清研智谈 | 大气污染的现状及其绿色化、信息化防治措施
随着工业化和城市化的不断加快，社会经济高质量发展，但同时也产生了高污染问题，大气污染是其中之一，不仅损害人体健康，而且给人类的生产生活带来了诸多危害。目前我国大气污染依然严重，治理工作仍然严峻，如何做好大气污染绿色化、信息化防治，对于改善大气污染具有重要意义。
一、大气污染的现状
燃煤及工业污染
我国大气污染中最为严重的主要是煤烟型污染，尽管通过引进先进的燃煤设备、选用先进的脱硫技术和除尘设备等方式来控制大气污染的程度，但是有一些经济发展较慢的地区，为了追求经济的快速发展，容易被眼前利益吸引，通过大量燃烧木材、煤炭等天然资源来换取经济效益，在经营发展过程中对生产设备不进行及时优化，造成废气排放量超过当前标准范围，隐蔽排污，忽视超标排放废气对大气环境的危害。
机动车排放污染
汽车、飞机等尾气大量排放也是造成大气污染越来越严重的又一主要因素，家庭汽车出行、快递运输日益频繁，加上私人燃油汽车保有量逐年增加，交通运输规模不断扩大，使得燃油交通工具尾气排放问题越来越严重，有部分汽车在行驶过程中需要消耗大量柴油来提供动力，而柴油燃烧会产生较多有毒有害物质，这些物质大量排放到空气中严重污染大气环境。
二、大气污染的危害
危害人类身心健康
受到污染的大气环境中悬浮着多种固体颗粒，这些颗粒大量聚集就会形成雾霾，人类长期生活在这种大气环境中，不仅会影响人们的心情，而且会诱发各种疾病，尤其是免疫力较低的老人和婴幼儿，容易对其身心产生不利的影响。对于空气动力学直径小于或等于10μm（即PM10）的颗粒物，其可被人直接吸入呼吸道，长期累积会引起呼吸系统疾病，其中空气动力学直径小于2.5μm的颗粒物（即PM2.5）通过咽喉进入肺泡，PM2.5在肺泡中不断沉积进入血液循环系统，可引发与心肺功能障碍有关的疾病，哮喘、咳嗽、呼吸困难、心血管等疾病都有可能出现，严重的甚至会造成人体肝功能衰竭。
影响气候环境
加剧温室效应：随着人口增加和经济发展、工业化程度的加快，人类向大气释放大量的温室气体，导致大气中的CO2，CH4，N2O等超标，这些温室气体具有很强的吸收地面辐射的能力，形成温室效应。温室效应的加剧，使得地球低层大气热量聚集过多，地表温度持续升高，导致部分地区常年出现风雹、洪水、干旱等自然灾害。
全球气候变暖：由于人类生产活动的规模扩大和地球人口的增加，排放出大量温室气体，尤其是温室气体CO2，这些CO2没有及时得到固碳，使得CO2的浓度始终维持在较高水平，从而加剧了温室效应，温室效应的加剧加速全球气候变暖的进程。全球气候变暖会影响自然生态系统，例如，海平面升高、冰川退缩、冻土融化，海平面每隔10a将升高6cm，因此一些海岸地区将被淹没。全球变暖也会使得气候异常，造成夏天更热、冬天更冷的极端天气，容易出现旱涝灾害。同时，全球气候变暖使得动植物分布范围向极地和高海拔地区延伸，加速物种灭绝，这些都可能导致自然生态系统发生变化，全球气候变暖将威胁人类及其他动植物的正常生存。
三、绿色化防治大气污染措施
源头控制
从排放大气污染物源头入手，需更新部分大型陈旧锅炉，使其除尘、脱硫、脱硝性能得到跨越式提升，逐步淘汰直接排放烟气的小锅炉，促使重点行业和企业尽快达到生产的脱硫、脱硝、除尘目标，实现从源头控制污染物排放的目标。
重视并采取相关措施来减轻汽车尾气污染物给大气环境带来的危害。可以采用分时段限号限行、区域限行等方法来有效控制汽车尾气污染物排放量。在日常生活倡导人们绿色出行，增强环保意识，如有近距离外出需要，可以选择骑行或步行，如需乘车尽量选择公共交通工具，从而减少私家汽车的使用频次，使得汽车尾气排放量降低。同时，鼓励汽车制造企业自主研发或引进先进的尾气治理技术，从而降低尾气排放量。
加强常态化监控监测大气环境力度
