大气污染成因分析及城市转型中的治理方法

据研究分析，兰州市区的大气污染为工业、煤烟、扬尘及机动车尾气混合型污染，其中工业污染源占比最高，其次是生活污染源与交通污染源，而且点源分布广、面源范围大、流动源增长快。同时污染的季节性特征明显，春季以沙尘浮尘等输入性污染物为主，冬季以煤烟等低空面源污染物为主，且中度和重度污染主要集中在每年11月至次年3月的冬季供暖期。

兰州产生大气污染的原因分为客观因素和人为因素。客观因素的影响主要表现在三个方面。一是特殊的城市地貌。兰州地处黄河谷地，地形呈半封闭巨大哑铃型，市区位于盆地内，南北两山对峙，相对高差为660米，南北宽2—8公里，自东向西延伸约35公里，明显的盆地地形造成污染物不易向外流动。二是不利的气象因素。年均静风率为62.7%，冬季静风率达80%以上，日均风速小于0.8米/秒；稳定类天气占70%以上，大气层结稳定，形成逆温层，不便于大气污染物的湍流扩散。三是脆弱的区域生态环境。兰州地处典型的大陆性气候带，常年干旱少雨，年均降雨量不到300毫米，蒸发量却高达1800—2200毫米，森林覆盖率仅为12.21%，分别低于全国和全省平均水平8.15%和1.2%，容易形成沙尘暴和浮尘天气。

人为因素的影响主要表现在四个方面。一是二次扬尘。近年来，城市化步伐的加快和城市建设力度的加大，令人为因素造成的扬尘污染日益严重，且防控和管理难度较大。二是机动车尾气污染。近几年机动车的年均增幅超过10%，且每天过境车辆就超过11万辆，截至2018年10月，兰州市机动车保有量已达104万辆，较2013年的50万辆翻了一番。由于交通拥堵，机动车低速或怠速行驶时，尾气排放量会显著增大，主要交通干道形成明显的污染带，且空气中氮氧化物所占比重呈加速上升趋势。三是生活燃煤污染。2017年，近郊四区及兰州高新区共有燃煤小火炉186450台（其中城关区72543台，七里河区49639台，西固区38054台，安宁区16442台，高新区9772台），每年冬季采暖期民用散煤使用量30万吨以上。据测算，全市居民小煤炉冬季每天使用散煤约1800吨，日排放大气污染物超过50吨，相当于城区三家火电企业每天排放总量的3倍以上，在静稳逆温条件下极易造成区域性、时段性的煤烟污染。四是不尽合理的产业和能源结构。兰州的工业基础都是在“一五”“二五”和“三线”时期发展形成的，“一五”时期国家重点布局的156个重点工业项目中16个在甘肃，仅兰州就有14个；在“三线”建设期间又有13个大中城市的工业项目转移到兰州，这使得兰州的工业结构主要以能源、石油化工、有色冶金等原材料上游工业为主，重化工业则占整个工业比重的八成左右，“三高一低”型企业约占一半以上，企业工艺装备总体水平不高，“跑冒滴漏”现象严重。加之能源结构过于单一，80%的能耗以煤为主，而且增长迅速致使产业能源结构均不甚合理。(www.xing528.com)

兰州市与国家环科院合作的《兰州大气污染成因及防治对策研究》课题初步成果显示，2012年城区可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等3项空气污染物污染负荷分别为51%、29.6%和19.4%，其中可吸入颗粒物负荷中煤烟尘占21%（工业源煤烟尘贡献率为54.8%，燃煤生活面源煤烟尘贡献率为45.2%；采暖期煤烟尘贡献率为68.2%，非采暖期煤烟尘贡献率为31.8%），扬尘占33%，机动车尾气占14%，外来输入性扬尘及其他类型扬尘占32%；二氧化硫负荷中工业源占76.0%，燃煤生活面源占18.5%，机动车尾气占4.5%；氮氧化物负荷中工业源占35.1%，燃煤生活面源占4.2%，机动车尾气占60.7%。通过加权平均可知，工业污染负荷占35%，燃煤生活面源污染负荷占11%，扬尘污染负荷占18%，机动车尾气污染负荷占20%，外来输入性扬尘及其他类型扬尘污染负荷占16%。