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随着科学技术的进步和经济的发展,人们的生活水平日益提高,但随之带来的环境问题也日益突出,其中大气污染尤其严重。大气污染问题已经成为人民日益关注的热点问题。近几年雾霾天频频来袭,对人们的生活和健康带来了极大的危害。人们渴望着蓝天白云,盼望着清洁的空气….。
一、空气质量及其标准
空气是指包围在地球周围的气体,它维护着人类及生物的生存。清洁的空气是由氮78.06%、氧20.95%、氩气0.93%等气体组成的,这三种气体约占空气总量99.94%,其它气体总和不到千分之一。但是,随着工业及交通运输业的不断发展,大量的有害物质被排放到空气中,改变了空气的正常组成,使空气质量变坏,人类健康就会受到影响。为了改善环境空气质量,防止生态破坏,创造清洁适宜的环境,保护人体健康,根据《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》制定了《环境空气质量标准》(GB3095-1996)。这个标准规定了环境空气质量功能区划分、标准分级、主要污染物项目和这些污染物在各个级别下的浓度限值等,是评价空气质量好坏的科学依据。它将有关地区按功能划分为三种类型的区域:一类区为自然保护区、林区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区,二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区,三类区为特定工业区。环境空气质量标准也分为三级,一类区执行一级标准,二类区执行执行二级标准,三类区执行三级标准。衡量某个区域的空气质量达到几级标准主要就是看这个地方空气中各种污染物如总悬浮颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等的浓度达到几级标准。
二、空气污染及污染物
大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到足够的时间,并因此危害了人体的舒适、健康和环境污染的现象。
大气污染物主要分为有害气体(二氧化碳、氮氧化物、碳氢化物、光化学烟雾等)及颗粒物(粉尘、雾、尘等)。它们的主要来源是工厂排放,汽车尾气,农垦烧荒,森林失火,炊烟(包括路边烧烤),尘土(包括建筑工地)等。
三、空气污染指数及与健康的关系
空气污染指数(Air pollution Index,简称API)就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数值形式,并分级表征空气污染程度和空气质量状况,适合于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势,是评估空气质量状况的一组数字,它能告诉您今天或明天您呼吸的空气是清洁的还是受到污染的,以及您应当注意的健康问题。空气污染指数关注的是吸入受到污染的空气以后几小时或几天内人体健康可能受到的影响。空气污染指数划分为0-50、51-100、101-150、151-200、201-300和大于300六档,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。
空气污染指数为0-50,空气质量级别为I级,空气质量状况属于优。此时不存在空气污染问题,对公众的健康没有任何危害。
空气污染指数为51-100,空气质量级别为Ⅱ级,空气质量状况属于良。此时空气质量被认为是可以接受的,除极少数对某种污染物特别敏感的人以外,对公众健康没有危害。
空气污染指数为101-150,空气质量级别为Ⅲ⑴级,空气质量状况属于轻微污染。此时,对污染物比较敏感的人群,例如儿童和老年人、呼吸道疾病或心脏病患者,以及喜爱户外活动的人,他们的健康状况会受到影响,但对健康人群基本没有影响。
空气污染指数为151-200,空气质量级别为Ⅲ⑵级,空气质量状况属于轻度污染。此时,几乎每个人的健康都会受到影响,对敏感人群的不利影响尤为明显。
空气污染指数为201-300,空气质量级别为Ⅳ级,空气质量状况属于中度重污染。此时,每个人的健康都会受到比较严重的影响。
空气污染指数大于300,空气质量级别为V级,空气质量状况属于重度污染。此时,所有人的健康都会受到严重影响。
空气污染指数的预测可以在严重的空气污染情况出现前,提醒市民大众,特别是那些对空气污染敏感的人士,如患有心脏病或呼吸系统毛病者,在必要时采取预防措施。
【关键词】环境空气质量 自动监测质量 管理 研究
环境空气质量自动监测系统是一个包括多项内容的综合性系统,能够实现对环境空气质量的自动监测,以便于能够及时的了解我国环境空气质量,及时的进行管理与控制。本文首先从我国目前环境空气质量自动监测系统现状出发进行了分析,然后研究并且提出了环境空气质量自动监测质量管理研究体系,希望能够确保我国环境空气质量自动监测系统的有效运行。
一、环境空气质量自动监测系统的发展现状分析
随着科学技术水平的不断提高,环境空气质量自动监测系统取得了一定的发展,我国已经有多个地区实现了环境空气质量自动监测。但是,随着环境空气质量自动监测系统的不断发展,一些问题开始逐渐暴露出来。
(一)环境空气质量自动监测质量管理力度不够
