时间:2023-07-21 17:28:12
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇大气污染的特征,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
【关键词】大气污染;现状;成因
引言
城市化进程加快的同时,环境污染问题日益加重,城市酸雨以及温室效应等问题所带来的后续反应已经逐渐加重,对人们的身体健康乃至生存等都带来了很大威胁。加强对城市大气污染的问题治理就新的比较关键,这也是当前城市化发展当中比较重要的课题。通过从理论层面对城市大气污染问题的分析探究,就能有助于从理论层面为解决大气污染问题提供理论支持。
1.城市大气污染的特征以及现状分析
1.1城市大气污染的特征体现分析
城市化的发展为人们的生活品质提高起到了促进作用,但环境污染问题尤其是大气污染问题在城市化发展中愈来愈突出。从大气污染的主要特征来看,在细菌的含量方面相对比较高。由于城市的人口相对比较密集,在绿化的面积上比较小等,这就使得大气当中有着大量细菌存在[1]。特别是在工业区的细菌量是比较大的,然后就是在城市的商场以及街道等领域的细菌含量比较高。这就对人们的身体健康有着很大的影响。
城市大气污染的特征还体现在,总悬浮颗粒以及可吸入颗粒物的含量相对比较高。对大气污染的成分分析来看,其中在二氧化硫以及可吸入颗粒物等方面的浓度是比较高的。这些物质是对人体有着严重危害的。大气污染当中的煤烟型是比较主要的污染类型。这就和我国对煤炭资源的应用有着紧密联系,在对经济发展的同时,煤炭的使用也对大气环境带来了很大的影响。大气污染中的新兴城市以及大城市的大气污染是比较严重的。
1.2城市大气污染的现状分析
从当前我国的城市大气污染的现状来看,主要的污染是以煤炭污染为主。我国作为煤炭能源消耗大国,在城市化发展过程中的能源消耗当中,比较突出的就是煤炭资源的消耗。在人们的生活质量水平的提高下,家用汽车的增多,在汽车尾气的增加下,对城市大气的污染就有了加重。而这些大气污染最为主要的源头就是煤炭资源的消耗所致[2]。再者,城市化进程中的城市大气颗粒物污染的问题相对比较严重,以及在新兴的城市污染方面有了加重。在这些层面的污染方面,就对城市大气污染的严重性有了加强。
城市大气污染重的扬尘污染的问题也比较突出。城市的迅速发展期,由于对房屋的拆迁以及施工建筑等,就造成了大量的扬尘,对城市的大气环境有了很大影响,使得整体的大气环境质量大大降低。这就不利于城市环境的保护。对于这些层面的问题就要能充分重视,并要能找到大气污染的主要因素,从根本上进行有效解决。
2.城市大气污染的成因以及防治的措施探究
2.1城市大气污染的成因分析
造成当前的城市大气污染的成因是多方面的,其中由于人们在环境保护的意识层面没有加强,以及在环境保护执法过程中没有加强,这就使得大气污染的问题比较严重。城市化进程中,政府的只能发挥是比较重要的,对当地的经济发展推动有着重要责任。但是一些政府为了当地经济的增加,对环境保护的问题就没有得到充分重视,对环境保护的基础设施建设工作方面没有加强,这就必然会影响城市的大气环境质量。
另外,由于在对产业结构方面没有注重优化,在对能源资源的利用方面没有合理化实施,这就造成了大气环境的污染问题愈来愈严重。工业能源的消耗方面,主要是煤炭为主,在当前的可持续发展策略的实施过程中,由于没有充分注重能源利用的合理性,在产业结构方面没有注重优化等,这就造成了大气污染问题的出现[3]。还有就是在对大气污染的防治技术层面相对比较缺乏,这也是造成大气污染问题存在的重要因素。
2.2城市大气污染的防治的措施探究
为能有效防治城市大气污染,就要注重多方面措施的实施。笔者结合实际的情况,对大气污染的防治方法进行了探究,通过相应的方法研究,就能有助于大气污染问题的解决。
第一,加强居民的环保意识。对城市化进程中的大气污染问题进行防治,就要能充分注重让全民的环保意识得到加强,在城市的空气质量监控能力方面不断加强。环境问题在当前的经济发展过程中愈来愈重要,加强大气空气的问题解决,就要从思想观念上进行及时性的转变。政府方面要将自身的职能充分的发挥,对大气环境保护的宣传工作妥善实施,能结合具体的大气污染问题的严重程度来构建与之相适应的空气监测管理体系。注重对城市居民在大气环境保护层面的教育工作实施,从基础做起才能有利于保障大气污染问题的有效解决。
第二,加强法律层面的制度完善制定以及执行。大气环境的污染问题解决,要能从法律层面进行着手加强。通过法律体系的完善实施,注重城市大气污染的法律体系完善化建立,才能真正有助于大气污染问题的解决。在当前的法治化进程中,在法律方面的加强就能有效对大气污染问题得以解决[4]。这就需要按照《21世纪议程》以及《中国21世纪议程》当中的环保原则加以执行,并要充分重视对大气污染防治的法规原则加以严格的遵循。只有在这些层面得到了加强,才能真正有利于大气污染问题的解决。
第三,注重从产业结构方面科学化调整,对颗粒物的排放量最大化控制。城市大气污染问题的解决,就要能从根本上进行解决,在产业结构层面能够及时有效的调整。其中在重工业的污染源问题上就要针对性解决,对环保型以及技术型的重工业发展进行加大扶持,并对严重污染的工业发展进行整改以及关停等措施的实施,要能使得废弃污染物的排放量达到相应的标准。工业企业自身要在社会责任感方面良好树立,并能对自身的环保措施的实施有着使命感。只有在产业结构层面得到了优化调整,才能真正有利于大气污染问题的有效解决。
第四,注重城市扬尘以及机动车污染源的解决。城市大气污染的成因中,扬尘以及车辆尾气的排放是重要的污染源,这些都对人的身体健康有着很大威胁。这就需要能够注重将城市扬尘的污染治理工作得以完善化实施。在建设工程中的施工,就要在施工中设置围挡墙,防止扬尘的大量扩散造成空气环境的污染[5]。并要在汽车尾气的排放方面加强技术的应用,注重对汽车的环保检验的工作良好实施,对不达标的车辆要采取相应的手段进行解决,在尾气排放量方面能够达到一定标准。这些方法都是对大气污染问题解决的有效措施。
第五,对大气污染问题的解决,要能在资金投入上能充足化的呈现,在环境监测的工作上能得以完善化实施,以及注重植树造林的工作实施。通过多方面的手段方法实施,就能有助于大气环境污染问题的有效解决。
3.结语
总而言之,对城市大气污染的问题解决,就要能注重多样化措施的综合性利用,在技术层面以及管理层面和政策上等,都要能和当地的环境问题相结合,针对性的解决才能有助于大气污染问题的有效解决。希望能通过此次理论研究,能为城市大气污染问题的解决起到促进作用。
参考文献:
[1]郑娟,郭治敏,李刚.城市大气污染的治理方法探讨[J]. 资源节约与环保. 2015(11).
[2]王海云.城市大气污染的特征及其防治研究[J]. 中国新技术新产品. 2016(03).
[3]张越,张国峰,佟霁坤.试论城市大气污染的治理方法[J]. 科技展望. 2016(06).
[4]乔晶晶.我国城市大气污染现状及防治措施研究[J]. 企业技术开发. 2016(02).
[5]杜庆萍.浅析城市大气污染的治理措施[J]. 绿色科技. 2014(02).
