发布时间:2023-12-31 10:46:03
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇保护空气质量的建议,期待它们能激发您的灵感。
关键词: 工艺质量;气体保护药芯焊丝;碱性渣系;选择与控制
中图分类号: TG442
0前言
以E500T-5为代表的碱性渣系气体保护药芯焊丝的使用性能非常优异,无论是抗裂性还是低温韧性,都远比E501T-1焊丝好许多。许多重要产品或工程结构的施工技术条件明确标明,必须使用碱性药芯焊丝。一些单位担心的是焊丝操作工艺性的不适应,比如习惯了E501T-1焊丝的焊工,用该焊丝总觉得飞溅大、成形难控制,甚至不能操作。这是焊工的经验不足或技术尚不全面造成的。深入了解并长期体验碱性焊丝的特性和操作要点后[1],广大焊工同样会喜欢上这类焊丝的。虽然采用富氩混合气体保护时,能改变碱性药芯焊丝熔滴过渡形态,从而改善焊丝的工艺性。然而,考虑到大多数用户的需求,本文仅限于探讨CO2保护下的焊丝工艺质量问题。
有的市售E500T-5焊丝,烧焊时护镜下看到的熔渣、熔池形态与E501T-1差别不大,熔池轮廓不清楚,熔渣紧跟电弧,熔池部分很小;熄弧后,固态熔渣的色泽形态与E501T-1焊丝的很接近。这表明该焊丝不属于碱性渣,至少是熔渣的碱度不够高。应该说,碱性焊丝不仅在操作手感方面,而且在焊缝凝固后熔渣色泽、厚薄、脱渣性,以及焊缝成形等方面均与E501T-1有明显的区别。然而,遗憾的是,有的E500T-5焊丝不具备上述特征。这样的焊丝当作碱性焊丝用在重要或重大工程结构上,结构的安全性会受到一定影响。为此,本文特意将碱性药芯焊丝的工艺质量与熔渣的冶金特点、熔滴过渡特性相联系,通过两种渣系碱性焊丝工艺质量对比,探讨碱性焊丝工艺质量的选用原则与控制原理。该项研究对推动企业技术进步、改变经营理念、提升产品竞争力,具有参考意义和实用价值。
1碱性渣系及碱性气体保护药芯焊丝的冶金特点
1.1碱性熔渣宏观特征
碱性渣顾名思义熔渣的碱度高,按照文献[2]建议的熔渣碱度计算公式,一般BI>1.5为碱性熔渣。从熔渣碱度定义出发,可以设计出多种碱性熔渣焊丝。本文选择CaF2-CaO-SiO2和MgO-CaF2-SiO2-TiO2两种碱性熔渣进行试验。首先从熔渣宏观特征说起(表1),第一种渣与酸性渣大不相同,一是色泽赭色里透着暗黄,二是渣很薄,与焊缝抓得很紧,不易脱落,必须施加外力或振动,振后易碎,脱不干净,而且是玻璃状渣。第二种渣与酸性渣有点接近,渣的色泽褐色里透着暗红,渣比前者较厚,渣与焊缝抓得不牢,比较容易分离,渣是瓷石状。其次,从渣的高温熔化特性看,二者差别不大,面罩下看到的是典型碱性渣熔池形
貌,高温渣的流动性很好,覆盖性后者更满意。最后,
必须强调的是,碱性熔渣的特性决定了该焊丝的操作特性与E501T-1酸性焊丝是不同的,主要焊接参数不同,操作技巧要用心掌握:电弧要压低一点、焊丝倾角要大点、焊接速度适当放慢点、横向可以摆开点。只要操作技术掌握得好,飞溅会变得较小,电弧不再那么太飘,感觉自然好多了。
1.2碱性气体保护药芯焊丝的冶金特点
121熔滴过渡区
从焊丝端部熔滴形成、过渡至焊缝熔池这一区间,可能发生下列化学冶金反应:
(1)熔滴、芯柱与电弧中CO2及其分解物作用
1.2.2熔池反应区
在熔池反应区将继续进行熔滴阶段的化学反应,只是反应速度和反应剧烈程度与熔滴阶段不尽相同,也可能出现与焊条电弧焊熔池反应区不同的情况。注意到熔滴过渡中伴随渣柱(或芯柱),以及渣柱直接进入熔池现象,可能导致焊接化学冶金反应不完全和冶金过程的新变化。另一方面,由于熔渣较稀,熔滴过渡过程中,熔渣未必完整包覆熔滴,熔滴的氧化对去氢有一定作用(当然,亦要考虑熔滴尺寸较大,比表面积较小因素),携带氢量相对较少,进入熔池氢总量小。还有,熔池轮廓清晰,面较大,熔池中气泡易于浮出。
2碱性渣气体保护药芯焊丝的电弧行为与工艺质量2.1碱性渣系药芯焊丝的电弧行为
2.1.1电弧形态
文献[3]通过与实心焊丝的对比观察,把药芯焊丝的电弧形态分为四种类型:按电弧的连续性分,可以分为连续型和断续型电弧;按电弧的活动性分,可以分为活动型和非活动型电弧。实心焊丝CO2气体保护焊时,尽管熔滴的非轴向排斥过渡形态使电弧偏离焊丝轴线,而且随熔滴在焊丝端急速摆动而飘移不定,但电弧首先是在焊丝端头的整个截面上产生的,同时熔滴在短路过渡瞬间会出现电弧瞬间熄灭现象,因此实心焊丝的电弧形态属于活动、断续型。而“O”型截面药芯焊丝(无论酸性或者碱性)CO2气体保护焊时,熔滴虽然也是非轴向排斥过渡形态,而且随熔滴在焊丝端急速摆动而发生电弧迁移,然而电弧首先是产生在焊丝金属外套管上,况且熔滴的滴状过渡并未出现电弧瞬间熄灭现象,因此该类药芯焊丝的电弧形态应属于活动、连续型。总体上看,药芯焊丝CO2气体保护焊时,因为药芯中加有稳弧剂,电弧的挺度和稳定性均比实心焊丝的好,焊丝的工艺性理应得到明显的改善。
2.1.2熔滴过渡特性
2.1.2.1熔滴形成过程
观察对接口“O”形截面药芯焊丝熔滴形成过程,可以发现,进入电弧区的焊丝端部,在接口处及其附近的钢带首先快速熔化,而在接口的径向处钢带则滞后熔化,于是很快形成了偏心熔滴悬于焊丝端部;与此同时处于焊丝端部、熔滴下方的还有滞后钢带熔化的所谓渣柱,有时还有滞后熔化的一小段细钢带。随着焊丝不断送进,熔滴在电弧中急速旋转、飘移并过渡。可以看出,电弧燃烧时,焊丝端部沿圆周方向不能同步熔化,而是沿接口处熔化速度快,接口径向处熔化速度慢,结果出现偏心熔化(或马蹄形熔化)、熔滴沿焊丝周边悬挂运动和熔滴的非轴向过渡现象。至于处于熔滴下方的渣柱的形成,则是由于药芯组成物熔点比钢带高所致。
2.1.2.2熔滴过渡形态
在CO2气体保护下,这类药芯焊丝熔滴过渡的基本形态是非轴向排斥滴状过渡(大角度排斥过渡),其主要的过渡指标是熔滴尺寸、过渡频率及熔滴过渡的非轴向倾向(熔滴与焊丝轴线夹角)。熔滴过渡形态的变化,主要依赖于焊接电流变化。在小电流下焊接时,焊丝端部的滴状熔滴受多种力作用,急速地摆动,并以非轴向方式不停地脱离焊丝实现过渡。随焊接电流的增大,熔滴尺寸减小,过渡频率增大,熔滴的非轴向倾向略显减小;当焊接电流大于某范围值后,随着过渡频率急剧增大,熔滴沿焊丝渣柱方向过渡。熔滴沿渣柱的过渡行为,对稳定电弧、减小焊接飞溅、改善操作工艺性较为有利。在生产现场通常采用较大焊接电流,电弧电压达相应数值时,这类焊丝发生短路过渡的机会较小。
2.2碱性渣系气体保护药芯焊丝的工艺质量(实测)
3碱性渣系气体保护药芯焊丝熔敷金属的力学性能3.1碱性渣焊丝熔敷金属拉伸力学性能
焊丝熔敷金属的拉伸试验(表3)表明,两种焊丝的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率等指标都能达到GB/T10054―2001 E500T-5要求,至于两种焊丝这些指标的差异,显然是由于化学成分不同所造成。虽然碱性渣氧化性小、焊缝金属含氧量特别低、含氢量也很低、去除S、P能力强,焊丝拉伸性能指标能被方便调整或控制,但是,与E501T-1焊丝相比,这两种焊丝在拉伸性能方面的优势并不突出。该焊丝优势主要体现在焊缝韧性,特别是焊缝金属的低温冲击性能非常优秀。
碱性药芯焊丝熔敷金属韧性的控制包括四个方面(图2):首先,要控制熔渣的碱度。焊丝熔渣的碱度BI大于1.5时,能保证焊缝金属低氢和低氧含量,而且是图2熔敷金属韧性控制原理方框图
低硫、磷含量,及低夹杂物含量(晶界净化)。第二,要控制焊缝化学成分。从两方面入手:①控制熔敷金属的屈强比Rel/Rm=0.85~0.95,或延强比A/Rm=0.034~0.055[6];②必要时可以在焊缝中加适量的Ti、B微量元素,其目的是保证熔敷金属形成85%以上的针状铁素体组织。第三,控制焊接热输入。进一步强化或助力焊缝中针状铁素体组织形成。第四,控制生产线装备[7]。要保证装备的先进性,确保送粉的均匀性和焊丝接口的密封性,防止药粉分层,杜绝焊丝漏粉、焊丝扭曲等不良现象出现,确保冲击试件无低值数据出现。
6结论
(1)典型碱性焊丝熔渣色泽赭色透黄、渣薄玻璃状,渣中SiO2很少,在熔滴反应区渗硅反应被抑制,熔滴不增氧,不被细化。弧柱中氧化性及熔池面有利去氢作用。
(2)该类药芯焊丝的电弧形态属于活动、连续型。焊丝熔滴过渡的基本形态是非轴向排斥滴状过渡(大角度排斥过渡)。实测的两种碱性焊丝,在焊缝成形、
全位置焊接适应性等工艺性能方面有所差别,但抗气孔性能都很满意。
(3)碱性渣药芯焊丝可以保证熔敷金属低的含氧、含氢量及较少的有害杂质,保证焊缝组织大量的针状铁素体,因而获得了优异的力学性能。第二种焊丝出现韧性低值试件问题,与焊丝制造过程中药粉的均匀性、流动性等因素有关。
(4)碱性药芯焊丝工艺质量指标选择的“合于使用”原则,强调产品特征或用户要求,注重某些单项工艺质量指标的研发与改进。
(5)提出了通过两个形成焊接飞溅关键参数控制飞溅的技术路线,以及通过4个方面确保获得优异、稳定冲击性能的焊缝韧性控制原理。
参考文献
[1]孙咸. 碱性渣系气保护药芯焊丝立向上焊接工艺[J].焊接,2003(9):16-19.
[2]陈伯蠡. 焊接冶金原理[M].北京:清华大学出版社,1991.
[3]孙咸.气体保护药芯焊丝熔滴过渡形态的研究[J].MM现代制造(现代焊接工程),2010(2): 57-61.
