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关键词:空气污染;AQI;聚类分析;区域划分;可持续发展
中图分类号:X823 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2015)015-0000-02
一、前言
AQI是空气质量指数(Air Quality Index)的简称,是定量描述空气质量状况的无量纲指数,是2012年3月国家的新空气质量评价标准。参与空气质量评价的主要污染物为细颗粒物、可吸入颗粒物、二氧化氮、二氧化硫、臭氧、一氧化碳等六项。AQI是将这6项污染物用统一评价标准的呈现,即报告每日空气质量的参数。AQI不仅描述空气清洁或者污染的程度,更是为居民提供了室外空气环境的参考。
研究表明,空气污染对健康造成了显著的负向影响,特别是当季节交替变换时,空气质量在伴随着气象因素的同时作用,会加剧呼吸道系统疾病的患病率;并且,空气污染指数的空间分布形势是按照由海向内陆递增,不同城市之间的空气质量状况有着明显的相互联系,具有区域性特点;最后,城市机动车保有量及工业排放对空气质量有着相当大的影响。
根据《环境空气质量指数(AQI)技术规定(试行)》(HJ 633―2012)规定:空气污染指数划分为0-50(优)、51-100(良)、101-150(轻度污染)、151-200(中度污染)、201-300(重度污染)和大于300(严重污染)六档,对应于空气质量的六个级别,指数越大,级别越高,说明污染越严重,对人体健康的影响也越明显。
二、描述性分析
全文数据来源于中华人民共和国环境保护部的数据中心,共搜集了全国161个主要城市2014年全年的空气质量数据,我们每个城市一年中空气质量等级的天数做了整理,整理后的表格如表1(因表格太长,只列出前10行):
首先关注空气质量为优的天数,有26个城市在一年中空气质量有100天以上为优,仅有6个城市空气质量都达到优的天数超过了半年。可见,我国空气质量普遍不是很好。
随后关注空气质量为良的天数。有85个城市有200天以上空气质量达到良,但250天以上的城市就只剩13个。可见,空气质量多数天数达到良的城市数量也偏少。此时空气对绝大多数人无害。
从空气质量为不同程度污染的角度,有45个城市轻度污染的天数在100天以上,没有一个城市轻度污染的天数是在200天以上;50天以上中度污染的城市有17个,中度污染天数最多的有58天;只有23个城市一年中没有重度污染的情况;所有城市中严重污染的天数平均数为3天,有63个城市一年中没有出现过严重污染的情况。
由此可见,全国空气质量普遍不是太好。我们猜想,空气质量状况与行政区域以及其主要的经济带动的产业类型有关。
三、聚类分析
聚类分析的基本思想是由于我们所研究的样品或指标之间存在不同程度的相似性,以一些能够度量样品或指标之间相似程度的指标量作为划分类型的依据,相似程度较大的样品聚合成一类。
我们使用R软件,采用聚类分析中的快速聚类(kmeans)方法,根据对一年中每天AQI的记录值,对所有城市进行kmeans聚类分析,将161个城市分成6类。得到结果如下:
第一类:阳泉市、济南市、淄博市、枣庄市、东营市、潍坊市、济宁市、泰安市、莱芜市、临沂市、聊城市、滨州市、菏泽市、郑州市、开封市、洛阳市、平顶山市、安阳市、焦作市、三门峡市、西安市、铜川市、宝鸡市、咸阳市、渭南市、库尔勒市;
第二类:秦皇岛市、承德市、张家口市、太原市、大同市、长治市、临汾市、呼和浩特市、包头市、赤峰市、鄂尔多斯市、沈阳市、大连市、鞍山市、抚顺市、本溪市、丹东市、锦州市、营口市、盘锦市、葫芦岛市、长春市、吉林市、哈尔滨市、牡丹江市、烟台市、威海市、延安市、兰州市、嘉峪关市、金昌市、西宁市、银川市、石嘴山市
第三类:武汉市、宜昌市、荆州市、长沙市、株洲市、湘潭市、岳阳市、常德市、张家界市、柳州市、桂林市、重庆市、成都市、自贡市、泸州市、德阳市、绵阳市、南充市、宜宾市、乌鲁木齐市
第四类:齐齐哈尔市、大庆市、宁波市、温州市、衢州市、舟山市、台州市、丽水市、福州市、厦门市、泉州市、南昌市、九江市、广州市、韶关市、深圳市、珠海市、汕头市、佛山市、江门市、湛江市、茂名市、肇庆市、惠州市、梅州市、汕尾市、河源市、阳江市、清远市、东莞市、中山市、潮州市、揭阳市、云浮市、南宁市、北海市、海口市、三亚市、攀枝花市、贵阳市、遵义市、昆明市、曲靖市、玉溪市、拉萨市、克拉玛依市
第五类:北京市、天津市、石家庄市、唐山市、邯郸市、邢台市、保定市、沧州市、廊坊市、衡水市、德州市。
第六类:上海市、南京市、无锡市、徐州市、常州市、苏州市、南通市、连云港市、淮安市、盐城市、扬州市、镇江市、泰州市、宿迁市、杭州市、嘉兴市、湖州市、金华市、绍兴市、合肥市、芜湖市、马鞍山市、青岛市、日照市
据此可将全国分为6块大的区域:山东大部,陕西和山西东部;山东北部,河北南部,内蒙古,陕西、甘肃;武汉、湖北、湖南、广西、重庆、桂林;京津冀等地;上海、江苏、浙江以及山东沿海;其他地区。
由此可见,空气质量状况具有区域性,相邻城市空气质量相似;具有中心扩散性,如以济南等重工业污染较重的城市为中心,其周边城市空气质量也受到影响;沿海地区与经济比较不发达的地区空气质量普遍较好。
四、政策建议
通过对城市空气状况的聚类分析以及对所划分的区域进行产业结构分析,可以看出产业结构的确会在一定程度上影响城市空气质量。为了使得经济发展与环境相适应,促进我国经济协调快速可持续发展,我们提出以下建议:
1.提高城市绿化率。绿植是大自然的天然空气清新剂,能够增加空气湿度,提高空气中的氧气含量,并吸收二氧化碳,吸附粉尘微粒,减少热岛效应,减少噪音,美化环境,可谓是一举多得。
2.大力发展公共交通,减少私家车的使用。最直观的影响便是交通拥堵。研究发现,其对空气质量带来的影响也是相当可观的。当然这与我们的公共交通不够发达也有一定的关系。因此我们提倡大力发展公共交通,鼓励人们公交出行绿色出行。
3.大力发展第二、三产业,促进经济发展的转型。产业结构对空气质量的影响也是相当显著的,并且具有区域扩散性。我们现阶段应大力促进经济发展的转型,既要促发展,又要保环境。
4.控制人口密度。人口过多带来的问题不仅仅是交通拥挤,使得人均占有耕地面积减少以及水资源等资源短缺,也增加了能源的消耗,需要消耗越来越多的能源物质,需要提供更多的石油、煤、天然气等能源物质,当然这些能源物质的使用也会增加空气的污染。因此必须严格控制人口数量。追求可持续发展。
参考文献:
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[3]黄乐乐,郑安迪,陈相托.空气质量指数AQI的统计分析.北京航空航天大学.
