北方冬季农村供暖对PM2.5的影响及解决方案研究
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起高度重视。
复杂而又可变的大气污染物；其粒径小，富含大量的 有毒、有害物质，且在大气中的停留时间长、输送距 离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响很大。 随着中国经济的快速发展，工业化水平的提高，生活
用能、工业用能总量不断加大，环境承受的压力也越
来越重，有人做过测量，２００４年北京ＰＭ：，年平均浓 度为１００斗ｇ／ｍ３，远远超过了美国ＰＭ：．，质量浓度年 均值（１５斗ｇ／ｍ３）…，而ＰＭ：．，的主要来源就是化石 燃料的燃烧，这就要求对能源有一个集约化的利用。 我们通过对河北省保定市周边乡镇、农村的调 查，收集农村供暖形式，能源利用方式的信息，研究
可取０．６５。
表３住宅的体积热指标㈨
设计室内温度℃
１６—１８
在调查的过程中，我们也提出了一些解决方 案，比如应用新能源来代替部分原有的一次能源 并对沼气和太阳能在农村的利用情况进行调查，
调查表明太阳能热水器在农村的应用很多，但太 阳能利用受季节影响较大，冬天维护困难，故没有 用太阳能进行供暖，大多是提供生活用热水；沼气
农村现有的供暖形式、能源利用方式对空气质量的 影响。本研究以保定市为中心，辐射性选取了部分 农村，以发放调查问卷，走访，电话咨询等方式，历时 一年半对农村的供暖形式，能源利用情况，村民对供 暖用能、环境问题的态度进行调查，大量的反馈以及 我们的理论分析与计算表明，北方冬季农村供暖对 ＰＭ：，水平影响很大，对公众健康有严重影响，应引
３９．０１９ ５ Ｗ
５
价信息网站发布的人工、机械、材料单价，对工程的
公里之间，河北省人口稠密，平原地带农村聚集程
・９１・
１３均值为１３２．５８彬ｍ¨４｜，由于地区差异，河北省供
万方数据
嘉菪翥期
孙恩慧等吨方冬季农村供暖对ＰＭ２．５的影响及解决方案研究
Ｖ０１．３８ Ｎｏ．７
Ｊｕｌｙ ２０１３
度高，尤其是城市周边的环带，在调查中此类地区 家庭经营主业非农业所占百分比为５４．７％，这说 明城市周边农村经济来源结构正在改变，收入更
调占２％，火炉占３％。 ２．２冬季供暖方式分析
２９％生物质燃烧１５％二次硫酸盐１３％机动车１０％ 二次硝酸盐９％扬尘８％其它１６％。燃煤对ＰＭ：．，的 贡献主要集中在烟气上，而电厂等大型工业用煤，都 带有除尘装置，随除尘器的种类不同，除尘效率在 ９０％～９９％之间，而农村燃煤是没有除尘措施的，根
据河北省２００９年地区能源平衡表中的终端消费量 可知，乡镇农村用煤总量十分巨大，２００９年河北省
农村火炕主要有落地炕、架空炕、火墙式火炕三 种。北方地区主要以落地炕为主，受热面积一般为整 体的５０％左右，且排烟热损失比较大，一般为１５％
一２０％，且炕面温度均匀性差心Ｊ，从结构上看炕的形
式并不利于散热，其传热面积小，热阻大，且舒适度 并不高，晚上休息时增加被褥的热阻使温度梯度增 大，易与上方冷空气形成对流，影响身体健康。 暖气片大体可以分为三类，挂墙式暖气片，地暖 式，踢脚线暖气片，在调查中河北农村全部是挂墙式 暖气片，暖气片主要以对流换热、辐射换热为主，是农 村主要的供暖器材，与火炕相比，其结构相对合理，肋
除了火炕和暖气供暖以外，空调供暖和火炉供 暖也有一定比例，空调供暖主要是在家庭经济水平
故其扬尘在农村ＰＭ：．，的组成中比例应该更高（见
表１）。
表１河北能源平衡表（实物量）
２．４冬季现有取暖方式对室内ＰＭ：，的影响
暖需求比宣威地区高很多，且农村炉子大多为室内， 房屋封闭性好，空气流通差，故室内的ＰＭ：．，值也会高 出很多，冬季农村由于季节性规律，户外活动较少，所 以冬季室内空气污染问题不能忽视。
０．４１／６（Ｘ—１６）
Ｖ０１．３８ Ｎｏ．７
孙恩慧等．ｊ匕方冬季农村供暖对ＰＭ２．ｓ的影响及解决方案研究
Ｊｕｌｙ ２０１３
