時間:2022-05-29 04:37:04
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【關鍵詞】 ,大氣污染物;支氣管肺泡灌洗液;細胞因子
摘要: 目的 研究大氣污染物對大鼠肺炎性細胞因子的影響,探討大氣污染對呼吸系統炎性損傷的機制。方法 48只Wistar大鼠,體重200~240g,隨機分為實驗組(1d組、7d組和30d組)和對照組。實驗組分別進行可吸入顆粒物(PM10)染塵,SO2、NO2和CO染毒。PM10染塵采用氣管注入法,灌注1ml含15mg PM10生理鹽水混懸液;染毒采用靜態吸入SO2、NO2、CO空氣混合氣,濃度分別為15,12,400mg/m3,每天吸入2h,分別吸入1,7及30d;對照組大鼠氣管注入1ml生理鹽水并吸入正??諝?。分別于染毒后1,7,30d進行支氣管肺泡灌洗,觀察灌洗液中白細胞總數及其分類;采用ELISA法測定支氣管肺泡灌洗液(BALF)中炎性細胞因子水平。結果 實驗組大鼠BALF中,白細胞總數、中性粒細胞百分比明顯升高,與對照組比較差異有統計學意義(P<005或P<001)。1d組大鼠BALF中,腫瘤壞死因子α(TNFα)、白細胞介素6(IL6)、白細胞介素8(IL8)及白細胞介素10(IL10)水平均明顯高于對照組(P<005),各炎性細胞因子間有較好的相關性。結論 大氣污染物可引起大鼠肺促炎細胞因子與抗炎細胞因子表達失衡,造成肺組織的炎性損傷。
關鍵詞: 大氣污染物;支氣管肺泡灌洗液;細胞因子
Effects of air pollutants on pulmonary inflammatory cytokines in rats
Abstract: Objective To study the effects of air pollutants on pulmonary inflammatory cytokines in rats,and to explore the mechanism of air pollution on inflammatory injury of respiratory system.Methods Fourty-eight Wistar rats (200~240g) were randomly divided into treated groups (1d,7d,and 30d groups) and control group.The tested rats were respectively exposed to PM10 of 15mg in 1ml saline by intratracheal instillation,and then were exposed to mixed gases of SO2,NO2,and CO (15,12,and 400mg/m3 respectively) by static inhalation 2h per day for 1d,7d and 30d respectively.One ml saline was instilled and general air was inhaled by rats of the control group.Results The counts of white blood cell (WBC) and the percentages of neutrophil (Neu) in treated groups were significantly higher than those in the control group (P<005 or P<001).The levels of TNFα,IL6,IL8,and IL10 in rats of oneday group were significantly higher than those in the control group (P<005).There were positive relationships among cytokines.Conclusion Air pollutants can induce the imbalance on the expression of proand antiinflammatory cytokines and result in inflammatory injury of respiratory system.
Key words: air pollutants;bronchoalveolar lavage fluids (BALF);cytokines
大氣污染直接作用的靶器官是呼吸系統,長期反復接觸會使人體免疫力低下,引起氣管炎、支氣管哮喘等慢性疾病。目前有關大氣污染對機體呼吸系統炎性損傷機制尚未完全明確。本文通過制備大氣污染的動物模型,從大氣污染對大鼠呼吸道微生態、氧化損傷及病理學改變等方面進行了研究〔1-4〕。本文通過測定大鼠支氣管肺泡灌洗液(BALF)中腫瘤壞死因子α(TNFα)、白細胞介素6(IL6)、白細胞介素8(IL8)及白細胞介素4(IL4)、白細胞介素10(IL10)的水平,進一步探討大氣污染對大鼠呼吸系統炎性損傷的作用機制。結果報告如下。
1 材料與方法
11 材料
111 可吸入顆粒物(PM10)制備 (1)樣品采集:冬季采暖季節,選擇煤煙、交通及生活污染區為采樣點,用日本產低流量(20~30L/min)粉塵采樣器和稱重的55mm玻璃纖維濾膜,每天連續采樣24h,連續采集30d;濾膜干燥后稱重計算采塵量,含塵濾膜在-20℃下保存。(2)PM10懸浮液制備:將各采樣點濾膜同時用一定量的生理鹽水超聲震蕩洗脫20min,吸去濾膜水分,干燥后稱重,計算生理鹽水中粉塵量,定容后使其粉塵濃度為15g/L。
112 標準混合氣制備 高于染毒濃度12倍的SO2、NO2、CO的空氣標準混合氣由具有國家標準物質資質認證的大連特種氣體產業公司提供。染毒時將標準混合氣減壓,以流量計控制流速,稀釋12倍后分別放入染毒柜內。
113 實驗動物及分組 48只健康Wistar大鼠,體重200~240g,雌雄各半(中國醫科大學實驗動物中心)。隨機分為3個實驗組(1,7,30d組)和對照組,每組12只。
12 方法
121 染塵及染毒 (1)染塵:乙醚麻醉下氣管注入染塵,實驗組大鼠注入1ml含15mg PM10的生理鹽水混懸液,對照組大鼠注入1ml生理鹽水。(2)染毒:采用體積為60L染毒柜,每柜放入2只大鼠。實驗組大鼠靜態吸入濃度分別為15,12,400mg/m3的SO2、NO2、CO的空氣混合氣。每天吸入2h,各組分別吸入1,7及30d;對照組吸入正??諝?。PM10、SO2、NO2及CO濃度均相當于國家《環境空氣質量標準》(GB30951996)二級日標準的100倍。
122 采集大鼠樣品 于染毒結束后次日處死大鼠,對照組大鼠分3批處死。乙醚麻醉下腹主動脈取血,分離血清;用37℃生理鹽水進行支氣管肺泡灌洗(BAL),每次2ml,洗3次,合并BALF,3000r/min離心10min。血清及BALF上清液置于-80℃低溫冰箱保存。
123 檢測指標及方法 BALF沉淀中白細胞(WBC)總數及分類[巨噬細胞(AM)、淋巴細胞(Lym)、中性粒細胞(Neu)],采用常規計數及瑞氏染色法。BALF中TNFα、IL6、IL8、IL4及IL10水平采用雙抗夾心ELISA法測定(美國R&D公司及晶美公司);用CLINIBIO128型酶標儀(奧地利公司)測量吸光度(A)值。
13 統計分析 應用SPSS100軟件擬合最佳的曲線回歸方程,求出樣品中各細胞因子濃度,進行單因素方差分析及相關分析。
2 結果
21 白細胞總數及分類(表1) 實驗組大鼠BALF中WBC數及中性粒細胞百分比升高,與對照組比較差異均有統計學意義,尤以1d組明顯(P<001);7及30d組WBC數及中性粒細胞百分比下降,與1d組比較差異有統計學意義(P<001)。
表1 BALF中白細胞總數及分類(略)
注:與對照組比較,a P<005,b P<001;與1d組比較,c P<005,d P<001
22 促炎細胞因子水平(表2) 染毒1d組大鼠BALF中IL6、IL8及TNFα水平顯著高于對照組;7及30d組水平下降,與1d組比較差異均有統計學意義。各因子中IL6表達水平最高,其次為TNFα。
表2 BALF中促炎細胞因子水平的比較(略)
注:與對照組比較,a P<005,b P<001;與1d組比較,c P<005,d P<001
23 抗炎細胞因子水平(表3) 實驗組大鼠BALF中IL10水平顯著高于對照組,尤以1d組明顯;7及30d組水平有所下降,與對照組及1d組比較,差異有統計學意義,且IL10表達水平高于IL4。
表3 BALF中抗炎細胞因子水平的比較(略)
注:與對照組比較,a P<005,b P<001;與1d組比較,d P<001
24 炎性損傷指標的相關分析 簡單相關分析結果顯示,10對炎性損傷指標均呈不同程度的正相關,相關系數(r)為0397~0785,均P<005;偏相關分析結果顯示,只有簡單相關程度較高的前5對指標呈中等程度正相關(r=04552~06460)。
3 討論
炎性細胞因子(Inflammatory cytokines,ICKs)是由各種免疫細胞和組織細胞分泌,具有調節炎性細胞功能及行為、影響炎性反應及轉歸的細胞活性物質,根據其對炎癥反應的不同影響,可分為促炎因子和抗炎因子2類〔5〕。本文結果顯示,實驗組大鼠BALF中白細胞總數和中性粒細胞百分比均高于對照組,尤以1d組明顯,提示大氣污染物已引起大鼠呼吸系統明顯的炎癥反應。7及30d組白細胞總數和中性粒細胞百分比有所回落,但與對照組和1d組比較差異均有統計學意義,表明炎癥正處于消退期,其結果反映了炎癥生理過程的變化,與劉春濤等〔6〕報道的一致。本研究結果顯示,1d組大鼠BALF中IL6、IL8、TNFα水平明顯高于對照組,并且偏相關分析結果顯示,TNFα與IL6(r=06217)及IL8與IL6(r=04552)分別呈中等程度正相關。說明在炎癥早期IL6、IL8及TNFα之間存在著密切的聯系。TNFα可能啟動了IL6、IL8等細胞因子群,使其合成、分泌增多,誘導多形核白細胞(PMN)在肺組織聚集、粘附、并釋放IL6和IL8等炎性介質〔7〕;而IL6可激活中性粒細胞、延遲吞噬細胞對衰老和喪失功能的中性粒細胞的吞噬,從而加劇了炎癥介質的產生;IL8可誘導PMN趨化至炎癥部位,脫顆粒,產生超氧離子,造成肺組織損傷〔8〕。本研究結果顯示,IL4變化不明顯,與對照組比較差異均無統計學意義,提示促炎細胞因子(TNFα和IL6)和抗炎細胞因子(IL4和IL10)的變化趨勢不平行,處于一種失衡狀態,這種局部失衡狀態的炎癥反應可能是造成組織炎性損傷的一個重要原因。本研究結果表明,大氣混合污染物可誘導大鼠肺組織IL6、IL8、TNFα、IL4及IL10的釋放,導致肺組織的炎性損傷。促炎因子中以IL6和TNFα表達水平較高,且與抗炎因子IL4及IL10呈較好的相關性;抗炎因子IL10表達水平高于IL4,因此,TNFα、IL6和IL10可作為大氣污染所致肺早期炎癥的敏感指標。
摘要:二十一世紀的鐘聲已經敲響,回首二十世紀,我國經濟獲得了長足的發展,生產力水平大大提高。但是,傳統模式下的生產力的提高在驅動經濟增長和為企業帶來的利潤的同時,卻使我們的地球家園變得千瘡百孔,不堪重負。1987年,世界環境與發展委員會了長篇報告《我們共同的未來》。該報告首次提出了“可持續發展”的定義,即“既滿足當代人的需要,又不對后代滿足其需要的能力夠成危害的發展”。
關鍵詞:石家莊市 大氣污染 原因分析 政府行為對策
一、概述
二十一世紀的鐘聲已經敲響,回首二十世紀,我國經濟獲得了長足的發展,生產力水平大大提高。但是,傳統模式下的生產力的提高在驅動經濟增長和為企業帶來的利潤的同時,卻使我們的地球家園變得千瘡百孔,不堪重負。
1987年,世界環境與發展委員會了長篇報告《我們共同的未來》。該報告首次提出了“可持續發展”的定義,即“既滿足當代人的需要,又不對后代滿足其需要的能力夠成危害的發展”。這個定義鮮明的表達了兩個基本觀點:
人類要發展,尤其是貧困地區的發展;
發展要有限度,他不應危及后代人的發展。
石家莊市我國華北地區新型的一座現代化工業城市,是河北省政治、經濟、文化、科技中心??偯娣e15848平方千米,總人口845萬。其交通發達,京廣、石太、石德鐵路和京深、石港、石太高速公路交匯于此。近年來,石家莊市工業迅猛發展,人民生活水平顯著提高。但是,經濟的快速增長帶來了嚴重的環境問題。 是他一躍成為全國著名的環境污染大市。而其中,尤以大氣污染最為突出:尤其是在風力達到一定程度后,塵土滿天飛舞,縱橫肆虐,有些區域垃圾泛濫成災。
二、 石家莊大氣污染現狀及原因分析
1.1 石家莊大氣污染現狀
近年來,隨著城市工業的發展,大氣污染日益嚴重,空氣質量進一步惡化。河北省環境監測總站4月11日隊本周空氣質量檢測表明,石家莊的首要污染物可吸入顆粒物(PM10)。由于它們直徑很小,且夾雜著細菌,可以被人體吸入體內,引起疾病。同時,由于它們很輕,不宜沉降,總是漂浮在空中,陽光照射在這些微塵上,被吸收或散射,致使天空顯得灰蒙蒙的,能見度明顯下降。揚塵污染也比較嚴重,特別是雨后就更顯得直觀,汽車擋風玻璃上全是泥水,就連眼鏡片上也滿是泥水。由于少數地區垃圾處理不善,成堆的垃圾在地面上腐爛,隨風一錘,一股惡臭撲鼻而來,讓人倍覺惡心。工廠排出的廢水、廢氣,也使大氣污染受到不同程度的影響,給市民的工作和生活帶來嚴重的不便。
1.2 石家莊大氣污染原因分析
1.2.1 地形和氣候因素是影響石家莊市大氣質量的基本原因
石家莊位于河北省中南部,西依太行山脈,東、南、北均為遼闊的華北大平原。而與此同時,石家莊屬溫帶大陸性季風氣候,四季分明,具有冬季寒冷少雪,春季干旱多風,夏季炎熱多雨,秋季晴朗涼爽等特征。這些特定的地理和氣候因素,是石家莊的大氣污染面臨嚴峻的挑戰。由于東南風的作用,石家莊上空的可吸入顆粒物和其他污染物質隨風西移,當遇太行山脈的阻擋后,又轉向東移,返回原地。而與此類似,當刮西北風的時候,由于太行山脈這一巨大的屏障,使西北風被攔截在山西境內,一些污染物質也無法被刮走,而只能繼續停留在石家莊的上空。