[4]吴喜之.统计学:从数据到结论.中国统计出版社.
基于APP端的城市空气质量数据系统作为智慧环保的信息与收集平台,能够使用户和环保信息高度耦合,实现环保“更透彻的感知”、“更全面的互联”和“更智慧化应用”。通过整合全国190个城市的空气质量数据,并结合GIS地图供用户在手机上直观的查询,已丰富的图表显示功能展示空气质量数据。
【关键词】APP 空气质量 系统
2015年中国移动终端将超5亿,随着4G网络和智能手机的普及,移动互联网时代进入了高速发展时期, 移动APP成为了移动互联网的主流,未来移动互联网将更多基于云的应用和云计算上。基于APP端的城市空气质量数据系统作为智慧环保的信息与收集平台,能够使用户和环保信息高度耦合,实现环保“更透彻的感知”、“更全面的互联”和“更智慧化应用”。基于APP端的城市空气质量数据系统通过整合全国190个城市的空气质量数据,并结合GIS地图供用户在手机上直观的查询,已丰富的图表显示功能展示空气质量数据。
1 建设目标
基于APP端的城市空气质量数据系统通过整合全国190个城市的空气质量数据,并结合GIS地图供用户在手机上直观的查询,已丰富的图表显示功能展示空气质量数据。系统需实现以下七个功能,包括AQI时报及预测、城市AQI统计、AQI小知识、空气质量排名、自动站查询、在线数据查询、GIS展示及查询功能。
2 系统建设内容
2.1 数据建设要求
(1)支持ANSI/ISO SQL-89、ANSI/ISO SQL-92标准;
(2)支持中文汉字内码,符合双字节编码;
(3)支持主流厂商的硬件平台及操作系统平台;
(4)具有良好的伸缩性;
(5)支持主流的网络协议,如:TCP/IP、IPX/SPX、NETBIOS及混合协议;
(6)具有良好的开放性,支持异种数据库的互访;
(7)支持对大型异种数据库的访问;
(8)支持分布式事务及两阶段提交功能;
(9)具有支持并行操作所需的技术,如:多服务器协同技术、事务处理的完整性控制技术等;
(10)支持联机事务处理OLTP,要求能够实现数据的快速装载、高效的并发处理和交互式查询;
(11)支持数据库存储加密及相应冗余控制;
(12)应具有强的容错能力、错误恢复能力、错误记录及预警能力;
(13)应避免数据库死锁的出现,一旦死锁能够自动解锁。
2.2 系统构架要求
2.2.1 先进性
采用国内外先进、成熟的技术和设备,及市场覆盖率高、标准化和技术成熟的软硬件产品。具有先进的设计思想和设计理念,及一定的超前性,不仅要满足到当前的实际需要,而且要考虑将来的发展需求。
2.2.2 实用性
应充分考虑资源、环境和人等因素,以人为本,采用高科技手段,进行智能化设计,以减少系统操作的复杂性,使用户最方便地实现各种功能。
2.2.3 可靠性和可用性
具有容错功能,管理、维护方便,系统运行稳定可靠,维护简单。
2.2.4 开放性
系统设计应采用现有的国际工业标准,开放技术、开放结构、开放系统组件和开放用户接口,可以支持远程图像传输和远程控制,同时利于今后的扩展和升级。
2.2.5 云计算功能
系统必须是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式的结构设计,系统设计需要通过互联网来提供动态易扩展且是虚拟化的资源,必须具有云计算架构的数据中心、服务中心、办公中心、控制中心等功能结构。
2.3 开发环境要求
(1)基于Android技术架构;
(2)系统具备快速响应能力。通常情况下,页面显示响应时间不超过3秒,查询处理响应时间不超过5秒;
(3)系统连续运行要求:提供7X24小时的连续运行,平均年故障时间不超过8小时;
(4)适配尺寸要求:支持主流手机屏幕尺寸;
(5)数据库要求:支持主流数据库和国产数据库;
(6)中间件要求:支持主流中间件和国产中间件。
2.4 核心模块及实现功能
AQI时报及预测主要展示内容包括:昨天、今天与未来三天的天气状况;实时空气质量AQI、等级、首要污染物;实时AQI的京津冀排名;未来三天的的空气质量预测情况;根据不同的空气质量给出相应的健康影响提示和建议;空气质量AQI等级图例;可以显示数据更新时间;空气监测数据来源等信息。
城市AQI统计主要统计2种情况:主要城市24小时空气质量情况;城市30天空气质量情况。
AQI小知识为方便用户快速了解AQI的相关名词定义,本系统提供了AQI相关知识的名词解说便于用户查询。
空气质量排名:系统应提供对空气质量相关排名功能。从空气质量和相关综合指数为数据对河北省、京津冀乃至全国的多维度排名,使得管理人员能够对我市的空气质量状况与其他地市对比了解。主要分为3类排名情况:京津冀AQI实时排名;全国城市AQI实时排名;全国城市综合指数月度排名。
自动站查询:系统可以对各区域空气自动站AQI监测数据进行实时查询,能够将各监测点位的实时AQI数据及浓度数据进行展示并以站点为单位进行查询。具体展示空气自动站的如下数据:空气自动站名称;所属地区;空气质量AQI;空气质量等级;首要污染物;污染物监测浓度(包括:SO2,NO2,CO,O3,O3 8小时均值,PM2.5,PM2.5 24小时均值,PM10,PM10 24小时均值);数据时间。
在线数据查询:系统提供对各个空气自动站今天与昨天的空气质量数据对比变化趋势的查询功能。以柱状图的形式显示当天站点的AQI、各空气污染物的实时小时均值和近30天的日均值,并且给出环比数值,供用户对比分析。还可以指定统计时间,查询历史数据。
GIS展示及查询:为了实现空气质量AQI数据的直观查询,系统可通过地图查询空气自动监测站点位,并且能够实现通过地图的放大、缩小、定位等功能,精确了解具体站点的信息,实现站点信息的快速查找。在地图中,会默认显示所有空气自动站,并且会在各个空气自动站的图标上展示该站点的空气质量AQI,另外,站点图标的颜色也会根据实时的AQI数值而变化,便于用户迅速、直观的了解到各个站点的空气质量。用户点击各个站点还可查看该站点的如下数据:站点名称;空气质量实时AQI;空气污染物实时浓度;空气质量等级。
关键词:空气质量检测;Raspberry Pi;GPS;PM2.5
中图分类号:TN107 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2015)06-00-03
0 引 言
城市空气检测是城市环境保护和治理必不可少的前提,为了及时制定有效的污染防治措施,须对大气环境状况有着全面具体的了解,实时掌握环境污染程度。空气质量检测可以实时高效的提供空气质量数据,辨识空气污染程度,预报空气质量变化趋势,预防较为严重的污染事件发生。
