時間：2023-11-10 11:05:26
序論：在您撰寫減輕空氣污染的方法時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
他們表示，迫切需要對諸如北京或者墨西哥城這類高污染城市進行后續研究。盡管空氣污染所造成的健康風險已經日益成為人類擔憂的問題，但是臟空氣使人類生病的真正機制仍不為人知。
研究：維生素B保護基因
根據世界衛生組織（WHO）披露的數字，世界上有超過90%的人口生活在空氣污染超過安全標準的區域。其中一種最為危險的污染物就是細顆粒物，也就是眾所周知的PM2.5，其空氣動力學直徑小于2.5微米。這些復雜顆粒物來自柴油車、燒木柴的壁爐，它們也是其他污染之間發生化學反應的副產品。PM2.5的顆粒大小大約只有人類頭發絲直徑的1/30，可以進入肺部深處，損害心肺健康。
科學家長期以來懷疑PM2.5通過使細胞發生表觀遺傳改變而損害人體健康。DNA上的基因包含著生命運動的指令，但表觀遺傳掌控著這些指令的使用方式―有點類似于MP3曲目和音量控制之間的關系，你只能在調整音量時（表觀遺傳改變）聽到音符（基因）的變化。
研究表明，特定的環境因素（例如空氣污染）似乎能在表觀遺傳水平上改變免疫系統的基因―觸發或者關閉基因的表達，抑制人體的防御機能。當暴露在有害的化學物質雙酚A環境下時，研究人員通過動物研究發現，營養物會以某種方式阻止雙酚A對生命體免疫機能的破壞。
現今在新的人體試驗中，一個由多國科學家組成的團隊想看看每日攝入包含2.5mg葉酸、50mg維生素B6和1mg維生素B12的復合維生素B，能否減輕暴露在一定濃度的PM2.5環境下所引發的毒性反應。首先給處在清潔空氣中的10位志愿者服用安慰劑，以作為對照基準，然后將這批同樣的志愿者置于高濃度PM2.5的空氣中，并給其服用大劑量的維生素B。連續服用4周后，研究發現維生素B將PM2.5對10個定位基因的損害降低了28%～76%。他們還在為細胞產生能量的線粒體DNA上發現了同樣的降低損傷的效應。
“我們量化了維生素B的保護效應，發現效果幾乎完全補償了在表觀遺傳層面上的空氣污染損害?！鳖I導這項研究的哈佛大學公共衛生學院的Jia Zhong說，“在線粒體DNA方面，也發現了同樣的保護效應?！?/p>
結論：仍需后續研究
然而，盡管觀察到了實際效果，研究者們卻極為謹慎，他們認為這項研究還存在許多局限。除了參與對象數量較少外，對于引起反應的維生素B劑量的信息也鮮有所知。Jia Zhong說道：“我們并沒有使用不同的劑量，我們所使用的劑量確實很高，比孕婦正常妊娠所建議的攝入量還高。正因為高劑量的維生素B才使得我們觀察到了這種保護作用?！痹擃I域的其他科學家盡管對這項研究極為歡迎，但也一致認為謹慎處事也十分需要。
“維生素B對10個研究對象都有同樣的減輕空氣污染傷害的事實振奮人心，但考慮到這項研究中所存在的種族差異性，接下來還需要更進一步的大范圍人體試驗結果才能得出可靠結論?！蔽磪⑴c研究的南加州大學教授Carrie Breton如是說道。“盡管通過諸如攝入維生素這種簡單方法來保護人體免受空氣污染的傷害十分可取，但是公共健康的目標仍然要著力于減輕空氣污染至無害的程度?！彼谝粍t聲明中說道。
研究者們承認這只是一項檢驗假設的試點研究，他們并沒有擺出將維生素B作為一種對抗空氣污染的手段應用于臨床實踐的姿態。更多更大范圍的研究需要繼續開展，這些研究需要在遭受嚴重PM2.5污染的人群里完成。
空氣污染對我們的生活有著極大的威脅，到底是什么造成了污染?又會有怎樣的解決方法?我做了一次調查。
二、 調查方法
1. 注意新聞聯播，晚報，天氣預報對空氣污染的報道，有選擇性的記錄，剪去。
2. 實際考察，感受受到污染的空氣對人體的異處。
3.空氣污染物有哪些
三、調查情況和資料整理
四、 結論
一、 大氣污染的主要來源
(1)生產性污染，這是大氣污染的主要來源，包括：①燃料的燃燒，主要是煤和石油燃燒過程中排放的大量有害物質，如燒煤可排出煙塵和二氧化硫;燒石油可排出二氧化硫和一氧化碳等;②生產過程排出的煙塵和廢氣，以火力發電廠、鋼鐵廠、石油化工廠、水泥廠等對大氣污染最為嚴重;③農業生產過程中噴灑農藥而產生的粉塵和霧滴。
(2)由生活爐灶和采暖鍋爐耗用煤炭產生的煙塵、二氧化硫等有害氣體。
(3)交通運輸性污染，汽車、火車、輪船和飛機等排出的尾氣，其中汽車排出有害尾氣距呼吸帶最近，而能被人直接吸入，其污染物主要是氮氧化物、碳氫化合物、一氧化碳和鉛塵等。
二、 怎樣才能保護好環境衛生
為了保護空氣，使它不遭到污染，大家都能夠愉快和健康，我建議：
1.要教育大家懂得愛護環境的重要，不要只顧賺錢，不顧環境污染。每個人都要自覺維護環境衛生。
空氣污染 大氣污染防治 美國清潔空氣法