虽然环境空气质量自动监测系统已经初显成效,但是,环境空气质量自动监测质量管理力度还不够,缺乏有效的监测管理手段,环境空气质量自动监测管理人员自身专业技能水平不强,不能有效的解决监测过程中出现的问题,从而使得环境空气质量监测数据不够准确,不能及时的传递环境空气质量信息。
(二)环境空气质量自动监测体系不健全
环境空气质量自动监测体系还不够健全,还没有建立起全国统一的质量监测体系。许多环境空气质量自动监测部门,缺乏相应的监测管理设备,许多比较先进的环境空气质量自动监测方法还不能有效的得到使用,从而使得监测技术不够规范,监测结果不够准确。
(三)环境空气质量自动监测方法和手段不够成熟
由于许多环境空气质量自动监测机构缺乏相应的技术设施,从而使得监测数据不准,业务水平不高,不能及时的发现环境空气问题,并及时的得到解决。除此以外,我国的环境空气质量自动监测方法以及手段都不够成熟,不能及时的应对各种问题,一些原有的环境空气质量监测方法还没有及时的更新,从而不能有效的确保数据的准确性。
二、环境空气质量自动监测质量管理有效方法
(一)不断建立与健全环境空气质量自动监测管理体系
我国要根据实际情况,不断建立与健全环境空气质量自动监测管理体系,积极构建出从国家到各个具体区域的全方位自动监测体系,从而形成一套比较完整的监测质量控制体系,以确保我国环境空气质量自动监测系统的有效运行。我国还要建立起相应的仪器设备管理体系,对仪器设备的购买、验收、保存、使用以及日常维护过程都要实行控制,严格规范仪器设备的操作步骤及其操作方法,确保设备处于正常运行状态,从而确保环境空气质量监测数据的准确性。
(二)不断完善环境空气质量自动监测管理规章制度
只有建立起完善的环境空气质量自动监测管理规章制度,才能确保监测的准确性。为此,我国要不断完善环境空气质量自动监测管理规章制度,明确各个部门的运行机制及其责任分工,明确对各个环节的要求以及相应的惩罚机制,真正做到有章可循。除此以外,还要完善环境空气质量自动监测远程控制系统,以便能够实时监督环境空气质量状况,降低人为因素对环境空气的影响。
(三)不断改革环境空气自动监测体制机制
环境空气质量自动监测体制机制一定要不断的进行改革,确保环境空气监测数据真实可靠。国家环境空气监测应该由监测总部门进行直接管理,监测数据也应该由国家和地方共享,地方环境空气监测部门要根据地区实际情况建立起本区域内的环境空气质量监测体系,可以由省级环境空气监测机构进行直接管理,但是,不管是国家环境空气监测还是地方环境空气监测体系,都应该统一按照全国统一的环境空气自动监测标准进行技术规范。与此同时,还应该加强对社会运营机构的管理工作,要明确各运营机构的具体工作内容和工作要求,建立起日常监督检查机制,逐步规范社会运营机构的运营行为。
(四)加强对环境空气自动监测管理人员的培训工作
环境空气自动监测管理人员是环境监测过程中的一个重要环节,为此,一定要加强对环境空气自动监测管理人员的培训工作。要不断探索并且建立起环境空气自动监测管理人员奖惩制度,规范管理人员的行为,让他们都能够明确自己的责任,做好自己的工作,确保环境空气自动监测质量。所有环境空气自动监测管理人员应该积极参加相应的教育和培训,不断提高自身能力,以便能够解决各种问题,确保环境空气质量自动监测质量。
(五)加大环境空气质量自动监测管理和惩处力度
环境空气质量自动监测管理部门要加大监管力度,对于监督检查过程中发现的不规范行为一定要及时的进行上报和惩处,对一些虚假捏造监测数据人员依法追究刑事责任,对一些多次提醒屡教不改的人员要进行开除,或者是多次整理改革都不到位的机构要终止与他们的合作,只有这样,才能起到警示和教育作用,从而真正确保监测数据的准确性,确保环境空气质量自动监测体系能够正常运行。
三、结束语
综上所述,本文通过对环境空气质量自动监测系统现状出发进行了分析,然后提出了相应的环境空气质量自动监测管理措施,希望能够真正确保自动监测系统的有效进行,确保监测数据的准确性,以便能够及时的了解和评估我国环境空气质量,及时的制定环境空气控制策略,实现对环境空气质量的有效管理。
参考文献:
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改善城区环境空气质量是一项不可忽视的工作。笔者本着改善环境、保障人体健康、促进社会主义现代化建设持续发展的原则,结合各城区环境空气质量状况,提出改善城区环境空气质量状况的措施和建议。
1.设立改善城区环境空气质量工作协调小组,由县乡政府统一领导,环保、建设、交通、公安、工商、近城区乡镇等各部门分工负责,形成齐抓共管的工作机制。
2.城区(包括城区规划范围)内的所有有污染的工厂,均应完善污染处理设施。对老化陈旧的设备采取更新、技改等措施,使工业窑炉粉尘和工业锅炉烟尘达标排放。污染处理设施应保持正常使用,不得擅自停运、拆除。对于水泥包装、煤磨等无组织排放粉尘的工厂车间采取密闭措施。
3.城区内所有工厂,应采用清洁生产工艺,实施清洁生产。严禁使用落后、淘汰的生产工艺和设备,减少对环境空气的污染和危害。
4.对于电厂等耗煤量大的工厂应选用低硫、低灰分煤,并完善脱硫除尘设施,在最大程度上减少二氧化硫和烟尘的排放。尤其是二氧化硫控制区和酸雨控制区,更要注意这个问题。
5.城区内采取集中供暖制度,集中供暖率要达到90%以上。逐步拆除1吨以下的锅炉,1吨以上的锅炉必须加大治理力度,实现达标排放。同时,大力提倡、鼓励使用燃气锅炉及型煤锅炉,减少点源煤烟污染和二氧化硫排放,从而提高城区环境空气质量状况。