目前,在环境空气质量检测方面主要采用两种方法:一种是传统的人工取样分析法。其首要弊端是实时性差,且检测结果容易受人为影响而产生较大偏差;另一种是采用国外进口的自动化大气环境监测站系统进行在线监测。虽然此设备可以准确的对大气环境进行监测分析,但它的不足之处在于价格昂贵、运营成本高、难以维护和移动性差等,所以很难在我国大面积普及。本文提出了一种基于Raspberry Pi的车载空气质量检测系统,该设计以车辆为载体,采用Raspberry Pi(B+)做数据处理单元,利用GPS定位技术和PM2.5等传感技术实现对城市空气质量的实时动态检测与上传,具有低成本、实时性强和高精度等优点。
1 系统设计
如图1传感器模组所示,本系统利用PM2.5传感器模块、一氧化碳传感器模块和温湿度传感器模块实时采集当前城市道路空气中的PM2.5浓度值、一氧化碳浓度值和温湿度值信号。将采集的数据传向Raspberry Pi数据处理器进行分析处理,同时通过GPS定位模块精确地定位车辆位置信息。GPRS通信模块可以将合并后的信息实时上传到Azure云服务端,为有关部门以及用户提供可靠的空气质量信息。系统开发有语音模块,该模块能够实现移动检测过程中的实时人机语音交互。当收到播报指令会自动检测语音播放数值,当检测到当前环境污染较为严重时,语音模块可以自动播报污染提示信息。
图1 车载空气质量检测系统
2 硬件设计
(1)PM2.5传感器模块
PM2.5传感器模块采用MQ135传感器模块。其原理是当传感器检测到当前环境中的污染气体时,其电导率就会随着污染气体的浓度增加而增大。同时利用电路模块将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号,实现对当前城市道路空气中PM2.5浓度值信息的采集处理。
(2)一氧化碳传感器模块
一氧化碳传感器模块采用MQ7传感器模块,实现对当前城市道路空气中一氧化碳含量信息的采集处理。图2为一氧化碳传感器模块原理图。
图2 MQ7传感器模块原理图
(3)温湿度传感器模块
温湿度传感器模块采用DHT11传感器模块,其内部传感器由一个电阻式感湿元件和一个NTC(负温度系数热敏电阻)测温元件构成,是一种复合式传感器,它的输出只有数字信号。所以被广泛应用于数字模块采集技术和温湿度传感技术,实现对当前城市道路空气中温湿度信息的采集处理。图3为温湿度传感器模块原理图。
图3 DHT11传感器模块原理图
(4)Raspberry Pi数据处理器
Raspberry Pi数据处理器采用Raspberry Pi(B+)型号,是一款基于博通ARM11 BCM2835的数据处理器。Raspberry Pi(B+)的CPU工作频率为700 MHz,有4个USB口,自带512 M RAM,40个GPIO(通用输入/输出)接口和音频视频接口等。通过GPIO接口连接各模块,完成系统的动态检测。图4所示为传感器模块与Raspberry Pi连接示意图。
图4 传感器模块与Raspberry Pi连接示意图
3 软件设计
车辆启动前打开位于车辆外部顶端的车载空气质量检测系统的开关,使该系统处于初始化状态下,启动GPS定位模块,当车辆开始运行时,实时对车辆位置进行精确定位,同时启动ISD1820语音模块,等待用户发出有效的语音命令即执行相应操作。
车辆行驶过程中,该系统的Raspberry Pi(B+)数据处理器实时接收来自MQ135 PM2.5传感器模块、MQ7一氧化碳传感器模块和DHT11温湿度传感器模块所采集到的当前道路空气中PM2.5浓度值、一氧化碳浓度值和温湿度值信号,同时通过GPS定位模块准确定位车辆位置,将信息合并后再通过GPRS通信模块实时向Azure云服务端上传信息。图5为该系统的软件设计流程图。
图5 系统软件设计流程图
Raspberry Pi(B+)数据处理器控制传感器模组采集数据信息,温湿度采集示例程序如下:
int Tem_val[5]={0,0,0,0,0};
int Tem_read_val(){
uint8_t l_state=HIGH;
uint8_t j=0,i;
uint8_t counter=0;
for(i=0;i
Tem_val[i]=0;
//传感器初始化
pinMode(TEM_PIN,OUTPUT);
digitalWrite(TEM_PIN,LOW);
delay(10);
digitalWrite(TEM_PIN,HIGH);
delayMicroseconds(20);
//接收采集数据
pinMode(TEM_PIN,INPUT);
for(i=0;i
{
counter=0;
while(digitalRead(TEM_PIN)==l_state)
{
counter++;
delayMicroseconds(5);
if(counter==255)
break;
}
l_state=digitalRead(TEM_PIN);
if(counter==255)
break;
if((i>=4)&&(i%2==0)){
Tem_val[j/8]
if(counter>16)
Tem_val[j/8]|=1;
j++;
}
}
//输出采集数据
if((j>=40)&&(Tem_val[4]==((Tem_val[0]+Tem_val[1]+Tem_val[2]+Tem_val[3])& 0xFF)))
{
printf("%d,%d\n",Tem_val[0],Tem_val[2]);
return 1;
}
else
return 0;
}
4 结 语
本系统采用基于Raspberry Pi(B+)数据处理器进行设计,通过多方位的传感器检测和实时传输实现动态、高精度的车载空气质量检测系统。其检测结果在城市局部空气质量评估、环保相关的交通政策制定、道路空气污染控制与治理方面有着重要的应用价值。
参考文献
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【关键词】空气质量 因子分析 典型相关分析 经济发展
中图分类号 :X22 文献标识码 :A
随着经济的日益发展,环境问题成为影响经济发展的重要因素之一。环境与经济既相辅相成又相互制约。目前研究空气质量与经济发展关系的主要方法有环境库兹尼茨曲线、耦合协调度模型、对应分析法等。本文尝试突破以往EKC模型单纯研究环境污染与经济增长关系的模式,运用典型相关分析方法,选取影响空气质量的主要污染物和经济发展指标两组变量,通过对两组变量之间内在联系的实证分析,从整体上和局部上反映空气质量和经济发展之间的关联关系,从而克服了EKC模型的局限性。就决策层面而言,本研究也可为城市各项政策的制定提供一定的依据。
