻度污染。SO2作为首要污染物出现的频率为21%，虽然SO2作为首要污染物在长沙出现的频率并不高，但其危害远大于TSP。比如长沙地区酸雨频率在1996年为100%，且pH最低为3.28【2】这均与SO2的污染有密切关系。“九五”期间长沙市大气污染物负担率SO2占36．2％为主要污染物，，也是长沙大气污染的主要贡献者。TSP 成为首要污染物的全年出现频率相当高，达到了80%左右。NO2在全市出现的频率较低，但近几年已有所增加于是可以得出如下结论：全市空气污染特征主要呈煤烟型污染，以SO2 为首要污染物，TSP为第二污染物，NO2污染轻微。
2、S02、TSP、N02季节变化
（1） 污染物季、月标准值的确定
我国现行的大气环境质量标准(GB3095-1996) 中只有年、日标准，而无季、月标准。因此采用指数法确定主要大气污染物的季、月环境质量标准值。
=()a
式中C1为年标准值；C2为日标准值；T2为标准时间取365；T1为日标准时间，取l；将各污染物的年、日标准浓度值及时间值代入式中，得出a值。然后分别将季、月时间值代人相应的式中即可得出各污染物的季、月标准浓度值，结果列于表1。
表1 大气污染物浓度限值

污染物
取值时间
一级标准
二级标准
三级标准
SO2
季平均
0.024
0.071
0.124
月平均
0.03
0.088
0.147
TSP
季平均
0.087
0.22
0.33
月平均
0.095
0.24
0.372
NO2
季平均
0.047
0.088
0.088
月平均
0.0536
0.095
0.095