[4]中国机械工程学会,北京・埃森焊接与切割展览会组委会.北京・埃森焊接与切割展览会综合技术报告[R].北京:2012:146.
[5]吴磊磊. 船舶制造高效焊接―船舶制造中高效焊接对焊材的要求[J].金属加工(热加工),2013(22):21.
关键词:空气质量标准;实施;问题;建议
1 前言
随着我国经济社会的快速发展,以煤炭为主的能源消耗大幅攀升,机动车保有量急剧增加,灰(雾)霾现象频繁发生,能见度降低,PM2.5成为人们关注的重点话题。为客观反映我国环境空气质量状况,健全环境质量评价体系,建立科学合理的环境评价指标,使评价结果与人民群众切身感受相一致,国家环保部于2012年2月29日了新《环境空气质量标准》(GB3095-2012),增加污染物监测项目,加严部分污染物限值。根据“关于实施《环境空气质量标准》(GB3095-2012)的通知(环发[2012]11号)”文件的要求,全国范围应于2016年全面执行,新标准的执行不仅对我国环境空气质量提出的新要求,同时要求我们相应提高监测能力。在执行新标准前,华中某市提前引入PM2.5进行实验性监测,现根据监测结果及该市的实际情况提出几点思考供以供参考。
2 华中某市环境空气质量监测情况
2.1 执行环境空气质量旧标准的空气质量变化情况
2009年至2013年,该市执行旧空气质量标准空气质量数据。数据显示环境空气质量整体表现平稳,PM10基本无明显变化,但气态污染物二氧化硫和二氧化氮有上升趋势(详细数据见下表1):
2.1.1 二氧化硫在09~11年略微上升,但由于近几年对燃煤锅炉等控制力度的加强和天然气等清洁能源应用的普及,11~13年基本趋于稳定。
2.1.2 二氧化氮整体呈缓慢上升趋势,特别是近三年由于工业与机动车的快速增长,上升较为明显,需要警惕。
2.1.3 PM10整体表现平稳,该市在总量消减上付出了大量努力,但消减与增长基本持平,需要重视。
2.1.4 近五年的环境空气达标率在86.6%~90.7%之间浮动,主要是因为每年受灰(雾)霾、秸秆焚烧等影响的天数不同,整体无明显变化趋势。
2.2 PM2.5项目试监测情况
为先行了解和掌握该地区城区环境空气中PM2.5污染情况,培训相关技术人才,根据其他城市先行建设的经验和专家的建议,选用了美国Met-one的PM2.5自动监测仪器,建成了一套了细颗粒物(简称PM2.5)监测系统。该PM2.5监测站点处于二类环境空气功能区,对照新的《环境空气质量标准》(GB3095-2012),该点位PM2.5监测项目日均值达标率仅为68.8%,最高日均浓度为0.312mg/m3,超标3倍以上,年均值为0.071mg/m3,超标1倍多,较老标准的达标情况大幅下降。
3 执行新《环境空气质量标准》面临的问题与建议
3.1 执行新《环境空气质量标准》面临的问题
3.1.1 环境监测标准体系即将完善,PM2.5监测数据可能升高
我国从提出PM2.5自动监测系统的概念,到现在的全国大面积建设,时间较短,PM2.5自动监测系统的配套的标准体系还未完善。在运行PM2.5的过程中,应采取科学的方法予以修正,确保数据准确性。
3.1.2 地形特点、产业结构、经济发展等三大不利因素,使我市环境空气污染面临更大压力
该市中心城区大部分位于山谷之中,逆温发生频率较高,特别是夜间和冬季,逆温频率接近100%,不利于大气污染物的扩散,容易造成环境空气中颗粒污染物富集,导致环境空气质量下降。而该市工业结构偏重,目前正在或即将上马的大项目较多,再加上全市机动车保有量快速增加,可以预计该市PM2.5污染负荷还将持续加重,后续PM2.5指标达标情况将不容乐观。
3.1.3 执行新《环境空气质量标准》势在必行,各种考核工作迎来更多挑战
根据环保部要求,2016年全国范围执行新《环境空气质量标准》,按照目前状况,环境空气质量达标率必然会大幅下降,而按老标准执行的各项考核工作势必将面临更严峻的考验。
3.2 建议
3.2.1 政企合作,寻求环保发展新道路
政府与企业都拥有各自的环境保护职责,同时也有各自的优势,在执行新《环境空气质量标准》的问题上,建议以“相互支持、合作共赢、共同发展”为原则,加强与企业合作,联手共同建设灰(雾)霾站监测站,强化环境空气监测力量,建立健全环境空气预警体系。
3.2.2 强化增量监督管理,减轻环境空气污染压力
国家和群众对环境质量的要求越来越高,改善环境质量即是要求也是责任,但经济发展离不开企业的发展,企业的发展又势必加重环境污染负荷。建议进一步加强对企业建设和生产的全过程监督管理,督促企业加强污染治理力度,最大限度减少污染物排放量,必然可以减轻环境污染压力。
3.2.3 以多面开花方式加快减量步伐,实现环境空气改善的目标
目前在颗粒物总量减排工作中,主要重点倾向于工业减排。据研究显示,环境空气中PM10的含量50%来源于地面扬尘,在现有的条件下仅仅依靠工业减排,显然无法达到国家关于环境空气质量改善的要求,因此我们建议在保持工业减排力度的同时,加大矿山、建筑扬尘、城市道路等扬尘污染的治理与监管力度,加快推进我市机动车排气污染防治工作,启动饮食油烟控制工作,从各个环节减少颗粒物,特别是PM2.5的排放量,加大减量步伐,实现环境空气改善的目标。
参考文献
[1]郝吉明.大气污染控制工程[M].北京:高等教育出版社,2002.
[2]谢伶莉等.宜昌市城区典型灰霾日PM2.5污染特征研究[J].绿色科技,2015.
关键词 空气理化检验 PM2.5 教学改革
中图分类号:G424 文献标识码:A
随着我国的经济飞速发展,以煤炭为主的能源消耗大幅攀升,机动车保有量急剧增加,经济发达地区氮氧化物(NO)和挥发性有机化合物(VOCs)排放量显著增长,臭氧(O3)和可入肺颗粒物(PM2.5)污染加剧,京津冀、长江三角洲、珠江三角洲等区域 PM2.5 和 O3 污染加重,灰霾现象频繁发生,能见度降低。为进一步完善环境空气质量监测与评价工作,改进环境质量评估办法,努力消除公众主观感受与监测评价结果不完全一致的现象,环保部对执行了11年的环境空气质量标准及其评价方法进行了新一轮修订。《环境空气质量标准》(GB3095—2012) (以下简称“新标准”),调整了污染物项目及限值,增设了PM2.5 平均浓度限值和O3 八小时平均浓度限值,收紧了PM10 等污染物的浓度限值,收严了监测数据统计的有效性规定,更新了污染物项目的分析方法。
目前,我们使用的是2006年出版的全国高等医药教材建设研究会和卫生部教材办公室于2005年开始组织编写的国内第一套供卫生检验专业使用,并于2006年出版的规划教材《空气理化检验》,其中检测技术和方法大部分是国内外常用的标准方法,但这些标准方法随着新问题、新设备、新技术的出现而不断变化。因此,教材中有些内容难免滞后,要求我们在进行课堂设计时将有关标准的变化及学科发展动态纳入教学,及时调整教学内容及更新教学内容。笔者对比研究了新旧标准,现将有关环境空气质量新标准下的《空气理化检验》教学内容调整的建议归纳如下,也可为新一版的教材修订工作提供一些建议:
1 需要引入空气质量指数(AQI)的概念
2006版《空气理化检验》教材中,第一章第二节中,提到一个重要概念:空气污染指数(air pollution index, API),是表示空气综合质量状况的指标,是将常规监测的集中空气污染物浓度简化成为但一定概念性指数值形式,并分级表征空气污染程度和空气质量状况,适合于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。并指出PM10、SO2、NO2、CO和O3为所选择的评价因子,其中PM10、SO2、NO2为必测因子;我国空气污染指数可分为五级(优、良好、轻度污染、较差和重度污染)。而2012年2月29日新颁布的《环境空气质量指数(AQI)技术规定(试行) 》(HJ633—2012)中,提出了新的定量描述空气质量状况的无量纲指数的指标:空气质量指数(air quality index, AQI)。且AQI所选择则的评价因子较多且AQ1分为六级(优、良、轻度污染、中度污染、重污染、严重污染)。因此在教学中,为适应新标准,教师需要对比讲解 API 与 AQI,包括两者的概念、范畴与区别,让学生对我国日益严谨的空气质量标准有深刻的认识。
2 澄清各类空气颗粒物的概念
2006版 《空气理化检验》教材中,编者罗列了多种空气颗粒物的分类标准(第五章,第六节),然而不同分类标准中却存在混淆不清的情况。如:在教材106页,提到根据 ISO 和我国《环境空气质量标准》,可吸入颗粒物和PM10的定义一致,即悬浮在空气中,空气当量直径 ≤10%em 的颗粒物;在可吸入颗粒物(PM10)的测定这一节中,又提到测定的是空气动力学当量直径
2008年我国开始对《国家环境空气质量标准》(GB 3095- 1996)及其修改单进行修订,最终在《国家环境空气质量标准》(GB 3095-2012)中规定三项颗粒物术语:总悬浮颗粒物(TSP)指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径 ≤100微米的颗粒物;将可吸入颗粒物规定为颗粒物(粒径小于等于10微米),英文名称为particulate matter(PM10);将细颗粒物(PM2.5)规定为颗粒物(粒径小于等于2.5微米),英文名称为particulate matter(PM2.5)。同时,规定 PM10指环境空气中空气动力学当量直径≤10 微米的颗粒物,PM2.5指环境空气中空气动力学当量直径≤2.5微米的颗粒物。因此笔者建议在实际教学中,可依照新的标准进行讲解,以免学生混淆理解。
3 增加PM2.5概述及检测技术
随着我国经济的快速发展,城市大气污染日益严重,以PM2.5为特征的二次污染呈加剧态势,由于PM2.5来源复杂,呈多污染源叠加的复合型污染特征,导致各地区空气能见度降低,地面臭氧浓度升高,大气氧化性增强,灰霾天频率上升,集群现象又加剧了污染物在城市间的扩散,最终使大气污染由传统、单一的煤烟型污染向多种污染物共存、相互影响、相互交织的复合型大气污染转变,呈冬春灰霾、夏季臭氧、春夏灰霾和臭氧并存的污染格局。
在《国家环境空气质量标准》(GB 3095-2012)中,我国2012年制定了PM2.5的相关标准,指出相应的手工分析方法为重量法,自动分析方法为微量震荡天平法,%[射线法。然而,我国对PM2.5 的PM2.5监测、控制工作尚处于起步阶段,2006 版的教材中,有关PM2.5的内容也涉及很少。笔者在教学中发现,学生对PM2.5这一热点问题非常重视,因此在教学中,应该增加有关PM2.5的内容,特别是补充PM2.5检测技术的内容。
4 加强自动监测分析的内容
新标准中将各类污染的分析方法明确划分为手工分析方法和自动分析方法两类.并新增二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM10、PM2.5氮氧化物的自动分析方法,所应用的自动分析技术有:紫外荧光法、化学发光法、差分吸收管光谱分析法、气体滤波相关红外吸收法、非分散红外吸收法、微量震荡天平法、%[射线法。2006 版的教材中,针对自动检测技术仅用较小的篇幅(第八章第六节:空气质量自动检测技术简介)介绍了几种空气质量自动监测仪器的原理,并未对具体的检测方法进行讲解,因此,在实际教学中,应该加强自动监测分析的内容。
5 结语
此上仅就空气理化检验课程的教学改革提出一些浅见。环境空气日益恶化,相应的质量标准也日益收紧,检测技术也日新月异,因此,针对空气理化检验这门理论和实践并重的专业课程,要取得好的教学效果,需要任课教师不仅精通该门课程涉及的教学内容,还需要在教学过程中不断更新教学内容,培养出知识面宽、基础扎实、操作技能强的能满足社会要求的实用及创新型人才。
东莞市科技计划项目:2011108102022,广东医学院教育教学研究课题 JY1243的资助
参考文献
[1] 环境保护部.GB 3095-2012环境空气质量标准[S].北京:中国环境科学出版社,2012.