學習和借鑒外國在環保和立法方面的成熟經驗，可以讓我們少走許多彎路。美國清潔空氣法體系的建立經歷了漫長的過程：從1955年的《空氣污染控制法》到1963年的《清潔空氣法》、1967年的《空氣質量控制法》，再到1970年的《清潔空氣法》以及后來的1977年修正案、1990年修正案等多次修正，經過一個世紀的反復加工修改，美國清潔空氣法的體系逐漸形成。其主要原則包括：
1、國家空氣質量標準原則。其主要目的在于建立一個覆蓋聯邦各州的空氣質量標準框架，由各州和地區依據其自身的實際情況設置滿足聯邦標準的具體實施方案。國家空氣質量標準依據該原則所設立，涉及二氧化硫、空氣污染微粒、氮氧化物、一氧化碳、臭氧、鉛等六種污染物質。對于以上六種空氣污染物質，經授權的聯邦環境保護總署依據《清潔空氣法》的規定，對污染標準進行更加細致的分類，制定保護公眾健康的嚴格的“首要國家空氣質量標準”和保護公共福利的“次要國家空氣質量標準”。
2、州政府獨立實施原則。各州政府在其邊轄區內獨立行使空氣質量監管職責。對“國家空氣質量標準原則”，各州政府對負有執行的義務，但在執行過程中享有獨立實施的自由。州政府可以對每一種空氣污染物質制定具體的管理計劃，可以在本州內自設“空氣質量控制區”等。
3、新源控制原則。該原則是指在新建一項固定排放源企業或者對某項原有的固定排放源企業進行實質性的“改建”時，必須首先進行“新源排放分析”，并報環境監管機構備案，獲取“預防重大危害”行政許可之后方可施工。1970年《清潔空氣法》要求各州在依據“州政府獨立實施原則”建立的州政府管理計劃中起草相應的條款用以減少新建空氣污染企業對空氣環境造成的惡劣影響。1972年聯邦環境保護總署規定，各州應當對新建或者有重大改建項目的空氣污染企業設立一定的前置許可制度，并應當將這一制度收錄于州政府管理計劃當中，供聯邦環境保護總署審查。
（4）視覺可視性原則。它實質上是以美感為標準的高層次的環境保護，是對空氣清潔的較高水平的要求，具體是指在國家所規定的一級保護地區，以保護自然環境可視性為目的采取嚴格的控制標準和措施，防止和減輕可視性的損害。1977年美國國會首次將“視覺可視性原則”納入到《清潔空氣法》中。國會為保護自然環境的可視性制定了一個“聯邦可視性目標”，納入到國家一級保護范圍的地區，其中主要包括國家公園、國家野生動物保護區、面積大于五干英畝的國家人文公園、大于六干英畝的國家公園。
針對汽車尾氣排放，聯邦政府1965年的《機動車空氣污染管理法》規定，健康部、教育部、福利部可以對新生產的汽車設置一定的標準，要求其充分考慮開發和使用最先進的技術，減輕對空氣污染物質的排放。
針對酸雨問題，美國清潔空氣法也有專門的管理項目，包括二氧化硫管理、氮氧化物管理。該項目是在1990年的清潔空氣法修正案中確立的，目標是將二氧化硫的年排放量削減至低于1980年的排放水平一干萬噸以下，將氮氧化物的年排放量削減至198O年排放水平的二百萬噸以下。主要措施有：實行認證制度控制排放；采用新技術方法降低排放；“排放配額”制調控排放總量；建立排放監測定期報告制度，監督排放；用罰款、扣減下一年度排放指標等處罰督促企業減少排放、遵守管理制度。
在二氧化硫管理項目中，《清潔空氣法》賦予了聯邦環境保護總署向有關企業分配“排放配額”的權力，每一個“排放配額”準許排放一噸的二氧化硫?！芭欧排漕~”可以交易[3]。聯邦環境保護總署還采用了獎勵“排放配額”的方法，鼓勵發電廠使用符合要求的能源節約手段和可再生能源。氮氧化物管理項目主要指：聯邦環境保護總署通過要求燃煤發電廠采用“低氮氧化物燃燒技術”和清潔燃煤的使用，使氮氧化物的排放總量應當在198O年水平的基礎上削減二百萬噸。
《清潔空氣法》還規定，每個合法的酸雨污染物排放許可僅有五年的使用期限。在管理項目的第一階段，申請者應當向聯邦環境保護總署提交許可申請以及履行計劃，將所有可能的污染影響進行預先合理的規劃。
針對同溫臭氧層的管理項目，美國清潔空氣法規定，應當通過限制臭氧層破壞物質的產量，進而逐漸將臭氧層破壞物質排出市場的辦法，來達到最終保護臭氧層的目的[4]。同時規定，當《蒙特利爾議定書》得到新的修正，并且其要求的標準高于《清潔空氣法》現有標準的情況下，將自動適用《蒙特利爾議定書》修正案的新規定?！肚鍧嵖諝夥ā穼⑾拗瞥粞鯇悠茐奈镔|的排放分為過渡期和全面禁止期兩個階段?？偟脑O計是通過“生產配額”和“消費配額”的分段調控，最終全面禁止生產和消費臭氧層破壞物質。
美國清潔空氣法也為其有效實施規定了一些保障措施，包括行政保障措施、民事訴訟和刑事保障措施等。
就行政實施保障措施而言，其性質是行政管理行為，具有主動性，是行政管理機構的職責所在，主動執法是積極履責，反之則應因不作為而受到責任追究。適用主體是國家行政主管機構，包括聯邦環境保護總署和州政府。具體行政措施的適用要受到司法審查。
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.
