兰州市大气污染成因分析及政府行为对策

1、无前前言言随着经济和社会的快速发展，我国大气污染特征发生了重要转变，呈现出污染复合型和影响区域性的特点。这种转变在工业化水平与城市化程度较高的城市群地区表现得尤为明显。由于城市群地区资源、能源消耗巨大，大气污染物排放集中，使得重污染天气常常在区域内大范围同时出现，呈现突出的区域性特征；此外，排放量巨大的一次污染物在距离较近的城市之间输送、转化、耦合，导致细粒子浓度、臭氧浓度、酸雨频率与灰霾频率不断增大，这些问题单靠各城市自身的力量、各自为政的环境管理方式已难以有效解决，亟须打破行政区划限制，采取联防联控措施，建立区域大气污染联防联控机制，统筹环境资源，严格落实责任，形成治污合力。随着城市化进程

2、的加快以及工业结构的日益复杂，我国环境空气污染状况和特征都发生了显著的变化。城市地区多种大气污染物高强度集中排放，导致城市环境空气质量显著下降，进而引起城市群和区域性复合型大气污染问题的发生。城市作为人口相对集中的地区，其环境空气质量关乎大众的身心健康和社会安全，同时由于城市也是城市群大气污染的主体和核心，因此城市环境空气质量的改善应成为“十二五”期间大气污染防治工作的重点。总结以往经验和教训，适时创新城市空气质量管理思路将有效加快未来城市空气质量改善的进程。本项目研究成果目前已在中国大气环境政策的制定中得到有效应用，在环境保护部制订的“关于推进区域大气污染联防联控工作的指导意见”和目前正在研

3、究制定的“城市空气质量分级管理”中都得到了充分体现，进一步凸显出该项工作的重要性，应用前景广阔。摘摘要要1. 中国城市大气污染主要是以煤烟型污染为主中国城市大气污染主要是以煤烟型污染为主。 煤烟型污染在中国城市大气污染中占有重要地位。燃煤是形成我国大气污染的根本原因。中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国， 大约 78%的电力、 60%的民用商品能源以及 70%的化工原料均靠燃煤，煤的直接燃烧是中国最重要的人为空气污染源。2. 部分城市大气污染转型，呈现出复合型污染和区域性污染的特点。部分城市大气污染转型，呈现出复合型污染和区域性污染的特点。随着经济的飞速增长，城市化进程不断加速，高速发展的城市

4、交通和汽车产业又导致了大量机动车尾气排放。中国城市大气污染正在从煤烟型污染向煤烟型和机动车尾气型污染复合转变。有资料报道，在我国多数大城市中，机动车排放造成的污染已占城市大气污染的 60以上， 机动车排放污染已成为部分城市大气污染的主要来源。随着经济和社会的快速发展，城市群地区资源、能源消耗巨大，大气污染物排放集中，使得重污染天气常常在区域内大范围同时出现，呈现突出的区域性特征。3. 中国城市大气污染是主要由三方面因素造成的。中国城市大气污染是主要由三方面因素造成的。无（1）能源结构和工业布局不合理能源结构和工业布局不合理。由于我国大多数城市工业布局、工业结构、能源结构不合理，技术水平落后，加

5、上乡镇企业的发展，导致大量烟（粉）尘、二氧化硫、氮氧化物进入大气，其中县级以上城市尤为严重。目前，我国的能源结构主要以煤炭为主。 能源的总消耗量中煤炭占 72。 2000 年原煤消耗 14.5 亿 t， 2010 年增至 18.5 亿 t。全国生活用煤年消耗量达 1.5 亿 t 以上，约占我国年产量的 25。这种以煤炭为主的能源趋势近期内不会改变，且有不断加重的趋势。另外，我国煤炭中含硫量较高，西南地区尤甚，一般都在 1%2%，有的高达 6。这是导致西南地区酸雨污染历时最久、危害最大的主要原因。正是由于我国大多城市煤炭消耗量大，煤质差，灰分含量高，加上电和焦碳等次级能源的转化率低，仅为 32，

6、导致我国大气污染日趋严重。 随着城市建设的发展， 大量人口流入城市， 尤其是北方城市冬季取暖，大小炉灶燃烧时间长，点多面广，呈面源污染，难以治理，这也是造成城市大气污染的一大原因。（2）机动车尾气排放管理滞后机动车尾气排放管理滞后。近几年来，我国主要大城市机动车的数量大幅度增长，而道路建设严重滞后，导致交通阻塞。尾气污染程度加大，成为城市大气污染的重要来源。 2010 年我国汽车保有量突破 7 000 万辆，但我国机动车污染控制水平较低，相当于国外 20 世纪 70 年代中期水平，单车污染排放水平是日本的 1020 倍，美国的 18 倍。同时，车辆带起的扬尘，清扫马路产生的二次扬尘，建筑工地产

7、生的扬尘，都加重了城市近地面空气的污染。此外，由于地区差异，某些城市的绿化水平太低，裸地太多，加上地形、气象等因素的影响导致大气污染相对严重。如我国西北甘肃一带，气候干燥，降雨量少，风沙大，植被稀少，必然导致其自然扬尘污染严重。（3）我国城市环境空气质量管理工作存在诸多问题我国城市环境空气质量管理工作存在诸多问题。主要包括：城市空气质量达标率低， 多污染物高浓度复合导致的空气污染严重影响环境安全， 城市(尤其是重污染城市)空气质量亟待改善；大气污染源排放结构复杂，城市空气污染问题日益复杂化，管理部门急需解决城市空气污染问题的关键技术支撑；长期以来实行一刀切的污染物排放控制策略，由于排放额度分配

8、方法和考核机制不够完善，削减污染物排放没有使得城市空气质量同步明显改善；城市空气质量管理重结果轻过程，即只重视考核而缺乏对城市制定综合整治方案和方案实施的统一指导和规范。4. 中国城市大气污染的防治对策中国城市大气污染的防治对策大气污染会直接影响人民健康和区域经济的发展，研究大气环境质量的影响因素，如气候因素、地形因素、产业结构、能源结构、产业布局等，可以制定出具有针对性的措施，改善城市空气质量。在目前大气污染严重的情况下，根据我国国情，要解决城市污染问题必须加大执法力度，彻底改变“有法不依，执法不严”的状况，提高技术水平，控制污染源，在旧城改建和新建城市规划时，合理布局工业企业，合理规划城市