[2] 吕昌银.空气理化检验[M].北京:人民卫生出版社,2006.
【关键词】 空气质量; 自然资源; 审计
【中图分类号】 F239.4 【文献标识码】 A 【文章编号】 1004-5937(2016)23-0120-04
党的十提出建立系统完善的生态文明体系,对领导干部实行自然资源资产离任审计,并开展审计试点。试点的重要领域包括土地资源、水资源以及大气污染防治等,为开展空气质量审计提供了依据。近年来,我国一些地方深受大气污染困扰,尽管环保部门、地方政府采取了多项措施来治理,但公众对治理的效果心存疑虑。公众获取信息的渠道有限,了解空气质量情况主要通过主观感受、媒体报道、环保部门的相关数据。与这些了解信息的途径相比,审计监督具有客观、中立、公正的特点,引入政府审计进行监督,对于消除公众疑虑,促进空气治理措施的落实是一个较好的选择。政府审计的本质是履行对公众的受托责任,然而现实情况是由于我国审计机关基本未进行过该领域的专门审计,导致尚未形成一套较为成熟、符合实际的审计规范体系。因此借鉴美、英等一些审计机关的做法,并结合我国的实际情况开展审计,是比较可行的一个思路。
一、美、英等开展空气质量审计的情况
(一)美国的空气质量审计
美国的《空气清洁法案(The Clean Air Act)》为空气质量审计的开展提供了法律依据。审计团队由复合型的专业人才构成,保证了审计项目小组的专业胜任能力。除此以外,美国能源部建立的数据库包括了与能源消耗有关的各项统计数据以及审计情况,为空气质量审计的开展提供基础性的数据支撑。空气质量一直是美国审计署关注的主题之一,其官方网站上了8份关于该主题的审计报告,如表1所示。
从表1中可以看到美国审计署早在1979年就对空气质量予以关注,并了相应的审计报告。关于空气质量审计的内容,美国审计署主要从以下方面展开。一是关注环保部门一些规定、空气质量标准的程序是否符合相关规定。例如环保署对砖、瓷砖等建筑材料生产过程中的大气污染物排放了新的标准,新标准执行后,对大气污染物的控制、监测、检验、记录、报告都会带来新的成本,审计署检查环保部门该项新标准时是否对成本―效益等各方面影响进行了充分评估。二是对一些环保政策在执行过程中的资金使用效率进行评估。例如,在减少柴油机空气污染方面政府对一些项目进行了资助,审计署发现由于减少柴油污染排放涉及公路交通、航运、空运等多个管理部门,而这些项目之间缺乏合作,导致这些项目存在碎片化或者重复资助的现象,降低了资金的使用效率。而且,由于这些管理部门没有制定相应的绩效计量方法,无法有效地衡量资助的资金是否收到了预期的效果。三是对环保部门没有注意到但可能对大气造成污染的事项进行评估。例如,对于火电厂的大气污染物排放管理,环保部门主要是对其电力生产过程中的一些气体排放规定了标准,但是审计署发现一些火电厂为了有利于污染物扩散,将火电厂的烟囱建得过高。由于空气质量审计涉及很多专业性的知识,因此审计署采取了一些措施确保审计结论的可靠性。例如审计报告完成后请环保部门复查,邀请空气质量研究方面的专家参与审计过程,并在报告中详细记录被审计单位对报告结论的回应。对审计署的有些审计结论,被审计单位提出了异议,审计署对异议部分进行了二次回应。另外,在报告中使用图、表的形式使得一些问题的表述更加直观、形象。例如,空气质量标准对于几种主要污染物的排放要求越来越严,审计报告中使用点线图的形式,使得报告阅读者很直观地看到几种主要污染物的排放量要求排放得越来越少。
(二)英国空气质量审计情况
由于受工业发展的影响,英国是较早对空气质量予以关注的国家。1956年颁布了有关空气质量控制的基本法《清洁空气法案》,并相继出台了多部与空气质量治理有关的法案。英国的空气质量审计主要受欧盟生态管理计划及审计(Eco-management and Audit Scheme)的影响。该计划重点关注自然资源的有效利用、二氧化碳的排放、政府绿色采购以及可持续发展等内容[ 1 ]。该计划实施以来取得很好的效果,欧盟的年能源消耗量呈现下降趋势。
2009年英国审计署了《改进空气质量――政策发展》的审计报告。该报告主要对英国空气治理发展政策进行了评述与展望。报告在对近年来英国空气污染治理效果、现有政策进行评价的基础上,提出了一些未来政策制定的发展路向。报告内容首先就空气污染对健康造成的影响以及治理空气污染可能发生的成本进行了评估。然后对英国、欧盟和世界卫生组织制定的空气质量标准进行了对比,具体指出英国制定的空气质量标准某些方面存在的不足之处,并分析如果英国的空气质量未达到欧盟的标准可能带来的经济后果。最后对英国政府制定的空气污染治理政策、取得的效果进行了总结与评价,指出现有政策、措施不完善的地方。例如在空气污染治理方面,交通发展计划和空气质量管理计划分别由不同的部门来制定,导致这两个计划之间缺乏协调与沟通;现有的空气污染治理责任按行政区划来划分,一些跨地区的空气污染协作不够。同时对现有空气治理的一些方案提出具体改进建议,对欧盟其他成员国例如德国、法国、荷兰等好的做法进行了介绍,并提出值得借鉴的地方。
(三)香港地区开展的空气质量审计情况
香港地区在1987年了《空气污染管制条例》,对空气质量予以关注。香港审计署在2012年就环境保护署在空气质量监测及汇报方面的事项进行了审计。审计内容主要关注三个方面:一是在环保部门的管理下,香港的空气质量各项指标未全部达标;二是对环保部门的空气污染指数汇报系统进行审计,发现公众无法便捷地查阅重要的信息,例如在环保署的网站没有公布空气质量达标程度的信息;三是对环保部门的绩效进行评价,指出环保部门在有关空气质量管理方面可以改善的地方。在审计建议部分列示得十分详细,对于审计发现的每一项问题,都提出了五至六条建议。例如:针对空气质量的管理问题,提出环保部门制定计划时应列出空气质量指标达标的时间目标和进度指标,并将进度定期进行公开;将香港地区的空气质量标准和美国、英国、欧盟及世界卫生组织的标准进行对比的基础上,提出环保部门应定期修订空气质量相关标准;当空气污染超过标准时,应向公众提供更加清晰和具体的预防措施,并加强实时汇报、公布空气质量监测结果。
(四)美、英等开展空气质量审计的启示
从上述开展空气质量审计的情况来看,该领域审计主要以绩效审计为主。美国在开展空气质量审计方面历史悠久,形成了常态化、持续性的状况。比较完善的法律法规体系、较为完备的能源消耗数据库、复合型人才的审计团队、多年的经验积累为空气质量审计开展提供了有力支持。英国、中国香港地区开展的空气质量审计相对比较单一。英国对空气质量的关注主要受欧盟对大气污染排放要求的影响,因此审计内容主要从政策建议层面展开;香港地区则主要是对环保署在空气质量改进方面进行的评价,关注空气质量改善的效果。
综合来看,审计的内容主要有以下三个方面:一是关注空气质量政策、标准制定得是否合理,评价环保政策时是否经过了充分论证,现有的空气质量标准是否定得过低等等,采用的审计方法主要以文献查阅和比较法为主;二是对空气质量改善过程中采取的措施进行评价,评价的内容主要结合具体的专项空气污染减排项目进行,采用的审计方法主要有实地考察、访谈、专家咨询法;三是对环保部门取得的绩效进行评价,主要采用的是差异分析法,分析环保部门是否达到了预定的空气改善目标,如果没有达到,完成进度是多少等。
二、我国开展空气质量审计的内容框架
我国在1987年了有关空气质量的基础性法律《大气污染防治法》,2015年进行了修订,对各项大气污染物的排放制定了新标准。2013年,国务院了《大气污染治理行动计划》,随后各地方政府也纷纷了相应的空气治理行动方案。政府出台了多项财政补贴政策,投入了大量资金,表2列示了中央财政资金专项用于治理大气污染的情况。
从表2中可以看出中央十分重视大气污染的治理,2014年与2013年相比,空气治理专项资金大幅增长。然而,在大气污染治理方面,面临的形势十分严峻,雾霾仍然比较严重。一些地方政府对于产能过剩、高污染、高排放的产业去产能行动迟缓,还有一些地方在公布空气治理效果时,避重就轻,选择性地信息。投入大量的财政资金用于改善空气质量,效果怎样?对此,公众有强烈的问责需求。因此,在这种背景下引入审计监督十分必要。
近年来我国开展了土地、矿产、森林、水资源等环境审计研究。研究内容主要围绕资金使用的真实性、效益性和合规性以及资源审计的目标、内容、审计程序、方法和评价指标体系展开[ 2 ]。在实践方面,与大气污染治理有关的审计开展了三次,分别是2009年第6号、2011年第11号和2013年第16号审计公告,这三个审计项目主要对企业节能减排情况进行了审计。审计内容一是关注技术改造专项资金使用是否合法合规,是否存在挤占挪用专项资金的情况;二是关注节能工程项目是否按期完工并发挥作用,污水、污泥、二氧化硫等污染物排放量是否有所减少;三是关注淘汰落后产能的相关政策是否得到了落实。
借鉴美、英等开展空气质量审计的经验,结合我国的实际情况,笔者认为我国应将空气质量纳入审计范畴,进行单独反映。审计内容可从以下方面展开:一是关注大气污染物节能减排项目是否落实,是否取得了预期效果;二是对空气质量政策方面进行评价;三是关注空气质量数据公开的客观性、及时性。审计方式可以以专项审计的形式开展,也可以在开展其他审计项目时对影响空气质量的方面单独反映,予以关注。例如:在对国有企业审计过程中,除了关注财务收支审计以外,还可以评价检查国有企业是否贯彻落实了国家关于节能减排政策的规定,在减少大气污染物排放方面是否采取了相应措施;在对党政领导干部自然资源离任审计过程中,评价领导干部在任期内有无违反国家产业发展政策批准新建高污染能耗项目,任期内空气质量有无大幅度下滑情况。具体可从表3所示的方面展开审计。
三、Z市开展空气质量审计的思路
基于上述分析,本文以Z市为例,结合Z市近年来为改进空气质量采取的各项措施,提出对Z市开展空气质量审计的设想以及具体思路。Z市是我国北方中部某省会城市,近年来空气质量不断下滑,空气污染较为严重,政府采取了多项措施进行应对,然而效果并不理想。由于北方有较多城市与Z市的情况相似,因此选择Z市进行分析具有较好的代表性。在空气污染治理方面,Z市政府比较重视,计划未来5年内投资462亿元专项资金进行治理。市政府了《“蓝天”工程白皮书(2013―2015)》,制定出台了《大气污染防治工作实施方案(2014―2018)》,成立了由市长任组长的大气污染防治工作领导小组。在全市范围内采取了超排放的黄标车在市区内限行,全市燃煤锅炉改天然气,加强施工工地扬尘污染治理等多项措施。
Z市开展空气质量审计工作重点应从462亿元治理资金的使用入手,评价资金使用的合法、合规性,审查专项资金是否都落实到位、资金使用进度是否符合计划,资金使用效率如何、是否达到了预期的效果,减少大气污染物排放的技术改造项目是否按期完成、工程项目是否取得了预期的效果。
首先是政策评价部分可以考察政府部门对于治理空气污染是否制定了切实可行的计划,计划是否清楚地列明了绩效指标,每一个时间结点的完成率、完成目标是多少,关键绩效指标的完成与责任是否挂钩,责任是否层层分解细化。以该市的《蓝天工程白皮书(2013―2015)》为例,该白皮书列出了为改进空气质量3年内要采取的各项措施,相当于空气质量改进计划书。然而计划中的内容常常冠以定性的指标,例如“大力发展,有效控制”,其中定量的绩效指标比较少,一些关键绩效指标例如全年氮、氧化物排放总量,全年大气中度、重度污染天气预期达到多少等信息缺乏,导致这些措施是否取得了预期的效果难以进行评价。
其次可以评价空气治理各项措施执行情况。例如空气污染治理措施中指出如果达到重度污染天气,工地应停工。审计人员可以采用实地考察法,调查达到重度污染时工地是否停工,如果没有停工原因是什么,谁将承担责任,现有的处罚措施是否适当,有没有效果。
最后可以对空气质量信息、空气质量数据进行评价。例如达到重度污染天气是否对公众及时预警,是否及时向公众传递可以采取的措施;空气污染治理工作进度如何,尤其是一些关键时间结点;预期目标是否完成,信息是否向公众及时进行公开等。
四、结论
一些国家和地区由于经济发展原因,较早地意识到工业发展对空气质量的影响,因此在空气质量审计方面已经具备较为丰富的理论和实践经验。我国在经济快速增长过程中,也逐渐意识到环境、自然资源保护的重要性。因此,在这种背景下,借鉴他们的空气审计实践经验,总结其先进技术手段与方法,对我国开展该领域的审计具有重要意义。今后可进一步形成体系,对空气质量审计开展的法律依据、制度体系、审计方法、报告等内容进一步研究。
【参考文献】
Abstract: in this paper, including the United States, Britain, China's Hong Kong and other countries and regions in the air environmental monitoring and evaluation system of the analysis and summary to the current situation of the development of China, and the existing system comparison to China's air quality monitoring and evaluation work to provide some Suggestions for improvement.
