时间:2023-09-13 17:07:57
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇大气污染的特征,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
【关键词】pm2.5 污染源
一、前言
郑州市作为河南省的省会,是中原城市群的中心,在全国的经济发展格局中具有承东启西、贯通南北的重要作用。郑州市是全国大气污染比较严重的城市之一,灰霾天气的经常性发生,影响到了居民的正常生活,对人体健康造成危害。探讨灰霾天气的成因,分析灰霾天气下大气颗粒物PM2.5的分布特征,刻不容缓。
二、郑州市pm2.5的污染源
(一)自然源。
PM2.5的来源广泛,包括自然源和人为排放。PM2.5的自然来源包括土壤扬尘、风沙尘、火山灰、森林火灾灰,以及漂浮的海盐、花粉、真菌孢子、细菌等。郑州市是一个内陆城市,PM2.5的浓度水平不受海盐及火山灰的影响。而春季百花盛开,受花粉影响较大;春秋季节大风天气较多,受风沙尘影响较大。
(二)人为源。
颗粒物PM2.5的质量浓度与人类的正常工作生活具有密切的联系,从灰霾的发生可以看出,人类活动对于颗粒物污染水平的影响,已经越来越显著。人为源主要包括移动源、工业源、燃料燃烧等,另外,建筑施工产生扬尘、喷涂油漆染料等,也会给PM2.5的污染做出贡献。
1.交通源
郑州市是一个交通枢纽,受交通的影响较大。郑州市拥有民用车数量76.2万辆,机动车保有量庞大,车辆经常造成低速行驶和拥堵现象,这会造成汽车燃油的燃烧不充分,导致细粒子排放量的增加。细粒子PM2.5的质量浓度日变化,无论在哪个季节,都呈现出明显的双峰现象,峰值分别出现在早上5:00-8:00.晚上的18:00~22:00,最低值出现在下午13:00左右,高峰值的出现与早上和晚上的上下班高峰一致,说明双峰现象的形成主要与交通高峰有关,显见受交通流量的影响较大。
2.工业源
工业源包括火电生产和供应、水泥生产、采掘业、造纸印刷业、金属冶炼及加工、化工制品生产等。郑州市工业区PM2.5质量浓度显著高于居民区的值,甚至有的高出一倍以上,由此可以看出,工业源是郑州市PM2.5的一个重要来源。工业源主要包括燃煤电厂的运行、建筑施工等,其中电厂源对于郑州市的影响,是郑州市颗粒物浓度增加的重要来源。郑州市拥有41个火电机组,合计装机容量可达671.8万千瓦,煤炭消费总量0.14亿吨。煤炭的燃烧会排放出大量的粉尘颗粒物,对于郑州市PM2.5质量浓度水平的增加具有重要影响。
3.秸秆燃烧
PM2.5质量浓度季节变化显示,郑州市秋季的PM2.5质量浓度高于冬季,这与其他城市的结果不同,具有郑州市独有的特点。河南省是农业大省,夏、秋粮食收获的季节,由于河南省秸秆焚烧的经常性发生,使大量的细粒子进入空气中,河南省夏秋季节的颗粒物浓度有一定的提高,秸秆燃烧现象,会贡献一定量的颗粒物。郑州市市区位于处于平原地区,地形平坦,污染物的扩散不易受到阻挠。而在其西北方向的太行山山脉和西南方向的嵩山在西边将其围拢,形成了一个天然屏障,污染物不易越过高山扩散。当夏秋两节秸秆燃烧时,颗粒物不易扩散开来,积聚在郑州市,导致郑州市夏秋的颗粒物浓度提高比之河南省其他地方有所增加,呈现出郑州市特有的特点。
三、郑州市pm2.5污染特征及相关结论
(一)郑州市尘霾天气大致呈现逐年增多的趋势,特别是进入21世纪以后,灰霾的发生天数已达100天以上,灰霾天气的发生呈现大幅增长,开始出现中重度霾天气,重度霾天气发生在1~3天不等。尘霾天气中,70%左右为轻微霾;灰霾的发生几率秋冬较大,夏季最小,10月到次年1月灰霾发生率较高。灰霾的发生与PM2.5污染关系紧密,PM2.5质量浓度达150^ig/m3以上时,易发生重度霾
天气。
(二)郑州市PM2.5的污染水平严重超标,大气细粒子污染严重:2010-2011年郑州市工业区PM2.5质量浓度均值为76.1pg/m3,超出二级标准日数达41.2%。 PM2.5的质量浓度呈现明显的季节变化,秋季最大,冬季次之。
(三)郑州市PM2.5与PM10的来源具有较好的一致性,80%的采样日期里,PM2.5与PM10的比值都在60%~80%之间;PM2.5污染呈现明显的双峰分布,受交通源贡献影响。
(四)郑州市基准年电厂满负荷运行时,N02、 PM2.5的日均最大浓度在某些地方有可能超过标准,特别是N02的浓度分布,年均值超标现象也较明显,必须采取控制措施才能降低污染,达到不危害环境的目的。
关键词:大气有机污染物;颗粒物;相关性
大气有机污染物会影响人体健康和动、植物的正常生长,干扰或破坏生态平衡。文章利用苏州的大气有机污染物观测资料和颗粒物资料,分析了有机污染物的日变化特征、季节变化特征及其与颗粒物浓度之间的关系。
1 有机污染物的日变化特征
如图1所示,苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、间,对二甲苯、邻二甲苯、EC、OC、异丁烷、正丁烷日变化基本上呈现“双峰双谷”分布,峰值分别在上午与下午/夜间取得,谷值则分别在中午和凌晨取得。由此可见,有机污染物的日变化与人类活动和大气层结稳定度是紧密相关的。
2 有机污染物的季节变化特征