一、典型相关性分析
设X(1),…,X(n)为来自正态总体的样本,每个样本的选取两组指标,分别记为X=(X1…,,XP1)’,Y=(Y1…,,YP1)’,记p1+p2=1,不妨设p1≤p2。
Step1:计算相关系数矩阵R,并将R分块。
R=R11 R12R21 R22
其中,为第一组变量的相关系数矩阵和第二组相关系数矩阵,为第一组变量和第二组变量的相关系数。
Step2:求典型相关系数及典型变量。
首先求A=R11-1R12R22-1R21的特征根λi2和特征向量S1l(i);B=R22-1R21R11-1R12的特征根λi2,特征向量S2m(i);l(i)=S2-1(S2l(i)),m(i)=S2-1(S2m(i))。
写出样本的典型变量为
Step3:典型相关系数的显著性检验。
二、实例应用
本文的空气质量数据来源于河北省《2015年环境质量状况公报》中11个城市的年平均空气质量的实际数据,经济数据来源于《2015河北省各城市的国民经济与社会发展统计公报》中的实际数据。
(一)空气污染物和经济要素的典型相关性分析
由表1可知,二氧化硫的浓度与人口密度、第二产业占GDP比重、市生产总值有较高的相关关系;二氧化氮的浓度和市生产总值、第一产业、第二产业占GDP的比重有较高的相关关系;PM10浓度和第二产业有较高的相关关系。
由于原始数据的量纲不同,不宜直接比较,因此采用标准化的典型相关系数。空气质量的第一典型变量U1与X3的系数最大为0.99,说明第一典型变量所提取的信息中,PM10的贡献率最大。经济的第一典型变量所提取的信息中,第二产业和人口密度的贡献率较大。二氧化氮对空气质量的第二典型变量的贡献率最大,第三产业占GDP的比重对经济的第二典型相关变量的贡献率最大。
分析表3可知反映城市经济状况的第一典型变量对SO2、PM10有较好的预测能力,其中对PM10的预测最好,对二氧化氮的预测能力较弱;反映空气质量的第一典型量对第三产业的占GDP的比重和人口密度的预测能力较好,对人均收入和第二产业占GDP的比重的预测能力一般,对第一产业占GDP的比重和市生产总值的预测能力较弱。
(二)典型相关性分析的检验
根据上表可知,在显著性水平为0.05的情况,第一、第二典型相关系数是显著的,第三典型相关系数是不显著的。
三、结论
通过对河北省的空气质量和经济要素进行典型相关分析可知,城市的二氧化硫的浓度与市生产总值和人口密度呈较强的正相关,而与第一产业的比重呈负相关,二氧化氮的浓度和市生产总值、第二产业的比重有较高的正相关关系,而与第一产业的比重呈较强负相关,说明增加第一产业比重可减少空气中二氧化氮的浓度。
经济第一典型相关变量与第二产业比重的相关系数较大,空气第一典型相关变量与可吸入颗粒物含量的相关系数最大,说明河北省大气污染最严重的是可吸入颗粒,另外可吸入粉尘颗粒物与第二产业的比重呈正相关,与第一产业的比重呈较强的负相关,因此河北省可以通过采取调整第一与第二产业结构的措施来治理大气污染,改善环境质量。
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[4]张金玲,潘曼,王博,陈思宇.多元统计方法在空气质量分析中的应用[J].价值工程,2016,(19).
[关键词]环境空气质量 污染物 特征 污染防治
中图分类号:X8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)15-0271-02
2014年7月贵阳市花溪区建成了桐木岭和碧云窝两个环境空气自动站,通过了解花溪区空气质量现状,并分析其污染特征和成因,有助于我区开展大气污染防治工作,制定大气污染防治预警应急预案有重要意义,本文以花溪区桐木岭和碧云窝两个环境空气自动站2016年监测数据进行统计分析,简明分析花溪区环境空气污染状况。
1 花溪区环境空气质量污染现状
1.1 环境空气质量监测情况
2014年7月花溪区建成区范围内建成了桐木岭和碧云窝两个环境空气自动站,监测因子有SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O3,两个环境空气自动站监测点均属于二类区功能区,采用环境空气质量标准(GB 3095-2012)进行评价[1]。
1.1.1空气质量指数及其计算方法
空气质量指数(Air quality index 简称AQI)是定量描述空气质量状况的无量纲指数,空气质量指数分为六级见表1.1[2]。
1.1.2空气质量指数其计算方法
AQI=max{IAQI1,IAQI2,IAQI3,...,IAQIn}
式中:IAQI―空气质量分指数,n―污染物项目。
1.1.3 花溪区2016年空气污染分布情况见表1.2,表1.3,表1.4。
碧云窝站点位于花溪区建城区,桐木岭站点位于花溪区城郊,由表1.2可知2016年碧云窝站点环境空气达标天数为348天,优良率为95.6%,轻度污染4.1%;桐木岭站点的环境空气达标天数为347天,优良率为97.5%,轻度污染2.5%。仅碧云窝站点有一天环境空气中度污染,两个站点均无重度污染和严重污染。
1.1.4监测数据情况分析
根据表1.3和表1.4对花溪区两个空气自动站点的监测数据进行统计分析,对两个站点的AQI进行计算,数据显示花溪区的首要污染物为PM2.5,同时还出现PM10,O3和CO超标的现象,中度污染出项在碧云窝站点2月。数据显示两个站二氧化硫(NO2)、PM10、PM2.5、一氧化碳(CO)1月,2月,12月监测数据明显高于其它月份,臭氧(O3)在夏季均表现为较高水平。
2 主要成因分析
花溪区环境空气污染主要存在以下几个方面:
2.1 能源结构不合理
贵阳市花溪区能源结构单一以煤为主,煤炭消耗量占总能源消耗量的80%以上,燃煤产生的污染物是造成花溪区环境空气污染的一个原因。
2.2 城市规划布局不合理
由于过去的城市规划和建设不合理,形成商业/工业/文教/居民区混杂的局面,对花溪区环境空气质量造成一定影响。
2.3 饮食油烟
近年来,花溪区作为文教区,旅游区,第三产发展迅速,随着经济的发展,花溪区建成许多饭店,酒店,宾馆,农家乐,大排档等,尤其建在城区的大多数房子未设计油烟专用通道用于处理后油烟的高空排放。
2.4 机动车尾气污染
今年来机动车以10%以上的速度在增加,加上花溪属于风景区,过往的车辆较多,其排放的尾气已逐步成为城市大气污染的重要污染源。
2.5 城市扬尘污染