地衣荒漠背后的城市污染
早在19世纪末,就有人开始注意到敏感植物的伤害症状与大气中二氧化硫之间的关系,并用植物来判别是否存在大气污染。如法国人尼兰德1866年在巴黎、英国人史特顿1874年在格拉斯哥,分别研究了地衣对大气污染的指示性,他们也因此成为开展大气污染指示植物研究的先驱人物。
地衣受大气污染的影响很明显,地衣的消失与二氧化硫的浓度之间存在很大的关联性。如今,生活在城市中的我们,很难看到地衣,就是这个原因。人们将因城市污染不能生长地衣的现象称为城市“地衣荒漠”。在自然界中,地衣是最耐受干旱瘠薄的类型,就是在严酷的荒漠中甚至的岩石上,也可以存活。但在不少城市里,地衣却消失了。可见,相对于自然环境,城市环境中的大气污染是客观存在的。
1971年,联合国教科文组织成立了人与生物圈(MAB)计划,其目的是寻找人类生存环境受环境污染以及自然资源枯竭后的解决之道。当时的人们已经觉察到越来越严重的土壤、水和大气污染问题,并一直在寻找适当的环境变化指示生物,这项研究也成为生态学家最感兴趣的课题。自20世纪50年代以来,国内外陆续开展各项利用绿色植物指示大气污染的研究。
利用叶片指示大气污染
从20世纪中叶以来,利用叶片典型症状指示大气污染研究得到众多生态学家与环境学家的青睐。他们发现,对大气环境污染敏感的植物,一旦处于污染环境中,受到污染物影响后,叶片上往往表现出伤害症状。如果大气污染物浓度很高,但污染持续时间很短,植物叶片会表现出急性受害症状,如叶片坏死,叶片颜色由绿变黄、变白等。当大气污染物浓度较低且污染持续时间较长时,叶片则会表现出慢性受害状态,比如叶片由绿变棕黄、脱绿、早熟落叶等。
这两种情况均属于叶片受到污染物伤害的典型症状,它们的不同之处仅仅在于植物对大气污染程度的反应状况不同。因而,利用绿色植物的典型症状,尤其急性症状,可以指示大气中是否存在某种污染物。例如,烟草对于臭氧非常敏感,它们受到臭氧污染后产生的伤害症状表现为叶片干枯,表面上出现斑点。对臭氧浓度敏感的植物还有大豆、葡萄、白皮松等。
甜菜、莴苣、早熟禾等,对光化学烟雾有一定的指示性。进行该项研究最多的是美国的加利福尼亚地区,因为人们最早在该地区发现了光化学烟雾污染。
植物受光化学烟雾伤害的症状表现为,下表皮泛白。科研人员还发现,烟草、芸薹(油菜)等,对氮氧化物污染有较好的指示作用。
许多植物在自然状态或实验状态下,受二氧化硫影响后都表现出典型的受害症状,这些症状包括:叶脉之间及叶缘变成白色、组织细胞脱水死亡,叶片焦枯、脱落。人们研究后发现,春季的杨树、桦树、紫花地丁,夏季的苜蓿、大麦,晚秋时的松树等,可以很好地指示大气中二氧化硫的污染情况。
同受到二氧化硫污染一样,氟化氢在高等植物的叶缘及叶尖聚集时,会使阔叶植物叶片边缘或先端出现坏死区,叶片还会逐渐变色――由正常的绿色变为浅褐色,甚至是褐红色。但氟化氢一般不引起植物出现落叶的情况。针叶植物受到氟化氢危害后的症状从叶子先端开始,尔后逐渐扩到叶基,叶子颜色则由绿色变为黄红色,最后呈现为棕色,并出现大量落叶的情况。
利用附生植物指示大气污染
附生植物之所以能较好地指示大气污染,主要源于以下理由:
一是附生植物分布很广,可以出现在各种自然环境甚至工业区和城市中;二是附生植物无表皮和角质层,污染物包括重金属离子很容易通过体表进入其体内,它们也极易因此受到伤害甚至死亡;三是附生植物无吸收器官(没有根),其所需要的矿物质主要通过大气的干湿沉降(降尘 、降水)这条途径实现。换句话说,附生植物受到的污染来自天上,因而它们能较客观地反应出大气污染状况;四是附生植物缺少微管组织,污染物在植物体内的转移很微弱,人们由此可以借助仪器定量地监测大气污染情况;五是附生植物的细胞大多为单层结构,污染物可以从背腹两面进入植物体,每个细胞所承受的污染物浓度高于其他高等植物受到的污染伤害。也就是说,附生植物和其他植物相比,对大气污染更敏感。如果周围的大气污染非常严重时,还会造成自然环境中附生植物的消失。从这一点来看,附生植物是以生命为代价指示大气污染物的存在的。
鉴于以上原因,地衣和苔藓植物被大量用来指示和监测大气污染和重金属污染。关于附生植物指示大气污染的研究主要集中在4个方面:一是对污染地区附生植物群落类型、种类组成与分布进行调查;二是移植附生植物于污染地区观察其受害直至死亡所需时间;三是利用附生植物群落学特征计算大气洁净度指数,进行环境评价;四是用物种的丰富度或种类数量特征绘制大气污染分布图。如欧洲从1955年注意到城市污染和地衣种类分布的关系,科学家吉尔伯特于1969年在英国首次发现市中心已成为地衣荒漠,以后他又进行了苔藓类调查,结果发现了同样的规律。
利用树皮指示大气酸度
树皮常年暴露于空气中,对于大气污染尤其是累计性大气污染有很好的指示作用。当空气中的酸性污染物增加时,树皮的酸碱度(pH值)会下降。1973年,有两位科学家研究了某地区落叶树树皮与大气酸度的关系,并绘制了树皮酸度中的硫含量。1977年,科学家格罗津斯克研究了波兰5种落叶树树皮pH值及其缓冲容量,并指出,利用树皮能够较好地指示大气中二氧化硫、氮氧化物影响所引起的酸度变化。
笔者也曾经利用树皮pH值的变化指示了城市大气污染状况。1991~1993年,笔者在河北省承德市5个大气监测点测定了油松、国槐、白蜡、刺槐、毛白杨、旱柳、垂柳、榆树这8种常见绿化树种树皮的pH值变化情况。结果表明,8种树皮的pH值为3.5~7,平均值为5.7。不同功能区中树皮的pH值从大到小依次为:公园区>工业区>生活居住区。这表明,树皮酸碱度的变化与大气中二氧化硫等酸性气体的污染有关。同种植物的树皮浸提液的硫酸根含量在不同地区亦不同,清洁区为2.561毫克/克,生活区为5.342毫克/克,树皮pH值与硫酸根含量呈极显著负相关。这些树种中,榆树等4种落叶阔叶树树皮对大气中二氧化硫的变化较敏感,可以用来作为二氧化硫等酸性气体的适宜指示与监测植物。
利用植物指示和监测重金属和降尘
粉尘中包括一些相对不活跃的物质,如来自石灰矿的一些碱性物质,以及诸如铬、铜、铁、铅、汞、镍、锌等重金属元素。这些颗粒既能被风吹走,也能停留在叶表皮上,进而通过气孔或叶片上的受损部位进入叶内。利特尔和马丁这两位国外学者采集了冶炼厂附近的榆树叶和山楂树叶片,分析后发现其中含有较高的镉、铅和锌,其浓度值与风向有关,即迎风向的叶片内重金属含量更高,这说明污染来自上风向的冶炼厂。还有人发现在污染环境中,草本植物紫羊茅叶的重金属含量较高,并由此断定表土和草本植物可以用来指示大气中的重金属污染情况。
对重金属指示性较好的植物还是附生植物,此类植物被大量用于环境监测中。人们除了可以观察附生植物的生长状况,并由此判断环境污染轻重之外,还可以利用苔袋等方法指示大气污染。所谓苔袋法,指的是将来自于清洁区的地衣或苔藓移植于污染区内,然后定期取样测定其体内的重金属含量。
在对粉尘指示植物的研究中,英国科学家曼宁研究了铁杉蒙尘状况,他在观察铁杉叶片的蒙尘形态,并进行理化分析之后,得出了所研究地区受到石灰性物质及水泥的影响情况,并发现铁杉叶片生物量会因受粉尘污染而降低的现象。
利用树木年轮指示与监测大气污染历史
树木的寿命很长,甚至可达数千年。在树木生长过程中,一些环境信息也被记录在了树木年轮中,其中就包括环境污染物。在做博士毕业论文的时候,笔者就曾利用采集于避暑山庄的油松年轮,对承德市自1800年以来的大气污染历史进行了研究。承德是先有避暑山庄,其后才有城市的,环境污染也是从近代工业革命之后才逐渐出现的。笔者研究后发现,避暑山庄油松年轮内的硫含量自20世纪初开始升高,该数值比19世纪初增加了1~2倍,及至20世纪七、八十年代,该比值达到了3~5倍,在20世纪末的8~10年则达到10倍以上。其中避暑山庄碧峰门古松木质部年轮内的硫含量,由40~50微克/克达到20世纪末的572.9微克/克,从而指示出承德市大气中二氧化硫浓度由城市化初期的
树木年轮还可以指示温室气体的变化过程。利用上述油松年轮,我们测定了稳定性同位素13C值自工业革命以来的变化,揭示出我国北方大气中二氧化碳浓度的变化规律。结果发现:承德市油松年轮中的同位素13C值自1810年以来平均下降了0.839‰,下降范围0.682‰~1.120‰,指示了大气二氧化碳浓度逐渐升高的特点。稳定性同位素13C值与历史时期全球大气二氧化碳浓度之间存在显著负相关关系。应用树木年轮稳定同位素13C值与大气二氧化碳浓度之间的关系式,我们推测出我国北方大气二氧化碳浓度从工业革命以前的约278.4ppm(ppm为百万分比浓度)上升到20世纪末的340ppm。
结语
关键词:大气污染;现状;危害;防治对策
Abstract: With China's rapid economic development, industrialization and city of make a spurt of progress, the ecological environment has become a remarkable problem. Atmospheric pollution is an important part of environment pollution, which is a prominent environmental problems aroused people's attention. Air pollution not only affects people's health, but also inhibits the production of the development, so the research on this problem is of practical significance. This paper introduced the main hazards and control measures of the status quo, air pollution in china.