中图分类号: X83 文献标识码:A文章编号:
近年来,我国政府始终高度重视大气环境治理工作,监测标准更加明确,监测仪器更加准确,监测手段更加多样,监测结果更加科学。但是,由于空气污染源的多样性和复杂性,空气质量评价等级往往与公众的实际感受有所偏差,无法全面、客观和科学的反映出空气质量的好坏程度。所以,学习了解发达国家或地区的相关工作的特点和优点,对于我国空气质量监测与评价体系的完善具有重要意义。
本文对包括美国、英国、中国香港等发达国家及地区在环境空气监测与评价工作方面的进展进行梳理,从中总结出各国及地区的先进经验和科学方法,并与我国现有方法和制度进行比较,提出一些改进建议,为我国空气质量监测和评价工作提供有益参考。
1.中国香港
1987年香港依据国际标准制订了适用于全香港的空气质量标准,列出7种需要控制的空气污染物。该标准以科学方法分析空气中的污染物浓度与市民健康受空气污染影响的相互关系。
1.1 空气监测现状
香港环境保护署在全港设立了14个固定监测站,分别为11个一般监测站和3个路边监测站。一般监测站主要装设于4至6层高大厦,代表了市民大部份时间所接触的空气污染情况,较有参考价值。
除了一般监测站外,还设置3个路边监测站,分别位于铜锣湾、旺角及中环交通繁忙的道路旁边,用于制定市区内繁忙路旁的空气污染指数,会比一般空气污染指数为高。对那些经常在车辆繁忙的街道上连续停留数小时的市民来说,路边空气污染指数则较为重要。
香港这种分类安排,既能兼顾到广大市民的不同需求,又能掌握城市总体空气质量状况和道路汽车尾气污染情况。
1.2 空气质量评价体系
香港环保署采用的空气污染指数(API指数),是将可吸入颗粒物、二氧化硫、一氧化碳、臭氧和二氧化氮等5种污染物浓度转化为0至500的数字来表征环境质量状况。空气污染指数分级详见表1。
表1. 香港的空气污染指数分级
空气污染指数 空气污染水平 对健康的影响
0至25 轻微 预料没有影响
26至50 中等 预料没有影响
51至100 偏高 预料不会有急性的健康影响,但如果长时间在这空气污染水平中,可能引致慢性不良影响。
101至200 甚高 患有心脏或呼吸系统毛病者的健康情况可能轻微转坏,而一般人或会稍感不适。
201至500 严重 患有心脏或呼吸系统毛病者的健康情况可能会明显地受影响,而一般人普遍会有不适的情况(例如眼睛不适、气喘、咳嗽、痰多、喉痛等征状)。
香港还通过统计各测点不同污染物的达标情况来表征全市环境空气质量的变化。其中1小时、8小时和24小时浓度限值为短期空气质量标准,3个月和1年浓度限值为长期。
1.3 小结
纵观香港地区环境空气监测的相关规范与评价体系,可以总结出以下几个优点:
1、针对人口密集的城市特点,香港监测站点分布更为合理和人性化。让不同区域的市民都能准确及时地了解自身所处的空气质量状况,做好自身预防措施。
2、香港的环境空气质量监测标准所涉及的指标更为全面,标准的限值更为细致。不同时段的标准,对于监测数据的综合分析提供的更为详尽的依据。
3、香港的环境空气质量评价体系更为关注环境空气质量对人体健康的影响,详尽地列出了不同污染物达到高浓度时对健康构成的影响。这对于市民了解不同污染物的危害有警示作用。
2.美国
2.1 空气监测现状
自1970年《清洁空气法案》颁布生效以来,美国逐步整合各州资源建立起国家空气监测系统。全美大约4000个空气监测点位,分为:州和地方、国家和特定目的等三类监测站。后来新增了光化学评估监测站用于监测臭氧化学前体物质。目前,全美监测站规模和分布范围取决于州和地方空气污染控制部门的需要。有的着重于污染物高浓度和人口高密度地区,有些根据部门需要服务于特定研究。
2.2 空气质量评价体系
最新修订的美国《清洁空气法案》制定两类空气质量标准:初级标准设定限值以保护公众健康,包括敏感人群,如哮喘病人、老人。小孩等;次级标准设定限值保护公众福利,包括减轻能见度降低以及对动物、植物、农作物和建筑的损害等。
美国采用空气质量指数(AQI)评价每日空气质量,依据臭氧、颗粒物、一氧化碳、二氧化硫和二氧化氮5种主要空气污染物,告诉公众空气清洁或污染状况以及可能对健康造成的影响。AQI被划分为6个类别,详见表2。
表2.美国空气质量指数AQI等级划分
AQI 健康关注水平 标注颜色
0~50 好 绿
51~100 中等 黄
101~150 对敏感人群不健康 橙
151~200 不健康 红
201~300 极不健康 紫
301~500 危险 粟
AQI计算公式如下:
式中,为 污染物的指数值;为污染物的浓度值;为所在浓度区间的临界值高值;为所在浓度区间的临界值低值;为与对应的AQI;为与对应的AQI。AQI的值为根据各项污染物浓度计算的分指数的最大值。
2.3 小结
通过上述美国环境空气监测评价体系的相关资料,优点如下:
1、美国的四类环境监测站的侧重点不同,针对性强。美国充分考虑了其国土面积广阔,但人口分布极不均匀的特点。
2、特定目的监测站并非固定站点,而是可改变和调整优先次序的流动站点,这是受环境和资源限制的固定监测网络的有益补充。
3、美国的环境空气质量监测标准分级针对不同人群而设定。这样既兼顾到特殊铭感人群的生存状况,又适用于普通公众。
3.英国
3.1 空气监测现状
当前英国共有超过400个国家控制的空气质量监测点位,共同组成自动监测网络和手工监测网络。与自动监测给出的即时浓度不同,手工监测点位只监测特定采样周期(典型为一天或一月)的平均浓度。其中,城乡自动网络监测点位在英国的分布情况见下表(截至2007年),运行概况见表3。
表3. 英国空气监测网络运行概况
污染物 主要来源 点位数 覆盖地区
[关键词]因子分析;空气质量;环保重点城市
中图分类号:X823 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)09-0222-01
自从空气污染还未人们关注以来,慢性死亡率是533/10万,占2012年死亡率的86.6%,主要是呼吸系统疾病造成的空气污染。空气污染是健康状况的重要危害因素,如呼吸系统异常开放,中国经济迅速发展,引发了重型工业大量出现。但是,随着空气质素的严重及恶化,工业能源消耗和由于失职造成的人力损耗进而造成人类健康的威胁。据中国疾病预防控制中心介绍,急性中毒,急性死亡和慢性中毒。及时采用措施控制减少空气污染是迫在眉睫的问题。
一、因子分析
因子分析模型与中国各大城市空气质量相对比的主要步骤:①选定指标的初始变量和城市空气样本数据建立初始数矩阵,②矩阵标准化的初始数量,③对标准化矩阵的数量采用因素分析法主成分法,为了得到共同因素的数量,④使公共因素具有直接的现实意义,利用旋转共同因素进行研究并给出解释⑤关于常因子回归的旋转分析,计算选定城市的样本空气因子得分值,以及所选城市体重的因子贡献率,计算综合得分和排名的空气质量,给出了分类的类型。因子分析过程数据主要用于标准化而且预处理研究数据单位多元化,然后是因子分析。KMO标准应为:0.9以上的值表示可以进行因子分析;大于0.8的值意味着可以进行因子分析;超过0.7的值意味着可以进行阶乘分析;低于0.5值不能进行因子分析。KMO值为0.764,表明可以进行因子分析。巴特利特检查了391.903的卡方值,概率为0,低于0.01,显示出非常高的水平。假设在显着性水平被拒绝,相关矩阵不是单位矩阵。另外,研究变量已被证明是相关的,表明因子分析是可以进行的。因子分析的因素分析是通过研究相关变量矩阵的相关系数和找到可以控制所有变量的几个随机变量来描述观测变量之间的相关性。显然,要素分析只是为了方便分析,简化复杂问题,为决策者提供理论依据。因子提取和结论,3.536和1.055之间的特征值具有两个以上因素的特征值。第一个因素解释了58.925%的差异,第二个因素解释了17.575%。可以得出结论,累积方差贡献率包含76.501%的信息,这两个因素可以作为说明的指标。第一个常见因素是二氧化硫的高负荷,可呼吸颗粒的年平均浓度,年平均浓度的NO和颗粒物的年平均浓度,表明四个因素相关,可以称为类别。第二个常见因素是NO2的年浓度高浓度和8小时臭氧最大浓度为90%,这被称为一类。因此,空气质素因素的影响可分为两个方面。可以导致影响空气质量的主要因素,计算两个因素。另外,得分系数矩阵可以用SPSS获得如下:F1=0.301X1-0.027X2-0.308X3+0.426X4-0.262X5+0.215X6,F2=-0.059X1+0.439X2+0.010X30.306X4+0.666X5+0.124X6.