图2为苏州市苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、间,对二甲苯、邻二甲苯、EC、OC、异丁烷、正丁烷的季节变化图。丙烷、甲苯、邻二甲苯、EC、OC、异丁烷和正丁烷在秋季取得最大值;苯、丙烯、BC、间,对二甲苯则在冬季取得最大值。秋冬季节出现高值与PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO的最大值类似,但是这些污染物的最小值大部分不在夏季取得,与PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO差异显著。
3 有机污染物与颗粒物浓度之间的相关性
图3为PM2.5与苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、间,对二甲苯、邻二甲苯、EC、OC、异丁烷、正丁烷的相关性图,发现均为正相关,其中PM2.5与EC高度相关,与苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、间,对二甲苯为显著相关,与OC、异丁烷、正丁烷低度相关。正相关性表明PM2.5与这些污染物具有一定的同源性,同时这些污染物是光化学反应的重要组成部分,它们的存在有利于PM2.5的生成和浓度的增加。
图4是PM10与上述这些污染物之间的相关性图。图中显示均为正相关,但与PM2.5相比,相关系数明显减小。这主要是由于PM10中的大粒子来源主要是扬尘等,并非来自这些污染物参与的化学反应。
4 结束语
苏州市大气污染中的苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、间,对二甲苯、邻二甲苯、EC、OC、异丁烷、正丁烷浓度日变化基本上呈现“双峰双谷”分布,峰值分别在上午与下午/夜间出现,谷值则分别在中午和凌晨出现。由此可见,有机污染物的日变化与人类活动和大气层结稳定度是紧密相关的。
上述特殊污染物均在秋或冬季出现最大值,这与PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO的最大值类似,但是这些污染物的最小值大部分不在夏季出现,与PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO浓度的季节变化存在差异显著。
根据相关性分析可知,PM2.5与苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、间,对二甲苯、邻二甲苯、EC、OC、异丁烷、正丁烷均为正相关,其中PM2.5与EC高度相关,与苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、间,对二甲苯为显著相关,与OC、异丁烷、正丁烷低度相关。正相关性表明PM2.5与这些污染物具有一定的同源性,同时这些污染物是光化学反应的重要组成部分,它们的存在有利于PM2.5的生成和浓度的增加。
关键词:颗粒物 污染气体 季节变化 月变化
中图分类号:X517 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)09(b)-0131-03
随着城市化进程的发展,环境问题日益突出,雾霾频发,大气污染严重,尤其是长三角、京津冀等经济发达地区,而且大气污染呈现出煤烟型和机动车尾气型共存的复合型特征[1]。具体表现为:颗粒物浓度居高不下,仍然是我国绝大多数城市的主要污染物;同时,多个城市出现了光化学烟雾,SO2、NO2和O3浓度很高[2]。大气污染严重危害人体健康,因此值得深入研究。
该文将利用常州市和苏州市环境监测中心的颗粒物和气体污染物资料,研究它们的月变化和季节变化特征。
1 资料
该文所用资料来自常州市和苏州市环境监测中心,资料包括2010年全年的PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO及O3资料。所用仪器为美国赛默飞世尔公司生产的PM2.5监测仪、PM10监测仪、SO2监测仪和NO2监测仪,以及美国自动精密工程公司生产的CO监测仪和O3监测仪。
2 常州大气污染物的月变化特征
图1a和b表明,PM2.5、PM10质量浓度月变化总体说来基本一致,均在1月份出现最大值,PM2.5质量浓度最小值出现在9月,PM10质量浓度最小值出现在7月。对于PM2.5质量浓度变化情况来说,1~9月总体呈下降趋势,其中7月份略有回升;9~11月呈上升趋势,其中10~11月变化较为缓慢;11~12月,浓度迅速下降。对于PM10质量浓度变化情况来说,1~7月总体呈下降趋势,其中3月略有回升;7~11月呈上升趋势;11~12月,PM10质量浓度迅速下降。