住宅的热体积指标在１０～１６段服从Ｙ一０．８７＝
３．２．３工程建设费用预算 根据中国工程造价的定额标准以及现河北省造
当室温为１４℃时，ｑｖ＝０．７３ Ｑ＝０．７３：Ｉｃ ３木１木（１６＋９）：Ｉｃ０．６５＝３５．５８７ 同理，当室温为１６。Ｃ Ｑ＝０．８７术３木１：Ｉｃ（１４＋９）木０．６５＝
ｏｎ
１００３，Ｃｈｉｎａ）
ＰＭ２ ５，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ
ａ ａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔｓ ｏｆ ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ ｗｉｎｔｅｒ ｒｕｒａｌ ｈｅａｔｉｎｇ ａｎｄ
ａｔ
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ｓｕｒｖｅｙ
ｆｏｒ
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ｈａｌｆ ｙｅａｒｓ ｉｎ ｐａｒｔｓ ｏｆ ｒｕｒａｌ
ａｒｅａｓ
ｏｆ ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｃｈｉｎａ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｗｉｎｔｅｒ ｈｅａｔｉｎｇ ｃｏｎｓｕｍｅ
ｕｓｅ
ｈｕｇｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｃｏａｌ
ｌｏｗ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｕｓｔ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｂｙ ｃｉｖｉｌ
ｉｓ ２．７ ｔｉｍｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｃｏａｌ．Ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｈｅａｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｄｏｅｓ
加多样，并且农村从业的机械化水平也越来越高， 通过了解，一般在城市跑运输的大多来自城市周 边乡镇、农村，现在单纯以务农为主业的农村越来
平衡表中的油品中，农村用油品只占总量的２３． ４％，但是农村加油大多在城里，而油品中城市与
农村用量的差别主要在汽油和柴油上．所以可以 推测出农村生活能源使用量与城市生活能源使用 量是相近的，甚至可能要高于城市。而大气中的 污染物绝大部分来自于化石燃料的燃烧，而化石
排放量大。 ２．３冬季燃煤供暖对ＰＭ：．，的影响 以北京为例，其ＰＭ：．，的大致组成为工业燃煤
对于农村现有的供暖方式，９２％的村民认为不 安全，８２％认为不干净，５３．７％认为室温不高， ２９．９％认为每天用于供暖的时间长，１９．９％认为用 于供暖的工作量大，５．５％认为供暖价格贵。对供暖 形式来说冬季供暖暖气占９３％，火炕占９４．５％，空
体积热指标ｗ／（ｍ３．℃）
０．８７～Ｏ．９３
的标准煤，当平均到全年时就很少了。所以河北 应用沼气并不实际。 ３．２农村集中供暖对减少ＰＭ：．，浓度的作用 我们希望通过农村集中供暖的形式来起到减少 ＰＭ：，的作用，在农村应用集中供暖可以有效地提高 能源利用率，并且配合除尘器可以起到除烟尘的效 果。在调查过程中７８．６％的人认为农村集中供暖
万方数据
嘉苫嬲期
ＶｏＬ ３８
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孙恩慧等．｜匕方冬季农村供暖对ＰＭ２．５的影响及解决方案研究
Ｊｕｌｙ ２０１３