6.对污染严重、群众反映强烈的工厂应加大监管力度,尤其是对于规划不合理且治理难度大的企业,必须限期搬离城市区域,具体实施期限可根据实际情况制订方案,分步实施。这不仅是改善城区环境空气质量的需要,也是保持社会稳定的需要。
7.城区内各饮食服务必须采取相应的除油烟设施,减少油烟排放量,严禁不经处理直接外排,污染空气。对于生产油烟量较大的露天烧烤应统一规划,合理布局,集中管理,减少污染。
8.城区内煤台(包括厂矿企业露天堆放煤场)应采取措施,设置屏障,勤洒水,防止大风天气煤尘严重污染空气。
9.城区内各建筑施工单位在建设过程中,对堆放的沙土、灰料等易造成空气污染的原料,采取覆盖、洒水等措施,减少扬尘产生。
10.对城区道路要及时保洁,勤洒水,防止道路扬尘污染环境,同时,加强对过往车辆的管理,所有运送煤炭、沙土等车辆必须加蓬覆盖。
11.各有关部门应当制订计划,做好城区内大街小巷及城乡结合部的路面硬化工作,防止交通扬尘污染。
12.建设部门应进一步加强对城区各交通干线两侧及其他地面的绿化工作,采取植树,种花草等措施,美化环境,提高植物的净化空气能力,增大环境容量,减少空气污染。
13.对城区内的生活垃圾、建筑垃圾和工业垃圾等要及时清运,合理处置,严禁一切单位和个人乱倒和焚烧垃圾,防止恶臭气体和烟尘的产生。
14.加大对机动车辆的环境监管力度,严禁尾气超标排放的车辆进入城区,并制定优惠政策,鼓励使用清洁燃料,减少汽车尾气污染。
【文章编号】1007-4309(2012)08-0080-1.5
自工业革命以来,空气污染就一直萦绕在我们居住的地球上方,挥之不去且越发的严重。严重的空气污染开始制约着许多工业发达城市的进一步发展,甚至已经威胁到城市居民的生理健康。天津市东丽区作为天津的近郊区,同样长期遭受空气污染的困扰。在“十一五”期间,东丽区空气污染状况主要以传统的煤烟型污染为主要特征。随着东丽区经济社会的持续快速发展,人民生活水平的不断提高,以煤炭为主的能源消耗大幅攀升,机动车保有量快速增加,城镇化建设步伐加快,汽车尾气污染及开放源扬尘污染也成为了影响东丽区环境质量的重要因素。东丽区对空气质量高度重视,通过强化环境执法监管,积极开展节能减排等工作,改善了区域环境空气质量,然而如何强化区域环境空气质量的监管,确保东丽区环境空气质量得到持续的改善,值得深入研究。
一、东丽区环境空气质量现状
从2001年开始,东丽区为加强对大气污染源的控制,按照全天津市要求实施“蓝天工程”,大力治理煤烟型污染、扬尘污染、机动车尾气污染以及工业污染。实施多年来,东丽区环境空气质量得到了极大的改善。然而东丽区环境空气质量并未得到持续有效的巩固和提升,而出现反复的情况。
根据空气质量自动监测站提供的数据,2012年1月1日-12月19日,东丽区环境空气质量有效监测天数为349天,其中二级良好达标天数为284天,达标率为81.37%。二级良好天数比2011年同期减少24天。
由表2可以看出,截至2012年12月19日,可吸入颗粒物和二氧化硫的年平均浓度值较2011年同期水平有所升高,二氧化氮年平均浓度基本持平。三项监测的污染物中,PM10的年平均浓度值尚未达到环境空气质量新标准的要求,且差距较大。
多年的连续监测结果显示,东丽区环境空气污染特征是采暖期二氧化硫污染相对突出,二氧化硫与可吸入颗粒物交替成为影响环境空气质量的首要污染物;非采暖期可吸入颗粒物为影响东丽区环境空气质量的首要污染物;随着机动车保有量的不断增加,二氧化氮污染呈现加重趋势。
二、东丽区环境空气质量的监管现状及不足
经调查分析影响东丽区环境空气质量有多个方面因素,主要有建筑施工、交通运输、煤堆料场的扬尘污染;大型燃煤锅炉的烟尘、二氧化硫、氮氧化物的污染;道路机动车尾气排放;农村垃圾焚烧以及夜间露天烧烤等。针对各方面的影响因素,东丽区各行政部分根据职能划分分别进行监管。
东丽区环保部门主要负责工业大气污染防治工作,功能包括环境管理、监察、宣教和监测等,农业、建筑施工和交通运输的污染由农林、建委、公安、运管等多个部门负责管理,市容卫生、工商、执法、建委等部门同环保部门一道实施垃圾焚烧、露天烧烤、供热锅炉等方面的监管。环保部门防治工业大气污染依据的环境监管制度主要包括各类国家及地方排放标准以及法律中明确规定的九项基本制度,即“老三项”(“三同时”制度、排污收费制度和环境影响评价制度)和“新五项”(排污许可证制度、限期治理制度、集中控制制度、综合整治定量考核制度、目标责任制度)以及“污染物总量控制制度”。
然而目前的环境空气质量的监管体系却存在诸多的困境。主要存在环保部门、企业及公众三方面。
1.环保部门监管困境。首先环保法律赋予环保部门监督管理、项目审批、排污收费、行政处罚和现场检查的权力,而未赋予环保部门责令停业整顿、现场查封、冻结扣押、没收违法排污所得等强制执行的权力,导致环保部门对一些影响区域环境空气质量的违法行为难以强制执行,影响了对环境空气监管的质量和效率。其次环保部门与其他行政部门还存在着职能交叉、权责不清的问题,导致了对各类影响环境空气质量的违法行为监管起来困难重重,或是效率低下有的甚至是监管空白。