花溪区近几年城市建设高速发展,城市建设项目较多,规模大,且在花溪区建有倒土场,产生的建筑扬尘污染较为突出,另外,由于城市道路路况较差,请达到在改造中,加之,车辆超载现象严重,又缺乏必要的防尘措施,交通运输扬尘也很严重,所以花溪区的首要污染物为PM10。
3 提高花溪区环境空气质量的建议
通过对花溪区空气质量现状的分析和主要成因的分析,明确了花溪首要污染物为PM2.5,次要污染物为PM10、O3和CO。为改善花溪区环境空气质量,创建花溪文化旅游创新区,在今后的工作中相关部门应从以下六个建议着手。
3.1 巩固“煤改气”的成果,进一步优化能源消费结构
截至2016年12月我区环保局和工信局对全区企业严格按照国家要求对企业锅炉从审批到使用全部要求使用清洁能源,对已经使用煤作为燃料的企业,要求限期整改,重新验收。从源头上控制污染源。我区应加快发展方式,提高低耗高效技术密集型企业的比例,推进我区风能和沼气能的开发利用。
3.2 强化机动车尾气监管
积极发展节能环保汽车,大容量加快公交和轨道交通,提高运输效率。现有车辆严格实施机动车环保标志管理,淘汰“黄标车”,对不合格车辆严禁进入城区,减少机动车尾气对城市环境空气的影响。
3.3 加强企业污染源的监管
对重点源企业要求其安装在线监控设施,监管单位实时掌握各废气排口浓度,一旦发生超标,要求企业立即整改,减少工业废气对环境空气的污染。
3.4 加粉尘,扬尘污染控制
首先加强对工业粉尘排放企业和建筑工地的监管,推进清洁生产,加强粉尘密闭设施建设。其次加强建筑材料,工业固废,水泥,渣土等在运输过程中,严格要求密闭运输,避免运输过程中产生烟尘,从源头上避免粉尘,扬尘的污染。
3.5 加强油烟污染监管
对产生餐饮油烟的企业,要求其安装油烟净化设施,提高净化效率,监督正常运行。对新建的商场或房开,要求其必须安装油烟专用通道,集中收集处理后的油烟高空排放,从源头上减少油烟对环境空气的污染。
3.6 提升城市绿化水平
绿色植物不能能产生氧气,涵养水分,同时还是能吸收道路扬尘,二氧化硫,二氧化氮等空气污染物。在以后的工作中,我区应继续推进荒山绿化和植树造林工作,加强园林绿化和道路景观建设,在道路,小区,庭院见缝插绿,提高城市绿化覆盖率和人均绿化面积,创建文化旅游创新区。
参考文献
[1] 环境保护部,国家质量监督检验检疫局。GB3095-2012环境质量标准[S].北京:中国环境科学出版社,2012
[2] 环境保护部,HJ633-2012环境空气质量指数(AQI)技术规定[S].北京:中国环境科学出版社,2012
Abstract: This paper briefly introduces the steps, principles and basic methods of optimization of distribution of ambient air monitoring points, including functional area method, simulation method, mathematical statistics method, comprehensive method and fuzzy clustering analysis method.
关键词: 环境空气质量;自动监测;优化布点
Key words: ambient air quality;automatic monitoring;optimization of distribution points
中图分类号:X831 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)23-0009-02
0 引言
城市与区域大气污染形势日益严峻,要掌握环境空气质量的现状与变化趋势,就必须开展环境空气质量监测[1]。以尽可能少的监测点位代表尽可能完整的空气质量,环境空气质量监测点位布设及优化是环境空气质量监测非常重要的研究内容。
1 环境空气质量监测布点的基本步骤
环境空气质量自动监测布点及优化的基本步骤分为:确定监测目标、划定监测范围、历史资料与数据的收集、确定监测点位的类型、数量与代表范围、监测方案的设计与实施、监测点位的管理与优化。
2 环境空气质量自动监测布点优化的基本原则
代表性:城市环境空气质量评价点需能客观、真实、全面地反映所在区域的环境空气质量状况。
完整性:城市环境空气质量评价城市点应考虑城市自然地理、能源结构、气象等综合环境因素,考虑工业布局、产业结构、人口分布等社会经济特点,在整体布局上反映城市主要功能区和主要大气污染源的空气现状及变化趋势,合理布局,各监测点之间相互协调。
前瞻性:兼顾未来城乡空间格局变化趋势以及城乡建设规划考虑监测点的布设。
针对性:坚持环境管理需求优先原则,监测数据是各项工作的基本依据,包括评价环境质量、污染物排放状况和各级政府环境保护工作成效等。因此,城市环境空气质量评价点位的设置应优先满足环境管理的需求。
连续性:为了保持监测资料的连续性和可比性,原则上点位一经确认,不应变更,除非有不满足规范的理由。
经济成本最优:资源和能源的不合理使用造成了环境污染,影响了社会经济的有序健康发展,环境问题的实质是经济问题。同时,在决定监测点位时,还需要考虑现场的实际情况,交通是否方便、电力是否具备、周边环境是否有干扰等。
调整优化后的城市评价点位能够代表城市行政区划改变后的污染水平,反映新的监测覆盖区域和功能区,确保能客观反映城市区域环境空气质量状况、污染物特征及分布规律,能全面评估区域污染水平及污染发展趋势。点位的调整要综合考虑点位布设等具体实施工作的可行性,做到监测点位理论上优化、技术上可行、采样相对方便、立足当前兼顾发展。
3 监测点数量的确定
监测点的数目设置是一个与精度要求和经济投资相关的效益函数,应根据监测范围大小、污染物的空间分布特征、人口分布密度、气象、地形、经济条件等因素综合考虑确定。在实际应用中,监测点位的数目的多少即对应着人力财力的投入量,因此监测点位数目的确定,应根据监测范围大小、污染物的空间分布特征、人口分布及密度、气象、地形及经济条件等因素综合考虑。
目前针对监测点位数目的确定主要以定性方法为主,也有人提出一些定量方法,但是由于这些定量方法在建模过程中使用到一些理想化假设条件,往往限制了其应用范围,一般只能作为一个参考,还需综合考虑其他因素。
最优监测点位数量的确定,要求控制监测点位的数量,但同时保证足够的信息量,同时也要注意尽可能避免信息重复。监测点数目的确定,需要综合考虑当地经济社会发展条件,大气污染物现状等多方面的因素。