二、空气污染及建议
建议空气污染是由人为因素和自然因素引起的。例如,工业中的烟雾,有机物和氧化物,煤燃烧,火山喷发和森林火灾是污染物向大气中释放的原因。最近国家经常严重污染天气,不同城市发出橙色警戒和黄色警戒。阴霾越来越多,当天的相关标准越来越低。因此,迫切需要采取措施控制空气污染。将重工业从人口稠密地区转移到郊区城市高层建筑事实上是缓慢的。空气循环下降,抑制污染气体的消散。城市人口密集,居民受到非常大影响。改变重工业的做法是一个重大的补救办法。鼓励多种树,森林砍伐和根据第八国民自己增加森林覆盖率。可以总结出结论,也就是说环保问题日益突出,从上述分析可以得出以下建议:
1、完善法制制度
在完善法制制度的过程中,最重要的就是优化产业结构。一个地区的产业结构直接影响到污染物排放。并且由本文分析可知,第三产业发达的环保重点城市空气质量优于第二产业发达的环保重点城市。因此对产业结构不合理的地区应该合理地对产业结构进行优化,大力发展第三产业,实现资源配置最优。
2、环境信息公开
缺乏公共环境要求是中国城市空气污染的社会事业。所以我们需要公开的“自下而上”的参与来保护空气环境。采取行动进一步扩大企业环境信息,扩大企业范围,确保污染数据的真实性。政府要加强公众的环保要求,表达制定相关政策保护和鼓励公众监督的重要性。
3、完善相关环境政策
改善企业政策污染物排放,企业处理污染物收取制度,环保节能产业,现代服务业给予所得税优惠等,只有企业利益的建立和环境损害成本是与系统成正比,将环境污染成企业内部化的成本,避免向全社会污染空气环境的成本,从而使污染物排放的合理控制真正成为企业的有意识行为。
4、分区域进行治理。
不同领域的空气污染问题是不尽相同的,除了上述建议外,最重要的是当地情况。工业发展应更加紧迫地解决工业污染物,充分利用清洁能源,提高生产技术,在生产过程中减少燃烧,反应,加工等污染物;也要大力推进空气环境保护和空气污染防治重要,使每个公民健康,绿色的生活习惯,保护环境,进入每一个人的生命,最终杜绝资源的浪费和空气污染。
结语
随着全球城市化的高速发展,空气污染已经成为不可避免的问题,严重影响自然h境以及人类生活。在过去几年,我国已经将空气治理作为了建设生态文明、推动可持续发展、加强国家治理能力现代化建设的重要内容之一。从国家到地方层面在节能减排、工业转型、绿色出行等方面都下大力气推进空气污染治理。但是对环保重点城市空气质量情况实证分析却不多见。对一个国家不同地区进行研究有利于比较不同自然条件和不同社会环境的地区在空气质量上的异同,总结经验教训。因此,为了保证城市发展,提高空气质量,很有必要对我国环保重点城市空气质量情况进行实证分析。通过分析我国空气质量所面临的困境,提出解决不同地区空气污染问题的可行路径。排名和聚类结果表明,西部和沿海地区空气质量相对较好,中央工业区空气质量相对较差。因此,全国应该被视为一个整体,城市质量差到市参与良好的环境保护管理和投资力度,大力发展无污染产业,加大环境污染治理力度,积极发展高技术产业规划应从大局出发,考虑经济布局,地理范围,自然条件等因素。
参考文献
[1]王五一,叶敬忠,张世秋.环境与健康:跨学科视角[M],社会科学文献出版社,2010.
这几天,我围绕我们周围的空气受污染的程度以及空气污染对人类身体健康的危害 等方面问题进行了调查。我根据珠海周围的环境特点和所发现的问题,上网进行了调查。从调查情况来分析,我们周围的空气是受到了污染。污染源主要是工厂烟囱 排放的黑烟,机动车辆排出的尾汽。这些污染源排放出来的什么污染物呢?对人们的健康有什么危害呢?我查阅了有关资料,懂得了许多有关空气污染的知识。
大气中的主要污染物有一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及颗粒物。它 们在空气中的含量若是超过一定的标准,就会危害人们的健康。空气污染指数小于50,说明空气良好,污染物浓度小于环境空气质量标准中的一级标准限值,为一 级优,符合自然保护区、风景名胜区等一些需要特殊保护地区的空气质量要求空气污染指数大于50,小于100,表明空气质量一般污染物浓度小于环境空气质量 标准中的二级标准限值,为二级良好,符合城镇居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区的空气质量要求。
防治大气污染,控制污染排放是改善空气质量的根本措施,其主要途径有:工业合 理布局,搞好环境规划改变能源结构、推广清洁燃料、使用清洁生产工艺,减少污染物排放强化节能,提高能源利用率、区域集中供暖供热强化环境监督管理和老污 染源的治理,实施总量控制和达标排放严格控制机动车尾气排放等。
珠海是我们的家,应该把她建设得更美好。但空气污染问题十分严重,应该怎么办呢?我建议:
(1)搞立体绿化,扩大绿化面积,可以搞无土栽培。植物有过滤各种有毒有害大气污染物和净化空气的功能,树林尤为显着,所以绿化造林是防治大气污染的比较经济有效的措施。
(2)解决燃料问题,尽量使用太阳能等无污染或污染小的能源。
(3)多组织宣传活动,咨询活动,增强人们的环保意识。
关键词:空气污染;AQI;聚类分析;区域划分;可持续发展
中图分类号:X823 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2015)015-0000-02
一、前言
AQI是空气质量指数(Air Quality Index)的简称,是定量描述空气质量状况的无量纲指数,是2012年3月国家的新空气质量评价标准。参与空气质量评价的主要污染物为细颗粒物、可吸入颗粒物、二氧化氮、二氧化硫、臭氧、一氧化碳等六项。AQI是将这6项污染物用统一评价标准的呈现,即报告每日空气质量的参数。AQI不仅描述空气清洁或者污染的程度,更是为居民提供了室外空气环境的参考。
研究表明,空气污染对健康造成了显著的负向影响,特别是当季节交替变换时,空气质量在伴随着气象因素的同时作用,会加剧呼吸道系统疾病的患病率;并且,空气污染指数的空间分布形势是按照由海向内陆递增,不同城市之间的空气质量状况有着明显的相互联系,具有区域性特点;最后,城市机动车保有量及工业排放对空气质量有着相当大的影响。
根据《环境空气质量指数(AQI)技术规定(试行)》(HJ 633―2012)规定:空气污染指数划分为0-50(优)、51-100(良)、101-150(轻度污染)、151-200(中度污染)、201-300(重度污染)和大于300(严重污染)六档,对应于空气质量的六个级别,指数越大,级别越高,说明污染越严重,对人体健康的影响也越明显。
二、描述性分析
全文数据来源于中华人民共和国环境保护部的数据中心,共搜集了全国161个主要城市2014年全年的空气质量数据,我们每个城市一年中空气质量等级的天数做了整理,整理后的表格如表1(因表格太长,只列出前10行):
首先关注空气质量为优的天数,有26个城市在一年中空气质量有100天以上为优,仅有6个城市空气质量都达到优的天数超过了半年。可见,我国空气质量普遍不是很好。
随后关注空气质量为良的天数。有85个城市有200天以上空气质量达到良,但250天以上的城市就只剩13个。可见,空气质量多数天数达到良的城市数量也偏少。此时空气对绝大多数人无害。
从空气质量为不同程度污染的角度,有45个城市轻度污染的天数在100天以上,没有一个城市轻度污染的天数是在200天以上;50天以上中度污染的城市有17个,中度污染天数最多的有58天;只有23个城市一年中没有重度污染的情况;所有城市中严重污染的天数平均数为3天,有63个城市一年中没有出现过严重污染的情况。
由此可见,全国空气质量普遍不是太好。我们猜想,空气质量状况与行政区域以及其主要的经济带动的产业类型有关。
三、聚类分析
聚类分析的基本思想是由于我们所研究的样品或指标之间存在不同程度的相似性,以一些能够度量样品或指标之间相似程度的指标量作为划分类型的依据,相似程度较大的样品聚合成一类。
我们使用R软件,采用聚类分析中的快速聚类(kmeans)方法,根据对一年中每天AQI的记录值,对所有城市进行kmeans聚类分析,将161个城市分成6类。得到结果如下:
第一类:阳泉市、济南市、淄博市、枣庄市、东营市、潍坊市、济宁市、泰安市、莱芜市、临沂市、聊城市、滨州市、菏泽市、郑州市、开封市、洛阳市、平顶山市、安阳市、焦作市、三门峡市、西安市、铜川市、宝鸡市、咸阳市、渭南市、库尔勒市;
第二类:秦皇岛市、承德市、张家口市、太原市、大同市、长治市、临汾市、呼和浩特市、包头市、赤峰市、鄂尔多斯市、沈阳市、大连市、鞍山市、抚顺市、本溪市、丹东市、锦州市、营口市、盘锦市、葫芦岛市、长春市、吉林市、哈尔滨市、牡丹江市、烟台市、威海市、延安市、兰州市、嘉峪关市、金昌市、西宁市、银川市、石嘴山市
第三类:武汉市、宜昌市、荆州市、长沙市、株洲市、湘潭市、岳阳市、常德市、张家界市、柳州市、桂林市、重庆市、成都市、自贡市、泸州市、德阳市、绵阳市、南充市、宜宾市、乌鲁木齐市
第四类:齐齐哈尔市、大庆市、宁波市、温州市、衢州市、舟山市、台州市、丽水市、福州市、厦门市、泉州市、南昌市、九江市、广州市、韶关市、深圳市、珠海市、汕头市、佛山市、江门市、湛江市、茂名市、肇庆市、惠州市、梅州市、汕尾市、河源市、阳江市、清远市、东莞市、中山市、潮州市、揭阳市、云浮市、南宁市、北海市、海口市、三亚市、攀枝花市、贵阳市、遵义市、昆明市、曲靖市、玉溪市、拉萨市、克拉玛依市
第五类:北京市、天津市、石家庄市、唐山市、邯郸市、邢台市、保定市、沧州市、廊坊市、衡水市、德州市。
第六类:上海市、南京市、无锡市、徐州市、常州市、苏州市、南通市、连云港市、淮安市、盐城市、扬州市、镇江市、泰州市、宿迁市、杭州市、嘉兴市、湖州市、金华市、绍兴市、合肥市、芜湖市、马鞍山市、青岛市、日照市
据此可将全国分为6块大的区域:山东大部,陕西和山西东部;山东北部,河北南部,内蒙古,陕西、甘肃;武汉、湖北、湖南、广西、重庆、桂林;京津冀等地;上海、江苏、浙江以及山东沿海;其他地区。
由此可见,空气质量状况具有区域性,相邻城市空气质量相似;具有中心扩散性,如以济南等重工业污染较重的城市为中心,其周边城市空气质量也受到影响;沿海地区与经济比较不发达的地区空气质量普遍较好。
四、政策建议
通过对城市空气状况的聚类分析以及对所划分的区域进行产业结构分析,可以看出产业结构的确会在一定程度上影响城市空气质量。为了使得经济发展与环境相适应,促进我国经济协调快速可持续发展,我们提出以下建议:
1.提高城市绿化率。绿植是大自然的天然空气清新剂,能够增加空气湿度,提高空气中的氧气含量,并吸收二氧化碳,吸附粉尘微粒,减少热岛效应,减少噪音,美化环境,可谓是一举多得。
2.大力发展公共交通,减少私家车的使用。最直观的影响便是交通拥堵。研究发现,其对空气质量带来的影响也是相当可观的。当然这与我们的公共交通不够发达也有一定的关系。因此我们提倡大力发展公共交通,鼓励人们公交出行绿色出行。
3.大力发展第二、三产业,促进经济发展的转型。产业结构对空气质量的影响也是相当显著的,并且具有区域扩散性。我们现阶段应大力促进经济发展的转型,既要促发展,又要保环境。
4.控制人口密度。人口过多带来的问题不仅仅是交通拥挤,使得人均占有耕地面积减少以及水资源等资源短缺,也增加了能源的消耗,需要消耗越来越多的能源物质,需要提供更多的石油、煤、天然气等能源物质,当然这些能源物质的使用也会增加空气的污染。因此必须严格控制人口数量。追求可持续发展。
参考文献:
[1]马立平,刘娟.应用统计学首都经济贸易大学出版社.