9、绿地，提高城市绿化水平。控制大气污染源是治理大气污染的关键，合理工业布局重在防，而生物措施，即无搞好城市绿化是防治结合。三者应并重，不可偏废。（1）加强污染源监控力度）加强污染源监控力度 强化减排。强化减排。大力推进重点污染源企业排污控制，扩大排污许可证控制范围，促使企业进行工艺改造，加大环保投资力度，对废气的排放进行综合利用，最大限度地降低污染物的排放量和毒害程度，并积极推进工业锅炉和窑炉的污染治理，尤其是电厂锅炉尾部脱硫，严格控制各种工业窑炉污染。 强化环境监管。强化环境监管。要加大执法力度，对那些耗能大、污染重、效益差的企业，依据环保法规及行政的、经济的调控手段，坚决实行关、停、转，对污

10、染大户要强制执行环保处理措施，促使其达到国家规定级别的排放标准。认真落实产能落后的企业淘汰制，对三高企业（高消耗、高排放、高污染）的企业实施末位淘汰制，为优势企业腾出环境发展空间。 控制交通污染源和生活污染源。控制交通污染源和生活污染源。治理交通污染源首先要确定城市规模，控制人口数量。第二，要控制车辆数量，尤其是把摩托车、出租车数量控制在适量水平，不应任其发展。第三，要对车辆能源进行改革。从目前来看，推广无铅汽油和汽油车电子控制燃油喷射技术具有可行性，从长远来看，要开发和生产对大气无污染的新型能源车辆，如太阳、电能车辆等，从根本上解决车辆尾气污染问题。（2）合理城市工业布局）合理城市工业布局工

11、业布局不合理是加重城市中心区空气污染的重要原因之一。工业布局调整的主要任务是有效缓解市中心区内及上风向污染源对城市空气质量的影响。主要途径是实施市中心区内污染企业搬迁， 实施上风向重污染源的逐步转产、 搬迁或取缔。 Pollutionsources on the direction of the wind（3）加快能源结构调整）加快能源结构调整中国城市空气污染严重的主要症结是燃煤过多，能源结构不合理。改善城市空气质量的根本措施首先是源头控制，大力调整能源结构，寻求以清洁能源替代燃煤的多种有效途径，合理开发利用电力，积极采用洁净煤以及太阳能、核能、风能等其他清洁能源，严格限制原煤散烧、直烧，实现

12、能源、燃料结构的重大调整。（4）建立综合整治大气污染的长效机制）建立综合整治大气污染的长效机制 实行严格的环境保护责任制。实行严格的环境保护责任制。进一步强化监督考核, 严格考核, 完成情况将纳入各级党政领导干部政绩考核; 健全环保工作问责制, 对没有完成治理任务的单位及其主要负责人, 坚决实行“一票否决”。 建立城市空气质量分级管理体制。建立城市空气质量分级管理体制。包括：A.城市空气质量分级管理应按环境保护重点城市和一般城市，达标和非达标城市进行分别要求的管理；B. 特别强调各级人民政府的责任主体作用，强调各级人民政府是空气质量管理的责任主体，明确环境保护部门是环境质量的管理者和监督者，但

13、不是唯一的实现城市空气质量改善的操作者，实现城市空气质量改善，需要由地方政府统筹协调，调动无包括环保在内的其他部门共同推动；C.充分考虑各类城市经济发展水平、自然条件、环境空气质量现状、污染控制能力和水平的差异，尤其是依据环境空气质量状况及相关基础的差异，在管理上体现差别对待，差别对待主要指在空气质量目标的确定和实现目标的时间期限等两个方面要求的差别。赋予责任主体充分的自主权，允许城市人民政府基于自身基础和条件，通过科学论证自主提出本市空气质量目标及其实现的期限；D.重行动的全过程指导和管理。突破以往重结果轻过程的管理概念，建立体现重视过程和行动、重点考核行动计划执行情况及其执行效果、注重空气

14、质量的改善情况的考核办法，有效保护和激励责任主体改善空气质量的积极性和责任心。兰州市大气污染成因分析及政府行为对策兰州市大气污染成因分析及政府行为对策一、兰州市概述一、兰州市概述兰州市是中国西北区域中心城市， 位于我国黄土高原西端， 黄土高原、 青藏高原、内蒙古高原交汇处，不仅是甘肃省的政治、经济、文化教育、科研和商贸中心，也是我国西北的交通、电信枢纽和重要的工业城市。全市总面积 13271 平方千米，常住人口 361.61 万人。近年来，兰州市工业迅猛发展，人民生活显著提高。但是，经济的快速增长带来了严重的环境问题，使其一跃成为全国著名的环境污染大市。随着兰州市大气污染治理“123 计划”和

15、“蓝天工程”的深入开展，兰州市城市空气质量逐年好转。二、兰州市大气污染现状及成因分析二、兰州市大气污染现状及成因分析2.1 兰州市大气污染现状兰州市大气污染现状兰州市是中国西北一座工业城市，全国大气污染最严重的几个主要城市之一，其大气污染居于世界城市前列。兰州市大气污染状况非常严重，城区全年可吸入颗粒物超标， 西固区是国内首先发现光化学烟雾的地区， O3等光化学污染物浓度也严重超标，这对周围人群和生态造成了严重的影响。由于煤烟、扬尘和机动车尾气的污染，加之兰州静风天气多、风速小、逆温层厚的气象条件，形成了严重的煤烟机动车尾气复合型大气污染。（1）兰州市大气污染特征）兰州市大气污染特征兰州市大气