2.企业对环境空气的违法成本较低。随着社会经济的发展,空气污染防治的成本在不断提高,然而企业对环境空气污染的违法成本却并未得到明显提高,从而违背了市场价值规律,最终失去了经济杠杆的调节作用。如二氧化硫征收排污费标准为:排放1公斤二氧化硫征收1.26元排污费,但据测算治理1公斤二氧化硫需要12元;这样就导致了缴纳排污费比治理大气污染更经济,企业失去了节能减排的动力。另外环保部门对大气污染违法行为的责任追究,主要通过行政处罚,即使对于环保部门最重要的处罚手段行政处罚来说,其数额通常是20万以下,这种罚款数额对违法行为的震慑非常有限。企业违法成本要低于守法成本,企业在追求利益最大化的过程中,自然会选择以牺牲环境空气质量为代价的发展道路。
3.公众参与度不够。国家环保部副部长潘岳曾指出,导致中国环保形势日益严峻的重要原因之一是公众参与程度太低。近年来虽然公众的环保意识有了大幅提升,东丽区环保部门在全区各个街道都聘请了部分群众充当环保监督员,配合环保部门对全区环境共同监督。然而环境信息的不透明和不对称导致环保监督员及公众对环境问题的不了解,无法参与进来。
三、完善东丽区环境空气质量监管的对策
1.明确环保部门与其他行政部门在东丽区环境空气质量监管上的职责分工。建立健全一套由政府牵头各部门协作的环境空气质量的联合监管机制,实现上下联动形成合力的监管局面。强化舆论监督,在媒体环境空气质量日报、月空气质量及累计达标情况,对严重污染环境空气的违法行为公开曝光,营造全社会参与改善环境空气质量的氛围。
2.结合东丽区实际,认真实施《天津市清洁能源行动计划》,进一步推广清洁能源,制定清洁能源利用的奖励政策。充分发挥东丽区独特的地热资源优势,积极推广地热等可再生能源利用,增大天然气使用量,加快热电建设,推进热电联产并网,改善采暖期环境空气质量,从源头上减少污染物的排放。
3.增加企业的违法成本,让企业自觉守法。面对企业违法成本较低的现实,建议在环境保护的基本原则“谁污染,谁治理”的基础上,借鉴欧美发达国家的经验,采用“污染者负担”的原则,要求造成环境空气污染并危害到公众健康的企业,不仅应该治理污染,而且要承担环境空气污染所造成危害的责任,大大增加企业的违法成本。同时建议改革目前的排污收费价格,做好排污收费制度的顶层设计,让企业自主地推进技术改造降低废气排放。在行政监管的同时充分利用市场这只“无形之手”作用,多管齐下让企业自觉守法。
【关键词】空气质量;污染物浓度;原因分析
1 本溪市环境空气质量概况
本溪市位于辽宁东南部(东经123°34′―125°46′,北纬40°49′―41°35′),地处辽东半岛腹地,总面积为8411平方公里,其中市区面积1518平方公里,全市建成区面积144.93平方公里,中心城区106.5平方公里。是一座煤铁之城,大气污染问题由来已久,过去曾经被称为卫星上看不到的城市。在主城区内,本钢、本溪水泥厂等重点工业企业对大气污染尤为严重。为推进我市经济结构的转型升级,近年来,本溪市政府运用多种监督形式和手段,对大气污染防治的重点工业企业、关键节点予以高度关注,督促市政府及有关部门加大工作力度,强力推进重点工业企业淘汰落后产能,促进企业节能减排。2009―2013年以来,城区的环境空气质量得到了明显改善,优良天数逐年增多,达标率由2009年的94.0%上升到2013年的96%,表明城区的空气质量逐年转好。详见表1。
从表1中可以看出,各年度空气优良天数是逐年增长的,说明空气质量逐年转好,污染得到明显遏制,呈下降趋势。
2 本溪市环境空气污染变化特征与趋势
2.1 年度变化特征分析
本溪市城区共设置6个空气自动监测点位,能够比较全面科学的反映我市城区的环境空气质量状况。2009-2013年期间,本溪市城区三项主要污染物浓度变化呈下降趋势,下降最多的是PM10,大气污染治理实现了历史性突破,环境空气污染状况得到了有效控制,环境空气质量显著提高,优级天数由2009年的30天增加到2013年的115天,创下了历史新高,轻污染以上天数由2009年的22天下降到2013年13天,均呈逐年下降趋势。达标率由09年的93.97%上升到2013年的96.44%。详见图1和图2。
从图1、图2中可以看出,2009-2013年期间,本溪市环境空气质量明显改善,达标天数逐年上升,优级天数是逐年增加,3项指标全部达到国家《环境空气质量标准》(GB 3095-1996)中二级标准。
2.2 按季节变化的特征
2009-2013年期间,环境空气中3项污染物浓度按季节变化见图3。
从图3中可以看出,2009-2013年期间,3项污染物浓度值属冬季污染最重,夏季最轻;采暖期明显高于非采暖期,采暖期SO2均值为0.091毫克/立方米,是非采暖期的3.79倍,污染特征明显。NO2浓度四季变化不明显,四季均无超标;PM10污染高峰期也主要集中在冬季和春季,即冬季(3-6月)和春季的沙尘常发期。总之,每年夏秋季空气质量好,冬春季环境空气质量较差,呈典型的北方煤烟型空气污染特征。
2.3 环境空气质量变化趋势
2009-2013年期间,通过采用Daniel 趋势检验法,使用Spearman 秩相关系数,对本溪市区环境空气质量变化趋势进行检验。结果表明,SO2和NO2 年均值无明显变化,变化趋势无显著意义,PM10呈显著下降趋势。详见下表2。
3 影响环境空气质量原因分析
3.1 受地理位置及气象因素的影响
气态污染物的稀释扩散过程与地形、气象条件密切相关,直接影响着环境空气质量。而我市位于太子河中上游河谷盆地内,地势由东北向西南倾斜,城区周围群山环绕,不利于气态污染物的扩散,并且城区环境空气污染呈现典型的煤烟型污染特征,烟尘污染较为严重。主要气候特点为寒冷期长,约180天;降水集中在七、八月,降水量约占全年的50%;相对湿度约在65%左右,气候地方性差异明显。