中圖分類號： X83 文獻標識碼：A文章編號：
近年來，我國政府始終高度重視大氣環境治理工作，監測標準更加明確，監測儀器更加準確，監測手段更加多樣，監測結果更加科學。但是，由于空氣污染源的多樣性和復雜性，空氣質量評價等級往往與公眾的實際感受有所偏差，無法全面、客觀和科學的反映出空氣質量的好壞程度。所以，學習了解發達國家或地區的相關工作的特點和優點，對于我國空氣質量監測與評價體系的完善具有重要意義。
本文對包括美國、英國、中國香港等發達國家及地區在環境空氣監測與評價工作方面的進展進行梳理，從中總結出各國及地區的先進經驗和科學方法，并與我國現有方法和制度進行比較，提出一些改進建議，為我國空氣質量監測和評價工作提供有益參考。
1.中國香港
1987年香港依據國際標準制訂了適用于全香港的空氣質量標準，列出7種需要控制的空氣污染物。該標準以科學方法分析空氣中的污染物濃度與市民健康受空氣污染影響的相互關系。
1.1 空氣監測現狀
香港環境保護署在全港設立了14個固定監測站，分別為11個一般監測站和3個路邊監測站。一般監測站主要裝設于4至6層高大廈，代表了市民大部份時間所接觸的空氣污染情況，較有參考價值。
除了一般監測站外，還設置3個路邊監測站，分別位于銅鑼灣、旺角及中環交通繁忙的道路旁邊，用于制定市區內繁忙路旁的空氣污染指數，會比一般空氣污染指數為高。對那些經常在車輛繁忙的街道上連續停留數小時的市民來說，路邊空氣污染指數則較為重要。
香港這種分類安排，既能兼顧到廣大市民的不同需求，又能掌握城市總體空氣質量狀況和道路汽車尾氣污染情況。
1.2 空氣質量評價體系
香港環保署采用的空氣污染指數（API指數），是將可吸入顆粒物、二氧化硫、一氧化碳、臭氧和二氧化氮等5種污染物濃度轉化為0至500的數字來表征環境質量狀況?？諝馕廴局笖捣旨壴斠姳?。
表1. 香港的空氣污染指數分級
空氣污染指數 空氣污染水平 對健康的影響
0至25 輕微 預料沒有影響
26至50 中等 預料沒有影響
51至100 偏高 預料不會有急性的健康影響，但如果長時間在這空氣污染水平中，可能引致慢性不良影響。
101至200 甚高 患有心臟或呼吸系統毛病者的健康情況可能輕微轉壞，而一般人或會稍感不適。
201至500 嚴重 患有心臟或呼吸系統毛病者的健康情況可能會明顯地受影響，而一般人普遍會有不適的情況（例如眼睛不適、氣喘、咳嗽、痰多、喉痛等征狀）。
香港還通過統計各測點不同污染物的達標情況來表征全市環境空氣質量的變化。其中1小時、8小時和24小時濃度限值為短期空氣質量標準，3個月和1年濃度限值為長期。
1.3 小結
縱觀香港地區環境空氣監測的相關規范與評價體系，可以總結出以下幾個優點：
1、針對人口密集的城市特點，香港監測站點分布更為合理和人性化。讓不同區域的市民都能準確及時地了解自身所處的空氣質量狀況，做好自身預防措施。
2、香港的環境空氣質量監測標準所涉及的指標更為全面，標準的限值更為細致。不同時段的標準，對于監測數據的綜合分析提供的更為詳盡的依據。
3、香港的環境空氣質量評價體系更為關注環境空氣質量對人體健康的影響，詳盡地列出了不同污染物達到高濃度時對健康構成的影響。這對于市民了解不同污染物的危害有警示作用。
2.美國
2.1 空氣監測現狀
自1970年《清潔空氣法案》頒布生效以來，美國逐步整合各州資源建立起國家空氣監測系統。全美大約4000個空氣監測點位，分為：州和地方、國家和特定目的等三類監測站。后來新增了光化學評估監測站用于監測臭氧化學前體物質。目前，全美監測站規模和分布范圍取決于州和地方空氣污染控制部門的需要。有的著重于污染物高濃度和人口高密度地區，有些根據部門需要服務于特定研究。
2.2 空氣質量評價體系
最新修訂的美國《清潔空氣法案》制定兩類空氣質量標準：初級標準設定限值以保護公眾健康，包括敏感人群，如哮喘病人、老人。小孩等；次級標準設定限值保護公眾福利，包括減輕能見度降低以及對動物、植物、農作物和建筑的損害等。
美國采用空氣質量指數（AQI）評價每日空氣質量，依據臭氧、顆粒物、一氧化碳、二氧化硫和二氧化氮5種主要空氣污染物，告訴公眾空氣清潔或污染狀況以及可能對健康造成的影響。AQI被劃分為6個類別，詳見表2。
表2.美國空氣質量指數AQI等級劃分
AQI 健康關注水平 標注顏色
0～50 好 綠
51～100 中等 黃
101～150 對敏感人群不健康 橙
151～200 不健康 紅
201～300 極不健康 紫
301～500 危險 粟
