北方城市冬季采暖期对环境空气质量的影响
142百家争鸣2017·08 Chenmical Intermediate
当代化工研究
北方城市冬季采暖期对环境空气质量的影响
＊王建英　陈珂　刘洋　高燕哺　张兰真
（河南省环境监测中心  河南  450004）
摘要：近年来，大气污染频发，在持续时间和严重程度上，北方高居首位，而在时间分布上，重污染又多集中在供暖的冬季。供暖是否会对大气环境质量产生影响，其影响原因是什么，我们又该如何应对，成为当今的研究热点。本文分析了北方冬季供暖现状，总结了其对大气环境的影响，并探究了应对大气污染的措施，对大气环境质量的改善有着现实意义。
关键词：北方城市；冬季供暖；大气环境
中图分类号：X      文献标识码：A
Influence of Winter Heating Period on Ambient Air Quality in Northern Cities
Wang Jianying, Chen Ke, Liu Yang, Gao Yanbu, Zhang Lanzhen
(Environmental Monitoring Center of Henan Province, Henan, 450004)
Abstract：In recent years, atmospheric pollution happens frequently. In the duration and severity, the north ranked first, and in the time distribution, heavy pollution is concentrated in the winter which is in the heating period. Whether the heating will affect the quality of the atmospheric environment, and what the reason is, how to deal with it has become a hot research topic. This paper analyzes the present situation of the northern winter heating, summarizes its influence on the atmospheric environment, and explores the measures to deal with the atmospheric pollution, which has practical significance to the improvement of atmospheric environmental quality.
Key words：northern cities；heating in winter；atmospheric environment
近年来，我国北方频繁被大气污染侵袭，人民生活受到了严重影响。2016年12月，北方23个城市连续6天遭受雾霾天气，连续4天达到重污染及以上程度。长期的大气污染严重的影响着北方居民的身体健康，由北京大学陈玉宇教授、清华大学李宏彬教授共同参与的论文表明空气污染会让我国北方居民缩短五年的寿命。在对北方的大气污染统计分析后发现，其污染状况呈现出明显的季节规律，绝大多数重污染天气都发生在冬季供暖以后，显示着冬季供暖与大气污染间的密切关系。 因此，北方城市供暖
对大气环境的影响研究极具现实意义。1.北方供暖概况
我国北方一直以来都有烧散煤取暖来抵抗冬季严寒的传统，但散煤会排放大量的二氧化硫、细颗粒物，给大气环境带来严重污染。随着社会的发展和进步，集中供暖在20世纪70年代末兴起，极大的改善了散烧燃煤带来的细颗粒物和二氧化硫污染问题。到2003年，全国近300个约一半的城市有了集中供暖设施。随着雾霾的不断爆发以及对环境的不断重视，人们开始寻求代替煤炭的清洁能源，来改善燃煤带来的大气污染，太阳能、天然气等清洁能源开始被开发利用。但受我国资源结构限制，目前，我国北方供暖方式依然以燃煤为主。
在我国北方城市供暖中，热源和热网方面都还存在一些不足，这在一定程度上加剧了大气污染。在热源方面还存在很多散布的小锅炉房，锅炉房总量过大。过多的锅炉房导致了能源的浪费，也造成了污染物排放源过多，难以治理。在热网方面，北方大多数供暖管网难以适应现代的建筑需求，铺设存在不合理，使热量流转不合理，造成能源大量浪费。
2.北方城市冬季供暖对大气污染的影响
北方冬季供暖期间，燃煤使用量巨大，据统计，2011年北方城市供暖能耗高达1.66亿吨标准煤，这相当于6座三峡大坝一年的发电量。大量的燃煤导致一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、PM2.5、PM10等大量排放，给大气环境带来了严重污染。据相关报道，2010年，我国工业锅炉因燃煤排放的二氧化硫
高达1000万吨、氮氧化物高达200万吨、粉尘高达100万吨。供暖对大气污染的贡献也有多个研究证明。陈强等对华北39个城市2013年10月到2014年5月面板数据进行了分析，研究表明，冬季供暖使大气污染加剧了20%；陈静对全国71个城市2004年6月至2010年6月的大气状况进行了分析，探究我国采暖期和非采暖期首要污染物的分布特征，研究结果显示，我国北方在采暖期污染物浓度明显高于非采暖期；徐艳娴对我国29个北方城市2013年11月到2014年6月的日空气质量进行了分析，探究冬季供暖对大气环境的影响，结果发现北方冬季供暖对其空气污染有着明显的贡献，在供暖期间，空气中的污染物浓度显著高于非供暖期。这些研究都证明，北方冬季供暖对大气环境质量有着明显的负面影响，供暖使用的燃煤会排放PM2.5、PM10、二氧化硫、二氧化碳等物质，加剧大气环境污染
3.改善大气环境质量的建议
为降低燃煤对大气环境的污染，北方各城市都在积极的寻求解决措施。长春从2013年开始试行“煤改气”，进行清洁能源改造，呼和浩特投入10亿多元进行“煤改气“改造。根据各城市的实际探索经验，结合国外成功案例，对大气环境质量的改善有如下建议。
(1)扩大集中供暖面积
目前北方部分地区供暖还较为分散，小锅炉房较多。散布的锅炉房一方面浪费能源，另一方面不能集中进行烟气净化使污染物超标排放。扩大集中供暖面积可以提升能源利用率，节约能源，还能集中安
装烟气净化装置，对燃煤烟气进行集中处理，使污染物达标排放。
(2)积极推进节能减排
推进节能减排可提升能源效率，降低污染物排放量，研究表明，在同样的供暖规模下，如果充分发挥节能技术，
