“大数据”揪出雾霾元凶 武汉空气污染之谜获破解

26.12.2014  17:55

图为:监测工程师将颗粒物采样枪插入脱硫排烟口进行监测。

图为:青山热电厂排烟烟囱,实地监测点之一。

 图为:省环境监测中心站楼顶上竖满了各式采样仪,它们直接与楼下的监测仪器连接。

图为:汽车尾气对雾霾“贡献”惊人。图为工程师进行尾气检测。

图为:省环境监测中心站内的空气分析仪器。(摄影 记者 孙文)

  图为:武汉本地PM2.5污染来源(2013年)

  湖北日报讯 (记者 王理略)昨日,家住汉口的郑伶俐一醒来,就打开手机里的应用软件,查看当天的空气质量指数。2年多来,这是她每天清晨必做的事,“如果空气质量好,一整天人的心情都好!

  遗憾的是,昨晨,武汉空气质量排名全国倒数第二。

  在武汉,像郑女士一样每天首要关心空气质量的人不在少数。近年雾霾频发,让武汉的天空都变得灰蒙蒙,如2013年,严重的细颗粒物PM2.5污染,使得武汉86%的日子能见度都低于10km。

  谁是空气污染的幕后元凶?雾霾有没有办法根治?

  2年前,省环境监测中心站、华中科技大学和武汉市环境监测中心联手,启动了“武汉市城市灰霾现象的成因分析和研究”课题。课题组通过实地监测固定污染源、移动污染源排放测量估算,结合空气自动监测站数据进行颗粒物来源解析,为雾霾治理提供科学依据。

  今天,该研究课题结题。本报记者因为持续的关注,得以第一时间将课题成果公诸于众。

  PM2.5居各污染物之首

  人们常从新闻中听说,“PM2.5为首要空气污染物”,武汉也是如此吗?

  课题组通过2013年全年的监测,验证了这一猜测。他们对武汉9个国控监测点(汉口江滩、汉口花桥、汉阳月湖、青山钢花、武昌紫阳、东湖高新、沉湖七壕、吴家山、沌口新区)的监控数据进行分析,得出的结论是:该市的二氧化硫、二氧化氮、PM2.5、PM10浓度年均值分别为31、57、94、123(单位均为微克/立方米,下同)。其中,PM2.5年均浓度超标最多,达到我国《环境空气质量标准》的168.6%。

  课题组同时对各污染物的全年超标天数进行了分析。在各监控点中,青山钢花不幸成为“全能冠军”,二氧化硫、二氧化氮、PM2.5、PM10的超标天数在9个国控点中均是最高,分别为85天、2天、220天、130天;沉湖七壕超标情况最轻,分别为0天、0天、137天、62天。这显示,在武汉,PM2.5的超标天数是各污染物中最多的。“无论是超标倍数,还是超标天数,PM2.5均为武汉最严重的污染物。”省环境监测中心站工程师操文祥告诉记者。

  武汉哪里的PM2.5浓度最高呢?课题组还对9个国控监测点进行了空间分析比对。按PM2.5年均浓度由大到小的顺序,依次为青山钢花108、武昌紫阳101、吴家山99、汉口花桥98、东湖高新94、汉口江滩90、沌口新区90、汉阳月湖88、沉湖七壕79。显而易见,青山钢花PM2.5浓度年均值最高,沉湖七壕空气质量较好。

  工业将青山推上“PM2.5之巅

  为探究青山区PM2.5之谜,本月2日,记者曾随监测中心站的工程师进行了实地监测。

  在国电青山热电厂13号发电机组,工程师刘志、张栩带领记者,爬至脱硫排烟口检测处。该检测处位于210米高烟囱的中下部,约60米高。

  刘志将颗粒物采样枪和微电脑烟尘平行采样仪进行连接,对仪器进行校准、调试,然后将采样枪插入烟囱进行颗粒物取样。对二氧化硫、氮氧化物等气态污染物,则采用便携式红外烟气分析仪进行监测,仪器经预热,校准零点,校准标气后插入烟道,待仪器数据稳定后,可以直接在仪器上读数。

  经过监测,二氧化硫平均浓度为128毫克/立方米,氮氧化物平均浓度是33毫克/立方米;颗粒物取样后经实验室干燥,称重后计算的均值为10毫克/立方米。刘志说:“与在线自动监测数据比对,我们现场手工监测到的结果在允许的误差范围之内,也低于火电厂排放标准限值,属于达标排放。目前,省管12家电厂都具备脱硫、脱硝、除尘等工艺,基本都能达标排放。

  对此,操文祥分析,由于青山属于重工业区,企业虽能按照要求达标排放,但整个区域工业企业过多,污染物和颗粒物浓度依旧较高,和没有工业的区域相比,年均浓度值必然高出不少,这就是青山空气质量较差、沉湖七壕空气质量好的原因。