1.2.2 城市建設是影響石家莊大氣質量的重要原因
石家莊氣體狀態大氣污染源調查表
根據對主要大氣污染的分類統計分析,其主要來源可概括為三大方面:(1)燃料燃燒(2)工業生產過程(3)交通運輸等。根據統計資料,以上三方面產生的大氣污染所占的比例分別為70%、20%和10%。在直接燃料的燃燒中,燃燒排放的大氣污染物數量約占燃料燃燒排放總量的96%,其中燃煤排放的煙塵、SO2、NOX和CO的數量占燃料燃燒排放比例分別為99%、93%、81%和97%。各種工業生產過程中產生的大氣污染排放量雖僅占大氣污染總排放量的1/5左右,但由于排放點比較集中。濃度較高,所以對工礦區或局部的大氣污染較為嚴重。機動車等流動源在交通比較繁忙的街道,如裕華路、中山路等,可能造成CO、NOX和HC的嚴重污染。
(一)燃料燃燒。在石家莊,天然氣在居民的生活中還沒有普及,煤仍然是人們的首選燃料。而在燃煤市場上,高硫煤仍占主導地位。由于經濟條件的限制,人們不可能放棄廉價的高硫煤而去購買環保型的低硫煤。這就造成SO2的大量排放。同時,由于石家莊地處華北,冬季寒冷,需要供暖,而一些單位為了省錢,實行自給自足的供暖制度,這就增加了煤的燃燒量,使大氣背上了沉重的包袱。
(二)工業生產過程。近些年來,石家莊紡織工業發展迅速,是我國棉紡織工業基地之一,化學工業也是重點發展部門,有規模較大的華北制藥廠和石家莊化肥廠,煤炭工業亦占有重要地位。這些性質的工礦企業即使石家莊的重點發展部門,也是污染最為嚴重的企業。而且這些工礦企業大多數集中在市區,如具有相當規模的華北制藥廠和石家莊化肥廠等。此外,還有一些粉末冶金廠、印染廠也是石家莊大氣污染的主力軍。
(三)交通運輸。近些年來,石家莊經濟發展迅速,交通運輸也隨之發展。特別是近年來,私人轎車的數量急遽增多。但是,交通運輸的發展帶來了嚴重的環境問題。汽車的尾氣中含有大量的CO,對人體的危害極大,特別是一些柴油大貨車和冒煙車輛,排放的尾氣中夾雜著大量的可吸入顆粒物,是導致疾病的重要因素。據中國科學院王瑋博士介紹,一輛柴油車排放的尾氣中,夾雜的可吸入顆粒物,幾乎是100輛汽油差夾帶的總和,是更嚴重的污染源。而石家莊卻允許柴油車進城,促使空氣中可吸入顆粒物的濃度急劇上升。
(四)市政建設。石家莊的馬路普遍存在道路斜坡問題,即馬路兩側的人行板道明顯高于路面而且與路面垂直,呈“凹”字型。致使馬路上的灰塵不能吹走,而且越積越多,這也是因發揚陳天氣的直接原因。據資料統計,城區揚塵中的可吸入顆粒物占總量的40%左右,人們卻對裸露地面,建筑工地,拆遷工地以及砂石料場造成的揚塵姑息遷就,始終未能采取有效的措施從根本加以治理。此外,工業廢水中的化學成分也極容易發生化學反應,產生對人體有害的氣體。
(五)工業布局。石家莊的一些工礦企業大多數集中在城區的東北部,還有一些分布在市區的不同區域。這些工礦企業的分散性是整個城區的大氣污染受到不同程度的影響。
(六)綠化。石家莊作為一個新興的工業城市,綠化還沒有跟上工業發展的步伐。只有政府、一些企事業單位,機關團體內部綠化已基本達標,而整個城區的綠化卻遠遠達不到要求。南二環只是近兩年來才栽了幾批樹,其他地方也還是光禿禿的。
1.2.3 市場失靈。所謂市場失靈是指市場存在不完整性(例如:壟斷實力的存在,生產要素缺乏流動性,巨大外部型的存在,缺乏知識和信息等)導致市場經濟作用被削弱的現象。也就是使市場經濟不能實現其理論上的好處的情況。從可持續發展的角度說,外部性是市場失靈的重要因素。外部性是指個人或一個經濟單位所承受的收益和成本是另外的個人和經濟單位行為的直接結果,而沒有得到任何補償的情況。如一個化肥廠對大氣造成污染但老百姓去被迫承受大氣污染所造成的損害。由此可見,市場失靈也導致了大氣污染。
1.2.4 政府政策失靈。政府并不是萬能的,政府決策失靈同樣會產生環境問題。例如:河北省政府打算把石家莊建設成為聞名全國“藥都”,而制藥廠是污染極為嚴重的企業,這個政策導向勢必會對石家莊的大氣污染造成不良的影響。
1.2.5 全民對環境的認識不夠
目前,人們對環境保護存在很多認識上的誤區。如對環境問題的潛伏性、長期性、緊迫性和艱難性認識不足,對政府的環境保護政策不理解,由于市民認識上的不足和思想上的不重視,導致他們行為上的不夠積極,不夠配合。如在石市東南部的尖嶺村,本身道路坑洼不平,塵土飛揚,再加上村民自身素質不高,垃圾隨處可見。特別是每逢集市過后,更是滿地狼藉,叫村民和過路人苦不堪言。
三 政府行為對策
在生態破壞和環境污染日益嚴重的今天,“經濟發展靠市場,環境保護靠政府”的說法已被廣為接受。環境資源配置的失靈,要求政府加大環境保護行政監督力度,采取有效的行政、經濟、法律、教育等手段,發揮其在解決環境問題上的重要作用。入世后,我們的環境管理方式將會受到沖擊,因此,必須更新觀念,提高認識,適應新的形勢和環境。
1、完善政府機構職能,使宏觀與微觀有機結合??沙掷m發展戰略的實施要求幾乎所以政策領域的變革,改變過去各個部門封閉的、分割地制定和實施經濟、社會、環境政策的做法,把環境保護與其他政策的制定和執行結合起來,這樣做既有利于環境本身,又可以提高其他政策的效能,這就要求石家莊市政府建立環境管理體系,其績效分布如頂圖:
政府要依照此體系,完善機構設置。實行環境質量行政領導負責制,明確各部門職責,對政府及職能部門和企事業單位的工作人員違反環保法規的各項具體行為進行界定。對違反環保法律、法規或貫徹不力導致轄區環境質量下降的部門、機關給予相應處分,使領導的“烏紗帽”和其所負責的區域環保是否達標掛上鉤。此外,還要給環保部門下放實權,權責明確,才能貫徹有力。
2、搞好監督調查工作,統一布局,分類管理。治理環境污染,必須堅持預防為主、防治結合的原則,實現全面規劃,合理布局。
2.1 政府環保部門應切實做好環境的監測調查工作。近日河北省環境監測中心站針對日益嚴重的室內環境污染監督檢疫站。今后,對于類似的機構要進一步完善,以加強對空氣污染原的監控;實施城市空氣質量周報或日報預報,使社會有關各方及時了解可能出現的空氣污染情況。使一些污染物排放較大的單位和對空氣污染物敏感的人群能預做準備。采取必要的應對措施,并可為環境管理決策提供及時、準確全面的環境質量信息。同時,政府可以投資興建以監控、信息、檢測等三大系統為核心的環境指揮中心,配備機動車尾氣遙感監測車,加強環境監理標準化建設。
2.2 立足現有規律、規章和制度,制定和完善地方性法規,加強環境執法監督。為使環境保護工作根深蒂固的開展起來,建立適應可持續發展和市場經濟的有利于環境保護的環境法律體系是必不可少的。政府可制定一系列相應政策法規完善這一體系(注意既要有綜合性法規,又要對各方面進行明確規定,而且要隨著科技的發展不斷修改。)在此基礎上實行環境執法監督,以國家環境政策、法律、法規和標準為依據,圍繞國家環保工作重心,結合石家莊環保工作重點,運用國家法律賦予的權利和石家莊市政府授予的行政管理權限,以石家莊市環保局為主體,在有關部門的配合下對一切與環境保護有關的經濟行為進行有效的監督動。
3、針對石家莊市大氣污染的幾個主要方面原因采取相應防治措施,強化管理。
3.1 政府應利用經濟手段來治理工礦企業。企業是各種污染物的主要產生者和排放者,這就要求企業在追求經濟利益的同時,采取切實措施以削減排污量,實現經濟效益、社會效益和環境效益的統一。使企業改變觀念,拚棄環境保護部經濟的成見,樹立起重視環境更益于經濟的觀念。宣傳和執行“污染者付費、利用這補償、開發者保護、破壞者恢復”的原則。對破壞環境和隨意排放污染物或超過國家規定標準的單位,按照污染種類,數量和程度進行罰款或征收排污費;對排放污染物損壞群眾健康或造成財產損失的排污單位,責令向受害者賠償損失;對利用廢棄物生產的產品給以減免稅收或其他經濟上的優惠;實行開發利用自然資源予以征稅收費等制度。
3.2 制定嚴格的標準,控制揚塵和廢氣污染。關閉不合格的砂石料場,對于建筑工地拆遷工地要求工程承包商在工地周圍加高護屏,并在四周的臨時交通道路上鋪蓋瀝青;對一些非回鎮土要隨時運出市區。要求運貨車加蓋遮篷,以免建筑材料散落街頭。各公司要采用現代化的電子過濾塔等先進設備來凈化含油脂灰及有害的二氧化硫的廢氣?;S應利用管道將生產過剩中產生的廢煤氣及其他含有臭味的氣體,經過管道輸送到煤站燃燒,變成無害的碳酸氣體和水蒸氣,然后經過高大的煙囪排向高空。制藥廠應建立有害氣體的回收循環裝置,利用回收利用可制成石膏。對工廠和服務性行業制定和執行新的氮氧化合物和揮發性有機化合物排放量標準和燃料的質量鑒定標準。除此之外,政府應加快無燃煤區的建設,將石家莊市中心區(和平路、體育大街、槐南路和倉安路;維明街圍和區域)基本建成無燃煤區,并逐步將整個市區建成無燃煤區。同時,政府應下令,對一些具備集中供熱條件的單位,必須集中供熱。
3.3 利用行政手段削減機動車污染。政府應執行嚴格的地方規章制度,禁止銷售未達國家尾氣排放標準的汽車,淘汰尾氣超標車;安裝電噴和三元催化裝置;加快機動車燃料改造,
使用天然及電力等清潔能源;同時,可以開設電車等無污染車輛。對一些新增公共汽車要購置以天然氣為燃料的清潔型車型,建設天然氣加油站。禁止拖拉機、機動三輪車及非市區牌號的摩托車進入市區。
3.4 政府應嚴格規劃解決石家莊的道路斜坡問題。一方面,在新建道路工程中,盡量避免道路斜坡問題。同時,對一些已形成道路斜坡問題的主干道,政府可以責令有關部門用花壇取代柵欄,并在道路兩側種上樹,以達到防止塵沙和凈化空氣的雙重功效。另一方面,可以增設灑水車的數量,用灑水車把一些處理過的污水灑在馬路上,一日幾次。
3.5 調整工業布局實現工業布局園區化。政府要加大力度,逐步改變不合理的工業布局,在城區實施“優二興三”的產業政策,把工業重心移向開發區,發展工業園區,嚴格執行產業發展導向政策和“三同時”規定。限制一些敏感區域興辦有污染的工業項目,對一些重污染企業要實行搬遷、停產、轉產或限期整改等政策。擴大石市經濟技術開發區和高新技術產業開發區的規模。
4. 對城市交通和公共設施警醒合理的規劃管理。
4.1 政府要加大投入。
4.1.1 增加對公共設施的投入。政府可對一些公共設施增加資金投入,如在一些公園、廣場興建噴泉、消防水池等。在適當的地點開設無車區和商業步行街,以減少汽車的流動量。
4.1.2 政府應增加資金投入來治理城市垃圾。政府可以投資在一個小區設置幾個垃圾投放點,每天定時投放垃圾,同時政府可以投資開發垃圾產業。當然,出路垃圾也必須堅持以預防為主,防治結合的方針,不能走先污染后治理的路子,政府可以讓企業在生產時就考慮到為減少垃圾創造條件,如減少包裝,或改一次性包裝為重復使用的包裝。對一些自然無法分解的垃圾,可以進行焚燒,但一定要嚴格限制焚燒廠的粉塵和廢氣排放,煙囪要價高,而且要安裝廢氣過濾裝置,把排入大氣的有毒物質減少到最低限度。
4.2 加強城市綠化工作,建立城市立體綠化體系。在石家莊范圍內大規模植樹種草,在搞好垂直綠化的基礎上,實行立體綠化。隨著工業的發展和人民生活方式的變遷,使內綠化已顯得十分重要因為許多新建住宅和辦公樓都有很多污染物質,其中有些會釋放有害氣體或塵粒污染空氣,它們包括許多種燃料、木材、建材、辦公設備、家具、地毯及化工清洗劑等。另外,植物、寵物或房間空調系統也會帶有細菌,這些細菌會破壞室內的空氣質量。立體綠化就是事室內、地面、樓頂、墻體形成一個立體的綠化網,以阻止細菌霉菌的生長。此外,化學制品應受到限制,如油漆燃料及殺蟲劑等。
5. 廣泛利用宣傳、教育等手段提高公民的素質和環保意識。環境保護關系到全民族的生存和發展,保護環境實質就是保護生產力。各地區各部門都要進一步提高對環境保護工作重要性的認識,進一步加強環境保護宣傳教育,廣泛普及和宣傳環境科學知識和法律知識,切實增強市民的環保意識和法制觀念,提高其保護環境的自覺性。(1)各地區各部門必須把環境保護法律知識作為干部職工培訓的重要內容,提高各級領導干部和人民群眾遵守環境保護法律法規的自覺性。各級政府應把環保業績作為考核政府官員政績的主要指標,讓各級政府把環保提上日程。(2)大中小學要積極開展環境教育。(3)建立公眾才與機制,發揮社會團體的作用,鼓勵公眾參與環境保護工作,檢舉和揭發各種違反環境保護法律法規的行為。(4)報紙廣播電視等新聞媒介應當及時報道和表彰環境保護工作中的先進典型,公開揭發和批評污染、破壞生態環境的違法行為。對嚴重污染破壞生態環境的單位的個人予以曝光,發揮新聞輿論的監督作用。(5)各級政府可以在居民小區設置宣傳欄,宣傳環保方面的法律法規,充分調動群眾的自覺性。
6.大力發展環??萍?,推動環保產業的發展。
6.1 積極發展科技興環保企業。我國已經加入WTO,國內所有企業都要面臨經濟全球化的挑戰和考驗,那種僅憑人力資源、勞動力價格低廉去打開國際市場的辦法是缺乏遠見的,以民眾的低收入額為代價的競爭,其出發點就不對,其可持續性等更值得懷疑。大量增強企業的科技內涵才是做根本的出路。面對環保領域企業數量小多、規模小的特性,大力發展科技型環保企業更是當務之急。政府應加強對環保企業科技化的支持和政策引導。(1)在財政稅收政策上向企業的科技開發行為傾斜,如果通過相應的監督監察機制確證企業投資與技術開發,那么這種投資的稅收可以減免;如果經過相應的論證,企業投資與某項技術研究可以促進整個地區整個行業的技術進步,那么可以取得政府的優惠貸款甚至貼息貸款。(2)在環境領域,面向環保企業設立技術研發課題,并有配套的資金保障。(3)選擇有規模、有豐富實踐經驗、具有技術研究基礎的環保企業作為重點扶持對象,有的放矢發揮最佳作用。
6.2 鼓勵支持環境保護和治理污染方面的科技研究和科技發明并力求將研究成果轉化為實際成果。
6.3 加強同其他地區和國家的聯系與合作。 引進國外投資,彌補資金短缺的現狀;積極開展與其他地區和國家間的技術交流與合作,研究與應用新形式的環保理念與技術;聘請國內外知名環境專家參與我市環境整治開發治理工作規劃的制定等等。
摘要:本文簡要敘述了人類工業化帶來的氣態污染物如硝酸尾氣、黃磷尾氣等中NOx、SOx、P、As、PH3、CO等對人類健康、生態環境的危害及防治措施,結合作者單位在吸附分離領域已經開展的一些實驗研究,探討了吸附分離技術在治理氣體污染物中應用的前景及可行性。