AQI計算公式如下：
式中，為 污染物的指數值；為污染物的濃度值；為所在濃度區間的臨界值高值；為所在濃度區間的臨界值低值；為與對應的AQI；為與對應的AQI。AQI的值為根據各項污染物濃度計算的分指數的最大值。
2.3 小結
通過上述美國環境空氣監測評價體系的相關資料，優點如下：
1、美國的四類環境監測站的側重點不同，針對性強。美國充分考慮了其國土面積廣闊，但人口分布極不均勻的特點。
2、特定目的監測站并非固定站點，而是可改變和調整優先次序的流動站點，這是受環境和資源限制的固定監測網絡的有益補充。
3、美國的環境空氣質量監測標準分級針對不同人群而設定。這樣既兼顧到特殊銘感人群的生存狀況，又適用于普通公眾。
3.英國
3.1 空氣監測現狀
當前英國共有超過400個國家控制的空氣質量監測點位，共同組成自動監測網絡和手工監測網絡。與自動監測給出的即時濃度不同，手工監測點位只監測特定采樣周期（典型為一天或一月）的平均濃度。其中，城鄉自動網絡監測點位在英國的分布情況見下表（截至2007年），運行概況見表3。
表3. 英國空氣監測網絡運行概況
污染物 主要來源 點位數 覆蓋地區
關鍵詞：城市 空氣 污染 防治
一、 空氣污染之處理方式
空氣污染帶有區域性和整體性的特征。污染的程度要受到該地區的自然條件、能源構成、工業結構和布局、交通狀況以及人口密度等多種因素的影響。凡使用的燃料、原料或生產過程不適當，皆可能導致空氣污染，因此糾正錯誤的能源使用及過程，是解決空氣污染最簡單的方法。除了原料使用可以改變外，操作過程的修正亦可達到理想效果。假若無法避免空氣污染物的產生，則必須靠防治設備進行凈化處理，茲以粒狀污染物、硫氧化物、氮氧化物及惡臭物質等硫氧化物、氮氧化物及惡臭物質污染物，列舉其處理方式說明如下：
植物是空氣的天然過濾器。植物有吸收各種有毒有害氣體和凈化空氣的功能。綠化造林是大氣污染防治的一種經濟有效的措施。此外去除空氣中顆粒污染物及、硫氧化物、氮氧化物及惡臭物質等硫氧化物、氮氧化物及惡臭物質污染物的方法很多，根據它的作用原理，可以分為下列類型：
1、 粒狀污染物：
主要以過濾、沉降、吸附等物理作用加以攔截去除之?？刹捎眉瘔m設備進行處理。如重力除塵、慣性除塵和離心除塵。
2、 硫氧化物：
主要以中和、氧化等化學作用進行處理及回收副產品，可采用濕式吸收法、干式吸收法及半干式吸收法等進行處理。如氣體洗滌、吸附等。
3、 氮氧化物：
此污染物可利用還原反應或氧化反應形成無毒的氮氣或是銷酸鹽加以去除之?？尚械奶幚矸椒ㄓ邪奔坝|媒減氮法、氨氣高溫減氮法、活性碳減氮法、燃燒調整法及堿洗法。
4、 惡臭物質：
主要以吸附、氧化等化學作用加以去除，可行的處理方法有濕式洗滌法、直接燃燒法、觸媒氧化法、吸附法、臭氧氧化法及遮蔽法等。
二、 物理吸附
物理吸附力可分為范德瓦爾及靜電力。一般而言，范德瓦爾力是藉固體吸附劑與吸附物間之分子引力，使吸附物附著于固體表面。不過，此時固體對吸附物之引力必大于吸附物本身分子間之引力。而靜電力則是由偶極性造成的，由于大部份沸石之表面為極性（與表面陽離子相關），因此靜電力是與陽離子的價數成正比并與陽離子之半徑成反比。
所以靜電吸引力之大小與固體表面電場強度及分子被極化程度有關。實際上，物理吸附一種可逆現象，吸附物（adsorbate）之分子僅停留在吸附劑（adsorbent）之表面上而不介入固體之晶格內，使附著在固體表面之吸附物分子與在氣體中之分子形成一平衡狀態 存在。若將壓力降低或升高溫度時即會破壞此平衡狀態，此時部份吸附物（adsorbate）之分子會獲得較大之能量而紛紛脫離吸附劑（adsorbent）表面；反之，當降低溫度或增高壓力時，吸附劑（adsorbent）表面之吸附物（adsorbate）亦隨之遞增。工業上常利用此種升高或降低溫度之可逆過程來回收吸附劑，藉以減輕操作成本。
三、 化學吸附
3.1作用
化 學 吸 附 （ 或 稱 活 性 吸 附 ） 賴 吸 附 劑 （ adsorbent ） 與 吸 附 物（adsorbate）間因親和力而產生分子軌域重疊作用，使得吸附物與吸附劑之間產生化學鍵結，使吸附物牢固地附著在吸附劑表面。一般而言，化學吸附力較物理吸附力強，且因在化學吸附時，吸附物分子處于更穩定之狀態下，故所放出之能量亦較高。因為化學吸附鍵結會隨著吸附物與吸附劑間距離增加而降低，因此僅能形成單層吸附，不過也由于其活化能較高，使其反應效率較慢。值得注意的一點是，化學性吸附因為彼此間產生化學鍵之作用，導致在脫附時無法百分之百將吸附劑脫出。