目前有基于人口数量、污染程度和面e、功能区等方法进行监测点位的确定。欧洲环保署(EEA)、世界卫生组织、美国等对悬浮颗粒物、SO2、CO、NO2等多个项目根据人口数量而确定监测点位数量,以最少的成本控制、最少的监测点尽可能全面地反映整个地区的污染水平;国外还有以测区面积及污染程度为基础的经验法,将污染超过年平均标准的地区、介于标准与本地水平之间的地区、本地水平地区三种,按照一定的公式计算所需要的监测点位;功能区布点考虑城市点位较少,仅布三、四个点。
4 监测布点优化的基本方法
监测点位优化方法很多,通常采用功能区网格法、数理统计法、模型法以及综合法等方法进行优化。由于预测模型和预测精度对优化布点工作的结果的影响较大,比较难以广泛应用。近年来,又发展出了系统聚类法、模糊优化、物元关联分析法、人工神经网络等,这些方法大多基于传统数理统计模型,无法克服扰动的随机性,对于一些非线性、非正太分布数据处理不理想。
最优监测点位的选择必须考虑区域的气象和地形地势条件,使布点在地理上分布合理,布局均匀。监测点位的选择可以分为两个步骤,包括污染物变化规律相同区域划分、在划分的各区域中选择合适的监测点。
监测点位的设置应具有好的代表性,所设置的监测点能反映一定范围内的大气环境的空气质量现状和变化规律:①布设的监测点位应覆盖全部监测区,采点位应设在整个监测区域的高中低不同浓度的地方,能合理反映区域内空气质量状况、污染水平、污染规律;②点位设置应考虑环境本底因素,以及人口分布,产业结构、工业布局等社会经济特点,分布相对均匀,覆盖全部建成区;③区分不同类别功能区域空气污染的现状,注意点、线、面等污染源对城市人口集中区域的影响,工业集中地区、人口密度大的地区应适当多设置采点位;④兼顾完成城市自身所要求的空气监测任务。
4.1 功能区法
我国在环境监测初期,都是采用功能区域的点位布设方法,该方法多用于一个城市仅考虑三、四个大气监测点位的情况下。但是,特定范围内,人类活动与该空间的空气污染现状之间关系不固定,各城市不具备可比性,因此对整个区域代表性就比较差。所以目前需要重新认识和研究该方法能否实现布点的优化。
4.2 数理统计法
数理统计法利用统计的原理分析监测布点的合理性和准确性,即假定了一个时间序列和空间范围实际的大气监测结果与大气污染的分布状况和扩散存在时间、空间上的相关性。但由于实际监测中点位布点和监测频次的局限性,决定了监测结果的相关性较差,且没有考虑污染源强度及环境条件的影响,因而有一定的不合理性。
4.3 模拟法
模型模拟的结果受污染源分布、污染扩散规律、气象条件等环境条件多方面影响,同时还与模型模式的适用程度和模式方法选取等因素有关。掌握一个区域内环境空气的污染物分布情况是比较困难的工作,需要大量的监测网格数据,模拟法在客观环境要素等条件的获取和具体模式的选择和使用等方面都存在无法避免的数据缺失,难以提高模拟的精度和预测的准确度,做到通用有一定难度。
4.4 综合法
综合法能基本上解释环境空气质量的时空变化特征,揭示大气污染物浓度的变化规律。它考虑了影响环境空气质量的各种因素,用大量的实测数据来提高模拟结果的准确度,弥补其他环境条件信息的缺失。但该方法要求原始大气监测网的密度高,否则等值线无法建立,无法进一步深入分析,在具体操作上还是具有较大难度。
4.5 模糊聚类分析法
目前来说,最为常用的还是模糊聚类分析法,利用模糊数学方法进行数学处理更科学,它能有效解决评价标准的边界模糊和监测误差对评价结果的影响。同其它方法相比,此方法原理简单、计算量小,模型直观,人为影响小,符合环境空气监测网格化点位布设的基本要求,同时也具有整体代表性。
5 小结
环境空气质量监测点位布设涉及自然环境和经济社会生活的诸多方面,仅使用一种或几种方法无法真实反映实际情况,而使用的方法过多又可能会使问题复杂化,不利于布点工作顺利开展。因此可以采用以下原则开展点位优化:根据不同的管理需要,多组合利用上述方法,也就是将这些方法以类型和次序为对象进行组合应用,以期达到理想的研究效果。
参考文献:
[1]王秀梅,张淑红.大气环境监测的应用及布点方法[J]北方环境,2011,23(7):218.
关键词:环境;空气监测;过程;控制
中图分类号:X831文献标识码:A文章编号:16749944(2013)04020202
1引言
随着全球经济的快速发展,工业化进程也在加快进行,人们对环境也更加关注,由于环境空气污染源的复杂性和多样性,环境质量的监测结果和空气质量被划分了几个等级,但往往这些等级让人们觉得有所不同,本文在分析我国环境空气监测体系的发展现状和存在的问题的基础上,提出来一些需要改善的建议,以适应当今社会发展对环境改善的需要。
2我国环境空气监测发展概况
自从20世纪70年代以来,我国就一直对环境空气监测展开了工作,监测设备主要以城市自己配备为主,而我国的环境空气监测项目、技术和方法大多数都是参考国外的一些技术,自从20世纪80年代起,我国采用了统一的监测技术和方法,在我国的各个主要城市建立起环境监测站,收集本城市的空气质量监测数据。90年代后,我国城市环境监测站已经形成了一个网络,随着我国对环境认识意识的进一步加强,我国的环境空气质量监测进入了一个新的发展阶段。
3目前我国对环境空气质量的评价方法
目前,我国评价和反应空气质量采用的主要手段就是空气污染指数(API),这种方法是将常规监测到的几种污染物的浓度简单地转化为单一的数值形式,从而进行等级划分,来判断空气的污染程度,其中二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒等被记入空气污染指数的污染项目中。我国目前对空气质量的好坏分为几个等级。
4存在的问题
4.1一些城市的空气自动监测系统还不完善
在“十一五”计划中,我国有113个城市被列为国家环境重点保护城市,这足以说明我国很多的城市空气质量没有达标,其主要原因是城市的空气自动监测系统不够完善。由于各地方部门对城市保护环境资金投入不到位,导致其空气自动监测系统不完善,使得城市空气质量不能达到国家标准。在“十一五”期间,我国已经在各个区县设立了空气自动监测站,并把城市空气质量监测列为重点解决问题,积极推行国家《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)的新标准,努力完善城市空气自动监测系统。
区域性空气污染的监测和评价能力存在着很大的差异。由于我国对空气质量监测体系还有待进一步的完善,因此,没有形成全面对区域性空气污染的监测和评价能力,从而很难分析一些污染源对城市空气质量的影响,区域性空气污染的监测和评价能力存在着很大的差异。
4.2与发达国家相比还存在着很大的差距