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燃料的用量将会减少三分之二。一方面应根据供暖对象和需求，制定相应的供暖计划，对需求较大的工业企业和需求较小的居民采取不同的供暖规模，以减少能源浪费；另一方面应积极进行技术升级改造，降低管道、设备等的热量损失，大力发展净煤洁煤技术，使用优质煤，减少污染物排放量。
(3)大力推广清洁能源
清洁能源能从根本上改善大气环境质量。研究表明，在相同能耗下，煤炭燃烧释放的灰粉是天然气的148倍，二氧化碳排放量是天然气的700倍，氮氧化物排放量是天然气的29倍。如果天然气能全面代替燃煤，我国的雾霾困境将不攻自破。然而，我国能量资源以煤为主，天然气资源极少，加上开发技术的限制，天然气价格相对较高，供暖成本很高。
北方冬季供暖是北方在严寒天气下的必然需求，在满足北方居民生活要求的前提下要兼顾大气环境的保护。为减少大气环境污染，要积极调整供暖方案，提高集中供暖面积，根据不同需求建设不同的供暖规模，要大力发展煤炭清洁技术，减少污染物排放，积极探索清洁能源，从根本上改变大气污染问题。
•【参考文献】
[1]穆泉，张世秋.2013年1月中国大面积雾霾事件直接社会经济损失评估[J].中国环境科学,2013,33(11):2087-2094.
[2]朱玉周，刘和平，郭学峰等.郑州市空气质量状况及冬季持续污染过程的气象机理分析[J].气象与环境科学,2009,32(3):47-50.
[3]陈强，孙丰凯，徐艳娴.冬季供暖导致雾霾来自华北城市面板的证据[J].南开经济研究,2017(4).
[4]陈静.采暖期与非采暖期大气的首要污染物浓度的区域分布特征[D].中国海洋大学,2012.
[5]徐艳娴.冬季供暖对中国北方空气质量的影响[D].山东大学,2015.
•【作者简介】
王建英（1968-），女，河南省环境监测中心；研究方向：环境质量管理。
河南省大气降水变化特征和化学组分分析
＊陈珂　王建英　赵颖　丁敏　张兰真
（河南省环境监测中心  河南  450004）
摘要：为了解河南省大气降水变化特征和化学组分，对2015-2016年河南省18个城市监测站的资料进行统计分析，结果表明：2016年河南省降水酸度在5.60～9.43之间，平均为6.67，全省未见酸雨；环郑州带城市pH值高于周边城市；2015、2016年全省各城市降水酸度值年度
变化不明显；河南省降水中SO
42-是降水致酸的主要因素，河南省降水主要受硫化物污染。Ca2+、NH
4
+、Mg2+是河南省降水中主要的阳离子，
是降水中的主要中和组分。
关键词：大气降水；pH；化学组分；河南
中图分类号：X      文献标识码：A
Variation Characteristics and Chemical Composition Analysis of Atmospheric
Precipitation in Henan province
Chen Ke, Wang Jianying, Zhao Ying, Ding Min, Zhang Lanzhen
(Environmental Monitoring Center of Henan Province, Henan, 450004)
雾霾城市
Abstract：In order to understand the variation characteristics and chemical components of atmospheric precipitation in Henan province, the data of 18 urban monitoring stations in Henan province from 2015 to 2016 are analyzed statistically. The results show that the acidity of precipitatio
n in Henan province is between 5.60 and 9.43 in 2016, the average is 6.67, and acid rain is not found in the whole province. The pH value of the city of Zhengzhou is higher than that of the surrounding city. The annual change of precipitation acidity value in all cities of the province in 2015 and 2016 is not
obvious; The SO
42- in precipitation of Henan province is the main factor of precipitation acid, and the precipitation in Henan province is mainly polluted
by sulfide. Ca2+, NH
4+ and Mg2+ are the main cations in precipitation in Henan province, and are the main neutralizing components in precipitation.
Key words：atmospheric precipitation；pH；chemical composition；Henan
地理环境的差异导致河南省大气降水特征十分复杂。研究河南省降水变化特征，对指导农业生产、水利设施建设、海绵城市建设都有重要的意义。焦建丽等研究发现河南省降水量主要呈南多北少的现象，年降水豫西和豫北呈现负趋势，豫东南呈正趋势，由于地理原因，河南省降水呈现4个不同特点的
自然区：豫东区、豫西区、豫南区、豫北区。由于人类的活动、工业的发展，降水中含有的一些物质可能会导致酸雨。酸雨对人民的健康、农业生产、生态环境都有重要的影响，监测不同区域的降水，研究降水中的致酸成分对控制酸雨是非常有益的。本研究对2015-2016年河南省18个城市的监测资料进行了分析，探讨了河南大气降水的化学组分及可能的影响因素。
1.材料来源和分析方法
(1)材料来源
材料来源于全省18个城市的监测站。采用配置了雨量计的自动采样器进行样品采集。遵照《酸沉降监测技术规范》（HJ/T165-2004）的相关要求进行采样。每月进行一次平行采样分析，随时注意采样点周围环境变化，避免一些突发的污染源对样品造成影响。
(2)样品分析方法
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