3.2 受重点污染源的影响
本溪钢铁集团公司是我市最大的污染源,其烧结、炼铁、炼钢、发电等工艺排放大量的空气污染物,占全市污染物排放总量的40%左右,该污染源位于市区西南部,当刮西南风的时候,对我市城区的环境空气质量影响非常大,污染物浓度明显上升。采暖期时供暖企业也是较大的污染源,影响着我市冬季二氧化硫污染严重原因的之一。其次,建材行业及冶金行业重点企业的无组织排放源、市区居民燃煤炉灶、地面二次扬尘和建筑施工扬尘,这些都对空气质量有着直接影响。
4 污染防治措施及对策
4.1 污染防治措施
2013年蓝天工程重点污染治理项目66项,预计总投资约4.7亿元,削减烟粉尘约6900吨,二氧化硫约1.85万吨,氮氧化物约4000吨,有机挥发性气体(VOC)50吨。截止2013年年底已完成本钢炼铁厂1、2号265平烧结机尾除尘设施改造项目、本钢炼铁厂6号高炉出铁厂除尘设施改造项目、本钢炼铁厂T101、T102运焦通廊新建布袋除尘改造项目、本钢炼铁厂2号265平烧结机脱硫及本钢北营公司530立高炉矿槽建设4500平布袋除尘等治理项目56项,占全部项目数的85%,投入治理资金约3亿元。
为加大扬尘污染整治力度,我市建委、市综合执法局集中开展建筑工地扬尘污染、地面污染及料场、堆场等大型尘源的专项治理工作。检查建筑工地20余家,对30多个施工建筑单位存在的问题责令限期改正,建筑工地扬尘污染问题在一定程度上得到了有效控制。
4.2 污染防治对策
调整能源结构,提高清洁能源使用比例,实现大气污染物源头削减。加快本钢、北钢和水泥等重点企业脱硫设施建设,逐步扩大脱硫范围;继续实施锅炉“拆小并大,拆炉并网”和工业余热利用工程,在建成区取缔10吨以下非生产燃烧煤锅炉;进一步加大机动车尾气治理,减轻尾气排放给城区环境空气质量带来的污染。
【参考文献】
论文摘要:中国城市空气质量信息公开仍停留在初级水平,公开程度、信息完整性、及时性、用户友好性都较弱。北京市作为中国城市空气质量信息公开较为先进的城市,仍然存在许多不足与改进空间。本文选取了美国加利福尼亚州作为参照,在中美城市空气信息公开对比中发现,在信息完整性、及时性和用户友好性方面,北京市与加州存在一定差距。以此提出建议:在中国以北京为代表的城市空气信息公开中,可通过提高污染物监测点的信息全面性、拓展信息的系统性、提高信息公开的用户友好性、建立公众反馈机制及参与平台等四方面提高我国城市空气信息公开程度、建立起一套更为有效、科学的城市空气信息公开机制。
论文关键词:城市空气质量;信息公开;中美对比
一、研究背景
随着城市工业的发展和人民生活水平的提高,空气质量极其信息公开问题得到越来越多的关注。北京是目前中国空气质量信息公开做得最好的城市,但其距离发达国家仍然存在较大差距。例如美国加州,其专门设置了一个“加州空气资源委员会”,用于于空气质量相关的信息、政策以及作为与公众的交流平台,对我国的信息公开提供极高的指导意义与借鉴价值。
因此,本文基于对加州空气资源委员会信息公开平台的研究,选取北京市作为我国的比较城市,在两个城市空气质量公开平台的对比中,总结加州空气质量公开的先进性,发现我国城市信息公开的不足,以此对中国城市空气质量信息公开平台提出改进建议与意见。
二、北京与加州现状对比及问题分析
目前北京市与加州信息公开存在很大差距,北京信息公开平台主要为两个网站:北京市环保局网站及北京市环境保护监测中心;而加州建立了一个“加州空气资源委员会”(air resources board)网站,涵盖了极其全面的信息。通过对比发现,两个城市的信息公开平台主要有以下三大差距:信息的完整性、及时性、用户友好性。本文就这三个方面展开详细对比分析。
(一)完整性
北京与加州在完整性上的差距主要反映在污染物的报告、监测点的设置、数据的完整性及时间跨度上。
1、污染物的报告
中国目前空气质量信息公开仅公开三种主要污染物:二氧化氮、可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫,而对于入肺颗粒物(PM2.5)的报告处于试验阶段。在“空气质量日报”中仅公布每个监测点对应的空气污染指数、首要污染物、级别与空气质量状况。监测的污染物种类少、污染物有关内容少。
相比北京市,加州空气质量共公开了包括:碳黑,一氧化碳,二氧化碳,烟雾系数,氢化硫,光散射,甲烷,二氧化氮,一氧化氮,非甲烷烃化物(nonmethane hydrocarbons),臭氧,PM2.5,PM10,二氧化硫,总烃化物等在内的共26项污染物。且其中对于最近关注较多的PM2.5设置了专门的一个对加州监测PM2.5项目的介绍。
2、监测点的公开
目前在全北京市,在几大区域仅设有27个监测点:东城东四、东城天坛、西城官园、西城万寿西宫、朝阳奥体中心、朝阳农展馆、海淀万柳、海淀北部新区、海淀北京植物园、丰台花园、丰台云岗、石景山古城、亦庄开发区、门头沟龙泉镇、房山良乡、通州新城、顺义新城、昌平定陵、昌平镇、大兴黄村镇、大兴榆伐、平谷镇、怀柔镇、密云镇、密云水库、延庆镇、延庆八达岭。平均每个区仅有两个监测点。且除了列举监测点外,无其他任何对监测点的描述。