關鍵詞:氣體吸附分離技術 大氣污染防治
1 前言
隨著人類工業化程度的不斷提高,人類向自己賴以生成的環境中排放的有害物質在不斷地增多,“保衛地球、保護我們生成的環境”不再僅僅是一句危言聳聽的口號,而是關系到我們子孫后代能否生存的刻不容緩的大事。人類需要發展但更需要保護環境,如何保護好我們的環境是我們廣大科技工作者共同關心的問題。目前,工業生產給環境帶來的主要污染物為工業廢氣、工業廢水、廢渣(即工業“三廢”),其中工廠每天向大氣中排放大量的各種各樣的工業廢氣對人類的健康威脅極大,盡可能將污染物排放量降低到最低限度是非常必要的。
對生態環境影響較大和人類健康威脅較大且絕對排放量較大的廢氣主要包括:
(1)含NOx、SO2、P、As、PH3、CO、HF、C2HCl3、C2H3Cl3等污染物的有毒氣體;
(2)其它氣體,開展關于減少這類有害廢氣的研究是非常有必要的,本文結合著者在這一領域已經開展的研究,討論了用現代吸附分離技術凈化這類氣體的意義及工業開發的可行性。
2 吸附分離技術治理廢氣技術基礎及過程
(1)氣體吸附分離技術基礎
氣體吸附分離技術是近年發展較快的一項新技術, 按照再生方式的差異常分為變壓吸附法和變溫吸附法兩類:(1)變壓吸附(英文名稱Pressure Swing Adsorption,簡稱為PSA)法提純或分離單元是根據恒定溫度下混合氣體中不同組份在吸附劑上吸附容量或吸附速率的差異以及不同壓力下組分在吸附劑上的吸附容量的差異而實現的,由于采用了壓力漲落的循環操作,強吸附組份在低分壓下脫附,吸附劑得以再生;吸附劑的使用壽命一般為十年以上,所以PSA過程基本是無原料消耗過程;(2)變溫吸附法(英文名稱 Temperature Swing Adsorption,簡稱為TSA)或變溫變壓吸附法(簡稱為PTSA)是根據待分離組份在不同溫度下的吸附容量差異實現分離,由于采用溫度漲落的循環操作,低溫下的被吸附的強吸附組份在高溫下得以脫附,吸附劑得以再生,冷卻后可再次于低溫下吸附強吸附組份。確定是否采用吸附法分離的主要依據為待分離組分之間的吸附等溫線,圖1為待分離組分A(污染物)、B(非污染物)的在溫度為t1或t2的吸附等溫線所示:
對于污染排放物A如果與非污染組份B吸附容量差別較大,則可考慮PSA技術(當然,有時動態吸附容量也是確定分離的一個依據,但在污染治理中很少涉及);對于常溫(t1)下強吸附組份A不能良好解吸的分離,可考慮采用TSA或PTSA技術。
吸附分離技術采用的吸附劑通常為活性炭、硅膠、氧化鋁等常規吸附劑或在吸附劑上附載不同貴金屬的專用吸附劑,或者是開發不同孔徑、不同微孔容積的專用吸附劑。
(2)吸附工藝過程循環的實現
PSA、TSA或PTSA 過程的連續運行通常是通過多個吸附器依靠閥門切換實現的,當某些塔在吸附時,其它的吸附器則處于再生等步驟;吸附飽和后的吸附劑需要再生時,其它已再生好的吸附器開始進入吸附步驟,如此實現循環操作。下圖為西南化工研究院實驗開發成功的TSA凈化并回收硝酸尾氣中NOx的流程示意圖。
3 工業廢氣來源及治理研究
隨著工業化程度的不斷提高,人為產生的空氣污染物所占空氣總污染物的比例在不斷增加、對人類自身健康的危害在不斷增大。目前,排放空氣污染物最多的工業部門有:石油與化學工業、冶金工業、電力工業、建筑材料工業等等,下面就工業排放的主要有害氣體污染物NOx、SO2、P、CO、鹵代烴、揮發性有機物(簡稱為VOC)等的吸附分離治理前景和可行性簡要分析如下:
(1)硝酸生產尾氣、煙道氣、石灰窯氣等各種工業廢氣中的NOx
硝酸生產過程中要排放大量的硝酸尾氣,其中含有NOx。NOx不僅對人類、生物有劇毒,而且導致光化學煙霧的生成,其危害極大。我國現有硝酸生產工廠50多家,硝酸尾氣中NOx的濃度一般為500~5000 ppm,每年排入大氣的NOx(以NO2計)約為6萬噸。如果能回收這些NOx,不僅控制了對環境的污染,同時可以增產硝酸,降低生產成本。
目前西南化工研究院已開展了硝酸尾氣的吸附法回收治理工業性試驗研究工作,實驗證明了這種方法有相當的優越性。研究表明,凈化氣中NOx濃度可控制在低于0.02%,對應尾氣中NOx濃度從0.04%到0.8%,回收氣中NOx濃度變化范圍可從0.8%至5%,可以返回系統生產硝酸。
對石灰窯氣等廢氣中氮氧化物的脫除技術,西南化工研究設計院已開發成功,并申報國家專利。對煙道氣中氮氧化物的脫除,根據煙道氣組成采用TSA法與其他化學技術處理法可有效控制氮氧化物的排放量。
(2)黃磷尾氣凈化和從黃磷尾氣中提純一氧化碳
我國每年生產黃磷40萬噸,生產過程中每生產一噸黃磷會產生2500Nm3尾氣,每年產生的尾氣量達10億Nm3,其主要成份為一氧化碳(約85%~90%),CO是一種易燃易爆有毒的氣體,尾氣中含有的P、S、As、F等及其化合物的有毒組分未經處理排放到大氣中也將嚴重污染環境;同時CO又是一種重要的碳一化工原料,尾氣中含有的P、S、As等易使催化劑中毒,所以有效處理黃磷尾氣具有非常重要的意義。近年來,國內外在凈化黃磷尾氣和開發黃磷尾氣領域已開展了較多工作,其中西南化工研究院開展了尾氣處理的動態吸附研究實驗,取得了可循環操作的TSA凈化流程,并結合自己的CO提純專有技術,已轉讓一套采用吸附法從黃磷尾氣凈化并提純CO的工業裝置。
(3)二氧化硫的控制
硫氧化物主要是二氧化硫,它是大氣中數量最大、分布最廣、影響最嚴重的環境污染物之一,目前控制的主要方法有:高煙囪稀釋法、采用低硫燃料、排放廢氣脫硫等,近年在采用干法(吸附劑吸附法)、濕法脫硫技術領域開展了較多研究,工業化應用已很成熟。 吸附法脫除廢氣中的SO2又分為物理吸附法和化學吸附法,物理吸附時被選擇性吸收的SO2可通過升溫或降壓解吸出來,化學吸附時吸附劑同時起催化作用,被吸附的SO2被廢氣中的氧氧化成SO3,后者在與水生成硫酸。目前,國內關于采用吸附法凈化SO2的報道多為實驗研究報告。
(4)含三氯乙烯、三氯乙烷等鹵代烴的排放廢氣凈化
含鹵代烴的廢氣凈化目前較為成熟的技術是溶劑吸收或吸附法處理,如:(1)彩色顯象管生產線清洗陰罩時揮發的三氯乙烷氣體刺激人體粘膜,長期接觸能使運動神經系統受損,無論從環境保護還是降低生產成本來看都必須回收利用。航天總公司四院四十二所成功開發了應用活性炭纖維回收三氯乙烷,避免了環境污染,使用效果良好。(2)在工業上應用很廣的三氯乙烯,是對人體和環境都有較大危害的有毒污染物,含三氯乙烯工業廢氣排放前必須脫除其中超標含量的TCE,應用吸附法可有效控制排放尾氣中三氯乙烯含量并回收其中的三氯乙烯,西南化工研究院在這方面開展了較多實驗研究,并取得了良好的實驗效果。
(5)含高沸點有機物的尾氣凈化
目前,采用吸附法凈化、回收排放尾氣中的有機組份的工業應用是比較成功的,采用的通常流程為TSA或PTSA流程,既可有效脫除有機污染物又可回收有用組份。根據大量實驗研究,西南化工研究院在已開發的多套PSA裝置的預處理裝置中,成功地采用TSA、PTSA技術很好地解決含高沸點有機物的尾氣凈化,如苯、萘等的脫除。
(6)排放氣中一氧化碳的脫除
CO是一種易燃易爆有毒的氣體,未經處理排放到大氣中將嚴重污染環境,所以嚴格控制排放氣中CO含量是非常有意義。目前,國內北京大學開發的13X分子篩載體的Cu(I)吸附劑、南京化工大學開發的稀土復合銅(I)吸附劑都是很好的CO吸附劑。實驗表明,采用PSA或TSA技術脫除CO是一種有效的手段, 排放氣中的CO可控制在1ppm以內。
(7)含氟排放廢氣的凈化
含氟(主要為HF和SiF4)廢氣數量雖然不如硫氧化物和氮氧化物大,但其毒性較大,對人體的危害比SO2大20倍,因此工業生產排放氣必須控制含氟化合物的排放量。目前,HF回收通常生產冰晶石,盡管從理論上可采用吸附法結合其他化學法處理含氟廢氣,但目前國內應用PTSA回收含氟排放廢氣的工業裝置尚未見報道。
(8)從富含甲烷氣源中濃縮、回收甲烷
礦井瓦斯是在采煤過程中產生的,瓦斯氣中含有25~45%的甲烷及其它一些組份,其熱值僅2500kcal/m3左右,難以利用,通常排入大氣,以致污染環境。我國每年約有30億m3瓦斯放空。因此有效利用礦井瓦斯已成為一個熱門課題。西南化工研究設計院開始采用PSA技術從礦井瓦斯中濃縮甲烷的實驗研究,可以把甲烷濃度從20%提高到50~95%,濃縮后的富甲烷氣熱值明顯提高,可以作為優質燃料和化工原料。
(9)工業二氧化碳排放的控制
近年來,由于CO2排放量增加(每年以二氧化碳形式放入大氣中的碳約為50億噸),大氣中二氧化碳已從工業污染時代的270ppm上升到近500ppm,大量二氧化碳在大氣中的積聚引發全球的溫室效應已經引起了人類的重視。從含CO2濃度較高的排放廢氣中回收CO2既解決了環境問題,又回收了有用組份,減少了資源浪費。從富含二氧化碳的工業廢氣中回收二氧化碳這些工業廢氣主要有:石灰窯氣(含二氧化碳28%~38%)、制氨和制氫裝置副產氣(含二氧化碳28%~99%)、煙道廢氣(含二氧化碳10%~18%)及脫碳再生氣等。通過提純,產品二氧化碳的純度可達99.5~99.99%,指標均可達到或超過二氧化碳食品添加劑國家標準(GB1917-80)。
(10)PSA富氧處理城市垃圾廢氣
隨著城市化建設規模的不斷擴大,城市每天產生的垃圾量激劇增加,目前主要采用空氣燃燒的方式人類的生活垃圾,每天通過燃燒垃圾產生的大量含VOC有毒廢氣給環境造成極大的污染;如采用PSA技術從空氣富集氧氣(氧純度可達到93%)替代空氣處理城市垃圾,則大大降低了有毒廢氣的排放量。
結束語
隨著對吸附分離研究機理的不斷深入,結合其他化工處理技術,吸附分離技術必將在環境保護領域發揮越來越重要作用。
1大氣環境監測存在的問題
1.1大氣環境監測機制不健全
雖然我國一直在強調可持續發展,但仍有一些地方在處理區域經濟發展和環境問題時,一味的強調經濟發展而忽視環境保護。而導致這一問題的原因是錯誤理念的指導,該理念以消耗資源和大氣環境為代價換取經濟發展。這種狹隘的發展理念帶來的后果可想而知———重大環境污染事件頻發。為此,地方政府應該擯棄這種狹隘的發展理念,樹立可持續發展理念,找到經濟發展和大氣環境監測保護的平衡點,滿足當代人需求的同時不損害子孫后代的利益。
1.2大氣環境監測因子和數據不全面
AQI是空氣質量指數的簡稱,它是用來檢測空氣質量的重要指標。在我國大中城市的AQI只是一個平均值,并不能實時反映污染情況,從而使得大氣狀況監測存在偏差。這也是為什么當氣象條件發生變化時,短時間內AQI指數和大眾感受會存在出入。為了改善數據滯后和偏差的現狀,大中城市應逐步改進監測采樣,引進云計算網絡,進行全天候不間斷采樣監測,實現監測的半自動化和數據預報。
2大氣環境監測技術的改進
2.1云計算平臺的空氣質量監測預警系統
在空氣質量監測預警系統方面,可以借鑒國外的先進經驗?,F在是信息時代,在進行空氣質量監測預警系統構建時引進云計算平臺無疑是符合時展要求的。這種空氣質量監測預警系統有兩個顯著的優勢:一方面大額資金籌集問題得到了解決;另一方面測量準確度的問題得到了解決。之所以具備以上兩點優勢是因為該系統通過科學運算對發展趨勢進行了預測,及時準確地對當前大氣環境現狀做出反映,保障了污染源的控制和科學環境規劃。該系統通過對大數據的挖掘和分析,在改善城市天氣、交通、產業結構等經濟發展方面發揮了重大作用。在這一系統中,其系統框架如圖1所示。
2.2預警監測系統的構建及流程空氣質量
云監控平臺的構建需準備好顆粒物監測設備、因子采集設備和視頻攝像終端設備。具體的流程是首先利用GPRS無線傳輸對通過實時數據采集和終端攝像得來的原始數據進行傳輸,接著云計算服務器接收和處理數據,然后利用云平臺強大的功能軟件對數據進行存儲和計算。這樣一來,我們就能對每個點的污染狀況有一個了解,利用Web服務器對視頻進行處理,對數據進行分析并予以公布。在這一過程中,要特別注意網頁和移動媒體終端的作用,因為它們能夠及時得到各個監測點的空氣質量和監控視頻,減輕了相關部門的工作負擔。同時,由于云計算網絡具有開放性,使得空氣質量云監測預警平臺能向環保執法部門發送實時消息和影音資料成為可能,從而為大氣環境破壞提供了有效證據。
3大氣環境監測對策
之所以對大氣污染進行監測是為了及時掌握大氣污染程度,從而在此基礎上對大氣進行治理。這就要求我們要注意利用計算機和網絡平臺進行技術改進,力求做到多點監測,實時分析,確保所得到的空氣質量數據的準確性。與此同時,大氣環境監測不能僅僅停留在空氣狀況的分析,更重要的是做好預警工作,從源頭上對大氣進行治理。
3.1加大大氣環境監管力度
揚塵作為城市大氣污染的主力軍,對其進行綜合治理顯得尤為重要。為此,務必要加大對企業料場和建筑揚塵污染治理工作力度,做好區域內企業和建筑工地揚塵政治管理工作。與此同時,隨著機動車使用量的增加,機動車尾氣的防治工作也應提到日程上來。相關部門要加強機動車管理力度,務必要嚴格規范排放標準,以國四作為排放標準,從源頭對污染排放進行控制。煙囪排放的廢氣作為農村大氣污染首要污染源,它的治理工作也不容忽視。為此,要加大對以天然氣為代表的清潔能源的推廣力度,力爭實現農村無小煙囪的目標。至于工業方面的大氣污染監管則需做到嚴格監控水泥、水電、石化等子產業的廢氣和顆粒物的排放,優化工業結構,對于不達標的企業予以警告、懲處,務必使企業樹立可持續發展的理念,推動企業采用新技術來改善排放現狀,實現廢物循環利用、建筑節能等要求。
3.2引進先進的大氣監測方法
大氣環境監測離不開有效的監測方法,文章主要介紹兩種監測方法。一種是利用電化學免疫傳感器進行監測。該監測方法憑借其高度的靈敏性,能快速的對物質做出監測,符合現場監測的要求。較之常見的免疫分析儀器,它能以最低的資金投入實現儀器化。另一種是以無線傳感器網絡的環境監測系統為基礎的在線監測方法。該方法的運作流程是首先通過傳感器來測量與監測所需的參數,接著借助網絡媒介傳至控制中心,從而完成監測的任務。監測任務的完成需借助公共有線電話網、移動電話網等輔助設備。該方法廣泛應用于危險區域及大范圍監測區域,然而我們應該注意到它的局限性,成本大且數據采集的精確性較小。在具體運用時,工作人員應該充分考慮到它的局限性,做好大氣環境監測工作。
3.3加大環保理念宣傳力度