方式，我们所做调查问卷为６００余份，应用ＳＰＳＳ
ｔｉｓｔｉｃｓ软件进行问卷分析，实地考察２００多户。
ｓｔａ－
较高，或者家庭有老人，对室内温度要求高的家庭中 使用，因为其价格相对较高，故普及程度很低。而火
Ｉｍｐａｃｔｓ ａｎｄ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｃｈｉｎａ Ｗｉｎｔｅｒ Ｒｕｒａｌ Ｈｅａｔｉｎｇ
Ｓｕｎ Ｅｎｈｕｉ，Ｗａｎｇ
ｏｎ
ＰＭ２．５
Ｌｕｑｉ，ｈｉ
Ｘｉａｏｙａｏ，Ｌｉ Ｙａｎ，Ｓｕｎ Ｊｉｎｇｙｉ
（Ｎｏｒｔｈ
Ｃｈｉｎａ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂａｏｄｉｎｇ ０７
２．５农村用能现状
农村供暖与城市集中供暖相比较具有不安全、不 环保、不干净、工作量大、不经济等缺点；调查人员在 云南宣威地区供暖季节对于农户室内的ＰＭ：，值进行
检测，可知型煤、块煤用户室内ＰＭ。。质量浓度均值分
别为３９９．１４
ｏｅ，／ｍ３、４４２．４９
ｔ，ｅＣｍ３，ＰＭ２．５的质量浓度
我们选取的农村位置在距城市４０公里～１００
第３８卷第７期 ２０１３年７月
环境科学与管理
ＶｏＬ ３８
Ｎｏ．７
ＥＮＶⅡ吣ＮＭ匮ＮＴＡＬ
ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ
ＭＡＮＡＧＥＭ匮ＮＴ
Ｊｕｌｙ ２０１３
文章编号：１６７４－６１３９（２０１３）０７一∞如一０４
北方冬季农村供暖对ＰＭ２．５的影响及解决方案研究
孙恩慧，王璐琪，赖小矗，李岩，孙静怡
（华北电力大学，河北保定０７１００３）
表２河北能源平衡表（实物量）
３解决方案探究
３．１
能够更好地赡养老人，９ｌ％认为更加安全，４３．８％认
为提高了生活质量，２４．９％认为从长远看节省了支
源自文库
沼气、太阳能对减少ＰＭ，，浓度的作用
出，于是我们做了工程的计算： ３．２．１热负荷的计算 Ｑ＝ｑｖ串Ｖ（ｔｎ—ｔｗ）Ａ 上式中：Ｑ一住宅采暖热负荷，Ｗ； ｑｖ一体积热指标，Ｗ／（ｍ３・ｏＣ）； Ｖ一建筑物外轮廓体积（高度为地面到房 檐），ｍ３； ｔｎ一采暖设计的室内温度，ｏＣ； ｔｗ一采暖设计的室外温度，℃； Ａ一农村住宅采暖热负荷调整系数。Ａ值
ｏｎ
ｇｒｅａｔ ｈａｒｍ ｔｏ ｈｕｍａｎ ｈｅａｌｔｈ，ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｎｓｅ ｖｉｌｌａｇｅ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｏｏｒ ｉｎｄｏｏｒ ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｆｏｃｕｓｅｄ ｍｏｄｅ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ
ａ
ｃｕｒｒｅｎｔ
ｈｅａｔｉｎｇ
・９２・
ｌＯ一１６ ８～１０
０．４６—０．８７ ０．４０—０．４６
在温度方面，民用建筑的主要房间宜采用１６％ ～２４。Ｃ，然而考虑到农村的实际情况，又将农村设计 室温划为１４％～１６℃，室外计算（干球）温度（℃）以 北京为例，冬季采暖一９。Ｃ。以下计算为每平方米的 平均值（见表３）。
万方数据
翥掌嬲期
ｃｅｎｔｒａｌ ｈｅａｔｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ ｆｏｒ ｒｕｒａｌ
ａｒｅａｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｎｏｒｔｈｅｌＴｌ ｒｕｒａｌ ａｒｅａｓ；ｗｉｎｔｅｒ ｈｅａｔｉｎｇ；ＰＭ２ ５；ｃｅｎｔｒａｌ ｈｅａｔｉｎｇ
ＰＭ：．，是空气动力学当量直径小于或等于２．５
微米的颗粒物；是由大量不同化学成分组成的一种