16、污染以扬尘、煤烟和机动车尾气混合型污染为主，季节性特征比较明显。春季以从巴丹吉林沙漠刮过来的沙尘和浮尘污染为主，夏秋以城区扬尘产生的泥尘污染为主，冬季则以工业和民用产生的烟尘污染为主。无兰州市 3 种主要大气污染物中，PM10污染程度居首，SO2污染和 NO2污染亦较为严重， 且 PM10的污染程度明显高于 SO2和 NO2。兰州市大气污染存在明显的季度变化规律， PM10浓度的季度变化呈 V 型， 1、4 季度最高，2 季度次之，3 季度最低，峰值为 1 季度; SO2和 NO2浓度的季度变化均呈 U 型，1、4 季度明显较高，2、3 季度则相对较低，其峰值则分别为 1 季度和 4 季度。之

17、所以出现这种明显的变化特征，在 1、4 季度污染最为严重，主要是由于兰州市的采暖期为每年的 1、2、3、11、12 月份，在此期间，供热企业的锅炉满负荷运转，燃煤量急剧增加，SO2和烟尘污染物排放也相应大量增加，而在此期间，兰州市静风频率和逆温频率犹高，不利于污染物的稀释和扩散，从而加剧了 1、4 季度的大气污染。而在 2、3 季度污染相对较轻，其中 3 季度最轻，这主要得益于在此期间大气污染物排放相对较少，气象、气候条件相对较好和植被状况较好等因素。（2） 二氧化硫年平均浓度呈下降趋势，但仍需加大控制力度二氧化硫年平均浓度呈下降趋势，但仍需加大控制力度近年来， 兰州市环境空气二氧化硫控制取得

18、明显成效，20052010 年兰州市环境空气中二氧化硫年平均浓度逐年下降，二氧化硫年平均浓度从 0.068mg/m3下降到0.057mg/m3，达到国家环境空气质量二级标准（0.060 mg/m3） ，年平均降幅为 2.7%。但是 2008 年出现较大反弹，二氧化硫年平均浓度达到近年来的最高值 0.071 mg/m3，主要是由于 2008 年兰州市工业二氧化硫排放量为 7.19 万吨，为近年来排放量最多的一年。2011 年上半年二氧化硫平均浓度达到了历年来的最低值 0.052 mg/m3，比 2010年同期降低了 16.1%，这说明近年来兰州市城区的 SO2污染程度总体上有所减轻并趋于稳定。兰

19、州市能源结构中以燃煤为主，二氧化硫排放量大，同时二氧化硫减排任务非常艰巨。虽然二氧化硫年平均浓度已达标，但对二氧化硫的控制仍然是兰州市控制重点之一。表表 1污染物年平均浓度对比污染物年平均浓度对比年度优良天数 (天)二氧化硫(mg/m3)氮氧化物(mg/m3)可吸入颗粒物(mg/m3)降尘(吨/平方公里月)20052380.0680.0370.15719.9620062050.0570.0520.19322.620072710.0600.0420.12920.7820082680.0710.0550.13219.7220092360.0590.0420.15018.8920102230.057

20、0.0480.15721.2（3）可吸入颗粒物年平均浓度呈下降趋势，但依然未达标）可吸入颗粒物年平均浓度呈下降趋势，但依然未达标20052010 年兰州市环境空气中可吸入颗粒物年平均浓度总体上呈下降趋势， 说明兰州市城区的 PM10污染程度总体上有所减轻，但依然未达到国家环境空气质量二级标准。但在 2006 年和 2009 年亦出现反弹，尤其是 2006 年，可吸入颗粒物年平均浓度达到近年来的最高值 0.193 mg/m3， 主要是受沙尘暴和浮尘天气的强烈影响， 2006年兰州市出现沙尘及浮尘天气 13 次，是近年来出现沙尘天气最多的一年，最重时可无吸入颗粒物浓度为 5.254 毫克/立方米，

21、严重影响了兰州市空气质量；而 2009 年则是受沙尘暴和浮尘天气以及由于道路开挖而引起扬尘的共同影响。 2011 年上半年可吸入颗粒物平均浓度为 0.145mg/m3，比 2010 年同期降低了 0.7%，然而可吸入颗粒物浓度依然很高，空气质量仍处于劣三级，减排任务依然很艰巨。（4）二氧化氮年平均浓度呈现波动变化，应高度重视）二氧化氮年平均浓度呈现波动变化，应高度重视20052010 年间 NO2年平均浓度呈现稳定的波动变化，且在 2005 年的基础上有较大幅度的增加，加之近年来兰州市机动车数量的迅猛增加，兰州市城区的 NO2污染程度有加剧的趋势，应当引起高度重视。（5）浮尘及沙尘依然严重）浮

22、尘及沙尘依然严重2005 年，兰州市未出现沙尘天气，严重程度较往年有所减轻，最重时可吸入颗粒物浓度为 0.958 毫克/立方米。 然而 2006 年， 兰州市出现沙尘及浮尘天气 13 次， 与 2005年相比增加 8 次，最重时可吸入颗粒物浓度为 5.254 毫克/立方米，是 2005 年的 5.5倍，严重影响了兰州市空气质量，受沙尘暴和浮尘天气的强烈影响，2006 年可吸入颗粒物年平均浓度达到近年来的最高值 0.193 毫克/立方米。2007 年，兰州市出现沙尘及浮尘天气 5 次，与 2006 年相比减少 8 次，最重时可吸入颗粒物浓度为 2.317 毫克/立方米，沙尘天气的减少，可吸入颗粒

23、物年平均浓度也明显降低，比 2006 年降低 33.16%。2008 年，兰州市出现沙尘及浮尘天气 6 次，与 2007 年相比增加 1 次，最严重时可吸入颗粒物浓度为 1.049 毫克/立方米。2009 年， 兰州市出现沙尘及浮尘天气 5 次，可吸入颗粒物在发生浮尘天气时的瞬时浓度范围为 0.0803.966 毫克/立方米， 强度较大， 其中有 4 次沙尘天气的浓度最高值都大于 1.0 毫克/立方米，与 2008 年相比，发生频次虽减少 1 次，但强度相对较强，受沙尘暴和浮尘天气的影响， 2009年可吸入颗粒物年平均浓度较2008年上升13.64%。2010 年，兰州市出现沙尘及浮尘天气 1