一方面,要重視對政府工作人員環保理念的宣傳工作。讓他們樹立可持續發展的發展理念,建立保護環境的相關制度和規范,不可雷聲大、雨點小,不可使制度和現實脫節,對破壞環境的行為進行嚴肅處理。采取內部激勵政策,從全方位角度出發。采取多樣化的監督機制,實行自我、相互監督,且接受人民群眾的監督。更重要的是在處理區域經濟發展和環境保護問題時,切忌只顧經濟發展而忽視環境保護,正確處理二者之間的關系,實現經濟的可持續發展,使環境和經濟協調發展。務必明確全心全意為人民服務是政府的宗旨,在可持續發展理念額指導下做好大氣環境監測、治理工作是這一宗旨生動的體現。另一方面,要做好對民眾進行環保理念的宣傳工作。讓他們樹立環保意識,不再“事不關己高高掛起”。通過不間斷的環保意識的滲透,民眾會慢慢意識到自己的行為與環境息息相關,不再做有損環境的事,從而實現了環保教育的目標。綜上這些宣傳理念的落實是大氣環境監測工作順利開展的重要保障。
4結束語
綜上所述,地球作為我們賴以生存的家園,正在遭受著大氣污染的襲擊。忘了多久沒有看見晴朗的天空、明亮的夜空。每天我們都在渾濁的大氣環境下小心翼翼地生活著。霧霾,一個現今的熱點詞匯,很多年前并不知它為何物。以上種種足以說明我們的生存環境由于大氣污染而變得越發惡劣。并不是危言聳聽,長此以往,地球將不堪重負。為此,環保部門應該做好大氣污染的監測工作,加大大氣環境監管力度、引進先進的大氣監測辦法、加大環保理念宣傳力度。民眾應將環保理念落實到日常生活中,共同致力于建設綠色美好家園。
作者:陳志強 單位:博羅縣環境保護監測站
1大氣污染的特征分析
治理大氣污染不僅需要有完善的污染處理措施,還要有相應的污染預防措施,才能有效的進行污染治理。但由于大氣污染范圍廣、污染物多、大氣污染中污染源控制較困難,治理和預防的措施不完善以及治理的力度不夠導致了大氣污染治理過程的困難。
2大氣污染的形成原因
2.1人們的環境保護意識單薄
大自然是我們賴以生存的唯一環境,而大自然中很多資源的破壞都是一種不可逆的過程,要想恢復之前的大氣質量要比從一開始就采取預防措施進行防護付出的代價要多得多。但如今這種觀念并沒有被大多數的部門或人們所接受,大多數人所考慮的只是短期的經濟效益,而不從可持續發展戰略上制定具體的措施。因此在大多數情況下城市的建設以及工業的發展都是以犧牲環境為代價來謀取更多的利益,而人們在生活過程中也對大氣造成了污染,包括汽車尾氣的排放以及煙花爆竹的燃放。
2.2我國經濟發展的限制我國經濟正在飛速的發展,經濟發展有較大程度上依賴于工業的發展,而工業污染仍然是現在大氣污染的重要組成部分。這種傳統的粗放型經濟發展方式現在已逐漸的不能適應經濟發展的需求,因此我們要尋求改變,但經濟發展方式的改變過程勢必是一個漫長的過程,在此過程中仍然會對大氣的污染造成嚴重影響何況仍有較多的城市以及企業并沒有意識到這個問題。
2.3大氣污染處理措施的不完善
我國環保部門對大氣污染的治理計劃及措施不完善,相應的規章制度也不完善,這就導致了治理工作難以發揮應有的功效。環保部門對于大氣污染治理的執行力度不夠,對一些污染嚴重的企業不能及時的進行嚴厲的治理,導致了較多的污染嚴重企業不能有效的執行相關環境保護的政策。環保部門對環境的監測以及及時的抽查治理工作不完善,不能有效的將大氣污染扼殺在搖籃之中。此外,我國對大氣污染治理的投入不足,這就導致了工業發展過程中對廢物廢氣的處理設施不到位,無法順利開展清潔生產。
3大氣污染的處理措施
3.1完善環境保護相關法律政策
我國環境保護方面的相關法律法規落后于環境治理的需求,應當根據我國的《空氣質量標準》和《大氣污染防治法》以及我國的基本國情針對各種問題出臺合適的法律法規并監督實施。要改變對大氣污染治理的傳統觀點,我國的各項環境標準要向世界接軌,各項標準要力爭具有全面化、科學化的特點。
3.2提高居民的環保意識
影響城市中環境的因素有很多,其中居民生產生活中的廢氣排放是很重要的因素,因此要加強居民的環境保護意識,讓他們意識到城市就是他們自己的家,保護環境就是保護自己生存的家園。環保部門要組織相關的宣傳教育、知識普及以及學習培訓,進而提高居民的環保意識,提高居民的自律意識,改善自己的生活環境。
3.3加大環境保護投入資金
大氣污染的預防治理過程決不能僅僅依靠個人的意識以及企業的相關措施,需要國家左豪整體的防治計劃并嚴格實施,加大廢物廢氣處理設施的配套。同時,加大資金投入積極改變經濟發展模式,適當改善經濟組織架構,對落后的企業、設備等要堅決進行淘汰,積極發展可持續發展性產業并積極尋求清潔環保能源,減少對大氣的破壞。優化市政建設,加強城市基礎建設管理,減少汽尾氣排放并積極建設并綠化城市,嚴格控制大氣污染物的排放,逐步改善大氣環境。
3.4環保部門做好大氣監測控制工作
對于大氣污染的治理工作任重而道遠,我們不能只是在污染發生后再尋求治理措施,而要積極的尋求防止措施。環保部門加強對大氣中各項只是的監測,發現問題后及時進行防治與治理,將會最大程度上減少大氣污染并最大程度上降低治理所付出的代價。
4結束語
根據以上大氣污染的特征、原因及治理措施的分析可以看到,大氣污染不僅影響了我國城市的發展,還對居民的生活造成了嚴重的影響。因此,我們要加大大氣污染的治理投入與力度,積極改變經濟發展方式,不斷尋求新能源,加強城市的綠化工作,我們才能有效的治理大氣污染,提高空氣質量。
作者:周媛邢德山谷建功單位:國電科學技術研究院
本文作者:白海梅作者單位:吉林省白城市洮北區環保局監測站
近年來我國經濟增長速度平穩,由于有了一定的基礎,因此凈增長迅速。在這樣的經濟背景之下,我國城市化進程向前飛速推進,然而環境問題,確實城市化過程中一個不容忽視的重點。
1我國城市大氣污染構成因素
所謂大氣污染,就是指人類生產、生活活動或自然界向大氣排出各種污染物,其含量超過環境承載能力,使大氣質量發生惡化,使人們的工作、生活、健康、設備財產以及生態環境等遭受惡劣影響和破壞的現象。城市作為我國經濟命脈中的核心節點,聚集了大量的人口并展開了眾多經濟行為,而這些經濟行為和人口,直接對城市環境產生了不可逆轉的危害。從污染成分角度看,空氣中的顆粒物,以及硫化物和碳化物是目前我國城市大氣環境中普遍存在的主要污染成分。我國超過一半城市的顆粒污染物濃度超過二級標準,對于硫化物的排放狀況而言,雖然隨著最近幾年相應法律法規的出臺,使得目前對于硫化物的排放已經開始呈現出逐年減少的態勢,但是由于多年來對于經濟發展速度的追求以及對環境關注程度的低下,因此在大氣環境中積累的氧化硫總量仍然不可忽視。最后,碳化物作為化石類燃料消耗的直接排放物,作為溫室效應的主要疑犯之一,其排放總量同樣不能忽視。碳排放量的增加,一方面是工業發展的后果,另一方面則是隨著經濟的發展而陡然增多的汽車導致。
從目前我國城市發展的狀況看,由于每個城市都采取了不同的發展路線,因此在大氣污染方面也各有不同,但還是可以歸納出一些普遍存在的污染源,只有明確了污染源,才能進一步采取有效措施。
1.1工業發展
經濟的發展,在很大程度上借由工業的發展而帶動,對于我國工業的發展狀況而言,是逐漸從城市成長起來,并且在壯大的過程中向城市邊緣遷移。最開始的工礦企業,通常都在不同程度上受到了政府的支持,并且在當時我國城市發展尚不很發達的前提之下,大多都建在了城市中心位置。這些早期的工礦企業,給城市污染帶來了直接的影響,是我國城市早期發展導致大氣環境問題的主要污染源。隨著城市化進程的深入,工業開始向城市邊緣以及農村遷移,這種行為雖然在一定程度上緩解了城市污染,但是對于更大范圍內的環境仍然有著很大壓力,而這種壓力即便處于綠色科技的影響之下也難以消除。
1.2車輛激增
車輛是城市大氣環境污染的另一個主要誘因。對于我國而言,車輛的占有率遠不如發達國家,而隨著經濟發展,車輛的占有率畢竟呈現出顯著上升趨勢,而車輛排放的廢物目前已經成為了城市大氣污染的一個主要因素。目前我國對于車輛上路的管制已經給予了足夠的重視,但是仍然在一定程度上存在問題。
1.3燃燒釋放
化石性燃料的燃燒,直接回給大氣帶來污染,從顆粒污染物一直到硫化物和碳化物,都會有一定量的排放。對于化石燃料的然繞,主要指城市生活使用的相應煤炭和石油產品,其中包括飲食需要的燃燒活動以及取暖需要的燃燒活動兩個方面。
2改善城市環境問題對策
通過上文中針對于城市大氣污染主要影響因素的討論,可以大概確定出普遍存在于我國城市環境中的主要大氣污染源頭。在進行治理的時候,可以針對上述問題采取相應舉措。具體而言,可以采取的著手點有如下幾個方面。
2.1規范工業以及交通發展
工業的發展,不僅僅對于大氣環境會產生威脅,對于水體、土壤等都會產生威脅。針對工業的這種危險特征,首先要規范工業發展的整體狀態。對于目前已經出臺的眾多環境保護條例,必須落實到位,在落實的過程中實現多層面的互相監督,確保獎懲制度的有效性。對于車輛的陡然增加,鑒于其是經濟發展的必然結果,不宜采取強制措施,但是應當深入考察車輛對于環境的影響狀況。對于排放不達標的車輛,應當采取必要的懲罰措施,除了一些進行調節的經濟手段以外,相應的強制性限制措施也是必須的。
2.2大力發展綠色科技
目前各個行業的綠色科技都有著不同程度的發展,綠色環保科技作為對環境的一種重要拯救手段,必須受到行業和相關部門的重視以及支持。在對目前環境問題進行充分認識的基礎上,有針對性的進行相應的技術研發。具體工作中,可以在政府的支持性框架作用下,推動科技研發的資金環境形成,確保技術研發的自發性以及健康發展。此外,還應當拓展視野,從技術經濟的角度出發對綠色科技進行新的審視。在對其進行支持發展的基礎上,也將相應的綠色技術視為一件產品,將其推向國際市場,切實產生經濟效益,形成資金的良心循環。
2.3加強城市綠化
城市環境不斷惡化的另一個原因就是過度的城市化導致植被大面積破壞,熱島效應以及其他環境問題也會隨之出現。有鑒于此,應當在對環境污染問題進行控制的基礎上,盡最大可能恢復植被,平衡城市生態環境。樹木和植被不但對于城市美觀至關重要,對于空氣的凈化作用也不能忽視。在開展城市綠化的過程中,應當首先注意植被功能的選取,而非美觀。雖然城市植被在很大程度上服務于城市景觀,但是就目前環境的嚴峻形勢來看,其功能性同樣意義重大。
3結論
城市是一個復雜的環境構成,工業和為數眾多的居民都存在于這個相對局促的空間內,因此環境問題就更需要重視。在實際的工作中,只有各個方面的通力合作與共同重視,才有可能對環境治理產生良好的效果。
摘要:近幾年來,隨著工業的發展和人口密度的增大以及機動車數量的增多,給我們的生活環境造成了很惡劣的影響。自然生態資源也遭到了前所未有的破壞,隨之而來的是各種問題,其中,最重要的便是大氣污染問題,文章對環保生物技術治理大氣污染進行了思考。
關鍵詞:環保生物技術;大氣污染;思考
在保護環境的過程中,使用環保生物技術能夠改變廢棄物原本的分子結構,從而降低了垃圾廢物對于環境的污染,同時還可以進行廢物再利用,節約了能源,由此可以看出,使用生物技術治理環境問題,是十分有必要的。
一、我國的大氣污染治理現狀
我國從20世界70年代開始,就一直面臨著十分嚴峻的環境污染問題,先后兩次修訂了大氣污染防治法律,也相繼建立了很多污染源的排放制度,初步完成了我國空氣質量的檢測以及酸雨度的檢測。排污的許可證制度和大氣污染排放量的控制等方面也得到了相應的完善,但是,時代在發展和進步,新時期必然有新要求,霧霾的出現給廣大的人民群眾帶來了很多的困擾,解決霧霾問題,又成了新工作中的重中之重,經濟建設和大氣污染之間的矛盾越來越明顯,大氣污染的治理也面臨著重重困難,并且,大氣污染的環境監督系統還有待于進一步的完善。雖然我國已經初步建立了大氣污染管理制度體系,但是很多地區的環境污染問題依然是十分嚴重的,污染防治政策還有待于完善,投資渠道的組成也比較單一,技術水平相對落后,總體來說,大氣污染的治理程度不是十分理想。
二、環保生物技術的優勢和前景
(一)技術優勢
它的優勢主要在于能夠阻止和預防生態環境的惡化,在人類的日常生生活中,利用環保生物技術在獲取自己需要的自然資源的同時,也能為日然資源提供了一個自行恢復的空間,是實現日然資源可持續發展的必要基礎,而且,也在很大程度上提高了自然資源的利用效率,與其它的化學及物理治理技術相比,環保生物技術具有很明顯的優勢特點。首先,環保生物技術是利用微生物作為環境污染治理的核心內容,和以往的物理治理方法不同,微生物的生命活動效率要高于傳統的化學和物理反應,它能夠快速的處理污染物的分子結構,同時處理產物和副產物,轉變為對人體沒有危害的二氧化氮、甲烷、水分、二氧化碳等物質,同物化處理方式相比,環保生物技術在處理污染的效率方面和安全性上具有很突出的優勢,能夠科學有效的處理垃圾污染物,實現變廢為寶,治理污染的效率更加高,同時價格低廉,成本較低。環保生物技術基于催化酶反應,酶是一種具有高活性的蛋白質,能夠在常壓常溫下快速進行翠花反應,同傳統的物理化學反應相比,它反應的條件更加的溫和,在常溫下就能發生高效率的反應工作,從而降低了環境污染治理的成本,節約了能源,也在一定的程度上節省了投資規模。
(二)環保生物技術發展前景
利用環保生物技術,進行環境污染的治理,能夠更加穩定的獲取處理產物,不會再造成二次污染和毒害,如果將環保生物技術進行工業化的應用,就能很好的解決污染的多次轉移的問題,提高了環境污染物的再利用價值,有利于進一步加強生態恢復能力和環境的自凈能力。環保生物技術記性環境污染治理,處理污染物的效率高,處理成本低,需要的能耗又比較小,降低了應用和推廣的門檻,特別是在初級的環境大氣污染中,被應用的十分廣泛,世界各地都在進行探索和研究,環保生物技術自身也在不斷的發展和完善當中,很多新的處理工藝和技術的不斷被發掘,例如:好氧技術結合氣體污染治理技術、厭氧技術、自動化生物處理系統。無公害的生產工藝等,都將進一步對大氣污染進行有效的治理,也降低了治理的技術難度,從而發揮著越來越積極的作用。
三、環保生物技術在大氣污染中的應用
(一)生物過濾技術
環保生物技術利用微生物進行廢氣的處理,在適當的條件下,運用固體載體對氣體進行吸收,微生物的作用在于可以分解廢氣,發揮強大的除臭功能。為了保證其過濾的效果,在廢棄的過濾過程中,一定要滿足它的生命活動有機的營養物質和所需的條件,因此,在進行廢氣分解的過程中,要及時的補充有機成分,同時,為微生物的生存提供良好的、有力的環境,從而保證微生物的活性,促進其生長和繁殖?,F階段,微生物在進行廢氣分解過程中,要控制好環境溫度、含氧量以及濕度等。在過濾廢氣的填料階段,要選擇固體的承載介質,為各種各樣的微生物提供有力的生長空間,填料時,需要較大的面積,保證能夠容納下更多的微生物同時又減少占地空間,結構要均勻,不能有異味,要具有超強的吸水性,方便填料時的營養搭配和保養。
