大气污染成因
昕治措胞
张小平／丈 金敏／图
兰州市的大气污染始于２０世纪６０
年代中期，到２０世纪８０年代初时已非常
严重，以致兰州市成为全国环境保护重点
城市之一。尽管甘肃省和兰州市政府为
控制大气污染作出了坚持不懈的努力，尤
其是２０世纪９０年代初开始实施的“蓝天
计划”工程，在很大程度上遏制了大气
质量加速恶化的趋势，但大气污染严重
的局面仍未得到根本改观，兰州市也成为
世界上大气污染最严重的城市之一。
兰州市主要的污染源有：西固区的石
油化工基地、热电厂，城关区的钢铁联合
企业、第二热电厂，七里河区的机械制造
和煤炭开采企业，红古区的有色金属冶
炼，铝厂、煤矿、大型企事业单位采暧锅
炉等。所排放的主要污染物
包括工业烟尘、粉尘、二氧化
硫、一氧化碳、氮氧化物、碳
氢化合物等。同时，随着交通
运输业的发展，行驶在市区的
机动车辆大幅度增加，机动车
日排一氧化碳、碳氢化合物
等有害气体也达数百吨之多。
此外，广泛散布在城区的居民
日常生活用炉灶，因其排放高
度低、面广、量大且无任何处
理，因而对大气污染的作用不
小。随着工业化、城市化进程
的加快，各种污染源不断增
加，污染物的排放量也显著加
大。ｌ９９９年兰州市的大气污
染总悬浮颗粒物年均浓度为０。６０毫克／立方米，二氧化硫年均浓度
为０．０６６毫克／立方米，氮氧化物年均浓度为０．０６１毫克／立方米，
按照现行的大气环境质量标准，分别超标３倍、１．１倍、１．２倍。冬
季大气污染更加严重，１９９９年ｌｌ～ｌ２月兰州市总悬浮颗粒物日均浓
度为０．７８５毫克／立方米，氮氧化物日均浓度为０．０９３毫克／立方米，
分别超标４倍、１．６倍。严重的大气污染成为困扰兰州市民健康和城
市发展的首要问题。
兰州市的废气排放量在全国各大城市中居中等水平，然而却是全
国乃至全球污染最严重的。以１９９７年为例，其空气污染综合指数居全
国第四，总悬浮颗粒物居全国第一。为什么会造成如此严重的大气污
染，这与兰州特殊地形影响下的气象条件有很大关系。
兰州市是我国典型的山地城市，其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，因此大风常被阻挡和屏蔽。市
区海拔１５１７米，南面皋兰山海拔２０２０米，北面九洲台海拔为１９２０米，
南北两山相距很近，窄处仅３００米。这种近乎封闭的山谷盆地地形在
全国乃至全世界的大型工业城市中都是罕见的。特殊的地形一方面
阻挡了气流流通，使市区大风１３数极少，全年静风和小风１３数占６０％
以上，平均风速仅０．７米／秒。冬季除个别寒潮天气外，几乎无风。另
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方面容易形成逆温天气，全年约有８０％
的天数出现逆温，其中夏季占６０％，冬季
在９０％以上。兰州市的逆温天气有两个显
著特点：①逆温层厚度大。从全年平均来
看，近地面逆温层厚度约为５２０米，夏季
较薄，约３３０米，冬季较厚，约７７０米，最大
厚度在１０００米以上。②逆温持续时间长。
由于大气污染严重削弱了太阳辐射，致使
逆温层维持时间较长，甚至终日不散，像
个看不见的顶盖一样抑制了大气污染的
扩散稀释。可见，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。
降水可对大气污染物进行吸收和淋
洗，对净化空气是很有利的。而兰州位
于半干旱的内陆地区，降水不多且季节
分配不均，冬季极少降水，被污染的大气
很难得到降水的净化。气候干旱还使得
地表植被稀疏，也降低了大气对污染的
净化能力。
６ ２００２年第１１期
兰州市特殊的河谷盆地地形，多静风和逆温的气象条件，使得其
环境容量极为有限。因此，必须贯彻“预防为主，防治结合”的方针，
严格控制大气污染源的增加，减少污染物的产生和排放，并对已造成
的大气污染进行综合治理。
全面规划，合理布局