SO2质量浓度的变化情况(图1c)表明,SO2质量浓度最大值出现在5月,最小值出现在7月。1~2月份,SO2质量浓度迅速下降;2~5月,呈现出迅速上升的态势;5~12月,总体呈波动下降趋势,其中5~6月,下降速度最快;10~11月,SO2质量浓度再次上升;11~12月,再次下降。NO2质量浓度的变化情况(图1d)与SO2总体变化趋势基本一致,但最大值出现在1月;1~2月,NO2质量浓度迅速下降;2~4月,迅速上升;4~9月,呈下降趋势,其中7、8、9三月变化较为缓慢;9~10月,再次上升;10~12月,NO2质量浓度又一次下降。而CO质量浓度变化特征(图1e)较为简单,1~9月,呈现出波动下降的趋势;9~12月,呈上升趋势。O3质量浓度变化特征(图1f)基本成对称分布,最大值出现在6月;1~6月,总体呈波动上升趋势;6~12月,总体呈波动下降趋势。
3 常州大气污染物的季节变化特征
从图2a和图2b可知,PM2.5和PM10秋、冬季节浓度较高,其中秋季质量浓度最高,而夏季浓度最低。夏季太阳辐射增强,地表增温快,大气对流发展强烈,易于污染物的扩散。且夏季多降雨过程,湿沉降使大气中的污染物减少,故夏季PM2.5、PM10质量浓度最小。而秋、冬季大气层结较为稳定,加之雨水相对减少,故污染物浓度较高。春季PM2.5、PM10浓度亦较高,这主要是由于风速大,导致地面扬尘增加,颗粒物浓度升高。
整体而言,SO2、NO2和CO(图2c、图2d、图2e)在夏季浓度最低,SO2、NO2最大值出现在春季,CO最大值出现在冬季。O3浓度在夏季取得最大值(图2f),与夏季光化学反应最强有关。
4 苏州大气污染物的月变化特征
由图3a可知,PM2.5在1月份出现最大值,7~9月出现最小值;从1月到2月,PM2.5浓度迅速下降,之后2~6月份,浓度较为稳定,振荡变化;从6~7月,PM2.5再次减小,9月之后,浓度迅速增大。图3b表明,PM10在3月出现最大值,在8月出现最小值。从1~2月浓度骤减,在3月份又迅速增加;从3~8月,浓度逐渐下降;之后又逐步上升。
由图3c可知,SO2质量浓度在1月和12月浓度最高,2~9月浓度振荡,9月最小,其中在4月和8月出现次极大值。图3d表明,NO2最大值出现在11月份,从1~7月,浓度整体而言在下降,在4月出现次极大值,从7~11月浓度迅速增加。图3e表明,CO质量浓度在11月取得最大值,从1~10月CO浓度比较稳定。由图3f可知,O3浓度呈现单峰分布,在8月出现最大值。
5 苏州大气污染物的季节变化特征
从图4a和图4b可以看出,PM2.5、PM10秋、冬季节浓度较高,而夏季浓度最低;整体而言,SO2、NO2和CO(图4c、图4d、图4e)在夏季浓度最低,SO2最大值出现在冬季,NO2、CO最大值在秋季;O3浓度在夏季取得最大值(图4f)。夏季太阳辐射强,光化学反应速率大,导致O3的产生率大;同时夏季大气层结不稳定,污染物容易扩散,所以PM2.5、PM10、SO2、NO2和CO在夏季浓度最低。
6 结语
(1)常州市和苏州市PM2.5、PM10质量浓度月变化不一致,常州市PM2.5、PM10浓度最大值均出现1月份,最小值分别出现在9月、7月;苏州市PM2.5浓度在1月份出现最大值,7~9月出现最小值,PM10浓度在3月出现最大值,在8月出现最小值。
常州市SO2质量浓度月变化最大值出现在5月,最小值出现在7月;苏州市SO2质量浓度在1月和12月浓度最高,9月最小。常州市NO2质量浓度月变化最大值出现在1月,最小值出现在12月;苏州市NO2浓度最大值出现在11月份,最小值出现在7月。常州市CO质量浓度月变化最大值出现在1月,最小值出现在9月;苏州市CO质量浓度最大值出现在11月份,最小值出现在9月。常州市O3质量浓度月变化最大值出现在6月,最小值出现在1月;苏州市O3浓度最大值出现在8月份,最小值出现在1月。
(2)常州市、苏州市PM2.5、PM10浓度秋、冬季节浓度较高,而夏季浓度最低。常州市、苏州市SO2、NO2浓度在夏季最小,常州市SO2、NO2浓度最大值出现在春季;苏州市SO2最大值出现在冬季,NO2最大值出现在秋季。常州市、苏州市CO浓度在夏季最小,常州市CO浓度在冬季最大,苏州市CO浓度在秋季最大。常州市、苏州市O3浓度在夏季最大,冬季最小。与夏季光化学反应最强有关。
参考文献
[关键词]产业结构变迁;大气污染;空间异质;地理加权回归模型
1引言
产业结构对一个经济体的资源消耗强度、污染物排放规模起着决定性作用;[1]产业结构调整的目的在于以更少的资源消耗和环境代价生产出更多的财富。[2]因此,产业结构调整是实现经济增长与环境质量协调发展的重要突破口,探讨产业结构与大气污染的关系具有重要的理论意义和实际意义。
梳理现有研究:从研究视角看,大多局限于采用三次产业之间或工业行业内部结构变化来研究产业结构变迁对环境质量的影响,[3][4][5][6]但从动态的角度看,一个经济体的产业结构变迁具有两个维度,即产业结构合理化和高级化;[7]从研究方法看,只考虑了数据的空间依赖性,[8][9]但仍忽略了经济变量由空间位置变化而产生的差异性,对于环渤海经济圈而言,各省份之间不仅具有紧密的地理、经济联系,且经济增长、产业结构等诸多方面的差异不容忽视;此外,由于数据在空间表现出的复杂性、自相关性和变异性,使得解释变量对被解释变量的影响在不同区域之间可能是不同的,假定区域之间的经济行为在空间上具有异质性的假设更加符合现实。[10]故研究环渤海经济圈产业结构对大气污染的影响,不仅要考虑到产业结构、经济增长、大气污染等因素之间的空间效应,更应考虑变量间关系由区域单元差异而产生的变化。