（1）各相关部门应清楚不同产业在不同阶段可能造成的大气污染问题，加强常态化监控大气环境的力度；
（2）通过制定系统的监测方法，不断完善空气质量监控体系，实时监测大气环境中颗粒物、有毒有害气体污染情况，加强有关环境保护部门对于颗粒状污染物及有毒有害气体特征的分析和污染源的研究；
（3）大力宣传大气环境对人类生产生活的重要性及对居民健康的影响，让广大群众参与到防治大气污染的工作中。
优化现有能源结构，合理运用新能源
多煤少油缺气是我国的能源格局，因此，煤炭作为大部分重工业的主要燃料能源，给这些产业带来不错的经济效益，但是大气污染物也在燃煤过程中大量产生。为了实现绿色化防治大气污染的目标，要优化现有能源结构，及时寻求清洁能源来替代煤炭能源，如风能、太阳能、潮汐能、核能、地热能、生物质能、天然气、石油液化气、煤气等，逐步减少对煤炭能源的依赖，合理运用新能源。
四、信息化防治大气污染措施
在完善的法律制度框架内，充分借助信息化技术和手段开展环境监测和信息公布，以信息化技术助力大气污染防治。构建“天—空—地”一体化监测系统，包括卫星遥感、无人机、固定点位监测、移动走航车等全方位监测技术手段，相互配合、相互补充采集监测数据。
大气环境卫星遥感
大气污染源卫星遥感监测技术包括：工业热源热红外遥感监测。大气环境卫星遥感监测技术包括：细颗粒物高分辨率卫星监测、臭氧及其前体物卫星遥感监测以及裸地高分辨率卫星监测。利用细颗粒物高分辨率卫星、臭氧及其前体物卫星遥感监测技术等手段，对周边地区实现在较大范围内对多种大气污染物进行监测，获取其时空变化特征，监测区域内及污染物区域传输供管理人员研判和决策使用。
无人机监测
采用无人机/汽车搭载小型大气移动监测设备，对特定区域的空气污染情况进行二维/三维扫描，并实时生成直观的可决策信息，可帮助环保部门针对性地解决难以解决的问题，达到高效省时、灵活隐蔽、快速锁定污染源、降低风险、全面分析的目标，协助领导在大气防治中提供行动思路和依据。
颗粒物激光雷达监测
针对大气污染问题，建设颗粒物激光雷达监测体系，结合卫星遥感探测数据分析和地面常规监测数据，形成对监测区域立体精细化监测网，为大气污染来源分析、区域大气环境考核管理、区域污染预警预报和大气防治政策的制定提供科学有效的数据支撑。
热点网格监测
采用“网格化布点+多元数据融合+时空数据分析”的模式，在区域范围内以网格形式布设现场监测点，用以获取实时、全面、高密度的大气污染物浓度数据，运用基于可时空化展示的大数据平台及相关管理系统，进行监测数据的筛查、校准、统计分析和动态图绘制及趋势展示，实现全区大气污染物浓度的时空动态变化趋势分析，进而判断污染来源，追溯污染物扩散趋势，对污染源起到最大程度的监管作用，为环境执法和决策提供直接依据。
移动走航监测
大气移动走航监测系统可搭载多种先进光学大气监测设备的可移动式、对指定区域及厂界气体成份（颗粒物、温室气体、环境污染气体、腐蚀性气体、恶臭气体、挥发性有机物VOCs等）及相关气象参数进行在线自动连续监测的大气监测系统。用于工业生产过程无组织排放监测和园区/企业边界环境污染敏感性监测，可使用范围涵盖园区、石油、化工、冶炼、喷涂、垃圾焚烧、固废处理、造纸等场景。系统可以根据采集数据，出具基于GIS系统的走航浓度图，以及基于气态物质扩散模型的时空分布图，从而为区域对园区和厂区及指定区域，指定特征污染物进行区域无组织排放的环境大气排放物数据采样，准确给出测量时间段区域的主要大气排放污染物物质排放通量，用于环境监测，为有关执法部门提供决策依据。
清研集团多年来深耕咨询业务，尤其在大气环境咨询领域拥有专业团队，在大气污染综合防治、大气污染精细化管理、大气环境智慧监测监管等方向具有丰富的咨询、项目建设实战经验，为客户提供了全方位、多维度的咨询方案和治理措施。
撰稿 | 崔利波 清研集团智慧生态环境研究部研究员
编辑 | 陈泽玺
图片 | 网络