24、5 次，出现频次较多，强度大，持续时间较长。可吸入颗粒物在发生浮尘天气时的瞬时浓度范围为 0.1191.516 毫克/立方米，其中有 3 次沙尘天气的浓度最高值都大于 1.0 毫克/立方米，与 2009 年相比，发生频次增加 10 次，受沙尘影响，2010 年可吸入颗粒物年平均浓度较 2009 年上升 4.67%。从 20052010 年间的沙尘数据可以看出，沙尘及浮尘天气没有明显减少，沙尘依然严重。（6）空气质量优良天数持续增加，但改善难度依然很大）空气质量优良天数持续增加，但改善难度依然很大2011 年与 2010 年相比，兰州市共有 243 天空气质量达到优、良级别，优、良级别天数增加了

25、 20 天。表表 22005-2011 年优良天数对比年优良天数对比 单位：天单位：天年度2005200620072008200920102011优良天数238205271268236223243优良率(%)65.256.174.273.264.661.166.5无尽管兰州市的环境空气质量逐年好转，而且近些年的改善幅度不小，但与全国重点城市和全省 12 个地市比较，当前的环境空气质量仍不容乐观。2009 年，兰州市空气质量位列全国 47 个环境保护重点城市的倒数第 3 名，排在甘肃省排倒数第 5 位，2010 年，全市空气质量劣于三级标准。从全国或者全省的大区域地理范畴上讲，兰州市城市空气质量

26、总体水平仍处于较为落后的水平。2001 年2009 年，兰州市整体环境空气质量在全国 47 个重点城市中的排位由倒数第一位提升到倒数第三位。这一方面说明兰州市空气质量在全国的排位在逐年改善，环境保护工作成绩斐然；同时也充分说明兰州市仍处于全国大气污染严重的城市行列。这种状况不仅极大地影响了兰州市省会城市的形象，制约了城市的经济社会发展，也严重危害着市区居民的身体健康和生命安全。从优良天数变化趋势还可以看出，近几年兰州市环境空气质量优良天数的年增幅不大， 环境空气质量有反弹的现象， 2007 年优良天数是历年来最多的一年， 20082010年空气质量下降比较明显，2011 年空气质量有所好转。可

27、见，兰州市环境空气质量在经过初级阶段的快速改善后，目前进一步改善环境空气质量的难度在逐渐增大。一方面，污染源治理达到一定水平后，污染物进一步消减的难度加大；另一方面，污染类型的日趋复杂，也增大了城市大气污染防治的难度，因此要实现环境空气质量的持续改善需要更高的技术支持和更大经济投入。2.2 兰州市大气污染成因分析兰州市大气污染成因分析2.2.1 地形地貌和气象条件特殊，不利于大气污染物的稀释和扩散地形地貌和气象条件特殊，不利于大气污染物的稀释和扩散2.2.1.1 特殊的地形地貌特殊的地形地貌兰州市位于青藏高原东北侧的黄河河谷盆地内，周围群山环绕。南面皋兰山海拔 2129m，北面九州台海拔 20

28、67m，市区中心海拔 1517.2 m，四周是相对高度 200 米至 600 米的大山，属于盆地城市。盆地呈椭圆形，河谷盆地分东、西两部分，中间是狭窄的连接地段， 周围生态环境很脆弱，是我国典型的山地城市。这样的地形，阻碍了大气污染物向城区外围扩散。同时，兰州周围生态环境很脆弱，特别是九州台是全国乃至全世界风成黄土层最厚的地区，黄土总厚度 321 米，其中风成黄土层 297.2米，加之兰州附近盛行下沉气流，极易造成自然降尘。兰州市区位于中部河谷地带，由东西两大盆地组成，呈哑铃状。由于这种特殊的盆地地形，使得大气污染物难以迁移扩散，污染物在城市上空富集，造成严重大气污染。另外，由于市区周围山地植

29、被稀少，土地疏松，春季风大时，扬尘肆虐，酿成沙尘暴;夏季多雨时，泥土随雨水从周围山地灌进地势低洼的市区，雨过天晴后，来不及清理的泥土成为车辆和人员活动生成二次扬尘的来源，甚至可以认为，兰州市严重的大气污染现状与它特殊的地理地貌有很大的关系。无2.2.1.2 静风和逆温频率高静风和逆温频率高兰州市坐落在甘肃省中部，黄河自西向东纵贯全市，形成中间低、南北高，两岸群山对峙的基本地势。河谷盆地内气流闭塞，其主导风向为东北风，频率为 37.1%，全年静风和小风日数占 60% 以上，特别是在冬季，大气边界层内静风频率高达 87%以上。 各种工业、 生活污染源排放的大量污染物因缺乏大气流动， 不仅不易扩散出

30、去，而且容易在城区内积累高浓度污染物，在盆地中形成昼夜不消散的烟雾。烟雾层顶高度为 500800 m，平均高度为 600 m，严重影响大气质量。造成静风的原因是兰州西北东南分别有乌鞘岭、华家岭、兴隆山、马衔山、冷龙岭等大山，大风经常被阻挡和屏蔽，这种特殊的闭塞地形导致静风现象的产生， 在全国都是罕见的。静风现象的增多，不利于兰州大气污染物向城区外围扩展稀释，并且容易在城区内积累高浓度污染物，污染物的稀释越来越少，大气质量的下降就越来越快。兰州市逆温现象较为严重，逆温天气强，厚厚的逆温层笼罩在兰州上空，使上空出现了高空比近空气温更高的逆温现象。兰州全年约有 80%的天数出现逆温，出现逆温现象时，