基于上述分析,本文采用地理加权回归(GWR)模型,综合考虑经济变量之间的空间依赖性和空间异质性,从产业结构高级化与合理化两个角度探讨环渤海经济圈产业结构对大气污染的影响,继而基于产业结构视角分析区域各单元大气污染治理策略。
2变量选取与数据来源
限于数据可获得性以及环渤海经济圈以煤炭为主的能源消费结构,本文选择人均SO2(E)排放量(吨/人)为大气污染指标。此外,大气污染作为经济增长(gdp)的产物,有必要研究经济增长对其产生的影响。各变量选取的经济意义及构建情况如下。
2.1产业结构
产业结构从产业结构高级化(TS)与合理化(TL)两个角度衡量,其指标构建与干春晖等[7]类似。其中,TS是第三产业与第二产业产值的比值,以衡量产业结构是否具有低污染、低能耗的趋势;TL反映产业聚合程度,即衡量资源有效利用的程度以及产业间的协调程度,若经济处于均衡状态,则TL=0,否则其值不为0。其具体形式为:
2.2经济增长
“增长极限说”、环境波特假说,或者EKC假说,都指出了经济增长对环境具有重要影响。为此,本文将经济增长纳入模型,用人均GDP(元/人)表示,以研究经济增长对大气污染的影响。此外,为消除可能存在的异方差,将所有变量进行对数化处理。
本文选择环渤海经济圈7省份2005年、2009年、2013年经济增长、人口数量、三次产业产值结构、三次产业就业结构数据,数据均来源于2006年、2009年、2014年《中国统计年鉴》以及各省统计年鉴。
3研究方法
3.1空间相关性分析
通过全局莫兰指数(Global Morans I)来检验变量的全局空间自相关性。Morans I的取值范围为[-1,1],Morans I>0,说明存在正的相关性,越大相关性越强;Morans I
进一步,通过莫兰散点图来检验区域大气污染的空间集聚特征,可划分为4个象限,其中,1、3象限表明大气污染存在正的空间相关性,2、4象限则表示大气污染存在负的空间相关性。
3.2模型设定
经典的全局回归模型为:
4实证分析
4.1空间相关性检验
经过计算,2005年、2009年和2013年全局莫兰指数值分别为0.404、0.393和0.373,虽然呈现下降趋势,但仍维持在较高的水平,这说明环渤海经济圈大气污染排放存在显著的空间依赖性。进一步通过莫兰散点图(见下图散点图,限于篇幅只给出2013年散点图)分析其大气污染排放的局域空间特征,发现三年间晋、蒙、辽、鲁四省份都出现在第一象限,即表现出HH集聚;而京、津两市在第三象限,表现出LL集聚;河北省出现在第四象限,即自身排放水平较高,但其邻近省份相对较低。这一方面说明了区域内邻近省份大气污染排放存在正相关关系,同时也体现了各区域单元在排放水平方面存在的差异性。因此,在研究大气污染问题时,应同时考虑其空间依赖性和空间异质性,从而能够建立合理的理论模型。
4.2模型估计
本文分别以高斯、指数、三次方函数为不同权重矩阵估计式(5)各参数,基于三种不同矩阵的参数估计结果基本一致,限于篇幅,只给出了拟合度最高的基于三次方函数权重矩阵的估计结果。如表1、表2和表3所示。
4.3结果分析
通过表1、表2和表3可以看出:在同一年份中,经济增长、产业结构高级化、产业结构合理化都表现出显著的空间不稳定性,即各参数估计值随着空间位置的变化而产生了显著的变化,验证了空间异质性的存在。而对于同一省份,不同年份的回归系数值的大小甚至符号都发生了显著的变化,说明产业结构等因素对大气污染影响的时间不稳定性。
第一,经济增长对大气污染的影响。2005年各省份经济增长回归系数均为负,说明经济增长并未加剧大气污染排放,甚至带来了大气污染物的减排,其中京、津两市减排力度最大,而冀、晋、蒙三地区减排力度最小;2009年京、津、辽、鲁四地区经济增长依然可以促进大气污染减排,但其他三省份却加剧了大气污染;2013年各省经济增长都加剧了大气污染,并且其幅度表现出基本一致的趋势。说明区域各省份尚未实现经济增长与大气污染减排的协调发展,反而在逐渐加剧大气污染,这固然与经济增长而带来的大量能源消耗有着密切的关系,但不能否认高投入、高排放的粗放型经济发展模式仍旧对环境产生了巨大压力。以北京市为例,其经济增长虽主要依赖于第三产业(2013年占总产值77.5%),但交通运输、仓储和邮政业仍消耗了大量能耗,故进一步优化经济增长方式仍是其面临的主要问题。
第二,产业结构对大气污染的影响。2005年京、津、辽、鲁四省产业结构高级化促进了大气污染减排,2009年晋、蒙两地区的产业结构高级化则加剧了大气污染;2013年各省份产业结构高级化都促进了大气污染减排。但是,京、津、辽、鲁四省市的减排效果随着时间的推移而呈现递减趋势,冀、晋、蒙三地区产业结构高级化虽然逐步带来了减排,但仍存在一定的减排空间。由于TL指标越接近0,产业结构越合理,资源有效利用程度越高,故产业结构合理化回归系数显著为正时,说明产业结构越不合理,造成的大气污染排放水平越高。而京、津、鲁、辽四个省份2005年和2009年产业结构合理化为负,说明产业结构合理化未能为其带来污染物减排,同时其系数(绝对值)变小,故产业结构合理化加剧大气污染排放的作用在减小;2013年,回归系数都为正,说明产业结构合理化可以促进减排,但对于冀、晋、蒙三地区其产生的减排效果在减小。可以看出,产业结构高级化和合理化对大气污染起到一定减排作用,但其减排效果在减小。
