临汾市大气污染影响机制探讨

临汾大气污染及治理研究

摘要：改革开放后，临汾市随着煤炭和焦化钢铁的大力开发建设、交通运输业的迅速发展、城市规模的不断扩大和谷地气候的影响,空气污染愈来愈严重。临汾市的空气污染不仅严重危害着人类的生存环境，而且也制约了临汾市经济、社会的可持续发展。本文通过分析临汾市空气污染的人为因素和自然因素影响机制，提出了一些防治措施。 关键词：临汾市；大气污染；治理

临汾地处山西省西南部，黄河中游，汾水之滨。临汾南与运城市相连，北以韩信岭为界与晋中市相隔，东倚太岳山与长治、晋城两市毗邻，西北沿吕梁山与吕梁市接壤，西隔黄河与陕西省延安市相望，位于35°23′N-36°57′N， 110°22′E-112°34′E。区域气候属暖温带大陆性季风气候，四季分明， 雨热同期，春季多风少雨，夏季温度偏高，秋季阴雨较多，冬季空气干燥。由于受地形影响，山区平川气候差异较大，气候特征迥异。区内主导风向为东北风和西南风，年均风速2.1ｍ/ｓ；年平均降水量为505mm。境内具有山地、盆地、丘陵等多种地貌类型，其中山地丘陵面积约占全市总面积的 80%。临汾盆地纵贯全市中部，把整体隆起的高原分为东西两部分山地。东部由北向南有太岳山、中条山,西部是吕梁山脉，海拔多在1000m以上，与临汾断陷盆地界线分明，呈北窄南宽、北高南低、中部隐现的“喇叭口地形”，主体轮廓呈“凹”字型分布。

临汾市是晋南的政治、经济、文化、交通的中心，是山西省能源、重化工基地的重要组成部分，经济实力雄厚，现已具备生产5500万t原煤，2500万t机焦，1000万t生铁，500万t钢，100万t铸件的能力。2005年，全市GDP达成523.18亿元，财政总收入83.05亿元，两项指标位居山西省第二。 1 临汾市空气质量现状

2003年、2004年和2005年，临汾空气污染综合指数在全国113个环保重点监控城市中，排名倒数第一；二级空气质量以下的天数平均为180天；连续三年戴着全国空气质量污染最重的“黑帽”。2006年10月18日，总部位于美国纽约的国际环境研究机构Blacksmith Institute公布了2006年世界10大污染地区，临汾作为中国惟一的高污染城市进入榜单。尽管在2007年1月18日临汾市环保局称：截至2006年底，临汾大气污染已然告别全国“第一”

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，但其环境污染问题仍不容忽视，环境综合整治仍将是全市工作中

的重中之重。目前临汾市大气中主要污染物依次为SO2、TSP、NO2 ，从区域分布来看，尧都区、洪洞县、襄汾县和霍州市的大气污染较为严重，属于严重的煤烟型污染状态

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。

大气污染严重影响人体的健康，长期生活在污染的大气环境中，可能引发慢性支气管炎、

肺气肿及支气管哮喘等呼吸器官疾病，以及冠心病、动脉硬化、高血压等心血管疾病；同时大气污染对癌症发病率、遗传和人体免疫功能都有很大影响。2008年，我步入山西师范大学，三年的大学生活临汾给我的印象是天气越来越好，蓝天越来越多！ 2 临汾市空气污染原因分析 2.1 经济、社会因素 2.1.1 经济结构不合理

临汾市作为山西乃至全国重要的能源重化工基地，长期以来形成高能耗、低产出、资源导向型的基础结构，工业企业以能源、重化工为主，燃料开发的比重大,重污染行业比例大（如焦化、建材、金属冶炼等）。煤、焦、铁三大行业是临汾的经济支柱，产值占其工业总产值的70%。其经济发展主要靠煤、焦、铁等，以粗放落后的经营为主，不但能耗大、效益不高，而且污染严重。

2.1.2 煤、焦、铁等能源矿产的不合理开发利用

临汾有丰富的资源优势，目前煤炭储量达629.15亿t,炼焦煤储量为255.04亿t，铁矿达4.2亿t。能源储量大，且易于开采。从1980年开始，临汾市就在 “有水快流”政策的引导下，对煤炭和铁矿的加工“国家和集体、个人一起上”。自2001年以来，煤焦市场的进一步升温，产品的市场价格的加速上涨，在这种背景下，临汾市的各类炼焦厂不但得以生存，而且快速发展，对当地生态环境的新一轮污染浪潮也随之来临。

大多中小煤矿对煤炭洗选加工都不够,原煤中矸石量大,灰分和硫分未有效脱除,热能利用率低；在煤炭的装卸、运转和储藏中,由于手段落后,管理不善,造成煤粉泄漏、飞扬严重；煤炭开采过程中,排出了大量瓦斯,未能利用的瓦斯也成了大气污染物；多数企业设备原始、排污严重，环保措施较差,废物排放较多,污染负荷高，具低空无序排放，是大气污染加重的主因。