31、 其持续时间长， 有时甚至终日不散， 抑制了兰州大气污染物的扩散与稀释。污染物在正常气候条件下，从气温高的近空向气温低的高空扩散，逐渐循环排放到大气中。但是逆温现象下，近空的气温反而更低，导致污染物停留在近空，排放不出去。静风和逆温是造成兰州市大气严重污染最重要的气象条件。另外，静风又是形成稳定逆温层的条件，据多年气象资料统计，兰州市一年四季均有逆温层存在，冬季逆温频率高达 99 %，逆温层厚，平均厚度 700m 以上。兰州城区的逆温层结构比较特殊，逆温层厚，强度大，而且底部低。由于静风和逆温频率高，造成兰州市大气的稳定度较高，不利于污染物的稀释和扩散，从而造成严重的大气污染。此外，由于特殊的

32、气象条件，高空比近空气温更高的逆温现象在兰州市较为严重。在正常气候条件下，污染物从气温高的近空向气温低的高空扩散，逐渐循环排放到大气中;但在逆温现象下， 近空的气温反而更低， 导致污染物停留在近空，排放不出去。全市全年约有 80%的天数出现逆温，且逆温持续时间长，有时甚至终日不散，抑制了大气污染物的扩散。2.2.1.3 干旱少雨干旱少雨兰州市地处黄土高原、内蒙古高原和青藏高原三大高原的交汇处，大陆性季风气候明显， 四季干旱，是典型的温带半干旱气候。夏无酷暑，冬无严寒。年平均气温为 9.1，年平均风速为 0.9 m/s，盛行风向为偏东风。兰州市常年干旱少雨，年均降雨量不足 300 毫米，但蒸发量

33、却高达 1800 毫米2200 毫米， 且季节分布不均匀， 特别是春、 冬季降水少， 不利于污染物的稀释和沉降。同时，气候干旱不利于植物生长， 城区生态植被覆盖率较低，土地裸露严重，沙尘暴和浮尘天气极易波及和形成。兰州市特殊的河谷盆地地形，先天不好的自然环境，以及静风强和逆温强且干旱雨水少的气象条件，导致其大气环境容量较小，大气污染较为严重，是造成兰州市大无气污染的主要地形气候原因。2.2.1.4 自然降尘量大，春季沙尘暴和浮尘天气频发自然降尘量大，春季沙尘暴和浮尘天气频发兰州地处黄土高原，植被稀疏，人均绿地面积低，兰州市区 TSP 成分中风沙所占比例较大，年均 52.14 %。冬季 46.1

34、1 %，表明兰州市区大气中相当一部分来自自然源。这主要是由于城区道路扩建、旧城改造、建筑施工中二次扬尘的污染以及周边生态环境恶化引起沙尘暴和浮尘天气带来的影响，这是大气中 TSP 污染程度较重的一个主要因素。位于兰州北边的九洲台是全国乃至世界风成黄土层最厚的地区，黄土的总厚度可达到 321 米，而造成这一现状的原因主要是由于兰州附近常年盛行的下沉气流，这个长期的气候背景因素就造成了兰州市区自然降尘量很大的主要因素。另外，再加上河西地区沙尘暴频发， 从而造成严重的自然降尘。兰州春季是兰州市沙尘暴的多发期，其中 4 月份出现最多，而浮尘天气一年四季都会出现，从而导致 PM10浓度偏高，严重影响兰州

35、市的空气质量。沙尘暴高峰期，带来比平日高出数倍甚至数十倍的沙尘，致使 PM10浓度迅速升高，空气质量严重恶化。2.2.2 能源结构单一，清洁燃料推广滞后能源结构单一，清洁燃料推广滞后兰州是“一五”、“二五”时期重点建设的老工业城市，工业生产结构以石油化工、电力、建筑材料生产、有色冶金、机械加工和纺织为主导，“三高一低”型企业占工业增加值的一半以上，能源结构以煤炭为主，石油、天然气和焦炭也有一定的消耗。工业构成中，轻重工业分别占 18% 和 82%，重工业中原材料和采掘业占 77%，加工业仅占 23%，重工业的能源年消耗量占总量的 79.6%，其中 86.8%一次性能源为煤炭。全市工业生产、采暖

36、供热能源均以燃煤为主，仅城区每年就耗煤近 1000 万吨，占总能耗的 80%，其次为燃料油，而产生污染最轻的燃料气仅占 5 %左右。兰州市大气污染层中的烟雾，绝大部分是从工业生产和供热锅炉以及茶浴炉、餐饮炉灶的烟囱冒出来的，电力企业、石油化工、金属冶炼及建材为主要污染行业。据统计，2010 年工业排放二氧化硫 6.98 万吨、烟尘 2.13 万吨。特别是到冬季，分布在市区的上千台燃煤供暖锅炉全部启动，污染排放量急剧增加，大气质量极差。要使兰州市城区空气质量得到彻底改善，必须先行消除煤烟污染。为此兰州市需加大燃煤锅炉改造监督力度，推广清洁能源，力求从源头上控制大气污染。2.2.3 产业结构和工业

37、布局不尽合理产业结构和工业布局不尽合理兰州是在“一五”至“三五”期间发展起来的以石油化工、机械制造、冶金等为主的重工业城市。 1994 年轻重工业产值之比为 1.6188.312， 存在着工业结构偏重的弊端。兰州是全国重要的石油化工基地，这种特殊的产业结构是造成兰州市大气污染的重要因素。兰州工业集中， 布局不尽合理。从兰州市的城市空间布局以及工业企业的布局来看， 在城关、七里河、安宁、西固 4 城区 148 万平方公里范围内，建有工业企业近千家，主要的大中型企业建于上世纪五六十年代，设备陈旧，排污能力差。尤其是无上游的西固区集中了长期粗放型经济发展造成的诸多污染企业。工业污染源位于前十位的兰州

38、钢铁和兰州第二热电厂建在城市的上风向， 加重了市区污染。 市区工业生产、居民生活等大量的燃煤炉、窑、灶构成的近地面排放污染造成城市污染严重，尤其在冬季，由于取暖造成的燃煤量显著增加，各类污染物的日平均浓度相应增大，这也是形成市区空气污染特征的主要因素。从区域来看，工业重点源的分布主要在西固区，共有 10 多家，占全市重点源的73.68%。西固区的大气污染也因此极为严重。兰州市绝大部分的工业污染源都聚集于此，包括西固热电厂，兰州石化公司（我国第一个特大型石化企业）等主要工业污染源。有研究表明，西固区是国内首先发现光化学烟雾的地区，臭氧等光化学污染物浓度严重超标。污染程度居第二位的是城关区，城关区