Key words: air pollution; present situation; harm; prevention countermeasures
中图分类号:[R122.7]文献标识码:A 文章编号:
大气是人类赖以生存和发展必不可少的环境要素之一,然而随着工业文明和城市发展,人类在创造巨大财富的同时,也把数十亿吨计的废物排入大气中,造成严重的大气污染。大气污染造成臭氧层破坏,酸雨和“温室效应”,危害人类健康,影响植物生长,给人们生活带来严重影响。世界卫生组织和联合国环境规划署发表的一份报告指出: “空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的现实”。
1 我国大气污染现状
当前,我国大气污染状况十分严重,主要呈现为煤烟型污染特征。城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标;二氧化硫污染保持在较高水平;机动车尾气污染物排放总量迅速增加;氮氧化物污染呈加重趋势;全国形成华中、西南、华东、华南多个酸雨区。我国大气污染的主要来源是生产和生活用燃煤,主要污染物是二氧化硫和烟尘。在某些城市除燃煤污染外,还有与当地工业污染和气象地理条件密切关联的地方特点。我国城市大气污染时空分布特征明显,大气污染冬季最严重,其次为春秋季节,夏季最好;污染总体上北方重于南方。城市大气污染由人类活动及当地特殊的地理位置综合影响形成,沙尘天气加重了北方大气污染。
2 造成大气污染严重的主要原因
2.1 能源结构和工业布局不合理。由于我国大多城市工业布局、工业结构、能源结构不合理,技术水平落后,导致大量烟尘、粉尘、二氧化硫、氮氧化物进入大气。目前,我国的能源结构主要以煤炭为主,能源的总消耗量中煤炭占72%。
2.2 机动车尾气排放管理滞后。近几年我国主要大城市机动车的数量大幅度增长,而道路建设相对滞后,导致交通拥挤。机动车辆尾气污染程度加大,成为城市大气污染的主要来源。
2.3 环境监管乏力。环境监管力度不足是我国在环境治理中遇到困难和问题的根源。例如: 一些地方政府干预环保部门执法,批准建设短期经济效益好但能源资源消耗量大、对大气污染严重的工业项目。
2.4 缺乏实用的治理技术。我国在大气污染治理技术和设备的研制、开发、推广和使用方面,虽然做了不少工作,但与大气污染控制的需求差距还较大,资金、人力的投入以及实用技术商品化的程度远不如发达国家。比较薄弱的领域是洁净煤技术; 冶金、化工、建材等行业的工业窑炉和生产设施排放污染的治理技
术; 机动车机内净化技术等。实用技术的缺乏直接影响了大气污染治理的进程和效果。
3 大气污染的主要危害
城市大气污染的主要来源是工业排放和机动车尾气排放,目前人们谈论的大气中的主要污染物是指二氧化硫、二氧化氮、臭氧、和总悬浮颗粒物。
大气中的二氧化硫主要来源于各类工业排放气体,在工厂比较集中的地区,二氧化硫的浓度往往较高。排放到大气中的二氧化硫在适当的气候条件下(如逆温、微风、日照等)极容易形成硫酸雾和酸雨,从而对人体健康(尤其是损害呼吸系统和皮肤等)和农作物等造成很大的危害。本世纪五十年代初发生的"伦敦烟雾"事件的罪魁祸首就是排放到大气中的硫化物。在这次事件中,约有4000 余人在很短的时间内死于呼吸器官疾病和心脏病,死亡者多是婴儿及45 岁以上的成年人。1948 年美国多诺拉镇由于工厂排放到大气中的二氧化硫等有害气体大量积累致使6000余人受害。上述二事件均被列入世界公害事件之列。
大气中的氮氧化物主要来源于汽车尾气和煤的燃烧。在交通繁忙的市区,氮氧化物的浓度往往超标。值得注意的是,近些年来,由于机动车数量的增加,城市空气中的氮氧化物呈明显增长趋势。作为大气主要污染物并对人体健康有严重损害的主要是一氧化氮和二氧化氮,这两种氮氧化物在大气中的寿命都不长(一般不超过一周)。从危害人体健康的角度来看,氮氧化物污染的最大的问题是二氧化,它是形成严重危害人体健康的光化烟雾的罪魁祸首。本世纪40 年代初发生的"洛杉矶光化学烟雾"事件,当时有白色变为青灰色的薄雾笼罩在整个城市上空,多数居民眼睛灼热感、疼痛,咽喉有刺激感等,重者出现眩晕、呕吐和痉挛等症状。这次事件也曾使几千人受害,几百人丧生。
煤的不完全燃烧和汽车尾气是大气中一氧化碳的主要来源,在一般城市的中心区域,一氧化碳几乎全部都是汽车尾气排出的。大气中的一氧化碳能迅速进入人体的肺部而被血所吸收并与血中的血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白,由于后者会大大降低血液的载氧能力,从而导致血管疾病的发生。可见,我们决不能忽视大气中的一氧化碳污染,那些已有心脏疾病、贫血等症的患者以及孕妇等尽量少在一氧化碳浓度较高的地区停留。
大气环境的不断恶化,其后果之一是人们自身的健康受到严重威胁,造成某些疾病发病率和死亡率的不断上升。据联合国环境规划署统计,全世界每年约有120 万人成为新的皮肤癌患者,呼吸系统和心血管疾病患者业呈增加趋势。我国十大城市癌症的死亡病人调查结果显示,肺癌的死亡人数居首位。诚然,所有这些不能全部归咎于空气污染,但有理由认为,这无疑与当前的大环境恶化密切相关。这就提醒人们,在尽情享受大自然恩惠和现代化成果的同时,也该冷静而认真地思考一下由于人类自身行为而恶化大气环境、损害自身健康的严峻现实。
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
关键词: 城市; 大气污染; 现状; 应对措施;
中图分类号: B834 文献标识码: A
一、城市大气污染的危害及现状分析
1、城市大气污染的危害
当前,对城市大气污染的划分主要包括微观和宏观,微观污染是城市建筑物环境的大气污染给城市居民生活带来的危害。如,城市居民家中的家具和室内外装饰装潢所使用的材料中含有甲醛、乙烯等有害物质,这些有害物质在无形中危害着城市居民的身体和生命,造成极其严重的环境污染。宏观污染就是整个城市大气污染对整个城市生态环境及气候环境的影响及危害。城市大气污染会改变城市上空的气压、大气的稳定性和分布情况。近年来,很多城市因大气污染严重,雾霾天气增多,城市能见度持续下降,还有一些频发性的酸雨、暴雨等气候现象,给城市经济和城市居民生活带来许多不可预测的危害因素。
2、我国城市大气污染现状
经调查表明,结合相关环境监测报告,我国城市空气质量达到一级标准的比重占总比例的3%,二级标准为86%,三级及以下等级标准的占11%。从整体来看,我国大气污染较为严重的几个城市分别是:、重庆市、云南省等省市城市。由于我国近年来对环境保护的重视程度越来越高,相继颁布了一系列治理城市大气污染的制度规定以及相关条例。在这种形势下,我国城市大气污染程度同比上年都得到一定的改善和提升,整体呈良性发展的趋势。虽然城市大气污染呈良性趋势,并逐年得到改善和提升,但是,依然有很多人对环境保护的意识薄弱,能源结构差强人意,人们没有认识到城市大气污染的严重性和危害性,致使城市大气环境质量依然存在问题,而且局部地区污染十分严重。由此可见,我国城市空气质量与国家乃至国际标准都存在较大的差距。随着城市化进程逐步加快,人们生活水平不断提高,城市大气污染将进一步加剧。
二、我国城市大气污染特点
1、煤烟型污染占重要地位
燃煤是形成我国大气污染的根本原因。我国能源结构中煤炭占76.12%,工业能源结构中燃煤占73.9%,在工业燃煤的设备中又以中小型为主。预测表明,我国国内生产总值每增加1%,废气排放量增长0.55%。
2、具有时空分布规律
我国城市大气污染时空分布特征明显。从季节变化来看,冬季污染最严重,其次是春季和秋季,夏季空气最好。从空间区域来看,总体呈现出北方污染高于南方的趋势。
3、新兴城市和小城市大气污染也日益严重
由于前几年一些小城市和新兴城市在追求经济增长速度的同时,没有把环境保护放在同等重要的地位。搞粗放经营,浪费资源,耗能过大,污染严重。尤其是二氧化硫和悬浮颗粒物严重超标,甚至出现了酸雨情况。
4、部分城市污染转型
随着城市机动车辆的迅猛增加,我国一些大城市的大气污染正在由煤烟型向汽车尾气型转变。此外,我国城市大气污染还具有产煤区重于非产煤区;大城市污染最严重,特大城市次之,中等城市和小城市再次之的特点。
5、总悬浮颗粒物和可吸入颗粒物含量高
我国城市空气质量恶化的趋势有所减缓,总悬浮颗粒物和可吸入颗粒物成为影响城市空气质量的主要污染物,部分地区二氧化硫污染严重,少数大城市氮氧化物浓度较高。
6、含菌量大
由于城市人均绿地面积小,人口密集,大气中的细菌含量高。个别城市街道每立方空气中含菌量达数十万个,商场每立方米空气中含菌量达数百万个。
三、城市大气污染防治对策
1、调整产业结构,合理布局
首先,对区域内各污染源所排放的污染物质的种类、数量以及时空分布等作全面的调查研究,在此基础上制定控制污染的最佳方案。调整产业结构,对已有污染严重、资源浪费高、治理无望的企业要采取关、停、并、转、迁等措施。推行清洁生产,从源头控制污染。工业生产区应严格禁止布局在城市主导风向的上风向,在工厂区与城市生活区之间,要有一定间隔距离,不宜过分集中,防止对城区造成直接或间接性浓度叠加污染,同时应减少一个地区内污染物的排放总量。
2、改进燃料结构,合理利用能源
我国当前的能源主要以煤炭为主,在燃煤过程中会放出大量的SO2,CO以及悬浮颗粒等大气污染物。因此,要防治煤烟型大气污染,首先要推广工业型煤以及洗选煤的生产和使用,并逐步推广使用天然气、煤气和石油液化气等清洁能源,有效控制烟尘排放量。
3、集中供热,节能减排