3.2典型吸附之型態
如果對于一多孔隙之固體物質，想預先了解內部孔隙結構概況，可由其等溫下之吸附曲線來加以判斷。所謂等溫吸附曲線指定溫下，某氣體之吸附量與壓力（或平衡濃度）達到平衡時（P 為吸附物分壓，而P0 為在相同溫度下之飽和壓力），將吸附量Vads 對正常化壓力P/P0（Normalized Pressure）之關所繪制成曲線圖。不過等溫線的型式也隨吸附劑性質不同而有異，大致上可將其區分為五大類，這種區分法稱之為BDDT 分類法，因為它是由Brunauer、Deming、Deming 和Teller 所提出（如圖 1 所示）。不過無論是哪一種型式，其蒸氣吸附量是隨著蒸氣分壓上升而增加，然后在某一點達到單層完全吸附之量，再漸漸成為多層覆蓋，終至轉變成為凝結相。
圖 1 五種不同型態之吸附等溫線
以下簡述五大類等溫吸附型式：
（1）第一種吸附型式（Type I）
這種為 Langmuir 等溫吸附曲線，此種型式是針對那些具有微孔性固體而言，例如沸石（Zeolite）、活性碳等均屬于此類。會產生此種現象乃是由于相對壓力值遠小于 1 時，已將所有孔隙填滿，故漸近線所代表之值是相對于微孔隙的體積，而不是單層吸附量。一般來說，化學吸附會產生此類型之等溫吸附曲線。
（2）第二種吸附型式（Type II）
此類通常稱為sigmoid 或S 型等溫吸附曲線，這種型式的等溫線常發生 在 無 孔 性 結 構 物 質 。 在 P/P0 值 趨 近 于 1 時 會 產 生 毛 細 及 孔 隙 冷 （Capillary and Pore Condensation） 之物理吸附現象。而圖中曲線中之B 點則表示單層之完全覆蓋量。
（3）第三種吸附型式（Type III）
此種吸附型式呈凹型，沒有類似第二類型中之 B 點，這種等溫吸附曲線型式較少見，一般而言是發生在吸附力非常弱的情形下。例如：水蒸氣吸附石墨（graphite）上。
（4）第四種吸附型式（Type IV）
此種吸附型式通常發生多孔性物質（不規則孔洞大小），當P/P0值（0.1至 0.3）很低時（表示第一層很容易吸附），其圖形即與第二種吸附型式相 似 。 若 當 P/P0 值 升 高 時 ， 孔 洞 中 就 會 發 生 毛 細 管 凝 結 （ CapillaryCondensation）情形，使吸附量迅速增高，產生hysteresis loops 現象。一般工業上使用之吸附劑，常屬于這種類型，其孔洞凝結曲線可用來分析孔徑分。
（5）第五種吸附型式（Type V）
吸附曲線與第三種吸附型式相似，但是在P/P0值升高時，會有孔洞凝結現象。而此種吸附型式和第三種一樣，這種型式的等溫吸附曲線很少見。典型的例子如：四氯化碳吸附在微孔之硅膠上。
結論：
空氣污染的綜合防治，是從區域環境整體出發，對所有能夠影響空氣質量的各項因素作全面、系統的分析，充分利用環境的自凈能力，綜合運用各種防治空氣污染的技術措施，制定最佳的防治措施，達到控治和改善空氣環境質量，消除或減輕空氣污染。
參考文獻
[1] 盛裴軒等編著.大氣物理學[M]. 北京大學出版社， 2003
1、國家空氣質量標準原則。其主要目的在于建立一個覆蓋聯邦各州的空氣質量標準框架,由各州和地區依據其自身的實際情況設置滿足聯邦標準的具體實施方案。國家空氣質量標準依據該原則所設立,涉及二氧化硫、空氣污染微粒、氮氧化物、一氧化碳、臭氧、鉛等六種污染物質。對于以上六種空氣污染物質,經授權的聯邦環境保護總署依據《清潔空氣法》的規定,對污染標準進行更加細致的分類,制定保護公眾健康的嚴格的“首要國家空氣質量標準”和保護公共福利的“次要國家空氣質量標準”。
2、州政府獨立實施原則。各州政府在其邊轄區內獨立行使空氣質量監管職責。對“國家空氣質量標準原則”,各州政府對負有執行的義務,但在執行過程中享有獨立實施的自由。州政府可以對每一種空氣污染物質制定具體的管理計劃,可以在本州內自設“空氣質量控制區”等。
3、新源控制原則。該原則是指在新建一項固定排放源企業或者對某項原有的固定排放源企業進行實質性的“改建”時,必須首先進行“新源排放分析”,并報環境監管機構備案,獲取“預防重大危害”行政許可之后方可施工。1970年《清潔空氣法》要求各州在依據“州政府獨立實施原則”建立的州政府管理計劃中起草相應的條款用以減少新建空氣污染企業對空氣環境造成的惡劣影響。1972年聯邦環境保護總署規定,各州應當對新建或者有重大改建項目的空氣污染企業設立一定的前置許可制度,并應當將這一制度收錄于州政府管理計劃當中,供聯邦環境保護總署審查。
