乌海市空气质量分析

马骁

摘要：通过对乌海市空气污染的自然环境因素，人为造成的环境因素，周围工业布局，行业类型，工业产值分析总结，得出乌海市空气质量的现状，区域污染物对对乌海市空气质量的影响是客观存在的，区域特有的自然条件、特有的工业结构、特有的周围工业布局的综合因素影响着乌海市的空气环境质量。

关键词：乌海市；空气质量；分析

中图分类号：X51 文献标识码：A 文章编号：2095—672X（2016）06—0106—03

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2016.06.024

1乌海市污染原因分析

1.1自然环境因素

乌海市地处内蒙西部，地理坐标范围是北纬39。13′-40°10′，东经106°36′-107°07′，面積1754km²，西靠黄河，黄河西边是乌兰布和沙漠，东边是桌子山，年降水量少（161mm），温度比较高，历年月平均最高气温5月：26℃，6月：31℃，7月：33℃，8月：31℃，9月：26℃，历年最高气温5月：3℃，6月：39℃，7月：39℃，8月：38℃，9月：35℃。主导风向是南南东风（SSE），带有南风风向（ESE、SE、SSE、S、SSW、SW、WSW）的7个风频，其占比是1月：34.8%，2月：38.9%，3月：44%，4月：47.8%，5月：53.7%，6月：55.3%，7月：57.7%，8月：57.9%，9月：53.6%，10月：47%，11月：42.5%，12月：35.1%。年均是47.3%。这7个风频都不利于乌海的空气稀释扩散的风向（污染比较严重），有利于乌海空气稀释扩散的风向是W、WNW、NW、NNW、N、NNE、NE的7个风频，其风频占比是1月：27.4%，2月：30%，3月：33.2%，4月：36.9%，5月：33.3%，6月：29.9%，7月：25.1%，8月：23.6%，9月：22.8%，10月：24.7%，11月：27.6%，12月：27.8%，年均是28.5%。风频是ENE、E、C，ENE、E风频对乌海市无明显影响，C是静风，静风既不利于稀释扩散也不利于输入，从理论上说静风条件下的污染是自己产生的污染。W、WNW、NNW是乌海最有利大气扩散转移的风向，这三个风向的风频年均是16%，也就说全年有47.3%的风向受着上风向的污染物输入的影响，有24.2%的静风受着自己污染的影响，还有12.3%的风向（ENE、E）无明显影响。除了风对乌海的影响之外，还有风速，风速的大小决定着稀释扩散能力，理论上说风速越大越有利于稀释扩散，但是风速过大又会产生沙尘暴。乌海为何W、WNW、NNW是最有利于稀释扩散呢？这几个风向的上风向没有污染源，N风向上有两个工业园区，但是污染不明显，而一般N风向的风速比较大，能够达到稀释扩散的作用。但是风速过大也会造成扬尘污染（沙尘暴），风速在3-5m/s是最有利于扩散的风速（起尘临界风速5.5m/s，这是环评计算是常用的数据，也与当地的土质类型、植被覆盖的因素有关）。

1.2乌海市及周边人为环境因素（工业布局）

乌海市是以煤为主的工业城市，环境问题主要来源于工业，主要有煤炭开采（井采和露采）、煤焦化、以煤为燃料的电力、氯碱化工、水泥、白灰、电石、钢铁等，这些行业是污染物产生量和排放量大的行业。2013年每平方公里的产值是3249万元，包头市平方公里的产值是1264万元，就现状而言，我市是内蒙古单位面积的GDP产值最大的地区。

乌海市周边有30公里以内的工业园区有乌海的三个园区（乌达、海南、海勃湾），阿拉善盟的乌色泰工业园区，60公里以内工业园区有鄂尔多斯的蒙西和棋盘井工业园区，还有宁夏惠农的石嘴山工业园区，其中乌海市的海勃湾工业园区和鄂尔多斯市蒙西工业园区在乌海市的北边，其它的园区都在东南、南和西南边。这些工业园区的行业与乌海市基本相同，如果把乌海市和周边的工业园区划成一个区域，那么这个区域每平方公里的产值更高，但造成的污染不容小觑。