39、是兰州市的主要商业区，虽然工业污染源相对较少，但交通污染最为突出，由于交通流量大，加之道路不宽敞导致交通堵塞现象频频发生，致使其机动车尾气排放居城区之首。2.2.4 供热集中度低供热集中度低目前兰州市区热电厂和集中供热站共有十多家。近几年，随着城市集中供热的快速发展，各热电厂和集中供热站都在扩大规模，但仍存在供热集中度不高，锅炉容量小等问题。兰州市供热锅炉以循环流化床锅炉为主，该炉型在实际应用中存在着设备磨损严重、回料系统结渣、床温不易控制等问题。近年来，大多数循环流化床锅炉进行了炉内喷钙脱硫治理，但由于设备磨损严重、脱硫运行成本高等原因，没有达到规定的脱硫效率。按照甘肃省环保厅要求，采用炉内

40、喷钙脱硫措施的循环流化床锅炉未能稳定达标的， 应该建设规范的炉后烟气脱硫设施， 但由于投资较大， 企业无法承受，推行起来困难很大。另外，居民日常生活使用的炉灶，尽管其能源消耗相对较少，但因其分布广而分散，且使用过程中无任何处理，污染物直接排放到大气中，因而对兰州市空气质量影响较大。2.2.5 城市建设规模大，扬尘污染重城市建设规模大，扬尘污染重兰州市是一个典型的煤烟型城市，烟尘污染严重，地面扬尘也非常严重，同时由于城市建设的发展，各个施工点此起彼伏，建筑、道路施工堆料以及无植被覆盖的大量裸露地面，造成了严重的地面扬尘。再加上燃煤带来的烟尘危害，导致兰州市空气中的可吸入颗粒物含量常年居高不下，无

41、论年均值还是日均值都大大超过国家标准。城市施工“遍地开花”，防尘措施落实很差，二次扬尘污染严重。近年来，随着城市建设力度的加大，城市施工项目明显增多，从区大规模房屋拆迁、工程建设、建筑施工、道路施工，到市区周边大规模平山地，城市施工成为生产生活中随处可见的普遍现象。由于施工项目没有严格落实相应的防尘措施，形成了新的尘源，造成了严重的二次扬尘污染。另外，近年来西热东输工程、天然气管网工程和城区污水全收集全处理工程已全面启动，道路开挖铺设管道，由此造成的扬尘，导致可吸入颗粒物增加。无2.2.6 机动车数量迅猛增长，机动车造成的污染增加机动车数量迅猛增长，机动车造成的污染增加与其他城市一样， 兰州市

42、也同样存在着机动车尾气造成大气污染加剧的严峻问题。随着兰机市机动车数量的突飞猛进，机动车尾气污染问题日益突出，对大气环境质量的影响也越来越大。2002 年兰州市的机动车保有量为 16.5 万辆，20022009 年8 年间，兰州市机动车年均增长率高达 10.5%，截至 2011 年上半年，机动车已超过 40万辆，且每天以 200 至 300 辆的速度增加，加强机动车尾气排放治理已是当务之急。汽车尾气对城市的污染日益严重，占到全市污染物总量的 20%，机动车尾气排放的主要污染物为 CO、HC、NOx。随着机动车数量的不断攀升，而研制节能环保型机车和使用清洁能源的步伐相对较慢， 加上兰州城区受狭长

43、地形的限制，城市交通道路的发展跟不上机动车的增长速度，城区车辆拥挤、交通堵塞现象时有发生，由于道路拥堵，通行不畅，汽车在市区怠速条件下行驶，尾气排放量增大，主要交通干道形成污染带，造成大气中 NOx含量增加，NOx 浓度升高，导致空气质量恶化。2.2.7 环境监管能力薄弱环境监管能力薄弱2.2.7.1 城市环境管理不善城市环境管理不善城市管理水平的有效提高，可以为大气环境保护提供坚实的保障。兰州市政府应该围绕创建良好的人居环境，针对城市管理中存在的漏洞，坚持建设与整治、教育与管理、立法与执法相结合，切实提高城市管理水平。一是继续抓好南北两山绿化工程管理，提高环境承载能力。二是依法加强对建筑施工

44、、道路开挖、房屋拆迁和环卫清扫的管理，落实好防尘措施。三是始终保持对市区各类餐饮业，特别是流动烧烤、夜市、户外餐饮摊点以及焚烧垃圾等方面的有效监管。四是充分发挥对煤炭市场的监管职能，杜绝有烟煤、劣质煤进入市场。五是对城区周边“五小”企业等重点污染源实行“退出机制”，有计划有步骤地搬离城市区域，或采取强制措施实行“关停并转”。六是结合城市改造，开展居住和公共建筑节能改造，强制推行新建建筑节能 50%的设计标准，推行居住及公共建筑分户计量收费。2.2.7.2 环境监管缺位环境监管缺位兰州市虽然投入了巨额资金用于大气污染治理，但治理却只停留在技术层面。由于城市管理水平较低，城市管理存在明显漏洞，环保

45、监管执法软弱，导致兰州市对大气污染物的排放控制不力。由于政府部门管理缺位，市区大规模房屋拆迁、工程建设、 建筑施工、 道路施工及市区周边大规模平山整地， 没有严格落实相应的防尘措施，造成二次扬尘污染；沿街烧烤、餐饮网点油烟污染、焚烧垃圾等现象也很普遍，对大气环境产生不利影响。煤炭市场由于监管缺位，市场供应的煤炭质量无法保证，有烟煤、劣质煤和煤炭掺假现象比较突出。同时，对偷排和超标排放等环境违法问题，环保部门苦于没有有效监管手段，处于监管难、处罚难的尴尬境地。2.2.8 经费约束经费约束治污之困的另一个重要原因在于缺乏替代资源与治污资金。在资源方面，由于天无然气等短缺，导致 2006 年的煤改气