(4)視覺可視性原則。它實質上是以美感為標準的高層次的環境保護,是對空氣清潔的較高水平的要求,具體是指在國家所規定的一級保護地區,以保護自然環境可視性為目的采取嚴格的控制標準和措施,防止和減輕可視性的損害。1977年美國國會首次將“視覺可視性原則”納入到《清潔空氣法》中。國會為保護自然環境的可視性制定了一個“聯邦可視性目標”,納入到國家一級保護范圍的地區,其中主要包括國家公園、國家野生動物保護區、面積大于五干英畝的國家人文公園、大于六干英畝的國家公園。
針對汽車尾氣排放,聯邦政府1965年的《機動車空氣污染管理法》規定,健康部、教育部、福利部可以對新生產的汽車設置一定的標準,要求其充分考慮開發和使用最先進的技術,減輕對空氣污染物質的排放。
針對酸雨問題,美國清潔空氣法也有專門的管理項目,包括二氧化硫管理、氮氧化物管理。該項目是在1990年的清潔空氣法修正案中確立的,目標是將二氧化硫的年排放量削減至低于1980年的排放水平一干萬噸以下,將氮氧化物的年排放量削減至198O年排放水平的二百萬噸以下。主要措施有:實行認證制度控制排放;采用新技術方法降低排放;“排放配額”制調控排放總量;建立排放監測定期報告制度,監督排放;用罰款、扣減下一年度排放指標等處罰督促企業減少排放、遵守管理制度。
在二氧化硫管理項目中,《清潔空氣法》賦予了聯邦環境保護總署向有關企業分配“排放配額”的權力,每一個“排放配額”準許排放一噸的二氧化硫?！芭欧排漕~”可以交易[3]。聯邦環境保護總署還采用了獎勵“排放配額”的方法,鼓勵發電廠使用符合要求的能源節約手段和可再生能源。氮氧化物管理項目主要指:聯邦環境保護總署通過要求燃煤發電廠采用“低氮氧化物燃燒技術”和清潔燃煤的使用,使氮氧化物的排放總量應當在198O年水平的基礎上削減二百萬噸。
《清潔空氣法》還規定,每個合法的酸雨污染物排放許可僅有五年的使用期限。在管理項目的第一階段,申請者應當向聯邦環境保護總署提交許可申請以及履行計劃,將所有可能的污染影響進行預先合理的規劃。
針對同溫臭氧層的管理項目,美國清潔空氣法規定,應當通過限制臭氧層破壞物質的產量,進而逐漸將臭氧層破壞物質排出市場的辦法,來達到最終保護臭氧層的目的[4]。同時規定,當《蒙特利爾議定書》得到新的修正,并且其要求的標準高于《清潔空氣法》現有標準的情況下,將自動適用《蒙特利爾議定書》修正案的新規定?！肚鍧嵖諝夥ā穼⑾拗瞥粞鯇悠茐奈镔|的排放分為過渡期和全面禁止期兩個階段。總的設計是通過“生產配額”和“消費配額”的分段調控,最終全面禁止生產和消費臭氧層破壞物質。
美國清潔空氣法也為其有效實施規定了一些保障措施,包括行政保障措施、民事訴訟和刑事保障措施等。
就行政實施保障措施而言,其性質是行政管理行為,具有主動性,是行政管理機構的職責所在,主動執法是積極履責,反之則應因不作為而受到責任追究。適用主體是國家行政主管機構,包括聯邦環境保護總署和州政府。具體行政措施的適用要受到司法審查。
關鍵詞：空氣質量；氣象因子；統計預報模型
Research of Air Quality
Forecast System in Liaoning
Abstract: Using the method of gradually returning to sieve the weather factor and according to the relativity of monitoring value of density of air pollution and synchronous weather factor， Air Quality Forecast System was built up for different seasons and different periods of time， This model Was used to analyze the season variety trend of air pollution in Liaoning and the results showed that its accuracy rate is very high， which indicates that this model match the technical request of statistics and forecast method in the nation.