（3） 污染物季节变化
长沙市大气监测点位有马坡岭、雨花区环保局、湖南师范大学、伍家岭和火车站等5个，分布于市区的东、南、西、北和中部。下面对这五个地方的污染物季节变化作综合分析。
SO2：火车站的S02季浓度变化幅度最大，达0．206 (春季浓度为0．265 秋季浓度为O．059 )。季浓度变化幅度最小的是马坡岭，为0．029 。火车站、雨花区、湖南师大和伍家岭春冬两季浓度均超过了国家环境质量二级标准(0．07l )。值得注意的是伍家岭的季浓度均超过了二级标准，而马坡岭的季浓度在二级标准之内，甚至优于一级标准(O．010)。由此可以得出：长沙市S02污染严重的是火车站和伍家岭两地，以春冬两季最为严重。
TSP：长沙市的TSP浓度最大的是火车站，冬季和春季的浓度均超过二级标准，而雨花区、湖南师大和马坡岭三地的季浓度均优于二级标准。值得一提的是，长沙市的TSP季浓度分布与S02和N02的分布有较大差别，以冬季最高，春季次之，这可能与冬季雨水较少，气候干燥，刮风时容易将地表的土壤颗粒和微尘卷起有关。
NO2: 长沙市N02季浓度均达到国家环境质量二级标准(O．088)，而雨花区、湖南师大和马坡岭的N02均在一级标准(O．047 )之内。火车站春、夏、冬三季的浓度均高于一级标准，这与该地的车流量较大、汽车尾气中NOx，排放有关，可见该区域的机动车尾气污染应该引起足够的重视。长沙市区N02浓度以春冬两季较高。
3、污染原因
长沙市的能源结构主要由煤、电力、燃料油、焦炭和天然气构成。2000年工业企业能耗表明，长沙市最主要的能源是煤炭，消耗126.18×104t标准煤，占总能耗的59%；其次是电力，消耗9.05×10t标准煤，占总能耗的36%；焦炭和燃油的总能耗比相等。长沙地区的原煤含硫率在1%-3%之间，由于大量原煤的消耗，必然导致大量SO2的排放。2000年长沙市排放SO26.61×10t ，烟尘4.98×10t ，比1999年分别增加了0.35×10t 和0.16×10t大量含SO2即烟尘的气体排放，使得SO2和降尘成为长沙市的两大主要污染物。另外由于近年来于城市基础建设项目增多，机动车数量成倍增加，车流密度逐年上升，加大了建筑施工和交通运输污染源对TSP浓度的贡献率，致使TSP的污染水平居高不下。
长沙位于中亚热带地区，夏季，城市下垫面受太阳辐射强烈，上升气流显著，形成局部对流，使得污染物很快被带到高层大气中，近地面大气得到净化和扩散；冬季，由于太阳直射南半球，温度较低，特别是在早晚气温低，静风频率高，容易出现逆温现象，大气层稳定，且它是江南丘陵，不利于污染物的扩散，使冬季污染更加严重，因而夏季空气质量要好于冬季。
造成季节性差异的另一个原因是降水。长沙处于亚热带湿润季风气候区，降水较多， 但全年降水量季节性变化较大：冬季降水比夏季少 因此夏季相对湿度大，雨水对污染物的冲刷作用较大，进一步减弱了夏季的污染，使夏季空气质量明显好于冬季。相反，冬季由于强大的冷空气南下带来下沉气流，也使得总悬浮颗粒浓度上升；另一方面，冬季的西北风将西北工业城市的污染物带到长沙，加上长沙正处于湘江谷地中部，而长沙-株洲-湘潭形成了湖南省三角工业区。因此，独特的地理和地形导致长沙的大气污染物不易扩散，加重了长沙的环境污染。
4、防治对策
(1)SO2
① 优化能源结构，调整产业和产品结构，重点治理污染源大户，对用煤大户实行脱硫改造。②强化控煤手段，禁止高硫煤流入市区(主要是本地含硫高的煤)，实施以下的锅炉煤改油措施，以上的燃煤锅炉改烧低硫煤，推广清洁能源，提倡使用太阳能、混空气。③加速城市绿地建设，大力开展植树造林种草，加快启动环城路林带工程，提高林木花草的覆盖率，改善城市居住环境，提高城市品位。
（2）TSP
①地面硬化是重要的措施．除建筑和马路之外，凡不能绿化的地方都用适当的建筑材料覆盖，彻底消灭裸露地表。
②应当改善下垫面条件，增加水域面积。
③最后，应尽量提高城市绿化水平．绿色植物是净化环境最有力的工具，一方面由于树木具有降低风速的作用，随着风速的减慢空气中携带的大粒灰尘也全随之下降；另一方面由于树叶表面不平，多绒毛，且能分泌粘性油脂及汁液，吸附大量灰尘．
④可鼓励居民在室内外种植大量的绿色植物，在飘尘严重地区，在竖直空间上进行绿化，比如在2、3层种植绿色盆栽，多建设屋顶花园等．研究表明，植物种类越多，立体结构越明显，绿化带越宽，对大气污染物质阻挡消减效果越明显。
（3）NO2
通过控制汽车价格、征收高额汽车购买财产税以及汽车排污的社会成本来限制私人汽车拥有量．
有计划地改善燃油品质．取消含铅汽油，提倡使用无铅汽油，提高汽油辛烷值，引进使用汽油发动机清洁剂．随着经济增长，必须考虑生态环保，开发低污染或无污染能源．可在汽车动力装置和燃料两方面改造，推行太阳能汽车、混合油汽车、电动汽车、甲醇汽车、天然气汽车等多种环保汽车．对于长沙市而言，一方面，须大力鼓励、支持使用清洁油品；另一方面要提高汽油利用率，试推行天然气汽车等效合理的环保汽车
汽车净化：一种是机内净化，一种是机外净化．机内净化控制技术是汽车排放控制技术的主要方法之一．该措施是从氮氧化物的生成机理出发，对空燃混合气的燃烧方法和过程进行改进，控制氮氧化物的产生，如电子点火，电子控制燃油喷射．机外净化方法主要有后燃法和催化转换法两种．后燃法即让高温废气在排气管中进一步燃烧，从而达到降低排放污染物的目的．催化转换是在催化剂作用下，使排放气体中的氮氧化物通过化学反应(燃烧)，以蒸气、氮气的形式排出．虽不能完全清除氮氧化物，但可以使其含量大幅降低。
我相信经过我们的努力，长沙的明天更美好。

5、结语
（1）:长沙市大气污染的主要污染物是SO2、NO2、TSP，且春季和冬季是长沙市大气污染较为严重的季节。
(2):长沙市的大气污染受其能源结构、地理和气候等因素的影响。

参考文献（5）
1 、 罗春晖，杨媛 长沙市大气污染现状及变化特征研究【期刊论文】-湖南有色金属 2004，20(1)
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4、张国君，肖铁英 长沙市大气污染与酸性降水的变化特征及其防治对策-【期刊论文】
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