目前,我国居民居住区仍有数量极多的生活炉灶分散使用,烟气污染比较严重。所以,设立规模较大的热电厂和供热站,以热电联产、集中供热代替分散供热,是节约与合理利用能源,防治大气污染的另一重要途径。以中压、中型锅炉取代大量、分散的低热效率的锅炉,提高锅炉效率,节约燃料。另外,采取高烟囱集中排放,有利于烟气的扩散和稀释,从而改善大气环境质量。
4、严格要求污染排放源采用高效除尘净化设备
大气中的污染物主要是由于燃煤及化工冶炼等产生的烟粉尘及SO2等有害气体。要去除这些污染物,可用干法、湿法、过滤及静电法。干法去除的常用设备有重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等;湿法去除的常用设备有泡沫除尘器、喷雾塔等;过滤法去除常用的设备有颗粒层过滤器和袋式过滤器;静电法去除的常用设备有干式静电除尘器和湿式静电除尘器。一般情况下,较大颗粒宜于采用干法去除,而细小颗粒则宜采用过滤法和静电法去除,SO2等有害气体采用湿式及化学吸收处理去除。
5、减少机动车尾气排放
机动车燃料完全燃烧后排出的气体含有二氧化碳、碳氢化合物、SO2等有害污染物。机动车排放的废气污染面广,是城市大气污染的又一重要问题。要减少这类大气污染物的排放,主要是改变发动机的燃烧设计和提高油的燃烧质量,鼓励发展清洁燃料车。同时,加强城市机动车污染排放的控制力度,对机动车实行监督检测,完善道路交通管理系统,控制交通污染。
6、植树造林,净化环境
绿化造林是大气污染防治的一种经济有效的措施。茂密的树林能降低风速,使空气携带的大粒灰尘下降;树叶表面粗糙不平,能吸附大量飘尘;植物通过光合作用吸收空气中的CO2,释放O2,使空气得到净化。因此,大力加强绿化建设,提高城市绿化面积,能够有效减轻污染危害,改善城市空气环境质量。
7、提高大气污染防控的技术措施
这主要应做好以下两方面的工作:(1)加强对大气环境质量进行监测监管。大气中的有害物质是多种多样的,不同地区污染类型和排放污染物种类不尽相同,因此,应根据各地的实际情况确定需要检测的大气环境指标。主要的检测有颗粒物质、含硫污染物、氮氧化物的测定等。(2)有效利用生物的净化和监控作用。植物对大气飘尘和空气中放射性物质也有明显的过滤、吸附和吸收作用,还有吸收有毒气体的作用。从这些方面来说选择某些敏感性植物又可起到毒气的警报作用,故在城市敏感区可营造对污染物具有指示作用的植物。
结束语
城市大气污染成为世界范围内面临的重大挑战,尽管我国政府部门推行了一系列政策措施来治理城市大气环境,但是,城市大气环境的污染治理依然存在很多不足之处。因此,必须结合当前我国城市发展现状,将环境治理与发展紧密联系起来,采取科学有效的治理措施,从根本上改善和提高城市大气环境,为城市居民提供一个良好的生活工作环境,同时为实现现代化城市,促使城市可持续发展奠定坚实的基础。
参考文献
【关键词】大气环境;污染;质量保护
引言
现在城市中的大气污染问题越来越严重,已经严重威胁到人们的生活和身体健康。而所谓的大气污染就是在大气的一定范围内,出现了大气中本身没有的微粒物质,使得大气中的元素遭到了破坏,空气的质量下降,对人体和各种生物都造成了一定的影响的一种现象。而要想解决这种问题,就需要采取有效的保护策略,对城市大气污染问题进行全面、科学的处理,从而保障城市大气环境的平衡,为人们提供良好的生活环境。
一、大气环境质量的特征
1、大气环境质量的区域性特征
据信息统计,我国各主要城市的大气质量浓度PM10值较大,出现局部性污染,各城市间的局部地区污染相互影响,从而形成区域性污染的特征。全国有两个大污染区,一个是东北地区,另一个是长江中下游地区。
2、大气环境质量的过程性特征
根据环境监测的数据显示,大气环境质量具有过程性特征。优良的大气环境可以持续几天,污染的大气环境也可以持续几天。由于我国地面是一个移动很慢的大气形势,在大气环境持续的这段期间,大气环境变化较少。
二、导致城市大气环境污染的主要原因
1、二氧化硫排放污染
随着人们生活水平不断提高,人们对煤炭的需求量不断增加,从1990年到2006年,煤炭消耗量从12亿吨增加到24亿吨,二氧化硫排放总量随着煤炭消耗量的增长而加剧。各类二氧化硫排放中,工业锅炉厂和电厂排放量占大部分比重,是二氧化硫的排放大户。到2008年,由于环境保护措施和新能源的开发,二氧化硫的排放量减少了5%,工业二氧化硫每年的排放量比上一年减少6%。但生活中的二氧化硫排放量随着煤炭消耗量逐步增加,比如,眉县大气中的二氧化硫浓度在冬季比较高,3到10月份比较低,这是由于季节的变化影响着人们对煤炭的需求,进而影响到煤炭的消耗量
2、汽车尾气排放的污染
城市大气污染的另一主要原因式车辆。相比于发达国家,我国的车辆占有率远低于发达国家,车辆的占有率也随着经济的发展而呈现出上升的态势,人们行车所产生的废物已成为城市大气污染的一个主要原因。汽车在行驶中所释放的有害气体对空气造成了十分严重的污染,并且,一些常见的有毒气体,例如:氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳等气体物质,同样也会伤害到人体健康。而导致这一问题引发的主要原因是由于,每人平均使用的道路面积较小,再加上城市交通建设水平较差,无法满足现代社会对公路行使的需求,导致车辆排放污染问题一直都没有得到有效的解决。
3、颗粒物污染
我国为了解决颗粒物污染问题,通过开展烟控区建设、加强工业结构的调整力度、加强工业粉尘治理、城市集中供热等措施来治理。通过一系列的有效措施,大气环境质量有所好转,但全国仍有很多城市的大气环境质量未达到国家标准,51个城市的PM10值浓度已经超过国家标准。从地区特征来看,颗粒物比较严重的地区主要集中在华北、西北地区,其中山西、河南、甘肃、新疆等省市地区的颗粒物污染情况比较严重,北方地区比南方地区的颗粒物污染严重。
4、生活污染
众所周知,一般在城市中生活,需要燃烧燃料的情况并不多见,但是,只有存在少量的燃料燃烧,就会对大气造成很大的污染,而这主要是因为人们大量使用一些化学产品,例如:空调、特殊清洗剂、冰箱等等,这些在人们日常生活中十分常见的家用电器,其本身存在着较强的氟氯烃化学性质,一旦气体挥发到空气中,就会停留较久的时间,致使臭氧层遭受破坏,最终引发了温室效应。
二、城市大气环境质量的保护方法
1、加强对工业布局的管理
在当前大部分城市规划中,普遍存在商业用地、居民住地、工业建设等布局混乱的情况,并没对对其具体功能进行明确的划分。而笔者通过多年的工作经验认为,应该对工业布局进行重新全面的调整,将工业区域和其他行业区域之间隔离起来,并对目前产生的污染源进行合理有效的控制,充分掌握大气污染中主要存在的污染种类和排放量,加大对新型节约能源的应用,同时对各大企业的污染排放率进行严格的监督管理,确保达到规定的达标率。其次,还可以通过利用招商引资的办法,在招商引资的过程中,将工业废气排放标准作为重点生产目标,严禁使用燃煤设施,或是高耗能设施,从而减少有毒气体的排放,影响大气质量。最后,应该切实认识到环境保护的重要性,加大建设清洁能源工程,设置无煤区域,大力宣传推广天然气等节能型能源的应用。
2、优化城市公共交通
从城市规划的角度讲,对城市片区的设计应该更为合理,更有效的引导和驱动城市发展。对于城市公共交通体系应该更加重视,地铁和高架轨道交通应该与城市片区规划同步进行,甚至早于城市片区规划。但是考虑到地铁和轨道交通的建设投资缺口问题,应在前期城市规划中给予相应的地面及地下预留空间,并且通过规划手段有效保护预留空间。但是当前我国大部分城市都是城市发展到了相当成熟的阶段才开始规划建设地铁和地上轨道交通,如此建设出现了众多拆迁问题同时也增加了大量的人力和资金投入,而且对于城市景观的破坏极为严重。
3、控制汽车尾气的排放量
相关部门要按照汽车污染物的排放标准,严格执行出租车、机动车、公交车的上户标准,上户标准要明确规定汽车尾气的排放量,并鼓励车主使用清洁能源;同时,汽车监管部门要定期检查柴油、汽油、天然气的质量,推广车主使用CNG等清洁燃料,最大限度上控制汽车尾气的排放量。比如,宁波对黄标车实行区域限行制度,宁波在2015年淘汰了4万辆黄标车,建成了覆盖全市的机动车排气监管体系和检测体系,全面实行了机动车排气污染和安全技术同步检测。
4、提高城市的绿化覆盖率
首先,需要对城市的绿化面积进行科学、合理的增加。尽可能的加大绿化植被的覆盖率,政府要积极的起到带头作用,开展植树造林活动,利用绿色植物来吸收大气中的有害物质,从而达到净化空气的目的。相关的环境保护部门要积极的开展大气环境保护宣传工作,以电台广播或者是发放条幅的方式,来提高城市居民的大气环境保护意识,从而使得人人都能够参与到大气环境保护中来。对居民区以及街道附近都要进行合理的绿化建设,在建筑的建设上,尽可能的采用绿色环保的材料,这样可以有效减少大气污染。全民积极的参与到绿化建设上来,提高城市的绿化覆盖面积,改善大气环境质量,从而提高城市人们生活的舒适度。
结语
在全球经济一体化的情况下,环境保护已成为国际性话题,受到世界各国的重视,而大气环境则是环境保护工作中的重要组成部分,必须提高大气环境保护工作的有效性。就目前而已言,我国大气污染状况还未得到有效的改善,大气环境质量还未达到标准要求,有待进一步解决。在解决大气环境污染问题的时候,要根据大气污染的实际状况和特点来采取具有针对性的措施加以解决,充分发挥国家所颁布的相关政策的作用,贯彻落实相关制度,遵循相应的法律法规,以保障我国大气环境保护工作的质量,降低大气污染所带来的危害。要强化人们的环境保护意识,用清洁能源来代替会产生有毒有害物质的能源,从而为人们的生活环境质量提供保障。
参考文献
[1] 徐琦.关于改善城市大气环境质量的思考[J].齐齐哈尔大学学报,哲学社会科学版,2011(04).