越少，但随着农村的转变，农村的能耗也越来越 多，通过生活能源消费主要可以分为煤及煤制品、 油及油制品，在调查的农村，车辆数量虽不及城 市，但车辆很多都是高能耗的农用机械，而在能源
燃料主要就是煤与石油产物，所以煤与油品的用 量可以反映出大气污染物的量。而能源利用方式 的不同能源使用效率也会有差异，所以农村对于 空气质量产生的影响不可忽视。（见表２）
１调查与分析
经组员的调查与分析，我们将主要的调查地点设 在河北省保定市马官营村和定州市西坂村，并且在辽 宁省朝阳市土城子村黑龙江省七台河市新富村也进 行了采样，几个农村的调查问卷的收集和实地考察农 户住宅供暖情况在全年的各个季节均有进行，以期调 查结果能够客观地反映农村的供暖形式与能源利用
收稿日期：２０１３—０５—２４ 作者简介：孙恩慧（１９９１一），男，大学本科，研究方向：能源动力。 ・９０・
片能够极大地增加受热面积，且供暖效果稳定。
工业用煤为７ ４７９．７９万吨，是生活消费的６倍，但工 业除尘设备可以平均清除９４％的烟尘，而普通的生 活用煤方式是没有除尘设备的，故生活用煤产生的 烟尘总量相当于工业用煤的２．７倍，并且农村燃煤 后的炉灰是没有处理措施的，一般直接倾倒路侧，加
之河北气候干燥，易起扬尘，这也增加了扬尘的量，
摘要：为研究北方冬季农村供暖对ＰＭ：，的影响，我们在北方的部分乡镇农村进行了为期一年半的调查走访， 结果表明，北方冬季农村供暖用煤总量大，利用效率低，其生活用煤产生的烟尘总量相当于工业用煤的２．７倍， 加之村落人１３＇密集，室内通风条件差，故现有的供暖形式对人体健康危害很大。针对供暖方式的研究，我们提 出了在农村推行集中供暖的方案。 关键词：北方农村；冬季供暖；ＰＭ２，；集中供暖 中图分类号：Ｘ５１３ 文献标识码：Ａ
在河北农村的应用也很少，沼气的应用不仅受制 于季节，还受制于原材料与地域，故沼气主要是用 于生活用火，且适合南方应用。在调查的马官营 村平均一户有四亩地，若以全年为计量单位，冬小
麦杆加上玉米杆共能产生４吨，能够产生沼气为 ９６０立方米，沼气折成标准煤的换算公式为０．７１４ 千克标准煤每立方米，所以能够产生６８５．４４千克
炉则是家庭经济水平较低的才会采用，且火炉结构
２结果与讨论
２．１调查数据
不成熟，散热面积小，无法持续供暖，危险性很高。 现在农村主要以火炕供暖与暖气供暖结合使 用，由于加工制造等因素的影响，普通单户家用锅炉 的热效率在６５％左右，落地式炕灶综合热效率不足 ４５％（３］，故现有供暖形式的能源利用率很低，污染物
复杂而又可变的大气污染物；其粒径小，富含大量的 有毒、有害物质，且在大气中的停留时间长、输送距 离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响很大。 随着中国经济的快速发展，工业化水平的提高，生活
用能、工业用能总量不断加大，环境承受的压力也越
来越重，有人做过测量，２００４年北京ＰＭ：，年平均浓 度为１００斗ｇ／ｍ３，远远超过了美国ＰＭ：．，质量浓度年 均值（１５斗ｇ／ｍ３）…，而ＰＭ：．，的主要来源就是化石 燃料的燃烧，这就要求对能源有一个集约化的利用。 我们通过对河北省保定市周边乡镇、农村的调 查，收集农村供暖形式，能源利用方式的信息，研究
可取０．６５。
表３住宅的体积热指标㈨
设计室内温度℃
１６—１８
在调查的过程中，我们也提出了一些解决方 案，比如应用新能源来代替部分原有的一次能源 并对沼气和太阳能在农村的利用情况进行调查，
调查表明太阳能热水器在农村的应用很多，但太 阳能利用受季节影响较大，冬天维护困难，故没有 用太阳能进行供暖，大多是提供生活用热水；沼气
农村现有的供暖形式、能源利用方式对空气质量的 影响。本研究以保定市为中心，辐射性选取了部分 农村，以发放调查问卷，走访，电话咨询等方式，历时 一年半对农村的供暖形式，能源利用情况，村民对供 暖用能、环境问题的态度进行调查，大量的反馈以及 我们的理论分析与计算表明，北方冬季农村供暖对 ＰＭ：，水平影响很大，对公众健康有严重影响，应引