Keywords: air quality； weather factor； model of statistics and forecast
1.開展空氣質量預報研究的目的意義
隨著我國經濟的快速發展和人們生活水平的不斷提高，人們對環境問題的關注越來越日益重視。同時，我國的環境污染排放總量不斷增加，以顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等為主要污染物的大氣環境污染問題也日趨嚴重，為了扼制空氣污染，減少空氣污染對人體健康及環境造成的危害和擴大人民群眾的知情權，國家環?？偩钟?011年6月起在全國47個重點城市向社會公眾空氣質量預報。
國外一些發達國家60年代就開展了空氣污染預報研究工作，當預測到將有嚴重空氣污染現象發生時，立即由控制系統通知企業、居民等排放源采取減少燃料使用量和污染物排放量、限制部分車輛上道等到措施，減輕空氣污染程度。國外已把空氣污染預報作為控制環境空氣污染的一個重要手段。
開展空氣污染預報，是環境保護工作中一項具有方向性和指導意義的工作，當預報將有嚴重污染出現或污染物濃度嚴重超標時，有關部門可根據預報采取措施控制或減少排放，降低或避免污染物對周圍環境的危害，避免或減少危險污染事件的發生。
2.大氣污染預報的主要方法
按預報模式性能的不同，可分為潛式預報、統計模式和數值模式預報三類。按照污染預報的要素不同，可分為污染潛式預報和空氣污染濃度預報。統計方法和數值模式方法都屬于濃度預報。
2.1大氣污染潛式預報
大氣污染潛勢預報可以看成是以氣象上的天氣形勢預報為基礎的“二次預報”，潛勢預報采用的基本方法是從已發生的各種污染事件入手，歸納總結出發生污染事件時，所特有的氣象條件。最常用的潛勢預報指標一般有風速、溫度梯度、混合層高度、氣壓場配置和能見度指標。它門可組成一些綜合指標，像通風系數、滯留區域、污染綜合臨界系數等。美國在70年代制定的全國空氣污染潛勢預報程序中的工作步驟是：確定滯留區域，計算滯留區域內的混合高度和輸送風速，判別是否符合潛勢報告指標。參數值的獲得都是從無線電探空觀測和初始動力學預報方程計算而來的，滯留區內所有點的上午和下午的混合高度和輸送風速可通過計算得到。
2.2統計預報
統計預報是在不了解事物變化機理的情況下，通過分析事物規律來進行預測的方法，大氣污染統計預報是不依賴物理、化學及生物過程的預測方法。
在一特定的區域或城市，首先需要多年同時間的氣象與污染物濃度分布資料，分析多年的天氣變化規律，找出若干種類天氣類型，然后分析各種天氣類型的典型參數，將這些參數與相對應的環境質量實測數據建立起各種定量或半定量關系，這些關系可以是線性的，也可以是非線性的，最后根據這些關系作定量或半定量的空氣污染濃度預報。經驗統計模式的不足之處在于它假定預報區域內的污染源排放是平穩的，濃度與污染源不發生直接聯系，要求有詳實的氣象和空氣質量實測數據。正因為需要大量的長時間的監測資料，一般要花費大量的人力和物力，其優點是簡便，易普及，因此有一定的實用性。
統計預報模式是在建立數值定量預報模式之前常用方法，至今仍有實用價值，主要有三種類型：
統計學回歸模型。即根據實測值與預測值之間的比較原理，應用過去的濃度、氣象資料進行診斷預測，通常采用回歸分析、相關分析、線性模型等方法。
分類法。通過分析過去的污染物物濃度與天氣形勢模型之間的對應關系，導出每類天氣模型的濃度時空分布規律，并建立起定量關系，以作出預報。
趨勢外推法。此方法遵從連貫性原則，通過各類過程發展變化的一致性和連續性來預測未來。應該指出趨勢外推法進行定性預報是一種簡便的方法，而作為定量預測，其準確度和精確度都不是很理想。
2.3數值預報
為了定量描述空氣中大氣污染物的濃度，預報它的變化，就要掌握大氣污在空氣中的演變規律，即要了解污染物在空氣中所經歷的理化發生過程。用于描述這些過程的定量數學方程系統被稱為模式，能夠定量預報大氣污染物濃度方法的代表性模型有煙羽模式、煙團模式、箱式模式，及求解物質守恒方程的數值模式。