由于对环境空气监测的资金投入得较少,监测仪器也相对缺乏,没有展开对人体影响较大和污染物严重的有机污染物进行监测,没有开展对相关工作的研究,而国内也只有极少数的城市展开了对一氧化碳和臭氧项目的监测,因此与发达国家相比还存在着一些问题。
4.3我国环境空气质量评价体系有待完善
随着我国经济的快速发展,一些大气雾霾、光化学烟雾等污染已经出现,并影响着人们的生活,如今的污染类型也已经不再是以前的汽车尾气污染和煤烟型污染,而我国现行的空气污染的评估方法已经不能全面反映空气质量污染的状况,也不能满足广大群众对环境知情权的需求。总的来说,我国新型环境空气质量标准和评价体系需要进一步的完善。
5对策与建议
通过对上面问题的分析可知,我国需要不断地修改和完善环境空气质量标准,从而来制定更加科学的更加符合我国国情的空气质量标准,本文对环境监测和评价工作提出了一些意见和建议。
5.1我国空气质量要按功能区进行分类
目前,我国现行的环境空气质量功能区分为三类,而目前很多地方经过产业结构调整后,特定的工业区功能发生了巨大的转变,而这些区域大多数成为了居住区、商业区、公共绿地区等,这些特定工业区的污染源一是通过改造升级,减少了污染的排放,二是企业进行搬迁,远离了城区,然而这些地区已经不再适用三级标准评价环境空气质量,要按照新标准《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)进行分类。
5.2不断修订我国空气质量标准分级制度
我国对环境空气质量标准的分级不再对应于功能区的分类,而要对不同类型进行分级,比如一些有毒有害的污染物,如一氧化碳等,应该执行统一的浓度限值。增加PM2.5项目,PM2.5是指大气中直径小于或等于25μm的颗粒物,也可以称为可入肺颗粒物,虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的一部分,但它对空气质量和能见度都有重要的影响,且对人体健康和大气环境质量的影响更大。为了更好地提高城市的环境质量,应在全国建立统一的空气质量监测网络系统,大力发展PM2.5项目,使城市环境达到国家的统一标准。自《环境空气质量标准》出台以后,我国的很多城市都大力发展对PM2.5、CO等项目的监测工作,预计在2016年全国各城市都将推行此项目,使环境达到国家的标准。
5.3完善空气污染指数的表述方式
由于国内外对空气污染指数处于“50-100”的描述差别很大,因此,综合来说,国外给公众提供的空气污染指数的信息更加详细,更加具体。我国环境空气监测体系要更加注意,应该以人民群众的健康为根本,要使用大众能够听懂的语言来提醒市民要以预防为主,提高市民的忧患意识,用更加亲切的语言来表述空气污染指数,从而能够使市民对环境更加重视。
5.4完善空气污染指数计算时所包含的污染物种类
我国在公布空气污染指数或者是进行空气污染指数预报时,往往只是计算二氧化硫和二氧化氮等污染物的空气污染指数,虽然我国环境空气质量标准中已经包括一氧化碳和臭氧的浓度限值,但这些并不是常规监测考核指标,我国大多数城市并没有把这两项放入空气污染指数中计算,而一些发达国家都已经把这两项纳入了空气污染指数的计算中,在这一方面,我国还远远比不上发达国家,因此我国要增加对空气污染指数计算时所包含的污染物种类。
5.5完善空气污染指数对公众制度
目前我国对空气污染指数的公布大多都是计算一天的空气污染指数,而在发达国家,大多数都已经实行了每小时对公众公布空气污染指数的政策,而每小时公布空气污染指数能够更好地反映一天中不同时段的空气污染指数变化,从而使得空气污染指数能够更加真实客观,也便于公众安排自己一天的活动,从而更好地为广大市民服务,因此,我国全国范围内所有城市环境空气监测点应该统一联网,及时进行公布,从而把我国环境空气质量监测数据和公布机制进一步改革和完善。
6结语
环境空气监测质量对保证监测数据的质量至关重要,因此要改变以往对环境空气监测质控的思想,从监测的开始到报告的每个环境都要进行监控,进行全方位和全过程的监控,选择恰当的公式对其进行正确地计算,并且进行必要的统计和检验,从而确保监测数据的有效性、可靠性和及时性,这样人们才能更加重视环境对我们生活的影响,只有这样,才能使环境监测的质量越来越高,才能使我们的生活质量进一步提高。
参考文献:
[1]刘方,王瑞斌,李钢.中国环境监测质量监测现状与发展[J].中国环境监测,2004,20(6).
令人困惑的是,正当公众对PM2.5表现出极大的兴趣时,环保等部门却闪烁其词,甚至讳莫如深。
有人说,公布PM2.5会降低空气质量的达标率,但北京市环保局副局长杜少中表示,北京的PM10都“没达过标”,又何来PM2.5降低达标率之说?
实际上,一个城市的空气状况如何,民众心里有数,尽管他们也许不知晓或者不懂得那些专业的术语和数据。以北京的空气而言,前不久那种污浊的雾霾天气不仅让人透不过气来,致使医院呼吸科病人激增,而且严重影响了人们的工作出行,航班被迫取消,交通事故频发。在这种情况下,民众渴望知道,从专业的角度讲,空气的质量究竟如何。
其实,这本是公众的知情权。如果空气监测部门经费来自财政,来自纳税人,就有义务将监测结果公之于众。在一个政府依赖纳税人存在和运转的社会里,公众有权利知道他们的钱花在了什么地方,以及花费的结果。毋庸置疑,中国的环保部门,有义务将空气质量数据告知纳税人,让纳税人知道自己税收的“产出”。那种遮遮掩掩的做法是对此种义务的违反,轻则应受纳税人的批评,重则应为此承担法律责任。
根据2008年施行的《政府信息公开条例》,行政机关应当“及时、准确地公开政府信息”(第六条),对“涉及公民、法人或者其他组织切身利益”或者“需要社会公众广泛知晓或者参与”的信息,应当“主动公开”(第九条)。并且,“环境保护”属于县级以上各级人民政府及其部门应当“重点公开”的政府信息(第十条)。
还有,对于“不依法履行政府信息公开义务”的做法,“由监察机关、上一级行政机关责令改正;情节严重的,对行政机关直接负责的主管人员和其他直接责任人员依法给予处分;构成犯罪的,依法追究刑事责任”(第三十五条)。
不难看出,环保或者空气监测部门负有公布环境状况或者空气质量信息的法律义务,PM2.5数据不过是其中的一种信息罢了。拒绝公开该数据的行为,涉嫌违反《政府信息公开条例》。
也许有人会说,公布PM2.5数据会因天气达标率过低而让人们焦虑甚至恐慌,所以还是不公布的好。
首先,这是一种毫无根据的臆见。尽管可以预料的是,如果公布的PM2.5数据离人们的期望值太远,会给他们的心理造成一定程度的冲击,但没有理由认为,人们会因此而恐慌不安。
其实,对于不达标的空气质量,民众有充分的心理准备。生活在一个经常不见蓝天的城市里,谁不知道这是污染严重的表现呢?