46、工程延期，集中供热管网的建设进展也异常缓慢。由于资金不足，兰州至今只有两个国控大气监测点。据了解，早在 1993 年，国家就已经在兰州确定了 5 个大气自动监测点位， 这样才能全面客观地反映兰州市的整体大气状况。而每套大气监测设备几十万元的价格，让环保经费本已捉襟见肘的兰州市环保局一筹莫展。据了解，2005 年兰州市环保投入仅占 GDP 的 1.64%，这样的投资力度对于兰州市的环境治理来说，很难起到决定性作用。加大投入力度，但资金投入远远不能满足空气污染治理特殊的自然地理条件是制约兰州大气环境质量改善的主要矛盾。虽然兰州市近年来不断的需要，投入不足始终是空气污染治理难以取得突破性进展的突出问

47、题。自 2001-2006 年以来，6 年共投入2.1 亿元用于治理空气污染， 仅 2007 年就投入 1.39 亿元用于治理水污染。完成清洁能源改造计划共需资金 21 亿元，西热东输供热管网工程总投资达 14 亿元，仅此两项就相当于 2007 年兰州市一般性财政收入的近 80%。这样巨额的资金短期内筹措的难度非常大，仅靠地方财政投入更是难上加难。此外，除了燃气锅炉改造费用较大、运营费用比燃煤费用高以外，也面临上游天然气相对供应不足和天然气价格过高的问题，尤其是防治大气污染迫切需要加强的一些工程措施，皆因资金原因进展缓慢。三、兰州市政府行为对策三、兰州市政府行为对策改善兰州空气质量应从城市布局

48、、功能区划、污染控制、城市绿化、地面覆盖、建筑构架、交通系统、产业结构、能源结构等多方面入手。3.1 全面规划，合理布局全面规划，合理布局纵观历史，美国，欧洲这些发达国家，都是走了一条先污染后治理的路线，这样，不但对环境破坏及其严重，同时也会付出极大的经济代价，健康代价，且由于环境破坏的特殊性，想要恢复之前已经是不可能的了。对于兰州，在环境问题上也走了许多的弯路，而在新一轮的城市规划应当从城市的整体着手，综合考虑人口，资源以及产业的发展和环境的间的影响关系，在科学安排产业规模、产业结构、城市空间结构的基础之上， 合理安排城市各项用地。 对于工业生产， 应当正确应对集中与分散的关系，贯彻大分散小

49、集中的方针政策，避免局部地区承受过分的压力。城区应当尽量避免建造大型污染企业，对于必须兴建的，则应当远离城市中心，位于小城镇区域或者是远郊区，因为那里人口少，规模小，又紧邻农村，空气的自净能力较强，生活排放的污染物量少，也易于处理。需要注意的一点是，虽然偏东风是兰州的主导风向，但全年还是以静风为主，与逆温的结合才是造成兰州市大气污染的罪魁祸首。所以说，盲自按照理论“上风向”与“下风向”来布置企业布局是不够合理和全面的，需要在充分考虑了静风和逆温对兰州大气污染影响的基础上进行合理安排。与此同时，生活区应安置在环境质量好且交通便利的区域，对于目前夹杂在生活区中的污染企业，应当视情况无采取措施，迁移

50、，停止或者合并等，配合城市的整体规划逐步迁出居住区域。最后，应当把加快基础设施建设作为对大气污染防治的重中之重，新建续建一批大项目，比如南山过境公路，二热供热管网工程，煤气管网工程以及过境国道等，分担减缓市区的热源污染以及机动车污染。另外，兰州风向以东风为主，但由于东部地区地形阻塞，峡口宽不足 1 km，使盆地内风速显著减小。为使东风能较通畅地进入市区，增强扩散能力，可以有计划地将东部峡口拓宽。研究表明，将东部峡口拓宽到 4km 后，近地面风速增大，空气污染减轻。这样既可以改善市区通风条件，减轻大气污染，又开发出大片有用土地，可进行绿化，建设住宅区、旅游景点之类无污染项目，可获得良好的综合效益

51、。3.2加快能源结构调整，提高城市清洁能源比例加快能源结构调整，提高城市清洁能源比例3.2.1 改变城区的燃料结构，推广使用清洁能源改变城区的燃料结构，推广使用清洁能源兰州市的能源结构以燃煤为主， 占能源消耗总量的 80 %以上。 煤烟型污染是兰州市污染的主要类型。煤炭在燃烧过程中会排放出大量的烟尘、SO2等污染物，从而造成煤烟型污染。这样的能源结构问题在很大程度上制约着兰州市大气污染防治的成效。 因此， 要把调整能源结构作为兰州市大气污染防治的重点来抓， 充分利用天然气、水电、太阳能等清洁能源和污染较小的煤气、液化石油气等二次能源，降低煤炭消耗量，从源头上减少大气污染物的排放。发展使用清洁能

52、源，降低煤炭消耗量，减少工业烟尘排放是改善兰州大气环境的重要途径。以天然气、太阳能、电能等清洁能源建设为着眼点，充分利用涩宁兰天然气输气管网工程（西气东输工程之一，指涩北，西宁，兰州)这一有利条件，涩宁兰天然气长输管线工程的建成使用，势必将改变兰州市能源结构，积极推进煤改气工程，逐步提高天然气在兰州市能源结构中的比重，大幅度减少烟尘、SO2等污染物的排放，改善兰州市大气环境质量。青海省天然气进入兰州，为优化调整兰州市的能源结构提供了现实条件。要尽快制定出大面积、大规模使用天然气的规划。首先满足全市 15 万煤气用户的需求，并选择人口稠密、单位集中、条件较好的地区进行试点，积累经验，逐步在全市范