(二)生物膜治理技術
生物膜處理技術,在液體和氣體擴散中把廢氣中的污染物質進行轉換,轉變氣體為液體。在處理過程中,也使得污染物的化學成分發生改變,把液體污染物轉移到填料的表面,表面的生物膜又開始進行污染物的氧化過程,在消耗污染物的過程中,也獲取了自身所需要的營養物質,一些污染物用于微生物的污染代謝,另外的一些轉變成其他的處理工藝。
(三)生物檢測技術的強化
環保生物技術發展的十分迅速,它的功能和用途也就越來越廣泛和全面,不僅能夠對廢氣進行處理,還能對大氣污染進行檢測,提供了更便捷、更全面、更靈敏的檢測服務,能夠對污染源進行分析,進而更進一步探索大氣污染的物質轉化規律。環境污染借助神物監測系統,實現了環境污染的連續性監測,能夠很好的預測和判斷環境污染的程度,更好地協助大氣污染治理人員開展治理工作。
(四)結合其他的新技術
跨領域的技術合作優勢越發明顯,環保生物科技與其他新技術的結合,對環保生物技術的發展和創新起到了很關鍵的作用,能夠更加有效的提高環境治理技術的智能化和自動化程度,減少了人力物力的投入,對于生物數學模擬的研究,也是一項很重要的突破,通過光、電、聲等技術的結合,可以更好的處理有毒有害污染物,從而更加有效的落實大氣污染工作。
三、總結
社會的發展,給自然生態環境帶來了很嚴重的影響,大氣污染日益嚴重,影響著人們的日常生活,因此,治理大氣污染迫在眉睫。環保生物科技的運用,很好的解決了這一難題,很大程度上緩解了大氣污染,對環境的改善起到了關鍵性的作用。
作者:張勇 單位:天津港第四港埠有限公司
摘要:城市交通是能源消耗和溫室氣體排放的重要領域,是我國節能減排工作的著力點。雖然我國已出臺多項政策法規控制城市交通大氣污染,但城市大氣污染狀況仍然嚴峻。考察了我國城市交通大氣污染現狀;從政府環境責任、大氣污染立法、經濟激勵機制及城市交通結構等方面深入分析了導致我國城市交通大氣污染嚴重的制度性原因;建議重點從以下四個方面解決城市交通大氣污染難題:強化政府在城市交通大氣污染防治中的環境責任,完善大氣污染防治立法,建立健全排污權交易等節能減排的經濟激勵機制以及打造城市綠色出行系統。
關鍵詞:城市交通;大氣污染防治法;節能減排;排污權交易
1導言
當前,氣候變化已經成為國際社會普遍關注的問題,各國都在積極探索有效的節能減排途徑。交通運輸是國民經濟和社會發展的基礎性行業,交通部門在全球能源消費和溫室氣體排放中扮演著極其重要的角色。據國際能源機構的統計,交通能源消費占全球能源消費總量的19%,并占全球與能源相關二氧化碳排放量的23%。按照目前的趨勢,2030年交通能源消費和二氧化碳排放量將增長近50%,到2050年將超過80%[1]。隨著我國城市化進程的不斷加速以及小汽車保有量的不斷攀升,城市交通所引發的大氣污染日益嚴重。黨的十八屆三中全會明確指出,建設生態文明,必須建立系統完整的生態文明制度體系,用制度保護生態環境。通過合理的制度安排引導城市交通節能減排之路,是我國進一步推進可持續發展戰略、發展生態文明的必然要求。面對當前城市交通大氣污染的嚴峻形勢,深入探究其背后的體制機制障礙,提出相應的制度完善建議勢在必行。
2我國城市交通大氣污染現狀考察
近年來,我國政府采取了很多積極措施以減少污染物排放給大氣環境帶來的破壞,但應當指出,我國的大氣環境狀況并沒有得到根本性的改善。2014年《中國環境狀況公報》顯示,2014年,京津冀區域13個地級及以上城市PM2.5年均濃度為93微克/立方米,同比下降12.3%,僅張家口市達標,其他12個城市均超標;PM10年均濃度為158微克/立方米,同比下降12.7%,13個城市均超標;SO2年均濃度為52微克/立方米,同比下降24.6%,有4個城市超標[2]。交通運輸行業的特點決定了其發展必然伴隨著高污染和高能耗,城市環境問題的惡化與城市交通尾氣污染之間密不可分,特別是機動車使用過程中產生的廢氣、噪音與揚塵已成為城市大氣污染的主要來源之一。世界衛生組織的統計顯示,全球空氣污染最嚴重的20個城市中,中國占16個;機動車排放的污染物在城市大氣污染中所占比例已高達60%。2013年,我國74個重點城市的空氣質量平均超標天數比例超過50%,而道路交通污染正是城市空氣污染的一大來源,如北京2012年機動車排放的CO、NOx、HC、PM2.5分別占污染總量的86%、58%、38%和31%,機動車排放已然成為影響北京空氣質量的最重要因素[3]。城市交通對大氣污染物排放的巨大貢獻在我國機動車保有量逐年攀升的背景下表現得尤為突出。環保部《2013年中國機動車污染防治年報》顯示,2012年,全國機動車排放污染物4612.1萬噸,比2011年增加0.1%,其中氮氧化物(NOX)640.0萬噸,碳氫化合物(HC)438.2萬噸,一氧化碳(CO)3471.7萬噸,顆粒物(PM)62.2萬噸;我國已連續四年世界機動車產銷量排名第一,機動車污染已經成為造成灰霾、光化學煙霧污染的重要原因,構成了我國空氣污染的重要來源,機動車污染防治的緊迫性日益凸顯[4]。綜上,作為大氣污染主要來源的城市交通,已然成為我國大氣污染防治工作和節能減排戰略的攻堅地帶。
3現行城市交通大氣污染制度的問題診斷
3.1政府環境責任制度不健全
作為生態環境保護的宏觀責任主體,政府在大氣污染防治各項規則的制定和執行過程中肩負重要職責。政府環境責任制度是否健全不僅考驗政府在環境保護領域提供的公共服務水平,更關系到公眾健康和安全,關系到生態文明建設和可持續發展戰略的推進。在各項政策法規不斷出臺的背景下,我國城市交通大氣污染的形勢仍然嚴峻,造成這一局面的原因是多方面的,但其中一個重要原因就是缺少完善的政府環境管理責任制度。國家有關環境保護的各項政策法規的切實貫徹和落實需要以完備的政府環境責任機制為依托。缺少對政府環境責任的清晰認定,欠缺完善的責任追究機制、制度保障和剛性約束機制,容易導致制度的空間傳導機制不暢,使制度的約束作用遭到抑制和弱化[5]。修訂后的《環境保護法》雖然對政府環境責任較此前有了更為明確的規定,但政府環境責任虛化的問題仍然未能得到解決,如總則中的第六條、第八條分別規定了地方各級人民政府“應當對本行政區域的環境質量負責”“各級人民政府應當加大保護和改善環境、防治污染和其他公害的財政投入”,但對于政府如未履行上述職責時應當承擔的環境責任仍然缺乏具體的實質性規定,難以對政府形成有效的責任監督。此外,環境保護因素未能在政府的宏觀決策中得到應有的重視,這一問題最突出的體現就是長期以來我國環境影響評價制度對宏觀政策層面的環境影響評價未能給予足夠的重視。建設項目和規劃對環境的影響多為是直接和局部性的,但是國家的重大經濟、技術和產業政策以及重大立法則會對環境則具有間接的和全局性的影響,一旦宏觀決策失誤,將會對環境造成更為深遠的影響,其危害結果在短時期內更難于處理,所以對宏觀層面的政策、立法開展環境影響評價具有更重要的戰略意義?,F行《環境影響評價法》規定的環評對象主要限于建設項目和規劃,沒有將政策(包括立法)納入環評范圍。政府在制定汽車產業及城市交通的相關政策時,沒有充分考慮政策實施可能對大氣生態環境產生的影響,容易造成政策本身與環境保護及節能減排目標的錯位,從而影響了政府決策的科學性和有效性。
3.2城市交通大氣污染的相關立法存在缺陷
我國目前尚無有關交通大氣污染防治的專門立法,城市交通大氣污染防治的相關立法散見于三個層級的法律法規,涉及法律、行政法規、部門規章及規范性文件:第一層級是由《中華人民共和國環境保護法》(以下簡稱《環保法》)和《中華人民共和國大氣污染防治法》(以下簡稱《大氣污染防治法》)構成的有關環境污染防治的綜合性環境保護立法和有關交通工具使用過程中的環境污染防治立法;第二層級是規范排污費征收使用規則的行政法規;第三層級是與城市大氣污染防治相關的部門規章和規范性文件(圖1)?!董h保法》是我國環境保護的基本法,該法從環境監管、保護和改善環境、防止污染和其他公害以及法律責任等方面對我國環境保護做出基礎性的規定。由于城市交通領域最突出的環境問題是大氣污染,因此《大氣污染防治法》成為交通領域環境污染防治的主要法律。新修訂的《大氣污染防治法》第五條和第二十一條分別規定了大氣污染防治監督管理主管部門的職能分工以及重點大氣污染物排放總量控制制度,增加了對大氣污染行為“按日計罰”的規定,并設專節規定了機動車船等污染防治,為我國交通大氣污染防治工作提供了法律依據。2003年頒布的《排污費征收使用管理條例》《排污費征收標準管理辦法》是指導大氣領域排污費征收使用的重要規則。此外,國家環境保護部作為我國環境保護的行政主管機關,針對機動車污染治理制定和頒布了多項部門規章及規范性文件,這些規章及規范性文件在一定時期內對城市交通大氣污染的控制發揮了一定作用??傮w上看,我國當前城市交通大氣污染相關立法存在的問題主要表現在以下兩個方面:一方面,立法層級偏低,對大氣污染物排放防治缺少權威性和可操作性的規定。從立法層級來看,我國目前并沒有治理交通大氣污染排放的專門法,相關規定散見于三個層級的立法中,這些立法的整體層級偏低,不能為大氣污染控制提供有力的法律支撐,也無法為各地方根據本地區情況制定地方性法規提供有效指引。從立法內容來看,在法律一級,《環保法》作為環境保護領域的綜合性立法,其內容多為基礎性和原則性規定,很難對每一具體領域的污染防治進行細化規定,而本應承擔起這一使命的《大氣污染防治法》也未能發揮應有的作用。修訂后的《大氣污染防治法》雖然對機動車船的大氣污染防治措施進行了更為具體的規定,但在內容上側重從技術角度規范機動車船的檢驗、檢測以及召回問題,對于低碳出行、控制燃油機動車保有量等問題的規定仍停留在口號倡導層面,缺少可操作性的約束機制,不利于環保執法活動的開展。另外,修訂后的《大氣污染防治法》雖然規定國家將推行重點大氣污染物排污權交易,但由于缺少配套的實施細則,難以發揮對排污權交易實踐的指導作用。另一方面,大氣污染物總量控制制度所針對的污染物類型單一?!洞髿馕廴痉乐畏ā分幸幎ǖ奈廴疚锟偭靠刂浦贫戎攸c是針SO2進行總量控制,目的在于有效控制酸雨,從該法所處的立法背景來看,這樣的規定是符合當時大氣環境治理的需要的。然而,我國當前空氣污染已經開始從“煤煙型”轉向“復合型”,傳統的SO2和總懸浮顆粒物(TSP)等一次污染物的增長趨勢在一定程度上已經得到控制,而對于二次生成的臭氧及大氣顆粒物的控制逐漸成為重點,尤其是大氣顆粒物污染非常嚴重,并呈現出多污染源疊加的復合型污染特征;其中機動車尾氣中的顆粒物占大氣顆粒物的5%~20%,隨著機動車保有量持續猛增,這一比例仍將不斷增加[6]。同時,機動車尾氣中的氮氧化物也是大氣的主要污染源之一。因此,現有大氣污染物總量控制制度針對的污染物類型具有明顯的單一性缺陷,難以將城市交通活動中(特別是機動車)產生的污染物類型涵蓋其內。
3.3缺少有效的經濟激勵政策工具
環境保護領域的經濟激勵機制主要指一系列旨在調節行為主體的經濟利益關系,引導企業和公眾選擇有利于資源節約和環境友好的生產行為和消費方式的政策工具,其實體內容表現為各種具體的制度安排。隨著國家對生態環境保護問題日益重視,各類經濟激勵工具被運用到環境治理領域,總體上看,經濟激勵類環境政策工具與環境治理績效之間呈現高度的正相關,此類政策工具的引入確實對生態環境的改良和優化發揮了積極的推動作用[7]。但是,在城市交通大氣污染領域,相關經濟激勵機制或者沒有建立起來,或者沒有充分發揮作用,未能有效地引導經濟主體做出符合低碳經濟理念的生產和消費行為,主要表現在以下三個方面。第一,對機動車廢氣排放缺少明確的排污費征收標準。雖然《排污費征收使用管理條例》確立了對機動車等移動污染源征收排污費的制度,但是在2003年頒布的《排污費征收標準管理辦法》第三條卻規定“對向大氣排放污染物的,按照排放污染物的種類、數量計征廢氣排污費。對機動車、飛機、船舶等流動污染源暫不征收廢氣排污費”。這就導致對機動車這類大氣污染的重要來源沒有具體的排污費征收標準可以遵循,排污收費這一重要的經濟激勵政策工具由于立法之間未能有效銜接,而在交通排污領域出現了法律適用上的空白。第二,車輛購置稅、使用稅的計稅標準未能充分體現節能減排要求。我國目前與機動車相關的稅費主要集中在機動車的生產以及進出口環節,而對于機動車消費環節征收的稅費種類較少,主要是車輛購置稅和使用稅。這些稅種不僅征收金額較小,而且在計稅標準的設計上沒有體現出節能減排的環保要求。例如,我國目前購置稅實行從價定率的辦法計算應納稅額,雖然新能源汽車對環境的影響更小,但由于其價格比傳統燃油汽車高,導致其購置稅也相對較高,從長遠來看不利于節能和新能源汽車的發展。此外,這種單純的從價定率的計稅辦法沒有體現能耗和二氧化碳排放量問題,因而無法限制汽車能源使用所帶來的負外部性[8]。第三,排污權交易市場未能有效建立,嚴重抑制了排污權交易制度作用的發揮。排污權交易是在實行污染物排放總量控制制度的前提下產生的,具體表現為為了實現特定區域的環境治理目標,由政府以頒發許可證的形式授予排污者環境容量使用權,由于存在污染治理成本的差異,排污者之間就出現了轉讓富余的環境容量使用權進行的行為[9]。自20世紀80年代中期以來,我國已先后在幾十個大中型城市建立排污權交易試點,雖然在有些試點取得了一定效果,但由于沒有建立起全國性的排污權交易市場,總體上排污權交易政策的實施效果并不理想。當前,我國排污權交易仍主要集中在單一試點區域之內,然而考慮到大氣污染的動態性特征,單一試點內部的排污權交易只能改善局部地區的排污情況,無法有效降低更大地域范圍內的污染物排放總量,使得環境容量作為商品資源的價值僅僅體現在試點區域,沒有體現出環境好的區域對其他區域外部輻射效應[10]。
3.4城市交通出行結構未充分體現綠色低碳導向