空氣污染預報的方法主要有以上三類，因為統計學模式的優點是簡便、易普及，所以現階段我省就是利用統計預報的方法，對城市空氣污染進行預報。
3.氣象因素對空氣質量的影響
遼寧省屬暖溫帶半濕潤季風型大陸氣候，總的氣候特點是雨熱同步，干冷同期，降水充沛，溫度適宜，日照充足。但大風、冰雹、旱澇、霜凍等災害天氣在不同年份的相應季節均有不同程度發生。
各季特點是：春季大風多、降水少、日照長、回暖快、蒸發大、溫度低，這是造成PM10濃度變化幅度大的主要原因，這一時期，很容易產生PM10極端高值；夏季降水多且集中，暴雨多發生在此季，這一時期由于降水多，氣溫高，空氣對流活躍，每年空氣質量達到優的日期多集中在此，且這一季節達標天數明顯多于其他季節；秋季天高氣爽，雨量減少，氣溫下降，早晚溫差加大，這一時期的秋霧是造成重污染天氣的一個重要原因；冬季，雪少北風多，干燥寒冷，地表溫度低，極易產生逆溫天氣，導致重污染天氣出現。
4.建立多元回歸分析方程
由于單一氣象因子不能與空氣質量狀況直接產生聯系，所以從統計方法上綜合考慮多項氣象因子，采用建立多元線性回歸方程的方法進行分析，能較真實的反應氣象因子與空氣質量的相關性。
4.1多元回歸分析方程的建立
我們選擇PM10和S02作為污染預報因子。預報因子的監測值來源于近兩年的監測數據。氣象因子選取與監測值相對應的常規氣象監測資料。
結合遼寧省的氣象特點，通過近九年來氣象資料的整理，選取氣象因子與空氣質量相關較大的因子，統計模型選取天氣形勢、風向、升降溫、升降壓為查詢狀態量，平均氣溫、平均氣壓、濕度、風速、月份作為多元分析的因子，對這幾個數字量進行多元分析，建立氣象因子與空氣質量之間的方程。
建立方程后，經過不斷的篩選，一方面考慮大氣穩定度對污染的影響，另一方面考慮風對大氣污染的影響，所以，初選如下9個因子：
A．當天的最低溫度（℃）；
B．當天的最高溫度（℃）；
C．前一天20時的能見度（km)；
D．當天20時前3h的平均風速（m/s)；
E．當天08時的地面風速（m/s)；
F．當天降水；
G．當天20時的總云量；
H．當天20時的低云量；
I．當天的最大風速（m/s）。
4.2預報模式
采用逐步回歸的數學統計模型。
y1 = β0＋β1x11＋…………＋βmx1m
…………………………
yn = β0＋β1xn1＋…………＋βmxn1m
其中：yl―yn為對應日的API指數；
xij為對應日的氣象參數
βi選取的氣象參數前面的系數
5.結果檢驗
用鞍山市環境空氣質量預報數據（2010年1月1日至2011年6月29日共540個數據）的與實際監測數據進行對比，其結果顯示，統計預報方法準確率較高，尤其是用定性即級別來表示，準確率達77.78%。但是相對于API指數，預報值存在偏差，平均偏差范圍10以內的預報數據為50.18%。
利用平均相對誤差概念對預報值和實測值進行檢驗。預報值的平均相對誤差為平均相對誤差定義如下：假定樣本數為N，某種大氣污染物的實際監測值為Ri，預報值為Pi，則該種污染物的相對誤差為：
Ei = |Ri－Pi|/Ri
其中i=l，2，3，……N為樣本數。
而平均相對誤差為：
鞍山市的預報結果的相對誤差為20.09，可以得出預報結果穩定性很好，空氣質量預報模型比較令人滿意。
6.結語
本文使用的空氣質量預報模型的準確率比較理想，尤其是使用定性即級別來表示。由于遼寧省空氣質量預報開展時間不長，模型僅使用2年左右的的資料．從統計學的角度來看，資料相對少一些，能得出這樣的結果已經很好，隨著時間的積累，氣象資料和大氣環境監測資料的同步越來越規范化，本文的統計預報方法將會對今后的空氣污染預報工作提供一定的參考價值。
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