综合而言,2005年和2009年各省结构效应(即产业结构高级化和合理化)对大气污染存在较大影响,而规模效应(即经济增长)对其影响相对较小。此外,结构效应中产业结构合理化与高级化对大气污染产生了截然不同的影响,说明各省在推动产业结构变迁的过程中,未能实现二者的协调发展。2013年规模效应对大气污染的影响显著增加,但转变为加剧作用,结构效应对大气污染的影响呈现了一定程度的下降,但产业结构高级化与合理化都实现了对污染的减排作用。这说明,经济增长对环境产生的压力并未减弱,而产业结构仍存在一定优化空间。
5结论
本文利用地理加权回归模型分析了环渤海经济圈产业结构对大气污染的影响,得到以下结论。
第一,大气污染存在显著的空间依赖性与空间异质性,经济增长、产业结构对大气污染存在显著的区域差异。
第二,通过动态比较发现,同一省份产业结构对大气污染的影响大于经济增长的作用,但经济增长加剧大气污染的作用逐渐变大,而产业结构高级化与合理化对大气污染的减排效果在减小。
上述结论说明,大气污染的空间效应需要实施合理的联防联控治理措施,但是各省在经济增长、产业结构等影响因素方面存在一定差异,需要结合各省产业结构实际制定有效的治理措施。此外,在经济增长加剧大气污染排放,而产业结构高级化和合理化对大气污染的减排效果减弱的情形下,如何进一步优化各产业内部结构,充分发挥其减排潜力,如何提高经济增长质量仍是值得我们进一步探讨的。
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[关键词]大气污染治理 环境评价 作用
中图分类号:X823 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)08-0323-01
近年来,雾霾天气引起了公众的广泛关注,成为当前环境热点问题,由于工业化和城市化进程,我国部分地区酸雨、灰霾、等区域性大气污染问题比较严重,对人体的危害也在逐渐显现出来。由此可见,当务之急就是做好大气污染治理的工作,其在环境评价中也起着一定的作用。
一、 大气污染治理存在的问题
(一) 如今实行的减排政策不重视大气质量管理,更重视控制一次污染物减排数量
1. 总量控制无法顾及到质量管理
从目前看来,大气污染的控制政策基本上是围绕着污染物总量控制展开的,大气污染控制的管理目标设定为污染物减排量,并不是以大气环境质量为主的排放量控制,污染物排放量不会按照大气环境中污染物浓度的标准来进行推算和管理。
2. 大气污染物额减排不重视协同减排
在“十五”和“十一五”期间,大气污染控制的重点主要是二氧化硫、烟尘、粉尘等一次污染物。就拿燃煤电力行业来说,其主要对环境政策的作用对象都是二氧化硫,而燃煤电厂同时也是氮氧化物、细颗粒物、汞和温室气体的主要排放来源,在“十二五”期间,国家才开始逐渐治理氮氧化物等其他的大气污染物,在前一阶段的大气污染治理中,并没有重视协同减排。
(二) 大气污染相关的排放评价体系还有待完善,空气环境标准有待提高
1. 环境空气质量标准太低
我国在1982年颁布并实施了首个环境空气质量标准《大气环境质量标准》,经过三次修订之后,在1996年颁布的《环境空气质量标准》一直持续使用到现在,这些标准在特定的时期中,发挥出了积极、重要的作用。
2. 大气污染评价体系还不够完善
在1996年颁布的标准《大气污染物综合排放标准》沿用到现在,已经逐渐形成了比较完整的污染排放标准体系,其中包括了综合与行业两类、国家与地方两级排放标准。可是,现有的空气质量评价体系还是运用了在粉尘污染时期的大气环境评价思路,这样很难应对新型复合空气污染情况。
(三) 大气污染治理的法规不健全,执法和监管的力度不强
1. 大气污染防治法还有待完善
虽然我国在大气污染防治法规上的建设有着不错的成绩,但是一些相关的大气污染防治法律法规还不完备。
2. 大气环境监管力度有待提升
从一方面看,地方政府缺少了严格执行环境影响评价的约束和动力,而从另外一方面来看,因为各地环境监测机构受到了经费和条件的限制,无法开展对大气污染源的经常性监督监测,也就导致了环保部门对污染源的日常监督管理变得更弱。
(四) 环境空气质量监测能力有待提高,环境空气信息公开有待改进
1.环境空气质量监测能力有待提高
大气环境监测、统计基础薄弱,环境空气质量监测指标不全,大部分城市没有进行臭氧、细颗粒物等大气污染物的监测,数据质量控制薄弱,从而导致无法全面反映出当前大气污染的情况。挥发性有机物、扬尘等没有被纳入环境统计管理体系,底数不清,现有的城市空气自动监测系统还有待完善。在《国家环境保护“十五”计划》确定的一百十三个国家环境保护重点城市当中,一些城市的空气自动监测系统的子站数并没有达到计划的要求,数据的代表性和准确性离要求还很远。
2. 城市空气环境信息公开有待改进
从目前看来,城市空气质量公开工作已经无法满足公众对空气质量的知情诉求。
二、 大气环境影响评价的现状及不足
(一) 大气环境模式体系还不完善
大气环境模式体系还不完善的主要表现就是空气质量模式体系不完善、相关理论及方法学研究之后,缺少风险评价模式、人体健康评价模式等各方面的导则模式,从而使得无法满足日渐复杂的大气环境影响评价需求。我国的空气质量评价体系还是以粉尘污染时期的大气环境评价思路为主,已经很难以客观反映新型复合空气污染类型,尤其是细粒子污染的情况,对大气污染控制与温室气体减排、臭氧层保护的研究还有所欠缺。