[2]李诗羽,等.数据分析:R语言实战.电子工业出版社.
[3]黄乐乐,郑安迪,陈相托.空气质量指数AQI的统计分析.北京航空航天大学.
[4]吴喜之.统计学:从数据到结论.中国统计出版社.
关键词:英国,城市空气质量管理,LAQM
1背景概述
1997年,英国出台了空气质量法,实施了一系列空气质量管理政策,制定了新的战略及目标,以进一步提高空气质量,保障居民健康。
(1)英国空气质量法
英国的空气质量管理(Local Air Quality Management (LAQM))框架是在1995年的环境法第 IV部第80节的指导下开展的。该法令要求各大臣尽快准备及出台一份关于空气质量评估和管理的政策报告书,最后出版成了空气质量策略(National Air Quality Strstegy (NAQS))。1997年,英国出台了空气质量法。
(2)欧盟的指导
在英国开展包括改善空气质量的环境保护的政策与战略在很大程度上得到欧洲立法支持。除了完成欧盟法定责任外,LAQM框架为国家实现额外的目标提供了机会。例如,欧洲对交通工具排放和汽油的标准在帮助英国在NAQS中实现控制交通产生的污染物中起了重要的作用。[1]
(3)政策目标
英国空气质量管理体制的主要目标是改善空气质量,从而保证公众的健康。行动主要依赖于地方政府,他们是由人民直接选出的,因此,他们是可靠的和须直接对自己的行为负责任。另一个目标是为时间和空间上都发生不断变化的污染源倡议一个全面的方法去解决空气污染问题。
2英国城市空气质量管理政策措施及效果
2.1英国城市空气质量管理审察与评估过程[2]
英国城市空气质量管理审察与评估过程主要分两步完成:
第一轮:
LAQM法令最初要求有三个阶段的地方区域内空气质量的审察和评估,每个阶段逐渐深入和复杂,于1998至2001年大大地实行。
第一阶段: 主要是排放源及其在地方区域影响的调研。
第二阶段: 引入审查模型和可用的监测数据。
第三阶段: 为估计预测特定目标污染物未来排放浓度建立复杂的模型和监控程序。
当完成第三阶段的调查和评定后,若某区域的污染物浓度被预测为在他们的目标日期前会超过空气质量标准的,则该区会被指定为空气质量管理区域(Air Quality Management Area (AQMA))。当被选定为AQMA后,当地地方政府须着手准备一份关于如何在指定区域内实现达到空气量目标和改善空气质量的书面报告。
第二轮:
环境,食物和农村事务部门(The Department of Environment,Food and Rural Affairs (Defra))会被委任对第一轮的工作作出评价和后续的建议,并为第二步简化处理方法。而现在地方政府须通过两步骤确定那些在上次评估中己经改变了的并可能会导致超过空气质量目标的因素。此过程需要两个步骤:
所有地方政府须进行审查评定的更新(Updating and Screening Assessment)。主要是确定那些当第一轮结束后已改变了的且须再进行进一步评估的物质。所谓变化包括新的监测数据、新的目标、新的污染源、现有污染源重要的变化或可能影响空气质量的其它本地的变化。
当此更新的监测评估确定了一个地方有超标危险的话,当局需再进行一个详细的评估,其目标和第一轮的第三阶段相仿,也是确定任何未来可能出现超标的地区,或者相反地修正或取消一个目前的AQMA。
2.2英国城市空气质量管理措施
当国家空气质量策略发表之后,当地政府表达了缺乏少必要的工具和专家有效地实行他们的AQM责任的担忧。于是,中央政府响应以提供有用的国家资源,包括指引文件、含有监测数据的基本网络信息、排放物目录、电话和邮件援助平台。空气质量行动计划的制度化是LAQM最重要的一方面。行动计划必须得到不同部门间、政府内部以及利益持有人等的合作。
如上所述,从英国的经验可知,实行空气质量管理最重要的方面是制度上的实行,而不是监测和建模等技术方面。在空气质量管理领域政策上的改变速度比制度上付诸行所需的速度要快。不同部门、国家不同水平间以及地方政府都需要参与。目前为止,此审查和评估这个步骤大部分都是由环境卫生的专业人士负责。但在计划实行阶段,更重要的是需要其它专业人士一起去作出一个综合的决定。国家制度化的指引需在各部门的合作下才能对控制不同污染物制定出一个可行的、可接受的时间框架。而在当地水平上,在英国有两种类型的本地政府:单一的全功能管理局(单一机关)和两级制地方当局(每一层(国家和地区)有各自的部门责任)。这就使要合理管理各部门以求用最优水平的成本效益达到目标成为一个关键的问题。有趣地,伦敦很多年都从未由单层变为两层的结构。
英国西英格兰大学的调查显示有的政府部门对空气质量问题并没予以重视,他们把原因归咎于“政府内部缺乏合作”。但从大部分部门的反映来看,“政府内部缺乏合作”并不是任何一个部门的一个很大障碍,然而的确有少部分部门缺乏在此问题上的知识或参与,例如经济发展部门。此外,交通部门把 “缺乏资金”作为实行空气质量管理的最大障碍。但如今交通部门必须考虑解决空气污染问题政策的起动,因此,他们须将他们的政策与环境健康相结合。
2.3英国城市空气质量管理政策效果
在实行AQM的过程中证实了有效的沟通、合作和磋商对加强决策过程的重要性。一个空气质量行动计划是视本地情况而定的,然而,实行AQAP时需要关注除指定的AQMA外其它地方的措施。例如,某AQMA主要是交通相关的问题,任何在AQMA内实行的措施都可能对运输有很大的影响,如往返旅程、突出本地政府地区性地共同工作。英国西英格兰大学的证据显示在英国地区性的合作比本地政府内部其它政策领域的结合更为超前。
在实行AQAP时,一个重要的考虑是当局实行他们的AQAP时其方法的成本效率。为了可以通过一个公平和有效的方法成比例地把责任分配给工业、运输和其它部门,要对在AQMA中达到空气质量目标所需作出的相关贡献有一个明确的理解。在与不同利益涉及人商议之前,一个合理的分配是极其重要的,而衡量这个可能的解决方法的成本效率时须把当地情况考虑在内。而对不同方法的效率调查是必须的。
位于英国西南部的布里斯托议会(Bristol City Council (BCC)),将AQAP措施看入是他们本地运输计划(Local Transport Plan (LTP))的发展。BCC发起了一个与运输、土地使用和污染控制有关的合作团体。此团体解决有关空气质量和所有有关团体前景的声音的团体。与LTP早期的结合被证实了对AQAP的实行是非常宝贵的。例如,措施的含义如道路使用者收费和低排放区 (由空气质量,运输和政治的角度)的调查时间比须进行审查和评估目的所需的时间要长得多。在伦敦,一项最新调查了LEZ在伦敦的可行性。它调查了LEZ的成本和利益,它能达到什么以及如何实行之。研究考虑了伦敦很多作为低排放区的选择。在伦敦,推荐的LEZ会将目标PM10的排放有很大的影响。它估计推荐的方案可于2010年把伦敦PM10的总排放减少23%。它也可在2010年前把伦敦PM10超标面积减少43%,还可在2010年前把伦敦NO2超标面积减少19%。
3英国城市空气质量管理政策经验总结
空气质量的管理切勿单单只着眼于城。当审查和评估系统开始实行的时候,我们可以清晰地看到英国很多乡村地区也须颁布AQMA和实行APAP。尤其在挤拥的场区域特别明显,那里交通缓慢以及大众都暴露于主要街道上,这使这些地区须宣布成为AQMA。之前的研究表明乡村地区的合作体系未很完善,很多乡村政府仍存在各部门间隔离的情况。乡村政府里缺乏合作这一问题将会是未来英国AQAP的一个重要关注方面。
政治责任对AQM过程、联合采纳以及在本地政府和其它机构实行有效的措施所需的AQAP所有权是极其重要的。当本地政府被调查问及什是在当地改善空气质量最大的障碍时,缺乏资金是最大的障碍,其次就是政治责任(国家上责任是被认为比本地的更为重要一些)。从当地政治家所需的意识来看,这的确是个需要解决的问题。除了政治上的责任重要之外,对AQAP的资助也是达到空气量目标的一个成功的因素。在英国,由1997年至2001年的问卷调查显示正趋向于一个更公共的资料,常用的散布数据的方法为空气质量报告、公共数据小册子和一个讨论的网页。数据散布策略的更大适用性和可用性不一定意味着此交流策略是有效的。
Bickerstaff and Walker (2001)并没有证据显示空气质量数据措施有着很大的影响。他们建议一个更专注于本地的空气质量数据来得更有价值。访问讨论显示本地的特定空气质量资料和集体行动对当地空气质量更有影响,这些都被断定为潜在地促使了更大的行为上改变(Bickerstaff and Walker,2001)。
4英国城市空气质量管理政策的应用前景
大气中的主要污染物有一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及颗粒物。它们在空气中的含量若是超过一定的标准,就会危害人们的健康。空气污染指数小于50,说明空气良好,污染物浓度小于环境空气质量标准中的一级标准限值,为一级优,符合自然保护区、风景名胜区等一些需要特殊保护地区的空气质量要求空气污染指数大于50,小于100,表明空气质量一般污染物浓度小于环境空气质量标准中的二级标准限值,为二级良好,符合城镇居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区的空气质量要求。
防治大气污染,控制污染排放是改善空气质量的根本措施,其主要途径有:工业合理布局,搞好环境规划改变能源结构、推广清洁燃料、使用清洁生产工艺,减少污染物排放强化节能,提高能源利用率、区域集中供暖供热强化环境监督管理和老污染源的治理,实施总量控制和达标排放严格控制机动车尾气排放等。
空气污染问题十分严重,应该怎么办呢?我建议:
(1)搞立体绿化,扩大绿化面积,可以搞无土栽培。植物有过滤各种有毒有害大气污染物和净化空气的功能,树林尤为显着,所以绿化造林是防治大气污染的比较经济有效的措施。
(2)解决燃料问题,尽量使用太阳能等无污染或污染小的能源。
(3)多组织宣传活动,咨询活动,增强人们的环保意识。
作为全国政协委员,他积极参政议政,献言献策,用自己的行动履行了沉甸甸的社会责任。本着对人民高度负责的精神,对社会热点、难点问题多次提出自己的真知灼见和积极建议,对推动社会的进步做出了应有的贡献,深得大家的信任和尊敬。第十二届全国政协会议召开前夕,俞光岩委员应本刊邀约,就老百姓关注的整治空气污染和保障人民健康问题又提出了自己的建议。