近期,为贯彻落实国务院《大气污染防治行动计划》,通过制定、修订重点行业排放标准“倒逼”产业转型升级,环境保护部会同国家质检总局了《水泥工业大气污染物排放标准》(GB 4915-2013)、《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》(GB 30485-201 3)及其配套的《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》(HJ 662-2013)等3项标准,以及《铅、锌工业污染物排放标准》等6项有色金属行业排放标准修改单,增设了大气污染物特别排放限值。
据环保部相关负责人介绍,水泥工业大气污染物排放标准于1985年首次,1996年、2004年分别进行了修订,本次为第三次修订。与现行标准相比,新标准扩大了适用范围,在原有水泥原料矿山开采、水泥制造、水泥制品生产的基础上增加了散装水泥中转站;调整了大气污染物排放限值,增加了适用于重点地区的大气污染物特别排放限值。新标准重点提高了PM、NOx排放控制要求。根据除尘、脱硝技术进步情况,新标准规定的PM排放限值由现行标准的50mg/m3(水泥窑等热力设备)和30mg/m3(水泥磨等通风设备)收严至30mg/m3和20mg/m3:新标准规定的NOx排放限值由现行标准的800 mg/m3收严至400mg/m3,促进水泥企业采用工艺控制(如低氮燃烧器、分解炉分级燃烧、燃料替代等)和末端治理(目前较为成熟可行的是SNCR技术)相结合的措施,有效控制NOx排放。新标准还增加了氮(NH3)和汞(Hg)控制指标,强化了臭味扰民和重金属污染的防治要求。综合考虑现有企业脱硝和除尘设施改造情况,以及国家调整过剩产能、强化大气污染防治的政策要求,新建企业自2014年3月1日起执行新标准,现有企业则执行原标准至2015年7月1日过渡期结束。
环保部相关负责人同时强调,利用水泥窑协同处置固体废物,除执行《水泥工业大气污染物排放标准》(GB 4915-2013)外,还应执行《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》(GB 30485-2013)。GB 30485-2013遵循全过程污染控制原则,针对水泥窑协同处置固体废物的污染节点分别提出了对应的控制要求,包括允许协同处置废物的种类控制、废物中有害元素的投料控制、投料点的选择、烟气污染物排放控制等。为增强标准的可操作性,环保部还配套制定了《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》(HJ 662-2013),具体规定了利用水泥窑协同处置固体废物全过程的环保技术要求。
继火电、钢铁等行业排放标准之后,此次的《水泥工业大气污染物排放标准》规定了大气污染物特别排放限值,同期的6项有色金属行业排放标准修改单也专门增设了大气污染物特别排放限值。按照环保部2013年第14号公告,“三区十群”19个省(区、市)47个地级及以上城市新建企业自新标准实施之日起执行大气污染物特别排放限值,地方省级人民政府可以扩大执行特别排放限值的范围和要求,加大重点区域大气污染防治力度。
2010年~2011年的《铝工业污染物排放标准》(GB 25465-2010)、《铅、锌工业污染物排放标准》(GB 25466-2010)、《铜、镍、钻工业污染物排放标准》(GB25467-2010)、《镁、钛工业污染物排放标准》(GB 25468-2010)、《稀土工业污染物排放标准》(GB 26451-2011)和《钒工业污染物排放标准》(GB 26452-2011)等6项有色金属行业排放标准未规定大气污染物特别排放限值。此次的标准修改单根据上述各有色行业的产排污特点规定了不同大气污染物项目的特别排放限值:铝工业规定了PM、SO2、NOx、氟化物、沥青烟等5种;铅、锌工业规定了PM、SO2、NOx、硫酸雾、铅及其化合物(Pb)、Hg等6种;铜、镍、钴工业规定了PM、SO2、NOx、硫酸雾、氯化氢(HCI)、氯气(Cl2)、氟化物、砷及其化合物(As)、镍及其化合物(Ni)、Pb、Hg等11种:镁、钛工业规定了PM、SO2、Cl2、HCl、NOx等5种:稀土工业规定了PM、SO2、硫酸雾、氟化物、Cl2、HCl、NOx和钍、铀总量等8种:钒工业规定了NOx、PM、SO2、Cl2、HCl、硫酸雾、Db等7种。
鉴于有色金属行业排放的重金属等有毒有害污染物主要附着在颗粒物上排放,根据国家大气污染防治总体部署,此次的特别排放限值重点收严了PM和SO2的控制要求,对于原标准未规定NOx排放限值的增加了NOx控制指标,其他污染物项目在原标准基础上相应予以完善。
鉴于国际上有色金属工业行业采用袋式除尘(Fabric filter)技术可以将PM排放浓度控制在10mg/m3以下(甚至可以达到5mg/m3以下),6项有色行业排放标准修改单规定PM特别排放限值为1 0mg/m3,为现行标准中新建企业排放限值的6.7~50.0%,与《水泥工业大气污染物排放标准》中矿山开采、散装水泥中转站及水泥制品生产等工艺环节的PM特别排放限值一致。
鉴于国际上有色金属行业采用湿式碱洗塔(Wet alkaline scrubber)或半干碱洗塔与袋式除尘联合控制技术(Alkali semi-dry scrubberand fabric filter)可以将SO2排放浓度控制在50-200mg/m3以下,6项有色行业排放标准修改单规定SO2特别排放限值为100mg/m3,为现行标准中新建企业排放限值的25~50%,与《水泥工业大气污染物排放标准》中水泥窑及窑尾余热利用系统的SO2特别排放限值一致。
除上述标准外,同期的还有《电池工业污染物排放标准》(GB 30484-2013)和《制革及毛皮加工工业水污染物排放标准》(GB 30486-2013),这2项新排放标准对于加强重金属污染物排放控制具有重要促进作用。
《电池工业污染物排放标准》(GB30484-2013),收紧了现有和新建电池企业铅、汞、镉、镍、锌、锰、银等污染物排放控制要求以及厂界无组织排放限值,明确了不同类型电池企业的特征污染物控制指标,增设了特别排放限值。新标准依法要求各地采取制定实施地方标准、提高环评要求、强化敏感区环境质量监控等措施,并明确规定企业应加强自行监测和环境信息公开,切实提高电池行业环境风险防控水平。
《制革及毛皮加工工业水污染物排放标准》(GB 30486-2013)明确了制革及毛皮加工工业废水排放应重点控制的总氮、氯离子等特征污染物项目指标,并根据行业水污染物治理技术发展情况收紧了排放限值和基准排水量指标。新标准全面实施后,在优化产业结构的同时,将促使一批生产装备落后、工艺技术水平不高、环境污染治理设施不完善、小而弱的企业被淘汰出局。
关键词:大气污染;联防联控
项目资助:教育部人文社会科学研究青年基金(13YJC630196);河北省社会科学基金项目(HB14GL018);2015年度河北省社会科学发展研究课题(2015030241)
中图分类号:X321 文献标识码:A
收录日期:2015年9月22日
一、我国区域联防联控机制演化过程
我国区域大气污染联动机制演化大致可以分为三个阶段:第一阶段:从大气污染属地管理模式到“两控区”(酸雨控制区、二氧化硫污染控制区)的“分区域管理”,再到区域环境保护督察中心设立;第二阶段:从区域环境保护督察中心设立到局部区域大气污染联防联控的实践。北京奥运会期间环境保护部与北京及周边六省区市建立区域大气污染联防联控机制,完成奥运空气质量保障工作,开启了我国区域大气污染防治的新模式;第三阶段:从局部区域、临时性的实践活动上升到国家层面的重点区域联防联控长期规划,并开始付诸实施。2010年国务院转发的《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》是我国第一次提出在全国范围内推进大气污染区域联防联控制度。也就是说,解决我国区域大气污染问题,应当走点源防治和区域联防联控相结合的立法路径(常纪文,2010)。2012年国务院批复的《重点区域大气污染防治“十二五”规划》是我国第一次以全国五年规划形式实施区域大气污染联防联控制度。但是区域联防联控仅局限于规划的编制,缺乏持之以恒的行动力(柴发合等,2013)。2013年9月国务院办公厅《大气污染防治行动计划》,确立了我国区域大气污染防治联防联控新模式。京津冀及周边地区、长三角地区分别于2013年10月、2014年1月开始启动区域大气染防治协作机制,但具体的联动内容、联动措施、联动执法等方面的长效机制都还很不完善,联动工作进展缓慢。
二、河北省大气污染原因分析
(一)城市内源过量排放污染是河北省雾霾爆发的决定性因素。河北省的内源污染主要来自煤烟型污染源、石油型污染源和扬尘型污染源。
1、煤烟型污染,主要由工业、电厂、垃圾焚烧、小锅炉、餐饮业、居民生活等炉窑燃煤释放出的烟(粉)尘、二氧化硫、氮氧化合物等一次污染物,以及由这些污染物发生化学反应生成的硫酸盐、硝酸盐等二次污染物。首先,以煤炭为主要燃料的能源结构导致煤烟型污染严重;其次,工业排放的二氧化硫、烟(粉)尘是煤烟型污染的首要来源;再次,工业污染主要集中在火电、钢铁、水泥、有色、化工、石化六大行业。最后,餐饮业及市民生活排放对PM2.5亦有重要贡献。2012年河北省常住人口7,280万人,目前市民生活燃料主要是煤气、液化石油气和天然气,煤气和液化石油气的用户和用量家庭仍然占有较大比重。
2、石油型污染源,主要是机动车尾气排放,尤其是高污染的“黄标车”排放。一是巨大汽车保有量导致大量尾气排放。2012年河北省机动车排放污染物总量647.8万吨,全国排名第一,其中排放颗粒物7.42万吨,占全省颗粒物排放总量的5.05%,排放氮氧化物56.18万吨,占全省所有行业氮氧化物排放量的31.13%。同时,由于城市道路拥堵严重,低速、怠速等产生更多有害气体和细颗粒物,使污染严重;二是长期存在的“黄标车”是各类机动车污染排放的最大“制造者”,全面淘汰“黄标车”,可降低PM2.5浓度9%~10%。河北省的“黄标车”总数105万辆左右,却占了80%左右的机动车污染排放。与国IV标准车辆相比,“黄标车”排放高出5~10倍;三是燃油品质较低是造成机动车污染严重的重要原因。巨大的机动车燃油消耗制造的尾气污染非常可观。
3、扬尘型污染,主要来自城市施工建设。2012年,全省各种房屋施工建设、道路建筑工程,缺乏有效扬尘管理的巨大施工量从土方作业、堆场、渣土运输等多方面制造大量扬尘,雾霾的污染源中约10.35%来源于工地扬尘。