(二)新型污染物相关研究基础较薄弱
在我国的评价标准体系中包含了两大类:环境质量标准和排放标准,目前为止,我国环境标准中规定了PM2.5、二氧化硫、氮氧化物、臭氧的限值,可是还缺少了PM2.5前体物挥发性有机物的环境质量标准,在排放标准当中,缺少了对PM2.5前体物挥发性有机物、硫化氢、苯系物等污染物的排放限值,从而导致很难对建设项目的污染物排放进行最直接的控制。早在1982年就制定了大气环境质量标准,之后1996年和2000年进行了修订,但是没有包含PM2.5指标,所以现行各种环评技术导则和监测规范中都没有对PM2.5的环境影响评价和环境质量现状监测提出要求,就目前,我国针对PM2.5的研究工作也局限于各科研院所以及高校当中,应用性研究比较少。
三、 大气环境评价研究展望
目前为止,我国大多数的省份依旧处于二氧化硫排放的上升阶段,经济结构的重型化趋势给大气环境质量带来了更大的压力,大气环境影响评价研究应该增加前瞻性和宏观性,强化对产业发展和城市化进程大气环境影响的预测及评价,对可能导致区域性大气环境问题和大气污染物人体健康风险进行分析和识别。
(一)开展战略性大气环境评价
大气环境问题的区域性特征日渐凸显,这种特征与工业化和城市化进程有着紧密的联系,并且显现出了压缩性的特征。应该加强对大空间尺度和长时间尺度下大气环境污染源的识别,对重点产业发展可能带来的局地特征污染物的大气环境影响进行预测评估,对区域当中长期典型大气环境问题的生成与区域大气环境及污染排放之间的关系进行分析,为区域大气污染联防联控、划分大气污染重点区域提供依据,有利于协调解决区域和城市大气污染防治的重要问题。
(二)加强对城市化进程的大气环境影响的关注
城市化发展提升了热岛强度和范围,城市区域风速减小,小风面积增大,也就导致了城区中大气污染物的累积,大气污染更加严重。最近几年来,机动车排放污染物已经成为了我国大气污染主要的来源之一,尤其是一些大中城市的空气污染,已经显现出来煤烟型和汽车尾气复合型污染的特点,加大了大气污染质量的难度。
(三)重视大气污染物输送机制的研究
由于区域经济一体化的发展,大气污染也开始呈现出了区域一体化的趋势,因为大气污染有着向外部扩散的特性,单个城市已经很难彻底解决空气质量的问题。经过研究发现,周边地区污染源的中远距离输送对大气环境质量的影响是不可以被忽视的,外源输入极有可能让区域大气污染变得更加严重。在目前平原的条件下,扩散的问题已经得到了比较好的解决,对城市的研究也有不错的成果,可是还有很多工矿企业和城市都建在河谷、丘陵、海陆交界等比较复杂的地形当中,由此看出,为了能够解决这些地区的空气污染问题,加强对复杂地形上大气扩散规律的研究已经变得越来越重要了。
四、 结语
由于工业化和城市化进程的发展,越来越多的大气污染问题开始显现出来,这对人体健康有着极大的危害,所以大气污染治理就显得尤为重要,通过大气污染质量来改善城市空气质量,是一个长期又艰巨的过程,可能需要20年或是更长的时间。
关键词:城市大气污染;健康危险度评价;城市环境规划
工业时代以来,人类社会文明得到了飞速的发展,社会物质财富得到了快速积累,科学技术水平也得到了极大的提高,但是在取得如此客观的成果的同时,由于工业发展和城市化进程所带来的环境污染物体已经深深的影响到了人类生活的各个方面,这其中大气污染尤其是城市大气污染问题已经是不容忽视。城市大气污染从本质上来说是人类活动所带来的过度排放使得大气成分发生了显著变化所带来的环境变化,工业时代使得煤炭和石油等矿物质燃料成为了人类生产生活中不可或缺的能源,而这些能源的使用将带来大量的有毒害气体的排放,积年累月的排污使得城市大气环境逐步恶化,从世界卫生组织的数据来开,1997年以来,我国每年因为大气污染而引发的死亡人数达数十万之多,由此引发的次生疾病更是不计其数,大气污染对人类的健康所带来的危害是全球性的,但是这在发展中国家表现的尤为明显,这其中一个重要的原因在于发展中国家的城市规划还欠缺对大气环境保护的考虑,城市规划中的疏漏反而会进一步的加重城市大气污染所带来的影响,因此,通过过往对大气污染的研究成果,建立一套成熟有效的大气污染健康危险度评价体系,以此为评价依据,并贯彻到城市环境建设规划之中,真正的落实健康、绿色、环保的生活和生产理念。
一、大气污染引发的主要健康问题
大气污染所带来的健康问题,不仅取决于污染物本身的致病性特性,也和人类个体特息相关,依据环境流行病理论、环境病毒理论和环境生物学理论,对大气污染物进行危害评价,可以对大气污染物进行致病性分类,使其针对不同的个体具有统一的评价依据。从当前的数据中可以看到,大气污染引发的健康问题主要集中在呼吸道和皮肤上,个体通过呼吸、饮食和皮肤接触等方式吸入有毒气体,造成相应的呼吸道疾病和皮肤疾病,相对于水资源污染所带来的健康问题严重程度或有不及,因此,可以对其进行较为严密的科学合理分析,建立有效的健康危险度的评价体系。
二、城市大气污染健康危险度评价体系