其次,即使PM2.5数据的公布的确会导致部分民众过分焦虑乃至恐慌,拒绝公布也不过是一种鸵鸟政策。这种掩耳盗铃的做法不仅无助于空气质量的改善,而且可能带来更加严重的恶果。众所周知,空气质量变坏通常有多方面的原因,可能既跟政府的政策措施有关,也跟人们的观念、行为方式等有关;可能既有自然的因素,也有人为的因素。对于如此复杂的问题,解决方案需要周到细致的考虑,需要各方面的合作和智慧,需要民众的大量参与。
无疑,空气质量的改善和环境保护是一个公共问题,涉及到无数人的利益,涉及到无数人的行为选择。解决这种问题的有效方式是,依赖公众的智慧和参与。譬如,什么样的环保措施更加合理、更加低廉、更加容易被民众接受等,都需要进行广泛的讨论和辨析,需要充分听取民意,吸收民众的智慧。政策制定者往往以为自己比普罗大众更有知识,其实,无论在何种社会里,民间都有大量的智慧。民主决策的好处不仅在于让民众参与进来,而且在于吸收民间的智慧。
实际上,对于环境保护这样的事,没有民众的积极配合,基本上无法推动,因为在大多数情况下,每个生活其中的人对特定时期的环境状况都负有某种程度的责任。即使决策者做出了应有的努力,但如果民众不积极配合,不改变相应的行为,空气质量或者环境的改善就十分困难。比如,即使政府出台了鼓励民众减少驾车的措施,如果他们不理不睬,尾气减少就只能是空想。
既然空气质量的改善离不开公众的智慧和参与,让他们知晓空气质量的信息就是必须的,因为这是他们贡献知识和积极参与的基本前提。不了解当下的空气质量状况,他们如何出谋划策或者改变自己的行为模式?
近年来,由于空气质量评价结果与公众的主观感受不一致,1982年制定、经过1996年修订更名和2000年修改的现行标准受到各方面质疑。按此标准考核城市空气质量,达标城市日益增多,而公众的感受却是空气质量每况愈下。
《环境空气质量标准》修订版2011年初第一次征求意见时,PM2.5未被纳入强制性监测指标。同时,从2011年11月1日开始,《环境空气PM10和PM2.5的测定重量法》开始实施,首次对PM2.5的测定的技术层面也进行了规范。从目前众多媒体所反映的有关管理部门官员、广大公众以及一些专家普遍的乐观情绪看来,似乎只要新版质量标准开始实施,添加上监测PM2.5等项目指标,就万事大吉了。但是事情并非如此简单。
空气质量检测的目的
环境质量数据的获得和是政府必须提供的一项公共服务,这是保障公众知情权工作的一部分,公众有权期待政府在制度化的安排下向他们提供及时的、最能反映现实情况的环境质量数据。环境监测的目的是为了不断改善环境质量,通过对环境污染现状真实状况的及时掌握,为制定合理有效的公共政策服务,在目前就是为大力遏制大气环境质量的持续下滑态势的紧迫目标服务,也是为应对人民群众呼声最集中的诉求服务。
至于近来媒体和某些专家所担心的“把PM2.5纳入环境空气质量标准,有可能使城市蓝天数量明显下降,使不少城市空气质量达标变得十分困难”,又担心“全国空气质量达标的城市可能从现在的80%下降到20%,一些地方政府和环保部门将会压力增大”。这就让人看不懂了,PM2.5数值只是一个大气环境质量指标,不应该是地方政府的一个“考核目标”。
空气质量检测是为了什么?是为了认识世界,真实客观地描述我们的环境质量,为了主动、有效地采取措施改善我们的大气环境质量,还是为了政府官员们的政绩?人们不禁担心,在“压力增大”之下,是不是有人会另辟蹊径,改走“改善环境质量数据”的“巧路子”。科学规范办事,改善环境质量的正路子可能只有一条,“改善环境质量数据”的“巧路子”可能不计其 数了。
实施新版《环境空气质量标准》,不但是一个贯彻实事求是原则、提供能更真实反映客观事实的环境数据的问题,更是为了促使在环境综合治理上下工夫、见实效,承认事实、正视问题本身。但这还不是终极目的,政府采取加大环保工作力度,切实改善空气质量,才是最终目的。毕竟好的空气质量是治理出来的,而不是监测出来的,更不是可以通过“改善环境质量数据”捣鼓出来的。
应对措施不能一刀切
大气环境监测,包括PM2.5的检测首先是一项科学活动,科学活动还得科学地去做。首先二次征求意见稿所确定的目标与世界卫生组织过渡期第一阶段目标值相同。与国外的空气质量信息公开状况相比,中国确实存在较大差距。要实现这个标准,是有相当难度的。
对于现在许多官员和媒体说,“PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物”的表述是不准确的。PM2.5是大气中一大类悬浮物的总括,既可能是固体微粒,也可能是细小液滴,直径并不一定非要“小于或等于2.5微米”,确切地讲是指其“空气动力学直径小于等于2.5微米的细颗粒物”。
其实,PM2.5是一个综合型的污染物,具有一次污染物和二次污染物的双重属性,是各类污染源排放出的污染物质,尤其是耗用化石燃料过程产生的二氧化硫(SO2),氮氧化物(NOX),各种有机污染物,包括挥发性有机物(VOC),都会转化构成PM2.5。因此需要多种污染物的协同控制才能实施有效治理。PM2.5也是一种区域性污染物,必须推进区域之间的联防联控。
中国地域广阔,地形气候类型复杂多变,各地经济社会发展仍有较大差异,面临的情况不一样,应对措施也不能一刀切。应该按照副总理在第七次全国环境保护大会上所说的那样:“鼓励各地根据污染特征、经济发展水平等分期实施,逐步与国际标准接轨。”
环境监测亟需法规
环境监测是科学问题、公共服务问题,同时也是行政执法问题,应该在法律、法规的框架内运作。世界上环保先进国家先后都建立了严密的法律框架,而中国2007年9月1日以国家环境保护总局39号令形式颁布的“环境监测管理办法”,仅是一个系统内部管理办法,规定只“适用于县级以上环境保护部门环境监测活动的管理”。