(二)外源输入污染是河北省雾霾爆发的重要因素。河北省属于温带大陆性季风气候气候,大部分地区四季分明。有利于气态污染物朝颗粒状污染物的转化和累积,且秋冬季节多西北季风,容易受周边城市传输的影响。PM2.5污染物由于粒径小,易漂浮在空中随风传输。经分析2013年10月~12月河北省与周边城市PM2.5爆发规律发现:河北省与华北区域内其他城市大气污染变化过程呈现明显的同步性,重污染天气一般在一天内先后出现,河北省PM2.5浓度与距离较近的北京、天津、济南、太原等城市有较高的一致性。外源输入污染加剧了河北省雾霾污染程度。
(三)内外源共同作用生成二次污染。在内外源共同作用下,大气中的二氧化硫、二氧化氮、挥发性有机物等多种污染物在一定条件下相互反应,生成硫酸盐、硝酸盐、二次有机气溶胶等颗粒态物质,成为PM2.5污染的重要因素。因此,防控PM2.5污染,不但要减少一次颗粒物的排放,还要降低二次颗粒物前驱体二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等污染物的排放。
(四)不利天气是河北省雾霾爆发的诱发因素。由于污染物产生量远远大于城市大气环境容量,一旦遇到逆温、静稳、高湿等不利气象条件,污染物不易扩散而累积,马上导致雾霾污染爆发。不利天气只是城市雾霾爆发的诱发因素,而不是决定因素,要想彻底消除雾霾,必须从大量减少内外污染源的污染物产生量。
三、河北省大气污染治理对策建议
综合借鉴国内外区域大气污染治理成功经验,构建河北省大气污染区域环境转移补偿体系,推进大气污染治理联防联控机制,并对管理体制、机制、组织、技术、标准、监测体系、法律法规等方面进行全面创新以适应新的管理模式。
(一)联防联控机制与目前属地管理相结合。根据区域内不同城市社会经济发展水平与环境污染状况,划分重点控制区与一般控制区,实施差异性管理,按照属地管理的原则,明确区域内大气污染减排的责任与主体。环保厅负责制定区域空气质量标准,区域内市级政府负责制定本辖区达标方法与时间表,县级政府负责具体实行并针对本地特殊情况对此进行补充的大气污染防治三级管理体制。
(二)总量控制与质量改善相统一。建立以空气质量改善为核心的控制、评估、考核体系。根据总量控制与质量改善之间的响应关系,构建基于质量改善的区域总量控制关系体系,实施二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、挥发性有机物等多污染物的协同控制和均衡控制,有效解决当前突出的大气污染问题。从重点行业和重点污染物抓起,以点带面,集中整治,着力解决突出大气环境问题。
(三)组建权威的跨市区域环境管理机构。根据大气污染的区域性特征,划定大气污染控制区域,组建河北区域大气污染管理委员会,隶属河北环境保护厅,实行区域联动,实行统一规划、统一治理、统一监管,增强对区域内各地市的约束力,确保区域内大气环境资源协同管理。并赋予其执法、监督、处罚的权利,通过推行空气质量管理计划、排污许可、检查、监测、信息公开和公众参与等方式,实现治污目标。
(四)采用行政或税收手段推动市际联防联控机制的协同管理。考虑目前我国大气环境管理体制和政策实施难易程度,采用行政或税收手段推动市际联防联控机制,既能充分利用经济手段发挥区域各地市污染物去除成本差异优势,又具有强制执行、公平感强等优势,考虑到征税立法程序时间比较长,可先以征转移费作为过渡,等排污转移税立法获批后,再用排污转移税取代转移费。在此基础上,应尽快地建立一个跨市的区域级税收征管系统,制定具体的排污转移税征收政策、征收标准和对象、征收资金的征收和补贴办法。
(五)建立统一协调的区域联防联控工作机制。建立河北省区域内地市级政府的联席会议制度下,定期召开区域大气污染联防联控联席会议,统筹协调区域内大气污染防治工作,相关部门与区域内各地市级政府参加的大气污染联防联控工作领导小组;成立由主管省级领导为组长的领导小组。区域内各地市轮值召开年度联席工作会议,通报上年区域大气污染联防联控工作进展,交流和总结工作经验,研究制定下一阶段工作目标、工作重点与主要任务。
(六)提升大气污染相关数据统计能力,扩展统计范围,加强统计水平,实现信息共享。建设河北省区域大气污染相关数据库,确保数据的时效性、真实性、全面性和一致性,为科学政府决策的提供保障。首先,要确保统计数据的全面性,强化全方位、多角度统计,只有真实的数据经过计算才会真实的反映实际情况,真实的数据是决策科学的保障;再次,要确保统计数据的一致性,区域各地市统计各种数据、各项指标值时口径、标准应一致;最后,要确保统计数据的时效性,适时公布、及时更新并及时通过各种新闻媒体编发报道统计信息,实施宏观调控、保持经济社会持续健康发展,提供更及时的数据支撑。
(七)建立河北省大气污染预警应急机制。加强极端不利气象条件下大气污染预警体系建设,加强区域内大气环境质量预报,实现风险信息研判和预警。建立区域重污染天气应急预案,构建区域内地市联动一体的应急响应体系,将保障任务层层分解。当出现极端不利气象条件时,所在区域及时启动应急预案,实行重点大气污染物排放源限产、建筑工地停止土方作业、机动车限行等紧急控制措施。
(八)完善区域内大气污染治理法律体系。发达国家的大气污染联防联控成功经验表明,大气污染的治理,必须是配套体系的多管齐下,除了技术上的保障,还要有立法的配合。而我国现行法律远远滞后于目前大气污染治理的需要,大气污染物排放标准体系不健全,排放限值过于宽松等,积极探讨、完善具有河北省特色的大气污染防治法律体系迫在眉睫。
主要参考文献:
[1]常纪文.域外借鉴与本土创新的统一:《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》之解读(上)[J].环境保护,2010.10.
关键词:季节因素;大气环境监测;优化布点;影响分析
大气环境监测是一项重要的工作对于人们的生活具有直接影响,工作初期,工作人员都会将一些监测点进行密集布置,从而实现了对某区域内的大气监测,然后随着时间的不断发展,工作人员获取了大量的信息以后就可以实现大气环境监测点的优化布置,主要是通过采用相关的数学方式对各个监测点的重要性以及关联性进行分析,选择其中具有代表性的监测点,然后对整个区域内的环境状况进行分析,能够有效的提高工作效率以及质量,同时,还能降低工作的成本,保证良好的经济效益。一般来说,大气环境监测点优化布设的方式较多,例如:模糊聚类法、物元分析法、密切值法、贴近度法等,但是,这些方式在实际的工作中存在的共同问题是没有对季节因素进行考虑,从而影响了工作质量。
1大气环境监测工作概述
1.1工作内容分析
众所周知,良好的大气环境人类赖以生存的根本保证,不仅温室效应严重影响了人类的正常生活,环境的不断恶化所产生的一些新问题,也严重影响了人们的正常生活。大气环境监测工作目的就是为了能够掌握某区域内的环境状况,积极的对相关信息进行研究分析采取相应的措施,制定合理的解决方案,净化环境,保证人们的正常生活。一般来说,大气环境监测的主要对象是:PM10、PM2.5、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等物质,通过对相关信息进行研究分析,明确大气污染的分布状况,制定合理的措施,并且对大气污染发展方向进行预测,实现了对大气污染的动态监测。
1.2大气监测的影响因素以及工作目标
人类在不断发展过程中,都会产生一些有害气体对大气造成一定的污染,尤其是一些化学燃料的使用,对大气的污染更为严重,因此,积极的开展相应的布点以及采样工作,并且,积极的进行长期监测以及观察实势必行。但是在实际的工作过程中,由于大气自身的特点以及季节因素的变化,给相关工作的开展造成了一定的影响;所以,相关工作人员应该积极的对季节因素进行研究分析,明确大气污染存在的特征,保证相关工作的顺利开展。工作目标:在实际的工作中,主要就是通过对大气污染进行研究分析,根据相关的数据,制定合理有效的方式,提高大气治理工作的质量。
2大气环境监测优化布点的季节因素
2.1监测点的选择
在实际的监测工作中,工作人员应该结合某区域的实际状况,并且遵循相应的原则,大气采样工作点进行布置,通常来说,应该遵循的原则有:
(1)依据该区域内的大气污染状况进行采集点的布置,对于大气污染样本采集工作应该按照大气污染的程度对所要监测的区域进行采集点布置。
(2)在布点位置选择过程中,应该选择一些具有代表性的地点,所选地区的污染程度能够表示相关部门所要监测区域的污染程度,通过对该布点的污染状况进行采集,才能准确的了解该区域内的大气污染状况,明确污染分布特征,便于采取科学合理的方式,进大气治理。
(3)在布点选择过程中,相关工作人员还要对周围的环境进行综合考虑,保证布点不会影响空气的流通性,同时,还要保证采样结果具有一定的准确性、代表性。
(4)依据区域不同的功能对大气环境监测进行布点也是重要的工作原则之一,能够全方位的对大气状况进行了解,保证相关工作的顺利开展。就目前来看,我国大气环境监测布点都会采用网络布点法,并且同心圆布点法使用次数也较为广泛。
2.2大气污染样品采集工作受到季节因素的影响
通常来说主要包括了以下几个方面:
(1)风向。
风向的变化时大气污染样品采集工作的主要因素。出现这种现象的主要原因是由于大气中PM10、PM2.5、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等物质具有较强的流动性,容易受到季风风向的影响。我国气候具有一定的多样性,对于风向的影响较大,因此,在样本采集过程中应该对风向因素进行考虑,应该在大气污染源的下风向设置相应的采样点,并且还要保证其数量的合理性,在污染源的上风向尽可能少设置采样点进行对比。
(2)温度变以及天气状况。
在实际的工作过程中,气温以及天气状况的变化都会影响相关工作的开展,因此,工作人员应该依据实际状况制定合理的大气污染采样方案,针对不同的天气状况对采样工作进行灵活安排,并且还要对相关的采样方式进行调整,对一些重要的采样布点进行优化。
(3)湿度以及风速的影响。
空气湿度以及风速对于污染大气的扩散具有一定影响,因此,在样品采集工作中,工作人员应该对此种因素进行综合考虑,积极对采集方案进行调整,才能保证良好的工作质量。
2.3季节因素的其他影响