在兰州新一轮城市规划中，应从城市整体出发，充分考虑人口、
资源、产业发展与环境之间的关系，在科学探讨产业规模、产业结构
与城市空间结构之间的耦合特征的基础上，合理安排城市各项用地。
工业布局应正确处理集中与分散的关系，贯彻大分散、小集中的方
针，避免局部地区承受过重的污染负担。近城区尽量避免新建大型污
染企业，必须新建的，应布置在远郊区或小城镇中。因为小城镇规模
小，工业和人口不太集中，又紧邻农村，自然净化能力强，工业生产和
生活排放的污染物数量少，也易于处理。还需注意的是，虽然偏东风
是兰州市的主导风向，但从全年来看，占主导地位的是静风，静风加逆
温才是造成兰州市大气污染的主要原因。因此，只按传统的“上风”、
“下风”来布局企业是不够的，需充分考虑静风与逆温对大气污染的
影响。同时，将生活居住区放在环境质量最好且交通便利的地方，并
对目前夹杂在居住区内严重污染环境的企业，视具体情况采取关、
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停、并、转等措施，在城市规划的全面安
排下逐步迁出居住区。此外，把加快基础
设施建设作为防治大气污染的着力点，续
建新建一批大项目，如二热供热管网工
程、煤气管网工程、南山过境公路及３１２
过境国道等工程，缓解城区热源污染和机
动车污染加剧的状况。
调整能源结构，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７０％，煤炭在燃烧过程中
会排放大量的烟尘、二氧化硫等废气，
造成煤烟型污染。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。
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１５万户煤气用户
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。
调整工业结构，扶持高新
技术产业
兰州市封闭的河谷盆地地形和以静
取消分散小锅炉，实行区域集中供热
分散于千家万户的炉灶和市区密集的矮烟囱是大气烟尘的主要
污染源。采取区域集中供暖、供热，设立大的热电厂和供热站以替代
分散的锅炉，有利于降低燃料消耗，提高“废热”的利用效率，也有利
于集中安装高效率的除尘防尘设备。兰州市有第二热电厂和西固热
电厂两个大热源，集中供热面积都在５００万平方米以上，目前开发利用
的还不到１／２，潜力很大。应在加大管网建设投入的同时，作好取缔分
散小锅炉的工作，最大限度地减少烟尘排放量，减轻污染治理的负担。
采用大气污染控制技术，实行污染达标排放
积极采用烟气脱硫、排烟脱氮等大气污染控制技术，安装高效静
电除尘装置，及时掌握预防和消除大气污染的新技术、新工艺，不断
提高大气污染控制水平。同时，针对兰州市一段时期内能源结构仍以
燃煤为主的现实，加快开发和推广煤炭的加工、高效洁净燃烧和转化
等技术。在此基础上，加大环境保护执法力度，严格实行污染物达标
排放。
绿化造林，加强生态环境建设
兰州市地处黄土、内蒙古和青藏三大高原的交汇处，北距腾格里
沙漠仅２００公里，西北方５００公里处是巴丹吉林沙漠，荒漠化的周边环
境对兰州构成很大威胁。同时，由于气候干旱，兰州市域范围内林草
稀疏，林业用地仅占全市土地面积的５．５９％。因此，大力开展植树种
草，扩大绿色植被，提高城区植被覆盖率和绿化率在兰州市今后的城
市规划建设中显得尤为重要。为此砸大力进行城市园林绿地建设，
加快南北两山的绿化进程，并通过防护林体系建设，在兰州的周边地
区种起多道绿化屏障，以改善生态环境，降低大气中总悬浮颗粒物污
染，不断提高空气质量。
（西北师范大学地理与环境科学学院 兰州 ７５００７０）
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