53、围内推广使用天然气，扩大无煤区范围，最大限度地减少直接燃煤。加快城市天然气管网建设，积极发展大型工业用户尤其是重点工业污染源企业，工业燃料以气代煤，扩大燃用天然气的用户，提高天然气在能源结构中的比例是兰州市环境建设的重点。改造燃煤锅炉，采用节能、低耗、高效率和低排放的先进锅炉及民用炉灶是当务之急。同时，应改变城市燃料结构，提高城市燃气普及率。兰州市 1995 年市区燃气普及率 61.52%， 仍有发展潜力。 研究表明， 液化石油气供城市民用， 节煤率可达 70%，污染较小，是防治大气污染的有效途径。先进的型煤与原煤比较，在燃烧时可减少排放烟尘 60 %90 %，减少排放 SO230 %70 %

54、，提高热效率 10 %25 %。随着城市人口增长、建筑面积增加、工业发无展和饮食服务业的扩大，兰州市区燃煤需求量将有增无减。兰州市具有 40 多万吨民用型煤的年产设计能力，因此将型煤开发利用作为兰州大气污染治理的一项主要措施。取缔燃煤炉灶，积极推进天然气、电能、太阳能的使用，全面推广实施沼气工程，使农村大量的秸杆转化为清洁能源，减少污染物的排放。另外，充分利用兰州市拥有丰富的日照时间这一有利条件，大力推进太阳能的发展和利用。兰州市是国内唯一的黄河贯穿市区的城市，具有开发水电资源的有利自然条件，因地制宜开发水电，其优势是显而易见的。3.2.2 实行集中供热，节能减排实行集中供热，节能减排对于分散

55、在千家万户的小炉灶以及市区密集的矮烟囱都是大气烟尘的主要制造者。取消分散小锅炉，采取区域集中供暖、供热，设立大的热电厂和供热站，以代替分散的小灶及矮烟囱，把生产用热和生活用热结合起来，以集中供热方式替代分散供热方式， 综合回收利用各种余热资源， 取缔分散供热的小锅炉， 减少一次能源消耗量。3.3 加快产业结构调整，优化工业及产业布局，扶持高新技术产业加快产业结构调整，优化工业及产业布局，扶持高新技术产业兰州市这种封闭的河谷地貌以及以逆温和静风为主的气候条件，决定了其自净能力差，大气污染严重等特点，因此，在调整能源结构以外，还应当调整工业及产业布局以达到合理安置，减少污染物排放的目的。同时，应充

56、分利用西部大开发中对于西部地区的资金支持，向西部倾斜的各项优惠政策，从而大力扶持高新技术产业以及环保产业的发展，逐步加大对传统产业的技术改造，淘汰那些能源消耗过高，资源浪费大及环境污染严重的产业，在推动产业结构升级及经济发展的同时，实现环境质量与经济发展的同步上升。加快第三产业和高新技术产业的发展，形成有利于资源节约和环境保护的产业体系，鼓励企业出城入园、退城进郊，减轻部分重污染、高能耗的企业对兰州市城区造成的大气污染。3.4 加强对重点污染源的污染防治与监督管理加强对重点污染源的污染防治与监督管理面对兰州市“两高一资”的传统工业结构，兰州市应强力推进脱硫工程建设，督促甘肃大唐国际连城发电有限

57、责任公司、兰州石化等 5 家企业按期完成了脱硫工程，淘汰关闭了大唐西固热电公司等 4 家企业的 10 台容量的机组， 监督安宁区、 永登县、皋兰县政府对 28 家砖瓦企业进行了污染治理。强化工业废气污染治理，重点是削减工业二氧化硫、烟尘、粉尘的排放量，彻底关停“5 小”企业，减少污染源，加大对污染源特别是重点污染源、污染大户的跟踪监测和监督检查，采取明查、暗查、抽查、在线监测等多种灵活有效的方式，实施对污染源的动态管理和全过程监控。3.5 控制扬尘污染控制扬尘污染对于二次扬尘的防治应采取相应的措施，在各类建筑工地周围均要设置遮挡围栏，以防沙尘到处飞扬。修复、改造、新建道路时要采取必要的措施，实

58、施文明施工，无既要减少尘土飞扬，又要不影响车辆通行。对主要交通干道每天定时定频次洒水。完善市政基础设施建设，使地下排水管道畅通，尽量减少雨后马路上尘土淤积，以减少二次扬尘。3.6 强化机动车污染控制，减轻机动车对环境的污染强化机动车污染控制，减轻机动车对环境的污染近年来，兰州市的汽车保有量以每年 15的速度在增加，在过去的十年中，兰州市的汽车保有量从 11 万辆增加到目前的 40 万辆。机动车排放的 NOx 占大气中 NOx排放量的 29%，因此控制机动车尾气污染迫在眉捷。用天然气作燃料可大量减少汽车尾气中的 NOx、CO2、CO 及烃类的排放量，同时制定兰州市机动车尾气排放标准法，严格执行机

59、动车排放标准，强化淘汰报废旧车是降低兰州市大气 NOx 含量超标的一个重要措施。控制汽车尾气，提倡无污染运输。在上、下班高峰时间，交通干线的十字路口的CO、NOx 的浓度为一般交通线的 4 5 倍，因此汽车尾气污染的防治显得尤为重要。应该尽快发展燃气汽车，改进内燃机的设计，改进燃料油的性质，把污染物最大限度地消除在汽车生产过程之中。此外，对排出尾气进行处理，严禁超标尾气排放车辆在市区行驶.制定限制和改造柴油车、停售含铅汽油、机动车达标排放等一系列规定，并完善和严格执行。另外，即使每辆车都达标排放，随着车辆总数的增加，仍会加重大气污染。因此，实施排放总量控制，限制市区机动车辆总数，是一个亟待解决的问题。应加大对机动车辆的检测力度，严格执行机动车排放标准。严格禁止柴油型机车进入市区，对废气排放超标的车辆进行检修和报废处理。另外，可以参照北京市在奥运期间对机动车实行单双号限行的做法，在采暖期对机动车实行单双号限行，以减轻1、4 季度的大气污染。严把车辆注册登记关，全力推广油改气。此外，在市内设立多处检查监测点，强化尾