俞光岩委员简历:
北京大学口腔医学院口腔颌面外科教授,主任医师,博士生导师。兼任亚洲口腔颌面外科医师协会主席,中华口腔医学会副会长,中国医师协会口腔医师分会会长,国务院学位委员会口腔医学学科评议组召集人。第十一、十二届全国政协委员。1996至2009年任北京大学口腔医学院院长。
这次有幸连任全国政协委员,感到很高兴。因为在过去的5年时间中,让我从别的委员身上学到很多,开阔了自己的眼界,丰富了自己的知识。同时,尽自己所能,就老百姓关注的热点问题和医药卫生界的难点问题,反映人民群众和医务人员的呼声,提出相关的建议,有的得到了较好的解决,履行了委员应尽的职责。
这次会议上,我拟就老百姓关注的整治空气污染和保障人民健康问题提出建议。这个建议是受我的研究生同学、著名呼吸病专家何权瀛教授的委托提出的。长期以来,我国空气污染严重,受到国内外普遍关注。2008年奥运会期间,政府采取了一系列强有力措施,北京市及其周边的空气质量有了显著改善。这一事实说明,只要政府重视,措施得力,长期未能得到解决的难题还是可能解决的。问题是奥运会过后不久,一切依旧,空气污染愈加严重,直至前一段时间,出现大面积严重雾霾。
这种大面积雾霾会给广大人民群众的健康产生一系列严重的危害。雾霾刺激人的眼睛引起流泪,刺激咽喉部引起咳嗽等急性上呼吸道症状,儿童、老人、体弱者危害更为明显。患有慢性呼吸道疾病及冠心病的患者吸入大量被污染的颗粒,会使病情进一步加重。雾霾含有极小的可吸入颗粒,吸入时容易将细菌和病毒带入体内,造成各种呼吸道传染病的流行。如果吸入的颗粒过多过快,会进一步损伤气道粘膜和肺泡,引发气道粘膜损伤甚至癌变。
为了尽快整治空气污染,提高人民健康水平,我们提出以下建议:
一、全国大城市每天监测空气质量,定时向公众报告监测结果,定期对外公布空气质量优良的前五位城市和后五位城市的名单。
二、向全国民众广泛宣传雾霾对人体健康的危害,动员一切社会力量关注空气质量,群策群力,从我做起,从现在做起。
三、制定空气重度污染日应急预案,包括强令控制公车出行,停止建筑拆迁工程,增加清扫保洁作业等应急措施。
四、对于排污不达标的企业限期整改,建筑工地切实减少扬尘污染。
五、尽快实现燃油油品质量升级,制定严格的汽车尾气排放标准。加快国内炼油企业升级改造,确保在汽油柴油标准升级实施时间内如期提供合格的油品。加强油品质量监督,加大超标用油处罚的力度。
六、控制城市的机动车保有量。尽快彻底清除行使过期以及排放超标的机动车辆。
七、改变城市规划,不能无限制扩大城市规模,而应以建设中小城市为主。城市楼房越建越高,密度过大,使城市内的空气污染物难以向外扩散,故不能盲目追求高层建筑。
八、为了减少空气污染,应严格控制露天烧烤和焚烧垃圾等违法行为。建议政府向烟花爆竹生产、运输、销售单位、以及燃放单位和个人征收空气污染税。当气象部门黄色预警或环保部门严重空气污染日预报时,所在地区的居民必须停止燃放烟花爆竹。
九、建议由环保部、卫生部、科技部、共同设立空气污染与人口健康专项科研项目,研究城乡空气质量与相关疾病的关系,提高与空气污染相关疾病的防治水平。
PM2.5是今年以来的一个热议词汇,很短的时间内就成为人们津津乐道的一个话题。
在污染日益严重的城市里,我们有必要了解PM2.5对我们身体的危害,以及如何有效防范。
2011年12月5日,我国北方地区出现大雾天气,能见度不足一公里,多个省份之间的高速公路关闭,超过300个进京航班延误或取消。
长期以来,美国驻华大使馆每小时一次PM2.5的监测数据,正是在2011年12月4日下午19时,美国驻华使馆监测到北京的PM2.5浓度为522,空气质量指数(AQI)为500,健康提示为“Beyond Index(指数以外)”。正是这些检测和数据,首次将PM2.5的概念推进公众视野。PM2.5到底是什么,我们应该怎么防治它呢?
行话
解读
PM:英文全称为particulate matter
(颗粒物)。科学家用PM2.5表示每立方米空气中这种颗粒的含量,这个值越高,空气污染越严重。在城市空气质量日报或周报中的可吸入颗粒物和总悬浮颗粒物是人们较为熟悉的两种大气污染物。
颗粒来源
PM2.5产生的主要来源是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物,它们中经常会含有重金属等有毒物质。 一般而言,粒径2.5微米至10微米的粗颗粒物主要来自道路扬尘等;2.5微米以下的细颗粒物(PM2.5)则主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤)、挥发性有机物等。
PM2.5的危害
实际上,细颗粒物造成的阴霾天气比沙尘暴对人类的危害更大,因为2.5微米以下的细颗粒物,不易被鼻腔内部的绒毛阻挡,人体吸入后会直接进入支气管,引发哮喘、支气管炎和心血管病等多方面的疾病。
全球空气质量地图
美国国家航空航天局在2010年9月公布了一张全球空气质量地图,专门展示世界各地PM2.5的密度。在这张图上的红色部分表示PM2.5密度最高的区域,该区域主要集中在北非、东亚和中国。从图上可见,中国华北、华东和华中的PM2.5密度指数甚至接近每立方米80微克,甚至超过了撒哈拉沙漠。在这种环境下生存,人们非常容易得呼吸道疾病或者其他传染性疾病,例如眼疾等。
减少危害的装备
Beijing Air
BeijingAir这个应用程序会定时发送北京地区的空气质量数据,所有数据抓取自Twitter上的@BeijingAir,该数据由美国驻华大使馆测量和,相对而言更加真实可信。
推荐产品
飞利浦AC4083
参考价格:3500元
飞利浦ac4083的外观优雅,设计时尚。它采用4重优质过滤系统,能够去除甲醛、有害气体,还能自动选择风速保证空气质量。它可确保你持久享受健康空气,适用于40平方木以内的空间。
3M公司口罩
医用口罩不能够有效抵御PM2.5,因为它们大都是基于无纺布,或者类似的大孔径纤维制成的,无法阻挡PM2.5的微小颗粒。所以建议佩戴3M出品的口罩,推荐购买FFP2和FFP3的口罩,对0.3微米颗粒的防护效率超过94%。在国内,3M公司的9332/9322是比较容易购买得到,且价格相对合理的一款产品。
纳入国标
国务院总理2012年2月29日主持召开国务院常务会议,同意新修订的《环境空气质量标准》。历时4年修改后,PM2.5终于写入“国标”,纳入各省市强制监测范畴。
关键词:重污染天气;形成与对策研究
中图分类号:R122.7 文献标识码:A
1大气污染的分类和定义
按照新实施的空气质量标准:空气质量指数等级分为优、良、轻度污染、中度污染、重度污染和严重污染等,“严重污染”是空气质量最差的一个等级。重污染天气是表征空气质量的当天空气污染指数(API)大于等于201数值,即空气质量达到4级及4级以上污染程度的统称。根据重污染天气的不同成因和污染特征可分为静稳型、沙尘型两类。静稳型重污染天气是指由于出现持续不利于扩散气象条件导致污染物大范围积累,最终可吸入颗粒物(PM10)达到重污染水平。沙尘型重污染天气是指外来沙尘或者本市局地大风扬沙造成的颗粒物重污染。去年冬季,在石家庄、邢台、邯郸等城市造成的雾霾天气就属于静稳性重污染天气。
2 引发重污染天气原因分析
引发重污染天气的直接原因是大气中的可入肺颗粒物(PM10 和 PM2.5)含量严重超标。其中,PM2.5 的含量相对较高,属主要诱因。随着着经济社会的发展,大气环境的。“煤烟型”加“复合型”污染特征越来越凸现。工业企业燃煤是主要来源。汽车尾气排放是重要来源。
随着城市机动车数量迅速增长,我国城市污染逐步进入以多污染物共存、多污染源叠加等为特征的复合型污染。汽车尾气不仅直接排放苯、甲苯、重金属等危害性极高的颗粒物,而且排放的大量氮氧化物和硫化物气体,可以氧化成硝酸盐和硫酸盐,形成粒径较小的粒子,变成PM2.5污染物,直接入肺,危害健康。机动车污染是造成灰霾、光化学烟雾污染的重要原因,机动车污染防治的紧迫性日益凸显。产业结构不合理导致污染日益加重。长期以来,河北产业结构上重化工业的比重较高,尤其是近些年重化工业布局向环渤海地区集中。河北产业结构以钢铁、装备制造、石化、医药为核心的产业体系带有明显的重化工业特征,经济增长对第二产业的依赖性变强。
3、应对对策研究
3.1发达国家应对对策
在工业化进程中,英美等发达国家也出现过类似的大气污染现象。这些国家主动应对,积极探索,颁布了一系列行之有效的相关立法,大气环境质量逐步得以改善。伦敦大雾事件发生后,英国政府积极采取立法应对,如 1954 年伦敦市通过了治理污染的特别法案,再如1956 年英国通过的《清洁空气法案》。依据相关立法,伦敦市采取了关闭市内发电厂、强制提高烟囱高度、优先发展公共交通、加强污染处罚力度等措施,大雾天气在短期内得以有效治理。美国早在 1997 年就提出对 PM2.5 进行监测,并把其纳入强制性的环境质量标准体系,有效的减少了可入肺颗粒物的排放量。此外,美国治理二氧化硫排放的经验,也可供我国借鉴。美国在 20 世纪 70 年代确立了世界上最早的排放权交易机制,并通过修订《清洁空气法案》的方式将排放权交易机制上升到法律层面,借助于排放权交易机制及其他相关机制,30年(1970 年-2000 年)减排了约 47.6%的二氧化硫。
3.2我国采取的解决方法
在我国,《大气污染防治法》是最重要的大气环境治理立法。依据该法,环保部门加强了对大气污染排放的监督和管理,确立了大气污染物排放申报、排污收费、总量控制、大气环境质量监测等相关制度。1996 年修订通过的《环境空气质量标准(GB3095-1996)》将 PM10纳入标准体系,2012 年修订通过的《环境空气质量标准(GB3095-2012)》则进一步把 PM2.5纳入环境标准体系。将可入肺颗粒物纳入强制性的环境标准体系,并在京津冀、长三角、珠三角首先执行。
4 应对重污染天气的建议
近两年我省及我国的重污染天气频发,而且持续时间长,影响面积大,对人体健康、社会活动、经济发展的损害也越来越明显。这表明,我国的大气污染状况已进入非常时期,非常时期应有非常做法。本文对应对重污染天气的改善提出如下完善建议:
4.1确立生态环境保护优先地位
在非常时期,摒弃传统环境立法所强调的协调发展理念,,突出环境保护的重要性,如果环境利益和经济利益之间发生冲突,应当以生态利益为重,使经济建设在环境质量允许的范围内进行。
4.2明确监管职责,健全大气环境污染治理协调机制