而加州共有监测点433个,每个县约有8个,对监测点设立了特别的信息门户,被称作“有质量保证的空气监测点信息门户”,其中对433个监测点依照不同依据进行了三种分类,以便于查询:(basin)、县(country)、区域(district)。同时还专门设置了“州及当地空气监测网络计划”(state and local air monitoring network plan),对监测点的情况进行了详细的介绍。其关于监测点信息的周密性、完整性都远优于北京市。
3、数据的完整性
北京空气质量公布的数据仅日报反映了表格式的信息,但这些仅对NO2、SO2、可吸入颗粒物(PM10)和试验中的PM2.5这四种污染物检测信息中常常有数据缺失,例如,4月20日海淀万柳监测点就出现了24小时的二氧化氮检测数据缺失,且并未对缺失进行说明。而所新增公布的PM2.5所公布数值为浓度值,没有对浓度进行相应说明,也没有监测地点差异,其检测地点称为“监测中心综合观察实验室”。
而加州公开的信息中,虽然数据也有缺失。但关于每个县的检测设备不同,且会对数据缺失进行一定情况说明。
4、时间的完整性
北京空气日报仅报告了当日24小时的数据,若需查询,只能进行不同日期的“空气质量日报”查询;相比而言,加州空气质量报告的时间跨度广、时间层次多、与时间相应的数据类型广:其可选择报告当日每小时的空气状况,或播报最近7天每天空气质量状况的最大值或平均值,还可跟踪最大值所出现的日期及时间点。
(二)及时性
加州公布所有有检测点的信息都会在一天之内公布,常规空气污染物如SO2、NO2、可吸入颗粒的公布达到了1小时内。而北京目前空气质量的日报更新较为及时,这是需要肯定的。对NO2、SO2、PM10的报告大约在1小时内,而关于PM2.5的报告大约在1小时30分内。但月报目前只更新至2011年12月,现已经2012年4月结束。其他公开信息几乎没有更新,而加州在其他对应信息的提供如相关PM2.5的知识、空气质量新标准修改等相关联信息内容上更新非常及时。
(三)用户友好性
1、信息的可理解性
北京空气质量公开网站有一个地图,用形象方式反映北京几大区域的空气质量由好到差的状况,但其示意图的颜色和实际地图对不上号,对公众的理解产生混淆。而另一方面,其报告的浓度或空气污染指数无法让公众理解,缺乏一个对数值转化成现实理解情况的标杆。
而在加州方面,用户可根据不同的需求获得不同类型的图表,且对于每一个图,都有现实监测数据与达标值或限值的对比线,可以直接让民众了解特定时间段内污染物超标或达标的情况。
2、辅助的宣传教育手段
北京空气质量的公开仅仅是公开一些指标数据,而加州的网站还将宣传教育手段直接渗透到空气质量信息公开的过程中去。例如,在对每日观测点的空气质量预测数据中,页面在显眼的位置设置了“减少污染小贴士”(tips to reduce pollution),内容清晰明了。
3、信息反馈与交流
北京市空气质量检测的网站上仅有一项公众参与反馈的方式:设置了一个网上调查,仅有一个问题:“您认为网站上哪些内容还需充实和完善?”答案三选一:信息公开、网上服务、公众开放。除此之外,没有任何信息反馈与互动渠道。
而加州有详细的环境监测网络指南(air monitoring web manual),该指南中附有所有有关污染物监测的表格、工具使用的下载,且明确表达了对公众的参与与监督的鼓励。不仅如此,加州空气质量公开网站还设置了人性化的“常见问题简答”(frequently asked questions),涵盖了公众对于空气质量信息公开的各种疑惑及解答,极好地搭建起政府和公众两方干系人直接交流的平台。
三、结论与政策建议
从以上的对比分析中可以发现,北京市作为中国的首都城市,虽然在我国信息公开中处于先进水平,反映在主要污染物报告相对全面、信息公布相对及时,但其目前存在的问题较多、仍有极大的改进空间。参考加州经验,对我国城市空气质量环境信息公开提出以下建议:
(一)污染物与监测点的公布应更加全面、有意义
在目前北京每区平均只有两个监测点的基础上,应该考虑增设一些更有代表性的监测点,比如主要的居民区、某个工业企业旁、公路边,这些监测点一方面可以反映公众在不同的生产生活活动时对环境的影响程度,另一方面也提示了从事这些生产生活活动的公众应该减小对环境的危害,起到社会监督的作用。
而在监测点更合理的基础上,每个监测点所检测的污染物也应该有所拓展、有所侧重。例如,公路边的监测点,不仅应该检测北京现有的NO2、SO2、PM10,还应该在此基础上增加对NO(X)以及PM2.5的检测,同时对这些污染物进行有侧重点的分析。让民众可以有针对性地把握空气质量的整体状况和细节状况。
(二)拓展信息的系统性
在公布污染物及监测点的基础上,应引入与城市空气质量相关的其他系统信息。可以参照加州,在指标公布的同时,有充分的链接信息能够让公众明白每个指标的含义,同时建立指标与病理的联系,特别是易感人群在怎样的空气质量情况下会出现哪些状况。进一步可以引入环保小贴士,正如加州空气质量网站的设计,将宣传教育手段与信息公开直接相结合起来。
(三)提高信息公开的用户友好性
信息公开的目的之一就是在让公众获得清晰信息的同时,对信息进行理解并予以反馈。建立一个用户友好的城市空气质量信息公开平台,日报信息必不可少,但同时还必须有用户自主查询信息的机制。加州建立了用户了解空气质量信息的最基础门户,其查询内容简单清晰,不仅仅使用表格,还有地区示意图及折线图的形式为用户清晰阐释了各个地区的污染情况。北京可以从此角度出发,在信息的同时考虑系统和信息给公众带来的阅读感受,这对信息公开也有着重要的意义。