1.3大气输入量影响

输入量要考虑输送的气象条件，主要有风速、风向、混合层厚度、逆温等因素，准确性不高。在大气输送污染物的过程中物质之间随时都发生着物理化学变化，还有输送距离的远近，输送距离近，输送所需的时间短，物质间发生的变化小，输送距离远，输送所需的时间长，物质问发生的变化大。

如果上风向来的空气是被污染的，污染物的浓度较大，大于乌海空气中污染物的浓度，与乌海空气中的污染物叠加，那么不但稀释不了乌海的污染物，反而会加重污染；反之，则稀释乌海的空气。这里有个临界点需特别关注，假设上风向来的空气是达标的，但是已经及近标准，假设乌海空气是超标的，那么乌海的空气不会通过大气稀释扩散达标。当然这是理论分析，在实际中由于城市建筑对风速的影响，可能使得乌海某个区域污染较重，某个区域污染较轻，这得通过实际监测得知。

2用GDP间接衡量环境空气质量

可以从GDP可以看出总的趋势，我们就用GDP的增加或减少可以衡量污染物排放的增加或减少，当然前提是行业和产业基本相同的情况下，一般上一年和下一年的变化不会很大，有变化也是微小的变化。当然我们要知道哪些行业发生了变化，变化的产值是多少，这样区域每平方公里的产值完全可以说明污染情况：产值大说明污染物的排放量也大，产值小说明污染物排放量小。也可用区域GDP的总量也可衡量污染状况，GDP总量增加，那么污染一定会加重。这样我们就可以相对准确的衡量污染物的增减量，这也遵循了质量守恒定律。另外我们的统计或监测所反映的只是部分污染物，到目前还无法做到多项污染物的统计或监测，从这个角度看，用GDP衡量是比较好的方法。

乌海市近些年GDP的增量是10%以上，那么污染物的产生量增加也在10%以上，GDP的增加就意味着污染源的增加。就拿大气污染物的排放量来说，要想做到GDP增加而污染物不增加，那么除尘器运行率和除尘效率得提高10%以上，才能保证排放到空气的污染物不增加。从2012年到现在，乌海市的空气质量感觉有所好转，因为2012年乌海的GDP是562亿，2013年是570亿，这说经济总量几乎没有增加，空气污染没有加重，如果管理加强，那么污染就会减轻。由于经济危机具有普遍性，也具有区域性，乌海的GDP不会有明显增加，那么整个区域的GDP也不会明显增加，大气输入量也不会增加，所以乌海的空气质量不会恶化。

3总结

通过上述分析，乌海市环境空气质量问题有自然环境因素，包括风向、风频、风速、地理位置等，还有人为因素，包括工业布局，区域污染企业集中等。

4建议

第一是提高生产设备的技术水平，第二是改变产业结构，第三是加强区域联防联控，第四调整工业园区与城市的相对位置。

大气污染物是如何传输和扩散的？

进入大气中的污染物，受大气水平运动以及大气的各种不同程度的扰动运动的影响，会形成不同程度的输送。

大气的水平运动称为风。风对污染物的扩散有两个作用：一是整体的输送作用，二是冲淡稀释作用。风向决定污染物迁移运动的方向，风速决定污染物的迁移速度。污染物总是由上风方被输送到下风方。在污染源下风向，污染要重一些；风速越大，单位时间内污染物混合的清洁空气量越大，冲淡稀释作用就越好。一般来说，大气中污染物浓度与污染物的总排放量成正相关，而与风速则成反相关。

在一些特殊的天气条件下，一个地区排放的污染物可能随着上升气流进入高空，并在高空中随着气团较快的传输，结果可能会在距离污染源很远的地方又随着下沉气团降到地表附近，导致了区域间的污染物传输。例如在一些特殊气象条件下，亚洲的沙尘可能传输到北美甚至欧洲地区。

污染物的传输使得一个地区的大气污染在更大的时间和空间尺度上产生危害，甚至南极和北极的动物也受到了大气污染的影响。目前所关注的沙尘暴、PM_2.5（细颗粒物）、酸雨等都是由大气污染物在大气中的输送造成的区域性污染。