建立城市大气污染健康危险度评价体系的主要目的是在于对目前一直的大气污染进行分类管理,针对不同的致病性和制毒性进行统计学分类,并提供相应的防治和治疗方案。具体而言,通过建立相应的大气污染健康危险因素,对不同的大气污染物进行考察评估,在不同的环境条件下,对个影响因素进行加权综合考虑,最终得出量化考核的危险度评级结果,基于以上的评价方法,目前的健康危险度评价方法主要有危害认定法、剂量反应关系评价法、危险度特征描述法以及暴露评价法,根据单位剂量的大气污染物所带来的健康损失,可以对健康危险度进行有效的评价。
目前来看,大气污染物的考察主要集中在可吸入颗粒、二氧化氮和二氧化硫等有毒性气体上,不同种类的有毒性气体的致病原理和浓度变化特征差异巨大,使得通用性的数学分析模型难以实现。通过进行志愿者暴露实验、人群流行病学研究以及动物毒理学实验可以有效的确认大气污染物的种类,以生物标志物为代表的新兴生物技术使得科学有效的污染物认定可以通过污染物进行生物体之后的代谢产物来反推污染物的种类甚至是接触方式,生物标志物的引入使得人体健康效应终点的研究变得简单易行。选择合适的暴露场所和暴露方式,可以建立系统的污染物暴露评价体系,通过可靠的数学分析模型,消除特定环境条件带来的偶然性实验差异,可以真实的反应局部地区的大气污染水平及其健康危险度系数。
三、城市大气健康危险度评价在城市大气环境规划中的应用
大气环境污染是大气环境破环的具体体现,因此,必须尽快采取有效的预防措施,从大气污染的诱发因素和恶化流程来看,我们不仅需要减少大气污染排放,更需要针对我们的城市结构进行合理的环境规划,避免发生二次污染。根据就大气污染健康危险度进行的现有研究来看,对城市大气污染中的重点污染企业、重要的污染形势和重点污染途径进行提前预防,规避或者限制污染物的排放剂量和浓度准许量,以城市大气污染健康危险度评价体系作为城市环境规划的参考依据,不同水平的污染物浓度导致不同水平的人体健康损害,因此可以根据健康危险度评价中人体对污染物的剂量一响应关系确定不同污染物浓度时的指标权重值,得出一个两者之间的梯度关系。定期主要大气污染物的城市现状,对大气污染物的暴露评价研究给与相应的政策和经济支持,建立科学的大气污染物健康危险度量化分析数据资料库,针对不同的人群和不同的个体提供有效的预防措施,在城市环境规划中引入大气污染考核机制,大力倡导绿色、环保、低碳的城市生产和生活理念。
四、总结
城市环境污染是城市管理中暴露出来的主要问题,城市大气环境污染显得尤为突出,形势不容乐观。本文以城市大气污染的发展现状为分析对象,从剖析大气污染的诱因和恶化进程入手,总结分析了当前主要的城市大气污染形式,根据现有的技术统计资料,提出了城市大气污染健康危险度评价系统,并将其应用到城市环境规划之中,为进一步改善城市大气环境提供了新的解决思路。
参考文献:
1、一次污染物与二次污染物 一次污染物是从污染源直接排出的大气污染物,如颗粒物、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物等;二次污染物则是由污染源排出的一次污 染物与大气正常组分,或几种一次污染物之间,发生了一系列的化学或光化学反应而形成了与原污染物性质不同的新污染物。其毒性一般较一次污染物强。二、常见主要大气污染物简介
据不完全统计,目前被人们注意到或已经对环境和人类产生危害的大气污染物大约有100种左右。其中影响范围广、对人类环境威胁较大、具有普遍性的污染物有颗粒物、二氧化硫 、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化含物及光化学氧化剂等。 三、大气污染的类型
大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某种物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到足够的时间,危害了人体的舒适、键康和福利或危害了环境的现象。
(1)根据污染物的化学性质及其存在的大气状况,可将大气污染分为还原型大气污染和氧化型大气污染。
(2)根据燃料性质和污染物的组成,可将大气污染分为煤炭型、石油型、混合型和特殊型四类。 四、中国大气污染的特征
中国是世界上大气污染最严重的国家之一,大气污染是我国环境问题中的一个主要问题。我国的经济发展、能源结构、地形及气候条件决定了我国大气污染具有以下特征:
①煤烟型污染是污染的普遍问题,主要污染物是烟尘和二氧化硫;
②汽车尾气污染明显增加,并逐渐上升为城市大气主要污染源,总悬浮颗粒物或可吸入颗粒是影响城市空气质量的主要污染物;
③酸雨分布区域性、季节性明显,污染物成分特点突出,多以硫酸酸雨为主;
④工业“三废”任意排放是目前大气污染的罪魁祸首,但农业引发的大气污染仍不容忽视。
关键词:大气污染;治理;问题;策略
中图分类号:TE08 文献标识码: A
引言:近年来,随着我国改革开放的不断深入,推动了我国城市化进程以及工业的快速发展,我国大气污染日益严重,使我国面临着严重的环境问题。因此,应当加强烟气污染物治理、颗粒污染物治理以及气态污染物治理等新时期我国大气污染治理,不断提高空气质量,促进经济和环境的和谐发展。
1、我国大气污染治理产业的发展现状