北京市环保监测中心此前只对单位、集体开放,现在也对市民个人开放,这有助于扩大环保信息公开范围,强化市民对环保监测工作的参与和监督,值得肯定。不过,这次北京空气质量监测数据之所以引发质疑,并非缘于公众不相信环保监测部门的监测手段和监测过程,而在于环保监测部门依据的监测标准已经相对陈旧,不能反映空气质量的真实状况。尽管环保监测部门加大向公众开放的力度,但只要所依据的监测标准没有改进,得出的空气质量监测数据仍然可能与公众的实际感受相距甚远。
环保监测部门的数据显示前几天北京空气质量为“良”,部分地区为“优”,与人们普遍感受到的污染程度明显不符,一个重要原因在于,环保监测部门根据现行《环境空气质量标准》,计入空气污染指数的只有SO2、NO2和PM10(直径10微米以下的可吸入颗粒物)三种污染物项目,导致此次雾霾天气的“元凶”―PM2.5(直径2.5微米以下的可吸入颗粒物),并没有纳入监测范围。
由于是按照现行国家标准行事,空气质量监测“遗漏”PM2.5似乎并无不妥,但由此得出了与公众实际感受大相径庭的“优良天气”数据,进而引发公众对空气质量监测体系的质疑,无论如何,环保部门都应当进行深刻反思。
PM2.5能穿透鼻纤毛等人体呼吸系统的防御结构,深入呼吸道直至肺部,诱发肺部硬化、哮喘、慢性支气管炎和心血管疾病。PM2.5增多是国内部分城市形成雾霾天气的最大成因,而PM2.5增多的主要原因,又在于城市机动车快速增长,尾气污染严重。
据北京市环保局有关负责人介绍,北京有能力也有设备监测PM2.5,而且已经获得了一些监测数据,但是不能随意公布,“因为空气质量和环境质量监测是非常严肃的事,对社会公布的、要公众去参考的重要信息,就要负责,要符合国家的规定。”既然已经进行了PM2.5监测,PM2.5数据为何不对外公布?“要符合国家的规定”显然不是理由,因为《环境空气质量标准》并未禁止环保部门监测PM2.5,也没有禁止环保部门PM2.5的监测数据。
实际上,环保部门如果大大方方地公布PM2.5数据,既无损于空气质量和环境质量监测的严肃性,也不会影响公众对空气质量和环境质量的感知和判断,而且更能体现对环境质量和公众健康真正负责任的态度。
环保部门对PM2.5数据讳莫如深,主要还是担心由此遭遇更大的社会舆论压力―特别是近年来许多城市都制定了“蓝天计划”,如果将PM2.5纳入空气质量监测,将明显提高“蓝天”的评定标准,势必使城市蓝天数量大为下降,使完成“蓝天计划”变得十分困难,甚至可能归于流产。如此一来,地方政府和环保部门岂不是很没面子?“宜居城市”的形象岂不是要大打折扣?
前不久,环保部有关负责人透露,“十二五”期间,我国将对大气、水、土壤、噪声等环境质量标准进行重新评估和修订,包括尽快修改完善《环境空气质量标准》,将PM2.5纳入评价指标。在环保部的一次会议上,环保部部长周生贤直斥“人民群众深受污染之害、苦不堪言,而监测数据喜气洋洋、自说自话”的怪现状,要求环保监测部门本着实事求是的原则,改进空气质量监测标准,避免出现监测数据与群众感受“两张皮”。
面对日益严峻的环保形势,环保部门空气质量监测如果继续对PM2.5视而不见,无异于掩耳盗铃;如果继续对已获取的PM2.5数据“秘而不发”,无异于瞒报政府信息。要避免空气质量监测与群众感受“两张皮”,必须迈出PM2.5监测这一步。
【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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数的变化情况,在2017年1月1日达到了最高值460 μg/m3,1月13日达到最低值约30 μg/m3。
4.2 两卧室内污染物水平分析
4.2.1 PM2.5测试结果分析
4.2.1.1 房间1开窗和关窗时PM2.5质量浓度变化
图2中,12月28日记录20:00 PM2.5浓度水平,12月29日记录早7点的浓度,12月30日记录晚8点的数值,12月31日记录早7点的,以此类推,房间封闭的时间约为24 h,然后记录晚上到早上的数值。其中关窗日为2016年12月的28、30日;2017年1月的1、3、4、6、8、10、12、14、16、18日。对比白天关窗时室内、外PM2.5质量浓度变化可得出3个结论。
第一,在未开窗情况下,室内PM2.5指数变化趋势与室外一致,室外浓度总体上高于室内浓度,这和顾芳婷[5]、杜艳君[6]的研究结论一致,即室外和室内PM2.5浓度呈正相关,室外的PM2.5浓度要高于室内。
第二,从12月28日、1月8日、17日这3 d的室内外浓度对比情况看,当室外的PM2.5浓度降到标一以下时,室内的PM2.5浓度却高于室外,其原因可能是仪器测量误差、室内有污染源或封闭空间的污染扩散速度慢所致。这一现象说明,当室外空气质量达标时,应及时开窗换气。
第三,1月1号20:00时的数据中,室外PM2.5高达480 μg/m3,而室内数值却低至100 μg/m3,这可能与假期时家里长时间使用空气净化器有关。李兆坚等曾经研究过空气净化器的除霾能力,一台国产中高档空气净化器在1.5 h内就可将超过500的重度霾降低到35 μg/m3以下[9]。
图3中,数据从12月27日20:00开始记录,其次是28日早7点,以此类推,中间5号数据缺乏,其中开窗的日期是2016年12月的27、29、31日,2017年的2、5、9、11、13、15、17日。对比白天开窗时室内、外PM2.5质量浓度变化可得出3个结论。