一般来说,大气污染物体基本上都是以气体的形式存在,自身存在一定的理化特征,并且具有一定的流动性、易变性。在实际的工作过程中,污染气体的理化特征容易受到季节性风向、风速等方面因素的影响,严重影响了相关工作的开展。例如:在我国东北地区,春季以及秋季大风天气较多,对大气污染气体的扩散具有一定的影响;并且,气体容易挥发。因此,在样本采集过程中,工作人员应该对此种现象进行考虑,积极采取相应的措施。季节的变化对于温度具有一定的影响,对于大气污染样品的运输以及保存都具有一定的影响,工作人员应该针对此种现象进行综合分析,积极采取相应的措施,保证大气样品运输的质量,才能保证相关信息的准确性。并且,相关人员还应该加强对新科技的应用,积极构建良好的数据库模式,对相关的数据进行保存,能够实现对大气环境监测的控制。随着社会的不断发展,人们的生产活动对于大气环境的影响越来越明显,已经严重影响了人们的正常生活,因此,积极加强对大气环境质量监测十分重要。在实际的工作过程中,工作人员应该加强对季节因素的考虑,通过多季节因素的分析,依据实际情况选择和合适的布点,才能保证良好的工作质量,实现对大气的监测,提高人们的生活质量。
3结束语
综上所述,积极的对大气环境进行监测具有重要意义,能够帮助工作人员明确某一区域的大气环境状况,制定合理有效的方案,实现对大气的治理。在实际的工作过程中,工作人员应该从某地区的实际情况出发,对当地的气候条件进行分析,然后在对环境监测布点进行优化,才能保证良好的工作质量,推动大气治理工作的开展。
参考文献
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关键词:美国;大气污染;治理经验;启示;能源结构
一、前言
自2013年初开始,中国大面积的遭遇了不同程度的雾霾天气。雾霾频发及其对人们日常生活和健康的影响激起了全社会普遍的抱怨。从国际上看,雾霾的现象并不唯一,它的出现是中国经济高增长,能源高消耗的伴生产物。因此,总结归纳发达国家,特别是美国这种最大的发达国家的大气环境治理经验,对中国从本质上厘清雾霾出现的根本原因,从根源上杜绝雾霾的出现具有积极地意义。
二、美国环境的主要历史问题―大气污染
(一)大气污染与能源使用具有密切的关系
第二次世界大战后,特别是20世纪50年代以来,由燃料燃烧造成的大气污染日益严重,合理的利用能源,消除能源利用带来的大气污染是当时美国的突出问题。在城市规模不断扩大和人口不断增长的同时,工业在这些大城市也越来越集中,被排入大气中的污染也越来越多并且更加集中,美国大气污染情况也越发严重。数据显示,20世纪70年代排入大气中的污染物约为2亿吨、平均每平方公里上空含有气体约23吨。根据美国1970年城市大气污染物来源分类统计,一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物的主要污染源是汽车尾气,烟尘和硫氧化物的主要污染源是燃料燃烧,而这两种污染源产生的污染物共占全部污染物的77%。
(二)能源结构的变化引起大气污染物排放量的变化
20世纪以来,美国的能源结构发生了变化,石油在燃料构成中的比例大幅度上升,特别是1950年之后,石油和天然气替代煤成为主要燃料。美国石油开采较早,消费量最大,1947年石油和天然气在燃料构成中已与煤达到同等地位,各占能量总消费量的48%,到1970年石油和天然气所占的比例已达到76%,而煤下降到20%。随着能源的变化,石油的大量使用,城市大气污染也普遍发生了变化,20世纪50年代以后,烟尘污染相对减少,而二氧化硫污染逐渐加剧,大气中二氧化硫含量的增多主要来自石油消费量的增长。随着石油消费量的增长,烧煤和烧油排入大气中的二氧化硫逐渐成为大气中最主要的污染物。美国煤的消费量从1940年到1970年,每年大约维持在5亿吨,而石油消费量由1940年的1.9亿吨增加到1970年的7.7亿吨;烟尘排放量由1940年2700万吨下降为1970年的2500万吨,减少8%,而二氧化硫排放量由1940年2200万吨上升到1970年的3000多万吨,增加36%.因此能源由以煤为主转为石油为主后,加剧了二氧化硫污染。从1970年起大气质量有所改善,到1974年粒状物、二氧化硫、一氧化碳和碳氢化合物分别减少了29%,8%,12%和5%,只有氮氧化物增加了10%。
三、美国的经验对中国的启示
(一)中国汽车尾气治理的关键是油品的升级
汽车尾气同样是我国大气污染的重要原因。当前我国汽车保有量迅速增加,汽车尾气对城市空气的污染程度不断增大,日益严重的交通拥堵将这一污染的程度进一步加深。与欧美国家相比,我国的油品质量确实较低,从长远看政府有必要下定决心推动油品升级。与20世纪60、70年代相比,如今的技术十分成熟,不存在技术瓶颈,因此技术问题不是阻碍我国油品升级的关键,其关键是技术升级带来的成本由谁来承担。成本问题主要包括两个方面:一是炼油成本提升导致炼油企业对技术升级消极对待;二是消费者对于油价非常敏感,油品升级带来的油价上升可能会遭到消费者抵触。此外,作为发展中国家,环境的治理是一个过程,因此还需要考虑高油品标准投入与治理其他城市污染源投入的边际收益平衡,即同样的资金投入提升油品质量与治理工业污染,哪个收益最大的问题。成品油升级的关键不在技术而在成本。
(二)完善的法律体系是政策得到执行的保障
严格立法确定的环保标准,对美国治理洛杉矶光化学烟雾及五大湖污染事件起到了积极地作用。美国所制定的法律不仅明确界定了污染物的组成,还确定了行之有效的行为准则,有效的帮助美国改善了环境质量,中国应该积极完善相关法律的制定,并且铁腕执行,才能让法律发挥应有的作用。与此同时,公民和环保组织的积极参与也起到了很好的作用,舆论的监督会给政府和企业更加明显的压力,因为这种舆论会迫使政府思考取舍,而不是一味的追求经济增长。
(三)中国能源结构和美国能源结构的对比
中国能源结构以煤为主,2012年煤炭提供了69%的一次能源和79%的电量,相比之下,石油在一次能源中所占的比例就要小的多,这就决定了只解决汽车尾气不能根治中国频发的雾霾问题,而且中国正处在城市化和工业化程度不断加深的过程中,这个过程必然伴随着能源消费的迅速增加。对比美国来看,美国自从2007年,能源消费总量就一直保持下降趋势。2011年中国的能源消费总量是2001年的两倍多,十年间年均增长9.6%,并于2009年超过美国成为世界上最大的能源消费国。从能源结构的角度来看,2010年美国的能源结构中,石油消耗占37%,天然气占25%,煤炭占21%,而2010年中国石油消耗占能源消耗总量的17.6%,天然气占4.0%,煤炭占70.5%。因此,城市化和工业化不断增长的能源消费和以煤炭为主的能源结构才是雾霾天气频发的主要因素。
四、总结
洛杉矶从1943年第一次出现雾霾,到1970年《清洁空气法》正式出台,再到1990年一级空气污染警报完全解除,历时近半个世纪。雾霾的负外部性很强,长期不能得到治理会造成很大的损失。就环境成本来说,今天防治和治理某些形式的环境污染可能比为了更节省费用。同时,如果控制能源总量和调整能源结构这两方面的目标都能顺利实现,将会对我国大气污染乃至整个环境治理起到重要作用,因为这才是我国雾霾现象频发的根本原因。但是短期之内两方面的目标实行起来都要有一定的难度。因为高速的经济发展需要充足而廉价的能源,放弃煤炭采用更加清洁的能源必然要付出更高的成本。政府能否承担经济增速放缓或者发展成本增加带来的后果,这就需要政府能够下定决心,将目光放长远些。(作者单位:河北大学经济学院)
参考文献:
[1] 徐华清,郭元.2012.中国能源发展的环境约束问题研究[M].北京:中国环境科学出版社.
关键词:园林植物;大气污染;植物监测
环境污染是人类生存的严峻问题,受到当今世界各国普遍关注和重视,随着经济发展和社会的进步,燃烧矿石、发电、合在成千上万的化学物质等工业活动以及汽车尾气的排放,使城市大气中一些有毒气体的浓度成倍甚至几百倍地增高,大气污染已经成为城市的一个主要环境问题,研究表明:大气污染浓度的增加,不仅会引发人的呼吸道疾病,心脏病、甚至还会导致死亡,园林植物可以改善人类生活质量,保护城市生态环境,在城市大气污染的生态平衡中起着“除污吐新”的作用,利用生物监测和评价大气污染状况,一直是生物监测的主要内容之一。
一、园林植物对大气污染的监测作用:
(一)植物监测的概念:
工业革命以来,环境污染日益严重,及时有效地进行环境污染的监测,既能了解情况,又能采取有效措施控制污染,通常的监测方法有仪器监测和生物监测。在生物监测中,植物监测应用最为广泛,植物监测是指利用对环境中的有害气体特别敏感的植物的受害症状来监测有害气体的浓度和种类,并指示环境被污染的程度。该类植物称为监测植物或指示植物。如,地衣苔藓对环境因子的变化十分敏感,常用来监测大气污染。
(二)园林植物监测城市大气污染的特点:
不同植物对城市大气污染的反应不同,可用来监测城市大气污染。园林植物监测城市大气污染具有以下几个特点:(1)能够早期发现大气污染。(2)能够反映几种污染物的综合作用强度。环境污染物成分复杂,各种分子和各种离子之间既有协同作用,又有拮抗作用,以及相加作用等。如二氧化硫与乙醛共存时,对植物的危害增强,表现出协同作用;而有些污染物共存时,则表现出相互减弱作用,即拮抗作用,如二氧化硫与氨气。同时,污染物毒性还受到环境因子,如PH值、酸碱性、水温等的影响,这是理化监测所不能反映的,而园林植物接受的是综合影响,不光是个别离子的综合作用,因而园林植物监测反映了整个环境中各种因素综合作用的结果。(3)能够初步监测污染物的种类和估测污染物的浓度。(4)能够反映革一地区的污染历史和污染造成的累积受害。由于树木寿命长,而许多污染物会沉积在树木的年轮中,通过对年轮中有害物浓度进行分析可推测环境污染的历史状况。所以,用多年生的树木作监测植物,能够反映某一地区的污染另史和污染造成的累积受害等。(5)具有长期、连续监测的特点。在植物的生长周期内,可以连续不断地监测环境污染状况,而且,植物监测还可监测污染物在环境中的迁移、蓄积、转化等动态变化过程,为污染后的治理等提供理论依据。(6)具有经济、简便的特点,用植物监测环境污染经济、简便、在生产实际中具有很大的应用价值,适合大面积推广。
二、园林植物对城市大气污染的反应及监测植物:
大气中的污染物主要通过气孔进入叶片并溶解在汁液中,通过一系列的生物化学反应对植物产生毒性,所以园林植物对城市大气污染的反应也首先表现在叶片上,大气污染在空气中达到一定的含量且持续一段时间后,不同植物就表现出不同程度的伤害特性,目前我们主要采用观察植物外观有无伤害症状(通常观察植物叶片)来判断植物的受害程度,有些植物对污染物很敏感,其叶片在不同种类的较低浓度污染物作用下短时间内就表现出不同特点的伤害症状,植物在不同的大气污染作用下对植物叶片的可见伤害因伤斑的部位、形状、颜色和受害叶龄等特征的不同而互相区别。一些常见有害气体的对大气污染反应及监测植物如下:
(一)SO2 SO2的浓度达到1ppm至5ppm时人才能感到其气味,浓度达到10ppm至20ppm时,人就会有受害症状:咳嗽、流泪。敏感植物在其浓度为0.3ppm时经几小时就可在叶脉间出现点状或块状的黄褐斑或黄白色斑,而叶脉仍为绿色。对SO2敏感的植物有:地衣、紫花苜蓿、凤仙花、翠菊、四季海棠、天竺葵、锦葵、含羞草、落叶松、向日葵、梨、雪松、苹果、复叶槭等。
(二)FH F是黄绿色气体,有烈臭,在空气中迅速变为HF;后者易溶于水成氢氟酸。慢性氟中毒症状为骨质增生、骨硬化,肾、肝、心血管、造血系统、生殖系统也受影响。F及HF的浓液在0.002ppm至0.004ppm时对敏感植物即可产生影响。叶片伤斑最初表现在叶端和叶缘,然后向中心部扩展,浓度高时整片叶子枯焦脱落。对FH反应敏感的植物有:唐菖蒲、玉簪、郁金香、万年青、萱草、榆叶梅、葡萄、杜鹃、樱桃、月季、雪松、菖兰、杏、紫薇、复叶槭等。
(三)Cl2 Cl2是黄绿色气体,有臭味,比空气重。HCl为可溶于水的强酸。Cl2有全身吸收性中毒作用,人从呼吸道吸入5ppm至10ppmCl2,即可溶解于粘膜,从水中夺取H变成HCl。氯中毒可引起粘膜性肿胀、呼吸困难、肺水肿、恶心、呕吐、腹泻等。Cl2及HCl可使植物叶片产生褐色点斑或块斑,但斑界不明显,严重时全叶褪色而脱落。对Cl2反应敏感的植物有:圆柏、垂柳、加拿大杨、油松、紫薇、栾树、波丝菊、金盏菊、凤仙花、天竺葵、蛇目菊、硫华菊、一串红、落叶松、油松等。
(四)NO2 它所引起的主要症状为黄化现象。主要发生在叶脉间或叶缘处,成条状或斑状不一,幼叶在黄化现象产生之前就可能先脱落。但与其他原因所产生的黄化现象较难区分开。对NO2反应敏感的植物有:榆叶梅、连翘、复叶槭等。
(五)O3 它由气孔进入叶子,与叶肉细胞接触后首先破坏其细胞膜,因而造成细胞死亡。其伤斑大多数叶面,少脉间。黄化斑点及白色斑纹是最常见的病症,也可能出现叶面完全漂白者。其受害叶最先为中龄叶。对O3反应敏感的植物有:悬铃木、连翘等。
关键词:电厂 汞 排放 控制
中图分类号:X701 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)02(b)-0073-03
三河发电厂地处经济发达的京津冀地区,比邻首都北京,厂址位于河北省三河市燕郊镇,与北京通州隔潮白河相望。三河发电厂建厂以来对环境保护高度重视,采用烟气脱硫、脱氮并采用烟塔合一技术,利用经过处理的城市污水处理厂的中水作为供水水源,按照绿色环保电站进行建设,是我国20世纪90年代末以来建设的技术先进、环保节能型燃煤电厂。
面对国际日益严重的汞污染问题和该厂特殊的地理位置,三河发电厂率先开展了大气汞污染特征的测试,笔者选择该厂二号和三号机组,分别对除尘器前后、脱硫前后烟气中气态汞的浓度进行测试,同时,采集煤、灰、渣、脱硫石膏等样品,分析其中的汞含量,综合实测数据得出该厂汞排放特征和排放水平以及除尘、脱硫等现有大气污染控制措施的协同脱汞效率,这将对确切了解、掌握我国燃煤电厂大气汞排放规律进而指导制定有关汞污染控制标准和规范,有效控制大气汞排放,无疑具有重要的理论意义和实际意义。
1 烟气汞排放特征测试
1.1 采样和分析方法
该项目基于国内外最新研究成果,建立了燃煤电厂大气汞排放特征测试及质量保证和质量控制方法,得到了燃煤电厂烟气汞排放特征和排放规律,主要采样方法采用活性炭吸附法和安大略法(OH法)。
美国EPA Method 30B是在采样管里装入能吸附气态汞的固体吸附剂(比如碘化活性炭等)组成吸附管,同时将两根吸附管安装在采样枪的前端,直接放入烟道里面采集烟气样品,然后分析活性炭中的汞含量。该方法采样方便、快捷、操作简单,仅能采集气态总汞,目前燃煤电厂排放标准也仅仅规定了气态总汞的排放限值,所以此方法目前是各级环保部门开展汞排放监测的首选,该项目运用该方法开展烟气汞手动采样[1]。
OH法是美国试验材料学会(ASTM)根据美国EPA Method 5标准改进的专门用于采集和分析烟气中不同形态汞含量的标准方法,方法编号为D6784-02。此法适用于分别测定燃煤电厂源排放的气态二价汞、气态元素汞、颗粒态汞的含量和总汞的含量。采样过程中烟气流经一系列的吸收溶液,不同形态的汞被分别采集吸收,采集到的样品经过回收、消解,然后利用冷蒸气原子吸收分光光度法(CVAAS)或冷蒸气原子荧光分光光度法(CVAFS)进行分析测定[2]。
1.2 汞排放测试方案
该厂从2009年开始采用手动采样和在线监测的方法对大气汞排放特征进行研究。监测项目包括烟气基本参数、烟道气中总汞和分形态汞排放浓度,并同期开展煤、灰、渣、石灰石、脱硫石膏、脱硫工艺水和脱硫废水等固液样品中的汞含量分析。主要测试项目和分析测试方法见表1。
该项目以三河电厂的2#、3#机组作为研究测试对象。采用现场手动采样方法,选择2#和3#机组,分别对除尘器前后、脱硫前后烟气中气态汞的浓度进行测试。采用美国EPA 30B方法分别在3#机组除尘器前后、脱硫前后进行烟气汞采样,以及烟气基本参数现场监测;采用同样的方法对2#机组进行了采样和测试。同步采集煤、灰、渣、脱硫石膏、脱硫工艺水和脱硫废水等固液样品,并连同烟气汞吸附管样带回实验室运用汞含量分析仪(DMA-80)进行分析。根据吸附管中汞含量和同步测量的烟气流量、采样体积、温度、压力等数据,计算烟道气中气态汞的浓度。基于以上样品分析结果,综合实测数据得出该厂汞排放特征和排放水平以及除尘、脱硫等现有大气污染控制措施的协同脱汞效率。
测试分析过程中制定并严格执行了质量保证和质量控制方法。采样测试前对采样仪器和分析仪器进行了校准,对采样滤筒、采样膜等进行了检查和前期处理;严格执行采样规范和仪器操作规范,合理使用各种采样仪器和分析测试仪器;监测期间有专人负责监督生产工况,以确保生产设备、污染治理设施处于正常运行工况。
1.3 测试结果分析
表2显示了2台燃煤机组烟气汞排放浓度,可以看出,燃煤中汞含量越高,则烟气汞含量越高,表明燃煤中的汞含量是影响烟气汞排放浓度的关键因素之一。大气污染控制措施也是影响烟气汞含量的关键因素,此次测试的2台机组烟气控制措施都有静电除尘器和湿法脱硫系统,3#机组还安装了SCR,测试结果表明烟气汞含量与大气污染控制装置的协同脱汞效率有一定相关关系。可见,三河电厂目前大气汞排放远低于我国现行燃煤电厂汞排放标准。
2 烟气汞协同控制现状
目前,从发达国家对烟气中污染物排放控制的总体来看:要求越来越高,控制内容越来越细。为适应这些严格的法规,相继开发出一系列燃煤汞排放控制新技术和新方法。归结现有大气汞排放控制技术主要包括有三大类:直接利用现有大气污染控制技术和装置协同脱汞、改进现有大气污染控制技术以提高汞脱除效率以及利用新型的大气汞污染控制技术专门进行脱汞。
其中直接利用现有大气污染控制技术和装置协同脱汞主要包括:(1)燃烧前控制有煤炭洗选,能有效从源头控制燃煤汞的输入,它是一种物理清洗技术,是建立在煤粉中有机物质与无机物质的密度不同及它们的有机亲和性不同的基础上的方法;(2)燃烧中控制采取低氮燃烧或者采用循环流化床锅炉(CFB),CFB增加了颗粒的停留时间,充分利用小颗粒对Hg的吸附能力,同时增强了小颗粒的凝聚作用,有助于减少小颗粒的排放,也能有效降低烟气中的汞排放浓度;(3)燃烧后控制主要包括:①除尘设备(FF、ESP)和湿法脱硫装置(WFGD和SDA等)除汞,烟气中部分零价汞和二价汞在经过除尘器(FF或ESP)时被除去,同样除尘器(FF、ESP)也能有效地脱除烟气中的颗粒汞,由于烟气中的Hg2+化合物大部分为HgCl2,是可溶于水的,脱硫系统可通过溶解烟气中的二价汞将其捕捉;②脱硝装置(如SCR)可以将气态元素汞氧化为二价汞,从而大大提高湿法脱硫装置(WFGD)的除汞效率[3-8]。
主要大气污染控制设施汞脱除效率,表3显示了该次测试的燃煤电厂烟气控制设备的协同脱汞效率,3#机组静电除尘器的汞脱除率为25%,选择性催化还原+静电除尘器+湿法脱硫的汞脱除率为82.2%,2#机组静电除尘器+湿法脱硫的协同脱汞效率平均为72.8%。
3 结论和建议
3.1 结论
基于三河发电厂测试结果可知:3#机组测试期间燃煤中汞含量为0.048 mg/kg;2#机组第一次测试燃煤汞含量为0.103 mg/kg,第二次测试燃煤汞含量为0.062 4 mg/kg,燃煤汞含量远低于我国煤样平均汞含量0.22 mg/kg[9]。并且3#机组经选择性催化还原、静电除尘器和湿法脱硫大气污染控制设施后烟气中汞排放浓度为2.45 μg/m3,2#机组经静电除尘器和湿法脱硫大气污染控制设施后烟气中汞平均排放浓度为3.33 μg/m3。三河发电厂烟气汞排放浓度较低,属于低汞排放水平。
基于实测结果,初步得出了该厂大气污染控制设备的协同脱汞效率,3#机组静电除尘器的汞脱除率为25%,选择性催化还原、静电除尘器和湿法脱硫的汞脱除率为82.2%,2#机组静电除尘器和湿法脱硫的协同脱汞效率平均为72.8%。脱汞效率还与煤质、工况等因素有关。
3.2 建议
为了更好更有效地控制燃煤电厂汞的排放,为环保做出贡献,提出以下建议。
在现有大气污染控制设施基础上,向煤中添加一些氧化剂,能在煤燃烧过程中促进烟气中元素汞转化为二价汞,提高汞控制效率。同时可以考虑采用在除尘前的烟道中喷射吸附剂的方法,为提升现有大气污染控制设施除汞效率进行尝试。
参考文献
[1]METHOD 30B:Determination of Toal Vapor Phase Mercury Emissions From Coal-fired Combustion Sources Using Carbon Sorbent Traps,Usepa.
[2]ASTM D6784-02:Standard test method for elemental,oxidized,particle-bound,and total mercury in flue gas generated from coal-fired stationary sources(Ontario-Hydro Method), ASTM International,Pennsylvania,USA,2002.
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