20世紀80、90年代,我國城市交通方式以步行、自行車和公共交通為主,進入21世紀后,隨著城市化進程速度明顯加快,加之城市機動化水平的飛速提高,城市機動車保有量持續增長,逐步形成現在以機動車為主要交通工具的交通出行方式。我國城市公交出行在整個交通出行結構中所占比例與國外城市相比仍存在相當大的差距。以上海市為例,上海居民公共交通(地鐵和公共汽車)比例接近30%,而巴黎為61.5%,東京則達到79.6%。據測算,公交出行比例每提高1%,城市交通用能下降1%。目前,我國城市公交系統的發展雖已提速,但仍趕不上城市交通的需求發展速度[11]。作為主要慢速交通方式工具的自行車,雖然在當前交通出行模式下仍占據一定比例,但是自行車交通的優點和潛力非但未能充分凸顯,反而在實踐中帶來了更多的交通擁堵問題,而造成這一現象的原因主要是規范自行車交通合理發展的政策嚴重缺位[12]?!熬G色交通”的概念是1994年由加拿大學者ChrisBradshaw首先提出的,這一交通理念致力于發展多元化的交通體系,以減少交通擁擠、降低大氣污染、節省交通運輸成本、促進社會可持續、公平發展為主要目標[13]??梢姡瑥膬热萆峡?,綠色交通實際上是低碳經濟理念在交通出行領域的體現。發展綠色交通作為低碳經濟的一部分,與城市的低碳發展規劃關系十分密切。作為一項系統工程,發展城市綠色交通需要在城市、區域和國家的整體發展規劃中加以考量,而不能僅僅依靠交通運輸部門的自身努力[14]。從我國當前城市交通規劃現狀來看,目前我國僅僅是把綠色交通視為交通領域的重點發展目標之一,但仍缺少具體的引領城市低碳出行、綠色出行的配套措施,綠色交通理念尚未在城市交通規劃布局中得到體現。
4城市交通大氣污染困境突圍的制度設計
4.1強化政府在大氣污染防治領域的環境責任
強化政府在大氣污染防治領域的環境責任,首先要建立地方政府負責人問責機制。建議在《大氣污染防治法》中進一步明確對地方政府領導干部、主管責任人和直接責任人在生態環境保護方面的違法、失職行為的問責要求,將大氣環境狀況和節能減排目標的完成情況納入地方政府年度考核中,設計具體的量化指標體系、責任內容、實施方案,對不合格者嚴格實行問責制,力圖轉變傳統環境保護立法中重視對企業環境污染行為的管制、忽視對政府環境監管責任的監督的立法導向。另外,應積極推定《環境影響評價法》的修訂工作,引入政策環境評價制度。相對于項目環評和規劃環評,政策環評具有更高層面的意義。美國作為首先創立環境影響評價制度的國家,其評價對象十分廣泛,不僅包括具體的建設項目和規劃,也包括立法提案、政府法律草案等宏觀政策活動。新《環保法》第十四條明確規定,國務院有關部門和省、自治區、直轄市人民政府組織制定經濟、技術政策,應當充分考慮對環境的影響,聽取有關方面和專家的意見。這一規定在一定程度上賦予了政策環境評價的法律地位,同時也為《環境影響評價法》修改中補充政策環評的規定提供了上位法依據。在我國推行可持續發展戰略的大背景下,有必要將可能對環境產生重大影響的各類政策和立法納入環境影響評價的對象范圍內。
4.2加強控制城市交通大氣污染的立法建設
一方面,細化《大氣污染防治法》有關城市交通污染物排放的控制要求。建議《大氣污染防治法》重點在以下領域加以調整:明確在城市交通規劃中的交通污染排放物的控制目標,以及對包括機動車在內的各類污染源的大氣污染物排放標準、大氣污染防治規劃以及大氣污染防治行動計劃的制定要求,并規定進行費用效益分析和公眾健康影響評估[15];制訂具體的燃油機動車保有量控制要求;擴大污染物排放總量控制制度涉及的污染物類型,將碳氧化物、顆粒物以及氮氧化物等機動車尾氣排放產生的重要污染物納入其中。另一方面,建議國務院出臺《城市交通污染管理條例》,為交通領域包括大氣污染在內的治污執法提供有力的法律依據。前已述及,我國現有規制城市交通污染的立法并不健全,建議國務院在有關上位法的基礎上,針對城市交通污染問題,出臺專門的《城市交通污染管理條例》,對城市交通帶來的各類污染、特別是大氣污染的防治加以細化規定。在條例中,應當明確將“發展低碳交通、促進節能減排”作為各級政府制定城市交通規劃的指導思想;強調將城市交通規劃納入城市節能減排總體規劃;要求對與城市交通發展有關的政策及立法開展環境影響評價;將城市交通節能減排指標納入政府環境績效考核體系,并建立相應的問責機制和獎懲制度。
4.3健全節能減排的稅費政策及經濟激勵機制
經濟激勵政策工具將環境管理行為直接與“成本–效益”相連,利用市場機制,通過價格、稅費、財政等經濟激勵手段,在市場機制的作用下形成對經濟主體的利益驅動。當前,我國應著重從以下幾個方面完善城市交通大氣污染的經濟激勵機制。首先,明確規定對機動車廢氣排放的排污費征收標準。建議在《排污費征收管理辦法》中明確規定對機動車等城市交通流動污染源的廢氣排放征收排污費,并制定具體的排污費計征標準。其次,改革車輛購置稅、使用稅的計稅標準。建議對車輛購置稅、使用稅改為按照能耗和碳氧化物排放量征稅,使新能源汽車在汽車市場上形成價格優勢,通過經濟刺激手段引導企業和公眾向低碳化的綠色生產和公眾消費方式轉化。最后,進一步健全排污權交易市場。碳排放交易制度的良性運轉需要以完善的市場機制的作為前提和支撐。政府應當出臺立法,重點對碳排放權的初始分配制度、碳排放權在二級市場的價格形成規則、政府對碳排放交易活動的監督管理職責以及碳排放交易信息的交流平臺等問題加以規定,從而對碳排放權的合法流轉提供法律保障。
4.4積極打造城市綠色出行系統
“城市綠色出行”是指可代替小汽車出行,能夠有效緩解城市交通擁堵、降低交通大氣污染,并且能夠為不同社會階層群體所接受的出行方式[16]。城市綠色出行系統是緩解城市交通壓力、促進節能減排、改善大氣環境的重要途徑之一。在城市綠色出行系統的構筑過程中,中央和地方各級政府應當扮演組織者、引導者的角色,加大對公眾有關綠色出行的宣傳教育力度,使公眾充分感受到綠色出行對于自身生活質量的提高以及環境保護的重要意義,引導公眾形成綠色出行理念。具體而言,我國應重點從以下三個方面積極打造城市綠色出行系統。首先,立足我國現實國情,優化自行車及步行交通。構建合理、高效的自行車通行管理體制,以進一步發揮自行車交通的節能減排潛力。同時,大力倡導步行方式,合理規劃城市步行街道系統。其次,構建高效、便捷的公共交通網絡。政府應當倡導優先發展城市公共交通,并將這一理念融入城市整體規劃和發展戰略的制定中,對符合節能減排要求的新型公共交通工具的生產、消費提供更大力度的政策和資金扶持;逐步優化城市公共交通的補償機制和財政補貼政策;努力提高公共交通服務人員的業務素質,提升公共交通的運營效率和水平。最后,加大對新能源汽車產業的扶持力度。政府應進一步加大對新能源汽車制造領域的研發資金投入,積極打造由政府牽頭、研究機構和企業共同參與研發的產學研平臺,出臺有利于新能源汽車生產、銷售和維修的鼓勵政策,大力推進各類電動汽車充電站、天然氣加氣站的配套設施建設,為新能源汽車的廣泛推廣創造條件[17]。
5結語
城市交通是大氣污染治理的重點區域。建立低碳型的城市交通模式是低碳經濟發展模式在交通運輸領域的延伸,是我國實施可持續發展戰略、履行國際減排義務的客觀要求,也是交通運輸業未來發展的必然趨勢。本文重點分析了影響城市交通大氣污染治理的制度性因素,從強化政府環境責任、加強大氣污染防治立法、建立有效的節能減排經濟激勵機制、打造城市綠色出行系統等方面提出破解城市交通大氣污染困境的對策建議,以期對城市交通大氣污染的防治工作提供有益參考。
作者:劉秋妹 單位:天津商業大學
一、教學進度控制的原則
(1)動態控制原則:即目標控制的中間控制原則,在每次的上課之前都要仔細的校對教學進度表,比較實際的教學進度和計劃的教學進度是否一致,如果滯后的話,要找到滯后的原因和調整的辦法。如果在保證教學效果的前提下,進度提前,則可以將科學技術發展的最新成果納入課程內容,給學生呈現科學前沿的東西,讓學生隨時掌握有關專業科學研究的最新動態和發展趨勢,激發他們的創新意識。
(2)系統原則:現代管理理論認為:組織是一個開放的技術系統,各個系統之間項目聯系緊密,具體到實際中要求教學必須循序、系統、連貫地進行。比如燃料燃燒與大氣污染、大氣污染擴散和顆粒污染物控制技術3章之間,既有理論知識的講解,又有實際工程中的應用,屬于本書中相對聯系比較緊密的章節,在各章的講述中要前后連貫、由淺入深、由理論到實際的應用要系統的進行講解,要注意各章節之間的相互聯系,而不能各章之間自成體系。同時在教學進度中要注意各章節之間學時的合理分配。
(3)封閉循環原則:現代管理學認為,任何管理對象都是一個特定系統,系統內部各要素都是首尾相連、環環相扣的,要保證內部各要素、各環節之間的暢通,就必須在各要素之間必須形成連續的封閉回路。在對學校任何一項工作或工作組織系統的管理中,管理手段必須互相補充、互相制約,形成一個連續的封閉的回路,才能實行有效的管理。封閉原則是管理反饋原理的一種表現形式。在教學過程中實行封閉原則可以從下面兩方面著手:①依據教學目標對教學效果進行評估,努力減少教學過程中偏離教學目標的傾向,對存在的問題采取措施,進行封閉,使教學結果沿著預計的方向發展。在這一過程中,要對影響教學效果的教學方式進行改革,使其降至最低點;②在對教學進行系統的分析中尋找可以反饋控制的主導線加以封閉。例如:學生對知識的掌握程度不佳,封閉的辦法是自我反省。老師要找出教學過程中重點沒強調、難點沒詳細講解的地方;同時學生要檢查老師要求的課前預習和課后復習是否都做到了,老師講的知識點是否都熟練掌握了。在各個不同的進度周期內,使用封閉原則確保達到既定的教學效果。
(4)信息原則:即建立課程信息門戶,課程信息門戶是基于互聯網技術為教學工作增值的重要的管理工具,是當前在教學工作領域中信息化的重要標志。課程信息門戶是在對課程全學期過程中的教學過程的所有參與各方產生的信息和知識進行集中管理的基礎上,為課程參與各方在互聯網平臺上提供一個獲取個性化課程信息的單一入口,從而為教學的各參與方提供一個高效率的信息交流和共同討論的環境。在實際的應用中,我們摸索著建立了為大氣污染控制工程的信息處理而專門建立的課程專用門戶網站。
(5)彈性原則:為了及時適應各種可能發生的變化,教學進度必須要有很強的適應性和靈活性,有效的實行動態控制,彈性進度分為整體彈性和局部彈性。彈性原則指的是在時間分配圖上留有空缺。適當的空缺是非常必要的,只有這樣才能富有彈性地實施進度計劃,并不斷地調整好自己的課程進度。這主要是因為工科教學過程中和實際中的案例結合比較緊密,一些大氣污染造成的社會突發問題的分析都可能會導致教學學時的局部彈性的調整。有時候視每屆學生掌握程度的不同使用整體彈性的辦法增加或者減少某些章節內容的授課時間。但課時安排的彈性的區間不能超出整體課程進度所允許的時間。
(6)網絡計劃技術原則:網絡計劃方法是在20世紀60年代在著名數學家華羅庚教授的倡導下開始在國民經濟各部門試點應用的技術管理方法,經過1/2個世紀的實踐應用,網絡計劃技術管理原則被廣泛的應用于工業、農業、國防等部門,但目前在教學中的應用還很少。網絡計劃技術的優化是在滿足現有教學大綱和培養計劃的條件下,按教學目標,在學期初編制出本學期的教學進度的網絡時標圖,尋求較好的授課方案,在學期中對課程中教學進度偏離網絡時標圖時,及時調整制定出可供實施的網絡計劃的過程,優化的教學目標,通過網絡計劃優化,可以做到用最小學時消耗取得最大的教學效果。
當今新培養計劃下制定的大綱對進度控制的要求越來越高,課程能否按學時完成常常關系到學期的正常教學工作是否完成,教課學時也就常常成為衡量學生是否修完給定課程的重要指標,但另一方面,為了擴充學生的學術視野,擴大學生的知識面,有些學時又必須做必要的調整,通過對課時的合理調整來尋求最佳的必要課時時間,因此必須建立科學的課程進度的監控體系。單一原則有時候可以解決教學進度過程中的問題,但教學進度的問題是動態的、復雜的進度體系,多個原則的聯合應用是處理教學進度過程中常見問題的方法。
二、課程的進度控制措施
(1)落實課程大綱給定的進度計劃。落實于組織好課程進度計劃主要工作有:編制每月的進度計劃、進行教學任務的提前告知,每章節開始之前都要告訴學生大概的學時,讓學生做好必要的課前預習,每次結課都要告訴學生下次課的授課內容,以便于學生合理安排課后的復習和課前的預習,每次對學生的作業都要進行認真的批改和簡單的講評,以保證教學進度實施的同時,保證既定的教學質量。做好日常的進度記錄,做好教學進度的控制統計表格。
(2)構建三級教學計劃進度控制制度。進行三級計劃進度控制制度建設時,全部的相關人員,如主管教學的負責人、教研室主任、課程負責人、任課教師等等,都要進行明確的進度控制制度的構建,設置課程負責人為專職的計劃員,對整個課程進度的控制做好提前的預測和安排。
(3)做好課程進度控制的編制工作。在進行課程進度控制計劃的編制工作時候,首先要根據每章節的實際情況,列出完成課時的所有學時。然后從最耗學時最難講解的章節進行進一步的細化,把每一個具體內容分配到具體的課時里面,最后收集并進行學時估計值的輸入,從而明確各個章節的具體課時安排。
三、小結
課程的學時和進度之間的聯系非常緊密。每個給定教學任務課時的安排與進度的快慢、提前或滯后有直接的關系。一般來說,累計課時安排是與課程進度成正比。但是單純地觀察課時安排的多少并不能對進度控制趨勢、進度狀態做出完全準確有效的估計。進度超前、滯后或者課時的添加、節余都會影響教學效果。因此要真正有效地控制課時安排,必須控制課程進度。幾年來,通過運用進度控制的方法指導大氣污染工程教學,學生評教結果顯示,學生的課程滿意程度由原來的96.1%提高的98.8%。我們會在往后的工作中逐步完善進度控制的一些方法和措施,以期為學生的能力的培養做出更大的努力。
作者:高輝 許春鶯 單位:洛陽理工學院環境工程與化學系 陽師范學院化學化工學院
1大氣污染對于環境的影響
溫室效應已經成為全世界關注的焦點,其形成原因與大氣污染的影響有著直接的關系,大氣污染物是引起溫室效應最主要的原因之一。溫室效應給全球的環境造成了巨大的震動,北極冰川正在迅速的消融,引起海平面的上升,許多國家都面臨著國土被淹沒的威脅。溫室效應還引起了諸如“厄爾尼諾現象”等環境現象,雖然沒有直接對環境造成破壞,但是其具有潛在的危害,對人類的生存造成了巨大威脅。除此之外,酸雨、臭氧層空洞以及霧霾等環境現象也都是由于大氣污染所導致的。酸雨會對植被造成破壞,使綠色植物死亡。臭氧層空洞減弱了對太陽紫外線的阻擋,人類接受到強紫外線的直接照射,會對皮膚造成傷害,嚴重者會導致皮膚癌。而近年來日益嚴重的霧霾問題,空氣中有害的粉塵顆粒以及PM2.5會對人體的呼吸道造成傷害。這都是由于大氣污染所造成的直接或間接的影響,大氣污染的治理迫在眉睫,需要得到全民的重視,共同投入到大氣污染方式的環保大軍當中[1]。