第一,在通风换气情况下,室内空气的PM2.5浓度与室外变化趋势相同,室内浓度总体上低于室外的浓度。
第二,12月29日室内PM2.5浓度高于室外,原因可能是测量误差或室内存在污染源;12月31日晚到1月1日,室内PM2.5浓度降低,而室外浓度增加,原因可能是卧室1晚上使用过空气净化器,使得室内PM2.5指数没有像室外一样增长。
第三,在开窗的情况下,室内PM2.5浓度的数值振动幅度高于关窗的情况,在室外PM2.5数值低于标一数值时,室内的浓度也低于室外的浓度。这一现象说明在室外雾霾严重时不要开窗,室外空气质量达标时及时开窗换气。
4.2.1.2 房间2 开窗和关窗时PM2.5指数变化
图4中,房间2的采样时间记录与卧室1相同。关窗日为2016年12月28、30日;2017年1月的1、3、5、7、9、11、13、15、17日。图5中,数据从12月29日晚8点开始记录,然后是30日早7:00,以此类推,其中开窗的日期是2016年12月的29、31日,2017年1月的2、4、6、8、10、12、14、16日。
对比白天关窗时房间2室内、外PM2.5质量浓度变化可得出两点结论:
第一,室内、外PM2.5的浓度变化相关性明显,趋势基本一致,但室外总体上高于室内;
第二,室外达标和接近达标的次数是8次,室内达标的次数是9次。这种现象和房间1关窗时的变化有些不同,这可能和房间窗户多,封闭不严密有一定关系。
对比白天开窗时房间2室内、外PM2.5质量浓度变化,得出两点结论:
第一,室内外PM2.5浓度变化趋势相近,室外浓度高于室内;
第二,局部振动存在异常时刻,4日20:00记录的数据室内、外差距很大,可能的原因是室内使用了空气净化器。1月10日20:00出现室内PM2.5高于室外的情况,可能是室内有新增污染源。
4.2.2 两卧室内HCHO和TVOC的测试结果分析
4.2.2.1 房间1与房间2的HCHO浓度早晚变化
从图6可以看到,房间1 HCHO浓度平均值超标2倍左右,尽管中间有一般时间开窗换气,但是房间的HCHO浓度没有明显减少。
从图7可以看到,1月29日傍晚至1月10日的大部分时间房间内HCHO超标,而且晚上浓度略高,到了2017年1月11日之后,房间内的HCHO浓度就恢复到正常范围内。其原因可能是房间内临时带入某物品,导致HCHO超标。
4.3.2.2 房间1与房间2 TVOC早晚变化趋势
对比图8、图9,两个房间都存在轻微的TVOC超标的情况,房间1比房间2略严重些。尽管每隔一天开一次窗,房间内的TVOC浓度并没有因此而明显减少。
4.2.3 两卧室内PM10变化情况
对比图10、11的测试结果,可以得出两点结论:
第一,室内外PM10浓度成正相关,这和李晓男研究北京冬天室内外PM10污染影响因素的成果吻合;
第二,1月4日、7日、11日出现晚上的PM10浓度略高于白天浓度的情况,可能和人员活动多及晚上做饭的影响相关。根据张振等对深圳室内空气污染的研究,钟萍等对大学生宿舍的研究发现,室内人员的活动会导致房间PM10浓度超标。
5 结论与建议
(1)本实验采用的仪器精度低,测量的数据量较少,不能通过统计的方法计算出准确的各项污染数据。 但是通过20天的连续观察记录,还是发现了一些北京冬季高中生卧室内存在的空气质量问题,这些问题也基本印证了国内各大研究机构近期对室内外污染气体变化的规律性。
(2)室内空气微粒PM2.5和PM10浓度与室外大气污染呈正相关的关系。根据李兆坚等研究建议,在雾霾严重的天气下,使用空气净化器能够有效改善空气质量,关上窗户之后,开空气净化器2 h左右就可以使室内空气达标。专家建议,即使户外是较为严重的雾霾天,也要每天开窗通风换气,否则容易导致室内其他污染物的累积[9]。但是,根据李娜等的研究,未来北京市常住人口家庭使用空气净化器的耗电量为2.204 ~3.994 亿 k W・h,这将带来能源消耗问题,和能源生产所引起的环境污染问题[8]。2013年北京市政府《北京市2013―2017年清洁行动计划》和《北京市空气重污染应急预案》,以坚决有力的污染控制措施推进首都空气质量改善。解决大气污染问题,转换发展观念,是解决室内PM2.5和PM10问题的根本。
(3)室内空气检测所选用的卧室均为使用多年的房间,但是依然存在HCHO、TVOC超标的情况,房间1超标的原因可能是新购置的写字台和储物架所致,也可能是其他家庭用品导致。张金萍等对家具和服装市场的研究发现,箱包、鞋类、服装等物品内都含有HCHO。TVOC 有多种类别,醛类、酮类、烯类、芳烃类、烷类等化合物[11]。TVOC 对人体的危害较大,在非工作性的室内环境中,存在上百种挥发性有机化合物。有研究表明,TVOC 对女性的影响更大,主要原因是女性身体的脂肪较多,易贮存吸收苯,对妊娠期的孕妇影响更大,很有可能导致胎儿的畸形或死亡[12]。因此,老房间也要重视HCHO、TVOC超标的问题。
(4)生活在高密度的大城市的居民,90%左右的时间都呆在室内,室内空气质量非常重要。但是聘请专业机构对房间进行经常性的检测成本高,因此提倡利用便携式检测仪,养成经常检测空气质量的习惯,提高家长同志们保护室内空气质量的警惕性,努力为孩子的成长创造安全健康的环境。
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