2.1.3 管理、制度不够完善

要充分发挥好政府的环境管理职能，必须澄清一个事实，即环保工作不仅仅是环保部门的事情，而是涉及社会各个行业各个部门的大事，是一项全社会的事业，更是一种政府行为。政府必须充分协调社会各阶层个部门的工作关系，帮助企业克服防治污染中遇到的困难，而在这方面的管理、制度尚待完善。在以往的环境整治中，有以下两方面的欠缺：

①未能充分动员社会志愿力量。绿化任务的执行中，绿化人员基本上都有工资或不错的收入，很少有社会志愿者参加。这种政策虽然对市民具有很大的吸引力，但在一定意义上使得绿化任务变的很被动，而且耗费了大量的财政开支。

②环保宣传力度不够，市民环保意识差。随地吐痰、随手扔垃圾、随意践踏草坪、随心折断花枝的现象比比皆是，政府长期以来对环保宣传的力度却很是不够。 2.1.4 汽车尾气排放

汽车尾气污染物主要包括：CO、NOx 、SO2、Pb、HC、苯并芘、臭气、烟尘微粒（某些重

金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾）等，可谓是大气污染的“元凶”。

随着临汾市经济建设的发展，人民生活水平的不断提高，机动车拥有量呈逐年递增的趋势。临汾市目前拥有汽车14左右，大、中、小型客车和微型车3.965万辆，各种货运车4万辆左右。这些车辆尾气排放中SO2约230t ,占区内SO2排放总量的1.1%。另外还排放CO 约5万t , NOx 1万t。由于对车辆的管理和尾气治理没有采取强硬措施，加之外环路通行能力差，道路设计、收费站不合理，使得市区交通压力增大，污染加剧2.2 自然因素

就自然地理环境而言，临汾市可能形成的小气候有地形小气候和城市小气候，前者包括山谷风和地形逆温，后者主要是城市热岛环流。以下将从山谷风、地形逆温及城市热岛环流三个方面探讨小气候因素对临汾市大气污染的影响机制。 2.2.1 山谷风

山谷风通常是在环流微弱的少云天气条件下出现的。在早上日出后2-3小时开始出现谷风，并随地面增热风速逐渐加强，午后达到最大。当从灵石峡谷吹来的北风低空气流进入临汾盆地后, 受东部山脉和东南部塔儿山的阻挡, 气流回折迂回于盆地中；当西南黄河峡谷及南部低空气流进入盆地后, 受东部及东北部霍山主峰及群山的阻挡后回折, 但在折向过程中又受到西部吕梁山的阻挡后又回折盆地中, 两股主导气流都受地形条件的制约, 山谷风使得污染物在盆地中央徘徊形成一种地方性风场。因此，临汾市区、郊区、矿区污染物便会随着临汾市内特殊地形成的山谷风地方性风场而形成一个封闭的环流，使污染物在盆地内难以四处扩散。同时，山谷风加剧了临汾市区、矿区和郊区的空气污染重叠，使污染物不停地聚集到上层大气，从而造成多次污染2.2.2 地形逆温

临汾盆地地貌上“ 多”字形南北走向的特殊地形和全年主导风向为东北风，其次为西南风气候条件衍生了很强的地形逆温。夜间冷空气沿坡下滑，在谷底聚积，逆温发展的速度比平原快，逆温层比平原地区更厚，强度更大，并且因地形阻挡，河谷和凹地的风速很小，更有利于逆温的形成。因此市区全年逆温频率高达 30%，逆温层较厚，逆温强度大。由于主要发生在冬季，不利于污染物的垂直扩散和水平输送而滞留在盆地内部；加之临汾市上风向有诸多火力发电厂（河西电厂等）、造纸厂等，它们排放的大量烟尘也加剧了该区污染。临汾市这种特殊地形的逆温，对人口密集的地区（尤其是尧都区）的空气污染产生很大影响

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2.2.3 城市热岛对临汾污染作用机制

热岛环流直接加重了污染的程度，通常空气在温度不断上升时形成上升气流，很容易形成对流型天气，使大气污染进一步恶化，在城市通过污染环流进一步影响城市。气流在上升的过程中，不断地把下层的污染固体颗粒带到上部的大气层中，这样在一定高度和范围内形成一个缓慢的热岛环流，致使污染源不易扩散，产生堆积效应来不断的加剧空气污

染。而且郊区布局的一些工厂排放出的污染物顺着热岛环流进入到市区，进一步加剧了市区空气污染

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。一般说来人口聚集区都是明显的高温区，另外还有一些矿区、电厂、钢