环境监管存在职责不清问题。建议明确政府在大气环境治理方面的领导作用,确立环境保护主管部门在大气污染防治领域的主导地位,明晰各部门在相关领域的具体职责,使得相关部门在处理像重污染天气这样的大气污染事件时能够各司其职,并快速应对。
4.3树立大环境理念,协同行动控制大气污染
当重污染天气出现时共同限产减排,同时启动应急预案、同时采取应急措施,打破部门和地区隔阂,建立常设性的污染治理和应急联席会议制度,在污染应急工作中,注重信息互通,资源互补,加强协调配合,力争实现应急的无缝对接,步调一致。
4.4加快能源及产业结构调整,实现标本兼治目标
政府牵头,各部门密切配合,协调联动,建立统一管理机构,优化调整能源结构,开发推广新能源和洁净能源的使用,更为关键的还在于产业结构的升级改造和调整以及经济发展方式的转变,加快实施产业升级战略。
4.5加强公众参与
>> 幼儿园冬季室内空气质量研究 “京Ⅴ”标准为北京空气质量加分 北京空气质量拐点在哪儿 家庭空气质量谁主沉浮 各主要城市空气质量的比较研究 环境空气质量评价方法研究 白城市空气质量预报方法研究 室内空气质量评价研究 南京市空气质量分布规律研究 空气质量审计内容框架研究 城市空气质量预报方法研究综述 秋季来临,留心空气质量 空气质量与奥运比赛 车内空气质量亟待改善 空气质量那些事儿 空气质量看得见 空气质量自动监测技术 严格车内空气质量 空气质量与发展 英国:空气质量影响房价 常见问题解答 当前所在位置:l),录了2016年12月27日至2017年1月18日期间,室外PM2.5质量指
数的变化情况,在2017年1月1日达到了最高值460 μg/m3,1月13日达到最低值约30 μg/m3。
4.2 两卧室内污染物水平分析
4.2.1 PM2.5测试结果分析
4.2.1.1 房间1开窗和关窗时PM2.5质量浓度变化
图2中,12月28日记录20:00 PM2.5浓度水平,12月29日记录早7点的浓度,12月30日记录晚8点的数值,12月31日记录早7点的,以此类推,房间封闭的时间约为24 h,然后记录晚上到早上的数值。其中关窗日为2016年12月的28、30日;2017年1月的1、3、4、6、8、10、12、14、16、18日。对比白天关窗时室内、外PM2.5质量浓度变化可得出3个结论。
第一,在未开窗情况下,室内PM2.5指数变化趋势与室外一致,室外浓度总体上高于室内浓度,这和顾芳婷[5]、杜艳君[6]的研究结论一致,即室外和室内PM2.5浓度呈正相关,室外的PM2.5浓度要高于室内。
第二,从12月28日、1月8日、17日这3 d的室内外浓度对比情况看,当室外的PM2.5浓度降到标一以下时,室内的PM2.5浓度却高于室外,其原因可能是仪器测量误差、室内有污染源或封闭空间的污染扩散速度慢所致。这一现象说明,当室外空气质量达标时,应及时开窗换气。
第三,1月1号20:00时的数据中,室外PM2.5高达480 μg/m3,而室内数值却低至100 μg/m3,这可能与假期时家里长时间使用空气净化器有关。李兆坚等曾经研究过空气净化器的除霾能力,一台国产中高档空气净化器在1.5 h内就可将超过500的重度霾降低到35 μg/m3以下[9]。
图3中,数据从12月27日20:00开始记录,其次是28日早7点,以此类推,中间5号数据缺乏,其中开窗的日期是2016年12月的27、29、31日,2017年的2、5、9、11、13、15、17日。对比白天开窗时室内、外PM2.5质量浓度变化可得出3个结论。
第一,在通风换气情况下,室内空气的PM2.5浓度与室外变化趋势相同,室内浓度总体上低于室外的浓度。
第二,12月29日室内PM2.5浓度高于室外,原因可能是测量误差或室内存在污染源;12月31日晚到1月1日,室内PM2.5浓度降低,而室外浓度增加,原因可能是卧室1晚上使用过空气净化器,使得室内PM2.5指数没有像室外一样增长。
第三,在开窗的情况下,室内PM2.5浓度的数值振动幅度高于关窗的情况,在室外PM2.5数值低于标一数值时,室内的浓度也低于室外的浓度。这一现象说明在室外雾霾严重时不要开窗,室外空气质量达标时及时开窗换气。
4.2.1.2 房间2 开窗和关窗时PM2.5指数变化
图4中,房间2的采样时间记录与卧室1相同。关窗日为2016年12月28、30日;2017年1月的1、3、5、7、9、11、13、15、17日。图5中,数据从12月29日晚8点开始记录,然后是30日早7:00,以此类推,其中开窗的日期是2016年12月的29、31日,2017年1月的2、4、6、8、10、12、14、16日。
对比白天关窗时房间2室内、外PM2.5质量浓度变化可得出两点结论:
第一,室内、外PM2.5的浓度变化相关性明显,趋势基本一致,但室外总体上高于室内;
第二,室外达标和接近达标的次数是8次,室内达标的次数是9次。这种现象和房间1关窗时的变化有些不同,这可能和房间窗户多,封闭不严密有一定关系。
对比白天开窗时房间2室内、外PM2.5质量浓度变化,得出两点结论:
第一,室内外PM2.5浓度变化趋势相近,室外浓度高于室内;
第二,局部振动存在异常时刻,4日20:00记录的数据室内、外差距很大,可能的原因是室内使用了空气净化器。1月10日20:00出现室内PM2.5高于室外的情况,可能是室内有新增污染源。
4.2.2 两卧室内HCHO和TVOC的测试结果分析
4.2.2.1 房间1与房间2的HCHO浓度早晚变化
从图6可以看到,房间1 HCHO浓度平均值超标2倍左右,尽管中间有一般时间开窗换气,但是房间的HCHO浓度没有明显减少。
从图7可以看到,1月29日傍晚至1月10日的大部分时间房间内HCHO超标,而且晚上浓度略高,到了2017年1月11日之后,房间内的HCHO浓度就恢复到正常范围内。其原因可能是房间内临时带入某物品,导致HCHO超标。
4.3.2.2 房间1与房间2 TVOC早晚变化趋势
对比图8、图9,两个房间都存在轻微的TVOC超标的情况,房间1比房间2略严重些。尽管每隔一天开一次窗,房间内的TVOC浓度并没有因此而明显减少。
4.2.3 两卧室内PM10变化情况
对比图10、11的测试结果,可以得出两点结论:
第一,室内外PM10浓度成正相关,这和李晓男研究北京冬天室内外PM10污染影响因素的成果吻合;
第二,1月4日、7日、11日出现晚上的PM10浓度略高于白天浓度的情况,可能和人员活动多及晚上做饭的影响相关。根据张振等对深圳室内空气污染的研究,钟萍等对大学生宿舍的研究发现,室内人员的活动会导致房间PM10浓度超标。
5 结论与建议
(1)本实验采用的仪器精度低,测量的数据量较少,不能通过统计的方法计算出准确的各项污染数据。 但是通过20天的连续观察记录,还是发现了一些北京冬季高中生卧室内存在的空气质量问题,这些问题也基本印证了国内各大研究机构近期对室内外污染气体变化的规律性。
(2)室内空气微粒PM2.5和PM10浓度与室外大气污染呈正相关的关系。根据李兆坚等研究建议,在雾霾严重的天气下,使用空气净化器能够有效改善空气质量,关上窗户之后,开空气净化器2 h左右就可以使室内空气达标。专家建议,即使户外是较为严重的雾霾天,也要每天开窗通风换气,否则容易导致室内其他污染物的累积[9]。但是,根据李娜等的研究,未来北京市常住人口家庭使用空气净化器的耗电量为2.204 ~3.994 亿 k W・h,这将带来能源消耗问题,和能源生产所引起的环境污染问题[8]。2013年北京市政府《北京市2013―2017年清洁行动计划》和《北京市空气重污染应急预案》,以坚决有力的污染控制措施推进首都空气质量改善。解决大气污染问题,转换发展观念,是解决室内PM2.5和PM10问题的根本。
(3)室内空气检测所选用的卧室均为使用多年的房间,但是依然存在HCHO、TVOC超标的情况,房间1超标的原因可能是新购置的写字台和储物架所致,也可能是其他家庭用品导致。张金萍等对家具和服装市场的研究发现,箱包、鞋类、服装等物品内都含有HCHO。TVOC 有多种类别,醛类、酮类、烯类、芳烃类、烷类等化合物[11]。TVOC 对人体的危害较大,在非工作性的室内环境中,存在上百种挥发性有机化合物。有研究表明,TVOC 对女性的影响更大,主要原因是女性身体的脂肪较多,易贮存吸收苯,对妊娠期的孕妇影响更大,很有可能导致胎儿的畸形或死亡[12]。因此,老房间也要重视HCHO、TVOC超标的问题。
(4)生活在高密度的大城市的居民,90%左右的时间都呆在室内,室内空气质量非常重要。但是聘请专业机构对房间进行经常性的检测成本高,因此提倡利用便携式检测仪,养成经常检测空气质量的习惯,提高家长同志们保护室内空气质量的警惕性,努力为孩子的成长创造安全健康的环境。
参考文献:
[1]吕天峰,袁 懋,吕怡兵,等.2007~2015 年北京市室内环境空气污染状况及防治措施[J]. 环境化学,2016,35(10) : 2191~2196.
[2] 茸,刘 斌,张 琦.2009~2013年无锡市新装修居室空气污染状况分析[J].环境卫生学杂志,2016, 6(1):82~84.
[3]龚 伟,娄 畅,王绍华. 北京市延庆区室内环境因素对学龄儿童呼吸系统健康影响的分析[J].现代医学,2016, 44(3):277~283.
[4]张 振,刘国红,彭朝琼,等..深圳市城区居民室内空气污染现状调查[J].环境卫生学杂志,2011,1(5):10~13.
[5]顾芳婷,胡 敏,王 渝,等..北京2009-2010年冬、春季PM2.5污染特征[J].中国环境科学,2016, 36(9): 2578~2584.
[6]杜艳君,张 翼,李.北京市冬季住宅内PM2.5暴露水平及室内外关系的研究[J].环境与健康杂志,2016,33(4):283~286.
[7]杜艳君,孙庆华,李.不同微环境PM2.5个体暴露量的初步研究[J].环境与健康杂志,2016, 33 (3):189~192.
[8]李 娜, 张 博, 杨 红.北京市住宅空气质量及相关能耗调查及分析[J].建筑节能,2016(4):12~14.
[9]李兆坚, 邢科伟,杨潞锋,等.严重雾霾条件下家用空气净化器防霾效果实测分析[J].暖通空调,2016,46(6):14~32.
[10]余卓琪,刘志明,陈喜平.室内空气质量的研究方法及改善措施[J].绿色科技,2016.
[11] 张金萍,于水静,宋梦. 家具和服装市场室内甲醛和PM2.5污染水平的测试研究[J].建筑科学, 2016,32(6).