３９．０１９ ５ Ｗ
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价信息网站发布的人工、机械、材料单价，对工程的
公里之间，河北省人口稠密，平原地带农村聚集程
・９１・
１３均值为１３２．５８彬ｍ¨４｜，由于地区差异，河北省供
万方数据
嘉菪翥期
孙恩慧等吨方冬季农村供暖对ＰＭ２．５的影响及解决方案研究
Ｖ０１．３８ Ｎｏ．７
Ｊｕｌｙ ２０１３
度高，尤其是城市周边的环带，在调查中此类地区 家庭经营主业非农业所占百分比为５４．７％，这说 明城市周边农村经济来源结构正在改变，收入更
调占２％，火炉占３％。 ２．２冬季供暖方式分析
２９％生物质燃烧１５％二次硫酸盐１３％机动车１０％ 二次硝酸盐９％扬尘８％其它１６％。燃煤对ＰＭ：．，的 贡献主要集中在烟气上，而电厂等大型工业用煤，都 带有除尘装置，随除尘器的种类不同，除尘效率在 ９０％～９９％之间，而农村燃煤是没有除尘措施的，根
据河北省２００９年地区能源平衡表中的终端消费量 可知，乡镇农村用煤总量十分巨大，２００９年河北省
农村火炕主要有落地炕、架空炕、火墙式火炕三 种。北方地区主要以落地炕为主，受热面积一般为整 体的５０％左右，且排烟热损失比较大，一般为１５％
一２０％，且炕面温度均匀性差心Ｊ，从结构上看炕的形
式并不利于散热，其传热面积小，热阻大，且舒适度 并不高，晚上休息时增加被褥的热阻使温度梯度增 大，易与上方冷空气形成对流，影响身体健康。 暖气片大体可以分为三类，挂墙式暖气片，地暖 式，踢脚线暖气片，在调查中河北农村全部是挂墙式 暖气片，暖气片主要以对流换热、辐射换热为主，是农 村主要的供暖器材，与火炕相比，其结构相对合理，肋
除了火炕和暖气供暖以外，空调供暖和火炉供 暖也有一定比例，空调供暖主要是在家庭经济水平
故其扬尘在农村ＰＭ：．，的组成中比例应该更高（见
表１）。
表１河北能源平衡表（实物量）
２．４冬季现有取暖方式对室内ＰＭ：，的影响
暖需求比宣威地区高很多，且农村炉子大多为室内， 房屋封闭性好，空气流通差，故室内的ＰＭ：．，值也会高 出很多，冬季农村由于季节性规律，户外活动较少，所 以冬季室内空气污染问题不能忽视。
０．４１／６（Ｘ—１６）
Ｖ０１．３８ Ｎｏ．７
孙恩慧等．ｊ匕方冬季农村供暖对ＰＭ２．ｓ的影响及解决方案研究
Ｊｕｌｙ ２０１３
住宅的热体积指标在１０～１６段服从Ｙ一０．８７＝
３．２．３工程建设费用预算 根据中国工程造价的定额标准以及现河北省造
当室温为１４℃时，ｑｖ＝０．７３ Ｑ＝０．７３：Ｉｃ ３木１木（１６＋９）：Ｉｃ０．６５＝３５．５８７ 同理，当室温为１６。Ｃ Ｑ＝０．８７术３木１：Ｉｃ（１４＋９）木０．６５＝
ｏｎ
１００３，Ｃｈｉｎａ）
ＰＭ２ ５，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ
ａ ａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔｓ ｏｆ ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ ｗｉｎｔｅｒ ｒｕｒａｌ ｈｅａｔｉｎｇ ａｎｄ
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ｕｓｅ
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ｌｏｗ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｕｓｔ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｂｙ ｃｉｖｉｌ