2大氣污染日益嚴重的主要原因
2.1工業污染物排放
環境污染的主要來源大部分都是工業污染物的排放。工業生產,尤其是化工領域,容易產生污染物。工業廢氣的排放直接導致了空氣的污染,工業燃煤會產生大量的二氧化碳。由于長期以來工業企業都主抓生產,以盈利作為發展目標,對于環境保護的意識不足,對于污染物都是直接進行排放,缺乏一定的環保措施。長此以往,就造成了環境的污染。大量的工業廢氣未經過處理就直接排放到空氣當中,形成了嚴重的大氣污染[2]。
2.2能源的燃燒
冬季取暖要燃燒煤,煤炭的集中性的燃燒會產生大量的二氧化碳,而二氧化碳正是引起溫室效應的主要原因。另外,當前的燃煤質量存在缺陷,燃燒時除了會產生二氧化碳之外,還會產生一氧化碳以及硫化物等污染性氣體,這些氣體都是直接排放到空氣當中,另外,機動車的燃油會產生尾氣,尾氣當中也存在著大量的有害氣體和粉塵顆粒,同樣會對環境造成污染。
3大氣污染的防治技術
面對嚴峻的環境形勢,必須采取有效的措施予以應對。大氣污染的防治要從多方面入手,采取針對性的措施。包括改善能源結構,控制機動車尾氣加強工業的污染物排放管理,制定相關法律法規,對任意進行污染物排放的行為進行嚴懲。加強生態建設,有效的改善環境,這些都是大氣污染治理的有效辦法。但是為了使這些辦法行之有效,就要從防控大氣污染的化學技術入手,來加強大氣污染的治理。
3.1煙氣脫硫
煙氣脫硫主要針對于能源的燃燒。煙氣脫硫根據脫硫劑的區別主要分為干法、濕法和半干法三種。干法脫硫主要應用活性炭、活性氧化錳作為脫硫劑,利用催化氧化、催化還原的方式來進行脫硫;濕法脫硫則是應用雙堿法、氨法等方法將當中的硫化物氣體除去;半干法兼用干法脫硫與濕法脫硫的技術特點,將濕態的脫硫劑在干態環境下進行脫硫,是效率較高的一種煙氣脫硫辦法,并得到了廣泛的應用[3]。
3.2機動車尾氣處理技術
由于機動車尾氣所產生的污染是當前對嚴重的污染源之一,對于機動車尾氣的凈化就變得尤為重要。機動車尾氣處理技術辦法有很多,但是應用最廣泛的有效凈化辦法是對尾氣當中NOx、CO以及HC進行催化氧化消除。機動車尾氣當中HC以及CO的產生,主要原因是燃油組分的影響。燃油燃燒,形成的煙氣仍然有未完全燃燒的組分,這是導致污染物產生的主要原因。在尾氣排放系統當中安裝高效催化轉化器,并向尾氣當中輸送O2。在催化劑作用下,對HC以及CO氣體進行氧化,生成水和CO2,該辦法能夠有效消除尾氣當中有害的氣體[4]。當前,在防治大氣污染化工技術開始著力于脫硫脫硝一體化的研究。脫硫脫硝一體化技術已經成為新的研究方向,實現在脫硫的同時,并能夠對氮氧化合物進行消除。
4結語
大氣污染的有效防止,能夠有效的改善嚴峻的環境形勢,緩解環境危機。深刻認識到大氣污染對于環境的危害,并有效掌握大氣污染的產生原因。強化環保意識,從個人做起,從身邊小事做起,對環境保護工作出一份力。以防治大氣污染化工技術研究為依托,對工業污染氣體和生活污染氣體進行全面治理。改善生態環境,共建美好家園,使未來的環境朝著更好的方向發展,這是每一位公民應盡的責任和義務。
作者:古儀方 黃韜 單位:長安大學
一、我國大氣污染現狀
(一)我國大氣質量現狀
最新的2014年的環境狀況公報顯示,161個按新標準進行監測的地級及以上城市中,145個城市空氣質量不同程度超標,占90.1%。從各污染物指標看,SO2年均濃度為35微克/立方米,同比下14.6%;NO2年均濃度38微克/立方米,總體持平;PM10年均濃度105微克/立方米,同比下降3.7%;PM2.5年均濃度62微克/立方米。①從達標城市比例看,SO2年均濃度達標城市比例為88.2%,同比上升3.1%;NO2年均濃度達標率為62.7%,同比上升5.6%;PM10年均濃度達標率為21.7%,同比上升2.4%;PM2.5年均濃度達標率為11.2%由此可見,我國環境空氣質量有所好轉,但環境污染嚴峻的現狀仍未根本改變。②我國城市大氣污染還具有總懸浮顆粒物(TSP)和可吸入顆粒物含量高、煤煙型污染占主要地位、北方比南方嚴重、冬季嚴重于夏季、產煤區重于非產煤區、部分城市污染轉型等特點。③
(二)我國大氣污染控制現狀
我國大氣污染控制工作在不同時期經歷了很大發展。1973年開始,我國開展了以工業點源治理為主的大氣污染防治工作;上世紀80年代國家正式頒布《中華人民共和國大氣污染防治法》,我國將大氣污染防治從點源治理進入了綜合防治階段;上個世紀90年代至2000年,我國大氣污染防治工作開始從濃度控制向總量控制轉變,從城市環境綜合整治向區域污染控制轉變;進入21世紀,大氣污染控制全面進入了主要大氣污染物排放總量控制的新時期。
二、行政法視角下大氣污染防治之立法層面
(一)大氣污染防治法的修改及其背景
1987年我國第一部《大氣污染防治法》頒布,之后1995以及2000年兩次修改,在整個的大氣污染防治法的施行過程中,其對整個期間的大氣污染的防治尤其是煤煙型大氣污染的治理起到了卓著的作用,但是隨著經濟的不斷發展,我國大氣污染的種類也日益增加,我國的大氣污染已經由煤煙型轉變為復雜型,為了對霧霾的有效治理,改善人們的生活環境空氣質量,2015年8月新的大氣污染防治法應運而生。
(二)大氣污染防治法修改的幾大方面
1.明確提出了大氣污染防治的目標———改善大氣環境質量,保障公民健康,推進生態文明建設,促進經濟社會可持續發展,該法通篇圍繞大氣質量改善目標這個主線展開的,明確提及“大氣環境質量”達36次之多,接近全部條文的1/3,體現了環境質量要與老百姓切身感受相符的立法思路,為大氣污染防治工作全面轉向以質量改善為核心提供了法律保障。2.提出聯防聯控,避免各自為戰,各行業各區域共同控制。根據大氣污染防治法第五章的最新規定,大氣污染重點區域內的相關的省、直轄市、自治區的人民政府共同協商配合,定期召開聯系會議共同進行規劃,落實大氣污染防治的目標責任,由國務院環保部門以及其他相關部門監督督促。設立了重點區域大氣污染聯合防治專章,規定了由國家建立重點區域大氣污染聯防聯控機制,統籌協調區域內大氣污染防治工作,對大氣污染防治工作實施統一規劃、統一標準,明確協同控制目標。3.明確責任主體,強化對政府的職責要求,取消了公安、交通、鐵道、雨夜管理部門的職責要求。新的大氣污染防治法進一步明確了政府的職責要求,從中央來說,國務院環保部門對地方政府部門的環保部門起到指導、監督的作用,未達標城市政府應當編制限期達標規劃、上級環保部門對未完成任務的下級政府負責人實行約談和區域限批等一系列制度措施;從地方來說,地方政府實行區域負責制,地方政府對轄區大氣環境質量負責。4.新增防治標準和限期達標規劃,加強標準控制。新法專門對大氣污染的防治標準以及限期達標計劃進行了規定,詳細的規定了標準的制定、公布、修訂的條件及要求,另外明確了限期達標規劃的執行、公示、備案、修訂的要求,使得大氣污染防治的標準落到實處和細節,使得大氣污染的防治有法可依,有標準可依。5.堅持源頭控制治理霧霾。明確了污染的類型及源頭,確立了具體的控污方向及措施。另外,新增了大量的篇幅和章節重點強調對工業污染、機動車船、揚塵以及農業和其他污染的防治,確立了具體的標準和措施,進一步加強了大氣污染防治的監督管理。6.加大處罰力度及責任強度。新發規定了大量的具體的有針對性和操作性的措施,并有相應的處罰責任,細化了相關處罰措施,明確了各種行為的處罰單位,確立了責任主體,實行處罰上不封頂的政策,使得大氣污染的防治真正的具有操作性和可實施性。7.充分體現了行政公開與公眾參與。秉承了新《環保法》強化信息公開和公眾參與的立法思路,新的大氣污染防治法更加強調了群眾對于企業關于大氣污染防治責任的監督檢舉,新法中涉及到信息公開就達11處之多,使得大氣污染防治為民、利民,真正使得大氣污染防治的目標———改善大氣環境質量,保障公民健康,推進生態文明建設,促進經濟社會可持續發展得以有力實現??傮w來說,新大氣污染防治法強化了政府責任,理順了防治思路,實行精細管理,多污染物協同控制,提高了違法成本,督促了企業責任承擔,使得完善法律銜接,上下達成統一。
三、行政法視角下大氣污染防治之實踐層面
(一)歐美國家大氣污染防治機制的構建
歐洲國家曾是工業革命之重鎮,也因此引發了嚴重的大氣污染,但是經過長期的努力,歐洲的大氣污染治理已經取得顯著成效。歐洲的大氣污染治理過程主要可分為立法保障、制定戰略和計劃、分階段治理這三個具體步驟。④1.立法保障大氣污染治理1956年英國頒布了世界上首部空氣污染防治法《清潔空氣法》,在立法上嚴格限定了以煙煤為主的污染物排放。美國于1963年和1967年先后通過了《清潔空氣法》和《空氣質量法》,并于1971年頒布《國家環境空氣質量標準》,對6種污染物進行管制。法國于2010年頒布空氣質量法令,對PM2.5和PM10值濃度上限進行限定2.大氣污染防治的戰略和計劃英國于1997年開始實施《國家空氣質量戰略》,逐步形成了英國空氣質量政策的基本戰略框架。法國于2011年出臺“顆粒減排計劃”,旨在減少可吸入顆粒物對公眾健康的影響和對環境的污染。2013年又出臺“空氣質量緊急計劃”,又增加了一系列的緊急措施。3.分階段、跨區域的大氣污染治理措施大氣污染治理具有長期性和跨區域的特點,英國政府的國家空氣質量戰略經歷了煙煤治理、機動車尾氣治理以及PM2.5檢測這三個階段。美國南加州于1977年成立了南海岸空氣質量管理局(SCAQMD),統一負責南加州地區的空氣污染治理。歐洲多個國家在1979年簽署了長距離跨國界空氣污染條約(LRTAP)。2001年,歐盟通過了國家排放限額指令,限定了各成員國在2010年幾種重要空氣污染物排放的限額。至今,歐美國家已經形成了包括總量控制、許可證管理、環境標準體系、環境監測、煤炭總量控制、預警及應急管理等制度的完善的大氣污染防治體制。⑤國外大氣污染治理的成功經驗,概括起來莫過于“政府下定決心,尋找科學方法”。只有保障充足的政府投入,廣泛吸納社會資源,調動各方面積極因素,從中國的實際出發,尋找科學辦法才能解決具體問題。
(二)蘭州大氣污染治理模式
蘭州曾是全球十大大氣污染最嚴重的城市之一,近幾年,蘭州市通過不斷探索和努力,摘掉了大氣污染的“黑帽子”,創造了蘭州大氣污染治理新模式。國家環保部將“蘭州模式”作為治污經驗在全國推廣供其他城市借鑒。在2013年的全國環保局長會議上,蘭州市長袁占亭介紹了“蘭州模式”治理經驗。主要可概括為以下十個方面:(1)省市聯動,建立區域統籌、群防群治的工作格局;(2)規劃先行,科學治污;(3)減煤為主,全面治理;(4)工業減排,疏堵結合;(5)五位一體,除塵抑塵;(6)限車控車,發展多樣化公共交通;(7)鼓勵全民參與;(8)鐵腕治霾,督查問效;(9)立法先行,依法治污;(10)生態增容,治本之策。⑥大氣污染治理是一個長期的、復雜的過程,在這個過程中需要政府積極承擔責任,堅持立法先行,做到治污工作有法可依,以強硬的態度厲行政策措施;貫徹鐵腕治霾,切實執行我國的《環境保護法》和《大氣污染防治法》等法律法規,完成建設節約資源型、環境友好型社會的必須要完成的階段性目標。
四、行政法視角下我國大氣污染防治制度的建議與完善
(一)堅持立法先行
大氣污染防治必須要堅持立法先行,逐步完善大氣污染防治制度建構與法律體系,發揮立法主導作用,為大氣污染治理提供制度基礎和法律保障。在依法治國戰略的指導下,貫徹實行新修訂的《環境保護法》以及《大氣污染防治法》,加強地方立法,實事求是,從實際出發,制定地方大氣污染防治實施條例和實施細則以解決區域和地方的大氣污染的具體問題。
(二)完善大氣污染公益訴訟制度
我國民事訴訟法第五十五條規定:“對污染環境、侵害眾多消費者合法權益等損害社會公共利益的行為,法律規定的機關和有關組織可以向人民法院提出訴訟”,同時新修訂的《中華人民共和國環境保護法》的第五十八條也對環境公益訴訟做出了具體規定,符合條件的社會組織對環境污染、破壞生態以及損害社會公共利益的行為可以向人民法院提起訴訟。由此可見,大氣污染公益訴訟制度的確立是必然趨勢,在立法中應當完善大氣污染公益訴訟制度,加強大氣污染監督,拓寬受害者的救濟渠道。
(三)鐵腕治理,厲行執法
我國近年大氣污染治理成功的案例很少,其中最典型的的成功案例莫過于“蘭州模式”。究其根本,在于能夠貫徹執行國家政策方針及具體的法律制度。近年來的努力使得我國在大氣污染防治方面取得了較多的的制度以及理論成果,而大氣污染防治成功的關鍵就是各個地區從具體問題出發,嚴格落實法律法律以及各項制度,治理工程的領導人、帶頭人必須堅定決心,以人為本,聯系群眾,以謹慎的態度厲行各項措施。
作者:吳月月 董亞男 查戎 單位:東南大學
1試驗方法
1.1采樣時間與地點
2012年3月—2013年2月連續1a監測青島市大氣中的VOCs,采樣地點位于嶗山區金家嶺。該點臨近嶗山區主干道,周圍主要是高、中層建筑,屬于商業和居民混合區,東北側距離約800m有山體環繞,西側約150m是1個小型加油站。
1.2監測儀器
利用在線氣相色譜儀觀測大氣中VOCs,儀器為法國CHROMATE-SUD公司提供的AirmoVOC分析系統,包括A11000型AirmoVOCC2-C6和A21022型AirmoVOCC6-C122臺分析儀,由2組采樣系統和2組分離色譜柱系統組成。其中C2-C6分析儀用于監測含碳個數在2~6之間的低沸點組分;C6-C12分析儀用于監測含碳個數在6~12之間的高沸點組分。檢測器均采用火焰離子化檢測器(FID),能確保分析的高靈敏度和高選擇性。儀器校準采取內部校準與外部校準相結合的原則,內部校準物質為正丁烷(體積分數60×10-9)、正己烷(體積分數20.5×10-9)、苯(體積分數32.5×10-9),系統每天自動啟動1次內部校準程序。外部校準采用56種VOCs的標準氣體,每種物質的體積分數在110×10-9~120×10-9之間,至少每月校準1次。
2結果與討論
2.1VOCs濃度水平及組成