大气污染治理产业是指为大气污染控制、污染清理等方面提供设备和服务的行业,主要是进行大气污染物基金项目:福建省科技厅项目“福建省节能环保产业技术与装备发展研究”(2012R0046),福建省教育厅重点项目“福建省环保产业发展的技术路线图研究”。的“末端治理”。近些年,我国对大气污染治理越来越重视,大气污染治理产业得到了一定程度的发展,并且形成了产业竞争格局,产业成熟度在不断提高。据有关研究统计,截至2012年,我国大气污染治理产业规模已经接近千亿元,并且总量以较好的势头保持增长。
大气污染治理产业链分析:根据领域层面来区分,大气污染治理行业分为脱硫、脱硝、除尘三大领域。近几年随着汽车使用量的急剧上升,汽车尾气对大气的影响越来越受到重视,尾气防治也逐渐在大气污染治理行业中占据一席之地。大气污染治理产业链的上游主要是脱硫、除尘、脱硝、尾气污染治理领域的设备和原料产业,下游主要是相关领域的主要运营产业(见图1)。“十一五”规划期间,大气污染治理重点发展脱硫领域,电力脱硫设备在“十一五”规划期间得到发展,市场达到一定程度的饱和状态,未来脱硫领域的重心主要是对现有的火电脱硫机组进行改造或重建火电机组,“建设-经营-转让”模式有望成为该领域的主要发展模式。“十二五”期间,大气污染治理的重心转向脱硝领域,脱硝设备及其运营产业将迎来发展的高峰期。
图1大气污染治理产业链
2、大气污染治理的形势
2.1在控制常规大气污染物方面有很大进展
据调查与分析,在“十一五”期间,我国的二氧化硫、烟尘、粉尘等常规性大气污染物的排放量得到了有效地控制。
2.2大气污染类型变化,灰霾等问题愈发严重
近年来,随着城镇化和工业化的发展,我国的大气污染类型正从煤烟型污染向机动车尾气污染类型转变,并且暂时出现了两种类型并存的局面;另外,区域性灰霾天气和光化学污染日益突出,尤其是京津冀、珠三角以及长三角等区域经济比较发达的地区最为严重。最后,随着城市规模的不断扩大,使得各个城市间大气污染相互影响,而工业企业的外迁,同样影响了农村的环境质量。
2.3非常规大气污染物的排放量增大,治理工作面临巨大挑战
随着工业化的发展,氮氧化物、细颗粒物(PM2.5)、挥发性有机物以及大气重金属等非常规性污染物的排放量显著增加,给大气污染治理工作带来了严峻的考验和挑战。
3、大气污染治理存在的问题
3.1重视减排数量,忽视质量管理
外界大气不仅影响着环境质量,更是与人们的身体健康息息相关,而且很多时候一次污染物的排放会产生二次污染。然而,在目前的大气污染治理工作中,注重的是减少一次污染物的排放量,而不是把减轻污染物的损害程度作为重点,这种做法是不正确的。
3.2相关法规不健全,执行和监管力度不够
首先,虽然我国有关大气污染防治的法规建设有了很大的进步,然而仍然不完善,比如缺乏有关颗粒物等污染物的防治法规。其次,由于部分政府有关环境质量的约束机制和动力机制的缺乏以及经费和条件的限制,对大气环境的监测和执行受到了很大影响,监管和执行力度亟待加强。最后,在部分领域如机动车污染、扬尘污染等防治方面的管理机制仍不健全。
3.3属地模式的环境管理,降低了管理效率
目前,我国大气污染状况呈现出区域性特征,而属地模式的管理方式阻碍了区域间的合作。一系列大气污染治理策略的提出,关注到了政策的可行性与持续性,部分减排政策有待完善与健全。
3.4空气质量监测能力不足,没有及时公开环境信息
目前,我国的空气质量监测和统计基础十分薄弱;部分项目的监测指标不够齐全,比如缺乏臭氧、细颗粒物等项目的指标;不能有效地控制一些数据质量,使得对大气污染情况的反映程度不够全面;部分城市人为地“操纵”环境质量的相关监测数据,严重影响了数据的代表性和准确性。
4、大气污染治理的策略
对大气污染的治理,我们可以借鉴沧州渤海新区的“四大工程”来实现,包括深度治理工业企业、治理建筑工地的扬尘、防治运输扬尘以及建立绿化工程这四个方面,从控制污染源方面与防止污染物的传播方面治理大气污染。
4.1限期治理工业污染源,实现工业企业的深度治理
一方面,国家可以通过监测和检查节能热力企业中有关机械设备,保证能够在一定程度上控制住大气污染物的排放量。另一方面,处理好锅炉的大气污染物的排放,在治理大气污染的过程中,制定好治理方案,安装好治理设备,尽可能地提高治理效率,减少污染物的排放量。
4.2控制燃煤源污染物的排放,实现建筑工地扬尘的治理
第一,拆并、改造分散的燃煤锅炉。针对热电联产覆盖范围内的锅炉,尽可能地实现并网;第二,全面落实相关规定。防治好施工工地的扬尘污染,还可在采取在施工现场设置围挡,硬化并清洁工地的主要道路等措施。
4.3防治机动车尾气,实现运输扬尘的防治
国家可以采用简易工况法来实现对机动车的尾气治理,定期检验机动车的排气污染;此外,通过黄绿标制度来管理机动车,保证行驶在路上的只有满足标准的车。
4.4扩大绿化面积
通过扩大绿化面积,更大程度地吸附空气中的飘尘等大气污染物;整治好河流,实现林网、水网以及路网的融合与统一。
4.5健全大气污染的法制建设,加大监督和执行力度
通过建立相关的法律法规,明确、具体地规定好行为规范、法律责任等;加大执法与监督力度,提高违法成本,对给环境造成巨大污染的企业进行严肃的处理。
结语:总而言之,面临着大气污染如此严重的情况,国家和企业都应该重视对大气污染的治理工作,及时发现并改正治理过程中存在的问题,不断积累经验、吸取教训,健全大气治理的政治、法律和经济体系,不断提高空气质量。
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