ｉｓ ２．７ ｔｉｍｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｃｏａｌ．Ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｈｅａｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｄｏｅｓ
加多样，并且农村从业的机械化水平也越来越高， 通过了解，一般在城市跑运输的大多来自城市周 边乡镇、农村，现在单纯以务农为主业的农村越来
平衡表中的油品中，农村用油品只占总量的２３． ４％，但是农村加油大多在城里，而油品中城市与
农村用量的差别主要在汽油和柴油上．所以可以 推测出农村生活能源使用量与城市生活能源使用 量是相近的，甚至可能要高于城市。而大气中的 污染物绝大部分来自于化石燃料的燃烧，而化石
排放量大。 ２．３冬季燃煤供暖对ＰＭ：．，的影响 以北京为例，其ＰＭ：．，的大致组成为工业燃煤
对于农村现有的供暖方式，９２％的村民认为不 安全，８２％认为不干净，５３．７％认为室温不高， ２９．９％认为每天用于供暖的时间长，１９．９％认为用 于供暖的工作量大，５．５％认为供暖价格贵。对供暖 形式来说冬季供暖暖气占９３％，火炕占９４．５％，空
体积热指标ｗ／（ｍ３．℃）
０．８７～Ｏ．９３
的标准煤，当平均到全年时就很少了。所以河北 应用沼气并不实际。 ３．２农村集中供暖对减少ＰＭ：．，浓度的作用 我们希望通过农村集中供暖的形式来起到减少 ＰＭ：，的作用，在农村应用集中供暖可以有效地提高 能源利用率，并且配合除尘器可以起到除烟尘的效 果。在调查过程中７８．６％的人认为农村集中供暖
万方数据
嘉苫嬲期
ＶｏＬ ３８
Ｎｏ．７
孙恩慧等．｜匕方冬季农村供暖对ＰＭ２．５的影响及解决方案研究
Ｊｕｌｙ ２０１３
方式，我们所做调查问卷为６００余份，应用ＳＰＳＳ
ｔｉｓｔｉｃｓ软件进行问卷分析，实地考察２００多户。
ｓｔａ－
较高，或者家庭有老人，对室内温度要求高的家庭中 使用，因为其价格相对较高，故普及程度很低。而火
Ｉｍｐａｃｔｓ ａｎｄ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｃｈｉｎａ Ｗｉｎｔｅｒ Ｒｕｒａｌ Ｈｅａｔｉｎｇ
Ｓｕｎ Ｅｎｈｕｉ，Ｗａｎｇ
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Ｃｈｉｎａ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂａｏｄｉｎｇ ０７
２．５农村用能现状
农村供暖与城市集中供暖相比较具有不安全、不 环保、不干净、工作量大、不经济等缺点；调查人员在 云南宣威地区供暖季节对于农户室内的ＰＭ：，值进行
检测，可知型煤、块煤用户室内ＰＭ。。质量浓度均值分
别为３９９．１４
ｏｅ，／ｍ３、４４２．４９
ｔ，ｅＣｍ３，ＰＭ２．５的质量浓度
我们选取的农村位置在距城市４０公里～１００
第３８卷第７期 ２０１３年７月
环境科学与管理
ＶｏＬ ３８
Ｎｏ．７
ＥＮＶⅡ吣ＮＭ匮ＮＴＡＬ
ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ
ＭＡＮＡＧＥＭ匮ＮＴ
Ｊｕｌｙ ２０１３
文章编号：１６７４－６１３９（２０１３）０７一∞如一０４
北方冬季农村供暖对ＰＭ２．５的影响及解决方案研究
孙恩慧，王璐琪，赖小矗，李岩，孙静怡
（华北电力大学，河北保定０７１００３）
表２河北能源平衡表（实物量）
３解决方案探究
３．１
能够更好地赡养老人，９ｌ％认为更加安全，４３．８％认
为提高了生活质量，２４．９％认为从长远看节省了支
源自文库
沼气、太阳能对减少ＰＭ，，浓度的作用
出，于是我们做了工程的计算： ３．２．１热负荷的计算 Ｑ＝ｑｖ串Ｖ（ｔｎ—ｔｗ）Ａ 上式中：Ｑ一住宅采暖热负荷，Ｗ； ｑｖ一体积热指标，Ｗ／（ｍ３・ｏＣ）； Ｖ一建筑物外轮廓体积（高度为地面到房 檐），ｍ３； ｔｎ一采暖设计的室内温度，ｏＣ； ｔｗ一采暖设计的室外温度，℃； Ａ一农村住宅采暖热负荷调整系数。Ａ值