對青島市大氣中50種VOCs組分進行定量分析,其中包括烷烴29種、烯烴7種、芳香烴14種。觀測期間,該市大氣總VOCs體積分數(小時值)變化范圍為0.5×10-9~230.4×10-9,全年均值為9.2×10-9,其中烷烴所占比例最高,為66.7%,芳香烴和烯烴所占比例為21.0%和12.3%。表1為青島市VOCs部分優勢物種的體積分數與國內外城市的比較結果。由表1可見,青島市大氣中的VOCs濃度較其他城市低,其中丙烷、正丁烷、異丁烷、異戊烷、丙烯、甲苯等組分的濃度均低于其他城市,而苯的濃度高于北京、中國香港、里爾。順-2-丁烯、反-2-丁烯和異戊二烯的濃度水平與其他城市相當,乙苯的濃度水平與北京、達拉斯近似。
2.2VOCs不同組分的變化特征
2.2.1季節變化特征
圖1為不同季節VOCs各組分比較。由圖1可見,總VOCs濃度夏、秋季高于春、冬季,與天津市規律相似[1],與寧波市[4]相反。各月VOCs濃度水平相差較大,9月最高,4、5月最低。夏、秋季植物生長茂盛,釋放出大量萜烯類化合物,是大氣中VOCs的重要天然源。人為源方面,夏、秋季氣溫高,低沸點的VOCs揮發加劇,增加了來自加油站、汽車油箱直接揮發的有機物[14]。此外,夏、秋季正值青島旅游高峰,《2012年青島市統計公報》表明,當年共接待游客5717.5萬人次,若按45座的旅游巴士計算,則至少有127萬輛機動車出入該市,尾氣排放大幅升高,戶外燒烤興起也有較大貢獻。烷烴在各季節占總VOCs的比例均為最高,其次為芳香烴和烯烴,3者比例范圍分別為56.8%~71.2%、16.4%~31.9%和10.1%~15.0%。烷烴和烯烴在夏、秋季的濃度明顯高于春、冬季,可能與夏、秋季溶劑揮發加劇、機動車尾氣排放增多、植被釋放增多等因素有關;芳香烴秋、冬季濃度較春、夏季高,可能受工業源、機動車源的綜合影響。
2.2.2日變化特征
圖2(a)(b)(c)(d)為夏季與冬季不同VOCs組分的日變化趨勢。由圖2可見,烷烴、烯烴在夏季與冬季的日變化均呈現“兩峰一谷”特征,與交通早、晚高峰對應。早晨7:00前后出現峰值,之后隨著大氣邊界層抬升和太陽輻射加強,污染物被稀釋且部分經光化學反應被轉化,濃度迅速降低,至14:00前后降到最低值,傍晚隨著大氣邊界層降低和交通晚高峰到來,濃度又迅速升高并在18:00前后達到峰值。與北京市的研究結論[3,14]類似,烷烴、烯烴的日變化規律與交通早、晚高峰有明顯對應關系,主要與機動車尾氣排放增加有關。芳香烴的日變化規律與烷烴、烯烴不同,夏季日變化趨勢較平緩,且白天高夜間低,可能受化工企業排放和溶劑揮發等影響;冬季日變化在上午和夜間有較明顯的峰值,除人為源排放外,氣象條件也是重要影響因素,夜間大氣邊界層降低,污染物聚集,易形成濃度峰值。
2.2.3周末效應
由于不同時期交通活動、工業生產存在差異,大氣污染物在工作日(周一—周五)和非工作日(周六—周日)通常表現出不同污染特征。選取2012年8月—9月間的6個星期對VOCs各組分、氮氧化物進行周末效應分析,見圖3。可以看出,總VOCs在工作日的平均濃度高于非工作日17.2%,其中烷烴、烯烴、芳香烴在工作日的平均濃度分別高于非工作日11.9%、30.7%、17.4%,各組分均表現出不同程度的周末效應,可能與工作日機動車源、工業源等活動增加有關。氮氧化物在工作日的平均濃度較非工作日高60.0%,表現出顯著的周末效應,由于氮氧化物主要來源于機動車尾氣,進一步證實了機動車源對工作日的重要貢獻。
2.3VOCs物種間的相關性及來源分析
將大氣壽命近似的VOCs物種作相關性分析,由于相同的物理混合、光化學去除過程會引起相同的濃度變化,則兩者在大氣中的濃度比值等于其在排放源中的比例,由此可以大致判斷其主要來源[8]。表2為青島市VOCs優勢物種相關性分析。由表2可知,反-2-丁烯與順-2-丁烯的相關性較高,且比值為1.23,與北京隧道實驗的結果[15]接近,可推斷這2種烯烴主要來自機動車尾氣。苯、甲苯、乙苯相關系數在0.6~0.9之間,說明其排放源類似。甲苯/苯的比值(T/B值)可用來評價機動車尾氣對苯系物的貢獻,一般認為T/B值接近2.0表示機動車尾氣貢獻顯著[3],T/B值偏離2.0越遠說明受機動車影響越小,而受溶劑揮發、工業源等影響越大。研究表明中國香港機動車貢獻顯著(T/B值為2.27)[16],而珠三角工業區則主要受工業源影響(T/B值為4.8)[17]。青島市T/B值為0.56,遠小于2.0,說明溶劑揮發、工業源影響較大。烷烴物種與苯系物的相關性較低、污染來源不同,一般認為烷烴來自機動車排放、汽油揮發或燃料泄漏等過程。表2中丙烷和正丁烷、異丁烷的相關系數均在0.60以上,且與乙烯(燃燒過程產物)、異戊烷(汽油主要組分)相關性較低,由于丙烷是液化石油氣(LPG)主要成分[15],可判定這3個物種主要來自以LPG為燃料的車輛排放。
2.4化學反應活性
臭氧為二次污染物,是復雜光化學反應的產物,并且受氣象因素的影響。通常用OH自由基消耗速率(LOH)估算初始過氧自由基(RO2)的生成速率,該反應是臭氧形成過程的決定步驟[18],因此可通過LOH值大致比較不同組分對臭氧生成的貢獻。研究得出,夏、冬季青島市VOCs組分中烯烴濃度雖然只占10.1%~15.0%,但其臭氧生成貢獻最高,占總VOCs的68.1%~77.7%;烷烴雖占VOCs總濃度的大部分比例,但由于其化學反應活性較低,夏季的臭氧生成貢獻為15.1%,冬季僅為11.6%;芳香烴對臭氧生成貢獻在夏季為7.2%,冬季增加至20.3%。青島市大氣VOCs組分中烯烴的臭氧生成貢獻遠高于烷烴和芳香烴,這與廣州地區的研究結果相似[6],而上海和深圳地區則主要以芳香烴最高[5,8]。分析夏、冬季臭氧生成貢獻較高的VOCs物種可得,夏季前5位貢獻較高的物種(按照LOH從大到小排列)依次為反-2-丁烯(0.50s-1)、順-2-丁烯(0.44s-1)、1,3-丁二烯(0.38s-1)、異戊二烯(0.38s-1)、異丁烯(0.30s-1),均為烯烴化合物,且LOH值均在0.30s-1以上;冬季前5位貢獻較高的物種依次為1,3-丁二烯(0.52s-1)、異戊二烯(0.41s-1)、順-2-丁烯(0.23s-1)、乙烯(0.15s-1)、乙苯(0.15s-1),除1,3-丁二烯、異戊二烯的LOH值超出0.30s-1外,其余物種LOH值均較低。
3結論
(1)青島市大氣中VOCs濃度處于較低水平,烷烴占比最高,60%以上,其次為芳香烴和烯烴。(2)夏、秋季VOCs的濃度高于春、冬季,1a中9月濃度最高,4、5月最低;VOCs日變化呈“兩峰一谷”的變化規律,主要與交通早晚高峰對應。(3)VOCs各組分均表現出周末效應,說明機動車源和工業源的重要影響,對優勢物種的相關性分析進一步證明兩者是主要來源。(4)青島市大氣中的VOCs對臭氧生成有重要貢獻,且烯烴的臭氧生成貢獻遠高于烷烴和芳香烴,由于VOCs來源于機動車尾氣、溶劑揮發、化學工業等,因此控制這些排放源將有效削減臭氧生成的前體物,降低臭氧濃度,改善市區環境空氣質量。
作者:薛蓮 王靜 馮靜 劉世朋 單位:青島市環境監測中心站 青島市城陽區環境監測站
本文作者:崔 錫 訓 單位:鞍山市污水處理管理中心
引言
實施總量分配的最終目的是為了更科學、更合理的進行污染物總量控制以確保環境質量的持續改善,大氣污染物總量分配是指在某一定劃定的控制區域內,為了達到一定的環境質量目標,采用一定的方法對該區域內大氣污染物的排放實行總量控制限制,并將其分配到污染源的一種控制區域大氣環境質量的方法。本文采用了質量目標總量控制進行SO2和煙(粉)塵的總量分配,克服了以往管理目標總量控制存在的無法使總量分配與環境質量結合、分配上存在很大的隨意性和主觀性等問題。質量目標總量分配的優點在于充分考慮了區域內各功能區的大氣環境質量限值、氣象條件、大氣環境容量和自然界的擴散凈化能力,同時考慮了每一個污染源對空氣質量的影響等因素,在對污染源進行優化控制的基礎上確定出每個污染源應分配的污染物量,從而使未超標地區能夠有計劃的充分利用環境容量,對于已超標地區的污染源提出了合理的削減方法,使區域環境質量滿足人類的生存發展的要求,以達到區域可持續發展的目的。
1分配方法及原理
1.1采用的模型本文采用的多源模式法主要是將ADMS-城市大氣擴散模型和TCA大氣總量控制計算軟件聯合使用來進行總量分配的方法。
1.1.1ADMS-城市大氣擴散模型ADMS-城市模型是大氣擴散模型系統(ADMS)系列中的最復雜的一個系統。它運行于PC之上,模擬城市區域來自工業,民用和道路交通的污染源產生的污染物在大氣中的擴散。在研究中使用了經過驗證的ADMS-城市模型、按照不同的污染源分類方式模擬現狀和各組污染源產生的污染物濃度。
1.1.2TCA大氣總量控制軟件TCA大氣總量控制計算軟件是由寧波環科院開發并經國家環??偩骤b定通過的總量控制分配軟件。在研究中,為了體現“濃度貢獻大,削減量大”的原則,我們采用濃度貢獻加權法用于總量最優化削減分配的計算。1.2基礎資料1.2.1確定總量控制區域研究區域分為鞍山建成區和鞍山市區2個層次:鞍山市建成區即鞍山市的鐵東區、鐵西區、立山區,總面積為133.2km2,這是我們研究的主要區域;鞍山市區即在建成區的基礎上并涵蓋了周邊部分千山區的面積,這部分區的污染源相對集中。研究區域共378km2。
1.2.2選擇濃度控制點濃度控制點的選擇直接決定總量分配的結果,從而影響削減計算的結果。因而選擇合適的控點是很重要的。一般來說,控點的選擇原則是:a)最大濃度點;b)保護目標或關心點;c)監測點和常規監測點;d)便于模型驗證和建立擴散模型。根據上述原則,本次研究采用的是鞍山市區的5個空氣自動監測點,分別是:深溝寺子站、中心站子站、太平子站、鐵西子站、開發區子站。
1.2.3控制區網格化為滿足編制排放清單和ADMS-城市大氣擴散模型計算的需要,將鞍山市區網格化,建立了網格坐標系,并且轉化為經緯度。根據模型計算需要,以東經122°21′53″,北緯41°4′0″處為原點坐標,將鞍山城市控制區劃分為1000m×1000m的網格,用于污染物的統計和污染源坐標的定位。
1.2.4空氣污染源排放清單編制污染源排放清單是進行環境空氣相關研究的基礎,它提供了本地總量控制區域內污染源的排放狀況。另外,還需要研究區域內的氣象參數和控制點位的監測資料等內容。
2多源模式法分配結果
多源模式法進行總量分配的主要過程是:選取5個例行監測點作為控制點,用ADMS-城市大氣擴模型對我市市區各個污染源逐一進行模擬,計算其對市區的濃度貢獻,并計算出各個污染源濃度的濃度傳遞系數,然后將上述參數代入TCA大氣總量控制軟件,計算出分配后的各個污染源的允許排放量,匯總后即可得到市區污染源的允許排放量。
2.1SO2和煙(粉)塵允許排放總量利用多源模式方法,對鞍山市區污染源的SO2和煙(粉)塵的允許排放量進行了計算和匯總,見表1。由表看出,在實現污染物年均值達標的情況下,市區SO2允許排放總量為57925t/年,與現狀排放量相比需要削減21168t/年,總體削減比例為26.76%;煙(粉)塵允許排放總量為77434t/年,與現狀排放量相比需要削減36674t/年,總體削減比例為32.14%。從各功能區來看,SO2和煙(粉)塵均需削減。對SO2而言,三類區的削減比例略高于二類區;對煙(粉)塵而言,三類區的削減比例高于二類區近31個百分點。
2.2不同類型污染源分配結果不同類型源的分配主要按照鍋爐、爐窯、工藝和無組織四大類進行分配。茶爐大灶和平房面源由于規模較小且變化較大未進行分配,但其濃度貢獻在進行分配時已考慮。
2.2.1SO2總量分配結果根據多源模式法計算的不同類型污染源SO2總量分配結果見表2。其中無組織排放源不包括茶爐大灶和平房面源。上表列出了二類區、三類區中鍋爐、爐窯、工藝和無組織四大類污染源的總量分配和削減情況。二類區中,削減量最大的是鍋爐,削減量為4425t/年,削減比例為24.61%。鍋爐主要集中在熱電新材、二熱電以及熱力總公司和鞍鋼房產物業公司等企業。三類區中,削減量最大的是窯爐,削減量為9933t/年,削減比例為30.79%;其次是鍋爐,削減量為4040t/年。鍋爐主要集中在鞍鋼發電廠,爐窯主要集中在鞍鋼燒結廠等企業。綜合二類區和三類區來看,窯爐是首要削減的污染源,共需削減SO212377t/年,削減比例為30.07%;其次是鍋爐共需削減SO28465t/年,削減比例為23.08%。
2.2.2煙(粉)塵總量分配結果根據多源模式法計算的不同類型污染源煙(粉)塵總量分配結果見表3。其中無組織排放源不包括茶爐大灶和平房面源。二類區中,削減量最大的是鍋爐,削減量為1172t/年,削減比例為7.50%。鍋爐主要集中在熱電新材、二熱電以及熱力總公司和鞍鋼房產物業公司等企業。三類區中,削減量最大的是無組織排放源,削減量33148t/年,削減比例為80%;其次是爐窯,削減量為520t/年。無組織主要集中在煉鐵廠,爐窯主要集中在鞍鋼煉鐵和化工總廠等企業。綜合二類區和三類區來看,無組織排放是首要削減的污染源,共需削減煙(粉)塵33148t/年,削減比例為80%;其次是鍋爐共需削減煙(粉)塵1548t/年,削減比例為5.59%;窯爐和工藝排放源分別需削減757t/年、1222t/年。
3削減前后市區及各子站達標情況
在多源模式法分配SO2和煙(粉)塵允許總量過程中,用ADMS-城市模型模擬了市區及各子站污染情況,見表4。總量分配削減后市區SO2和PM10濃度分別為58.76μg/m3和99.74μg/m3,均達到國家環境空氣質量二級標準,濃度削減率分別為24.37%和14.52%。各子站中,鐵西子站污染最重,仍然超過二級標準。
4結語
多源模式法是在滿足環境質量目標值的約束條件下,根據污染源對地面環境質量濃度的貢獻率進行分配,它在計算過程中充分考慮了氣象、地形地理、環境質量影響和污染排放現狀等因素,給出了各污染源之間相對公平的允許排放量和削減量,表明各污染源對于城市空氣污染達到環境目標值應該負擔的削減責任,削減的往往是對大氣環境污染嚴重的低架源和面源,甚至不允許它們存在(即削減率100%),而對排放量大高架源的削減率較小。由于該方法的削減量相對較小而又能實現環境質量達標,是目前鞍山市進行污染物總量控制和發放污染源排污許可證等環境管理的主要依據,這個結果由環保主管部門掌握和實施。但在實際工作中,有時候需要結合A-P值法的結果使用,如對于采用多源模式法中由于遠離市區而削減量為0的污染源可參考A-P值法進行總量控制和分配。