铁厂也是明显的高温热岛区。

如“临钢”厂区的温度比郊区高4-5℃。是因城区人口密度大且采暖方式和大多布局不合理，机动车辆特别是私家车较多，人为热源造成的热岛效应十分突出。 2.2.4 气候干旱，降水多以暴雨形式集中在夏季

各种形式的降水，特别是降雨，能有效地吸收和淋洗空气中的各种污染物。临汾一年中仅夏季受到海洋暖湿气流的影响，成为多雨季节；其余大部分时间则在干燥的大陆气团的控制下，气候干燥，雨雪稀少，这在很大程度上不利于大气的排污。而且这里降水多以暴雨的形式集中在夏季，在同等降水量情况下，暴雨最不利于对大气进行淋洗和除尘。 3

临汾市大气污染的对策和建议

3.1 调整工业布局和产业结构

工业布局和产业结构的调整，是解决城市环境承载能力，提高城市品位和企业竞争力的需要。临汾市大气污染严重的主要症结是燃煤过多，改善空气质量的根本途径是控制源头，大力调整能源结构，以减少燃煤用量。

①大气发展集中供热。集中供热是解决冬季污染问题的有效手段，加快集中供热建设，整合供热资源，鼓励社会力量参与，可以最大限度削减燃煤锅炉燃料消耗量和污染物排放量。

②推广使用清洁能源。煤气是首选的清洁能源，全市的煤气率低于全国平均水平。因此一定要要加快新建住宅楼的煤气安装改造工作；另一方面鼓励企业生产用气，逐步减少煤炭的直接使用量。

③淘汰落后燃煤设施，推广使用洁净煤技术。煤炭的生产利用是构成临汾市大气污染的根源，已经成为影响其经济和社会发展的重要因素。要在推广清洁能源，优化能源结构的前提下，大力发展、推广应用“洁净煤”技术，提高能源利用率。 3.2 发展绿色交通，控制机动车尾气污染

政策上推行公交优先，鼓励发展燃气车等绿色公共交通和轨道交通。从源头控制机动车尾气污染，新车销售要实施备案制度，严格检查，定期公示，并加强对全市用油品的质量监督和抽查检测，改善油品质量，积极推广、试行清洁燃料。而且要加强年检工作，强化不达标车辆依法治理，严格执行机动车到期报废制度，合理引导私人汽车的发展，防止机动车数量无序增长。

3.3 加高排放烟囱的高度，充分利用大气自净能力

基本原理：烟囱的高度提高以后，污染物就可以被扩散、输送到一个开阔的区域，充分利用区域的大气自净能力，从而降低污染物的浓度。对某个烟囱，通过适当地增加烟囱的排放高度，而不减少烟囱的原排放量，可以达到既保护环境又发展生产之目的。

3.4 城市绿化面积，提高绿化质量

据统计，2010年市区公共绿地仅为75.1万m，人均绿地2.1 m，绿化覆盖率26.7%，绿地覆盖率19.2%，远低于同类城市

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。研究证明，不同种类植物对粒子过滤效果不同,

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松、杉树等针叶树的过滤效果差，而槐树、杨树等阔叶树的大些。目前临汾绿化质量不是很高，绿化树种几乎全为松柏，并不是最佳净化和除尘植被。临汾属暖温带大陆性季风气候，适宜槐树、杨树等生长。

对临汾这个山谷城市的绿化，不仅要加强城市园林绿化、道路绿化和住宅绿化，增加城市绿地面积和硬质覆盖率，减少二次扬尘；还必须对市区周围山地足够大的区域进行绿化，才可达到预期效果。

3.5 加大环保宣传力度，提高全民环保意识

宣传部门和新闻媒体可通过加大环保宣传力度，广泛宣传环保方针政策、环保科学知识、讴歌环保先进事迹、鞭笞破坏环境的行为，引导人民提高环保意识，实行绿色消费，选择环保的生活方式，以实际行动自觉保护环境。

参 考 文 献

[1] 庞皎明.山西临汾号称污染第一城 外商称不适合人类居住[EB/OL]. 中国经济网

http://www.ce.cn/cysc/zgfdc/csgh/200612/20/t20061220_9804708.shtml, 2006-12-20.

[2] 吴忠红.临汾市大气环境质量的灰色优势分析[J].山西师范大学学报(自然科学版).2006,20(2):109-111

[3] 秦爱民, 王智娟, 吕爱丽等.临汾市空气污染预警系统[J].山西师范大学学报(自然科学版).2002,16(2):80-85

[4]李玉轩,王玉明,白惠峰.城市空气污染预报预警系统的研究[J].山西师范大学学报(自然科学版).2002,16(4):75-77

[5] 闰小红.临汾市区大气环境污染原因与治理对策[J].内蒙古电大学刊. 2005(9):5-6

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