ｏｎ
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ａ
ｃｕｒｒｅｎｔ
ｈｅａｔｉｎｇ
・９２・
ｌＯ一１６ ８～１０
０．４６—０．８７ ０．４０—０．４６
在温度方面，民用建筑的主要房间宜采用１６％ ～２４。Ｃ，然而考虑到农村的实际情况，又将农村设计 室温划为１４％～１６℃，室外计算（干球）温度（℃）以 北京为例，冬季采暖一９。Ｃ。以下计算为每平方米的 平均值（见表３）。
万方数据
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ｃｅｎｔｒａｌ ｈｅａｔｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ ｆｏｒ ｒｕｒａｌ
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Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｎｏｒｔｈｅｌＴｌ ｒｕｒａｌ ａｒｅａｓ；ｗｉｎｔｅｒ ｈｅａｔｉｎｇ；ＰＭ２ ５；ｃｅｎｔｒａｌ ｈｅａｔｉｎｇ
ＰＭ：．，是空气动力学当量直径小于或等于２．５
微米的颗粒物；是由大量不同化学成分组成的一种
越少，但随着农村的转变，农村的能耗也越来越 多，通过生活能源消费主要可以分为煤及煤制品、 油及油制品，在调查的农村，车辆数量虽不及城 市，但车辆很多都是高能耗的农用机械，而在能源
燃料主要就是煤与石油产物，所以煤与油品的用 量可以反映出大气污染物的量。而能源利用方式 的不同能源使用效率也会有差异，所以农村对于 空气质量产生的影响不可忽视。（见表２）
１调查与分析
经组员的调查与分析，我们将主要的调查地点设 在河北省保定市马官营村和定州市西坂村，并且在辽 宁省朝阳市土城子村黑龙江省七台河市新富村也进 行了采样，几个农村的调查问卷的收集和实地考察农 户住宅供暖情况在全年的各个季节均有进行，以期调 查结果能够客观地反映农村的供暖形式与能源利用
收稿日期：２０１３—０５—２４ 作者简介：孙恩慧（１９９１一），男，大学本科，研究方向：能源动力。 ・９０・
片能够极大地增加受热面积，且供暖效果稳定。
工业用煤为７ ４７９．７９万吨，是生活消费的６倍，但工 业除尘设备可以平均清除９４％的烟尘，而普通的生 活用煤方式是没有除尘设备的，故生活用煤产生的 烟尘总量相当于工业用煤的２．７倍，并且农村燃煤 后的炉灰是没有处理措施的，一般直接倾倒路侧，加
之河北气候干燥，易起扬尘，这也增加了扬尘的量，
摘要：为研究北方冬季农村供暖对ＰＭ：，的影响，我们在北方的部分乡镇农村进行了为期一年半的调查走访， 结果表明，北方冬季农村供暖用煤总量大，利用效率低，其生活用煤产生的烟尘总量相当于工业用煤的２．７倍， 加之村落人１３＇密集，室内通风条件差，故现有的供暖形式对人体健康危害很大。针对供暖方式的研究，我们提 出了在农村推行集中供暖的方案。 关键词：北方农村；冬季供暖；ＰＭ２，；集中供暖 中图分类号：Ｘ５１３ 文献标识码：Ａ
在河北农村的应用也很少，沼气的应用不仅受制 于季节，还受制于原材料与地域，故沼气主要是用 于生活用火，且适合南方应用。在调查的马官营 村平均一户有四亩地，若以全年为计量单位，冬小
麦杆加上玉米杆共能产生４吨，能够产生沼气为 ９６０立方米，沼气折成标准煤的换算公式为０．７１４ 千克标准煤每立方米，所以能够产生６８５．４４千克
炉则是家庭经济水平较低的才会采用，且火炉结构
２结果与讨论
２．１调查数据
不成熟，散热面积小，无法持续供暖，危险性很高。 现在农村主要以火炕供暖与暖气供暖结合使 用，由于加工制造等因素的影响，普通单户家用锅炉 的热效率在６５％左右，落地式炕灶综合热效率不足 ４５％（３］，故现有供暖形式的能源利用率很低，污染物