气溶胶的环境效应（精选5篇）
气溶胶的环境效应 篇1
1 大气气溶胶特征
气溶胶是指悬浮在空气中的, 由固体和液体微粒与气体载体共同组成的多相体系。产生气溶胶的源很多, 沙漠地区、干旱或半干旱地区裸露地面、火山喷发口、海洋洋面等都是自然气溶胶源, 此外, 人类活动也向大气排放大量的气溶胶。
小粒径的气溶胶粒子 (0.1~10μm) 能在对流层中悬浮超过数10d, 在平流层中可悬浮一年以上;大于这一范围的气溶胶能对太阳短波辐射和长波辐射有较强的吸收作用, 但是在空中停留时间很短;小于这一范围的气溶胶其辐射效应也小。通常认为粒径在这一范围的气溶胶为稳定气溶胶, 产生主要的辐射效应。气溶胶粒子间的碰并和粒子与云滴、雨滴的并合是对流层中气溶胶清除的主要过程。另外气溶胶作为凝结核, 在过饱和的大气中凝结水汽形成云滴、雨滴, 也是对流层中气溶胶清除的重要过程。
普遍认为对流层内的尘埃气溶胶 (dust aerosol) 对地球的冷却作用不是十分重要的, 因为它们在降水和核化过程中很快被清除。由火山喷发的硫化物在大气中产生硫酸盐气溶胶能达到对流层以上的平流层, 因而对全球气候的冷却效应有较大的影响。激光雷达和卫星探测表明这类气溶胶层可由对流层顶 (tropopause) 向上伸至30km高度。这层气溶胶的消光系数与大气分子消光系数之比为2∶6。这层气溶胶开始时, 出现在热带上空对流层顶部和平流层中, 它们有比较固定的输送路线和清除过程。首先由上升气流带往中高纬度上空, 由核化过程、凝结过程或与其它气溶胶混合, 最后在中高纬度上空落入对流层中, 在对流层中很快被清除。这里还包含许多清除过程, 如极地下沉涡旋流清除 (polar vortex) 、沉降清除 (sedimentation) 、对流层云伸入平流层清除 (cloud intrusions into stratosphere) 和由罗斯贝波驱动的对流层平流层交换过程的清除 (isentropic transport) 。
2 气溶胶的气候效应
气溶胶的气候效应, 在文献[1]中已经有过一些讨论。近十几年来, 对中国近海和西北太平洋地区沙尘气溶胶元素入海通量的国际观测项目, 揭示了沙尘暴过程和气溶胶沉降与海洋藻类暴发事件之间的关系[2], 这也成为气溶胶在全球变化过程中作用的新内容。研究发现:气溶胶对海洋中的浮游生物的繁衍活动有重要的影响。沙尘粒子富含海洋生物必需的N, P, Si等常量元素及Fe等微量元素, 能够增加海洋营养盐的输入, 刺激海洋生物的活动, 加强藻类光合作用, 促进海洋生物的生长繁殖。
由源自中亚干旱区的沙尘暴将沙尘输送到数十公里的高空, 大气环流又将尘埃输送到东亚沿海与西太平洋, 为海洋中的浮游生物提供生存的必要营养盐;而海洋生物活动又影响全球的碳循环, 从而对全球气候产生影响。这一研究成果使得对气溶胶间接影响气候的认识进一步深化。
3 大气气溶胶与人体健康
随着城市化的进程加快, 城市机动车的剧增与煤炭消耗量加大, 导致城市灰霾 (PM 2.5) 问题日益严重。灰霾是指粒径小于2.5μm的气溶胶粒子, 即PM 2.5, 是大气气溶胶的细小粒径部分。灰霾易于随大气而飘动, 在大气中停留的时间长。
今年1月北京等大城市出现持续大范围的灰霾天气, PM 2.5浓度频频超过300μm/m3, 引发社会广泛的关注。根据2012年9月中国科学院启动的战略性先导科技项目研究结果, 北京地区PM 2.5的主要来源为3个方面:机动车 (25%) 、燃煤 (19%) 以及外部输入 (19%) 。这个研究结果对其他的人口稠密城市也同样有意义。
灰霾的组成成分及其复杂, 大部分有害元素和化合物都富集在细颗粒物上。检测到的主要成分为硫酸盐、硝酸盐、铵盐、含碳颗粒 (包括元素碳和有机碳。元素碳主要产生于高温燃烧过程, 有机碳主要来自相对低温的燃烧过程) 、重金属、地壳物质, 微生物、毒素等多种有害物质。
对于大气中小于2.5μm的颗粒物是可以深入人体肺泡并产生沉积, 进入血液循环, 导致与心肺功能障碍有关的疾病。PM 2.5与人体呼吸系统疾病关系比较密切, 直径越小进入呼吸系统位置越深。短期暴露即可诱发肺部疾病, 如哮喘、急性气管炎、呼吸道感染。长期暴露会导致肺功能下降, 慢性支气管炎等。医学观察表明:PM 2.5浓度增加与呼吸道疾病患者人数增加显著相关, PM 2.5的增加可引起儿童哮喘急诊室就诊率的增加。
发表于国际权威医学杂志《柳叶刀》的“2010年全球疾病负担评估”报告, 由50个国家、303个机构、488名研究人员共同完成。该报告指出:2010年细颗粒物 (PM 2.5) 形式的室外空气污染, 居全球20个首要致死风险因子第九位, 而在中国则为第四, 仅排在“饮食结构不合理”“高血压”“吸烟”之后。报告还显示:在全球范围内, 细颗粒物形式的室外空气污染所导致的公共健康风险, 比人们以往认为的要严重得多, 每年在全球导致320多万人过早死亡及超过7600万健康生命年 (1个人减少1年寿命为1健康生命年) 的损失;2010年在中国, 室外空气污染导致120万人过早死亡及超过2500万健康生命年的损失。
随着城市人口的增长、城市周边土地的开垦利用与荒漠化以及工业的发展都产生大量的气溶胶, 这一现象在局部地区是更加显著, 如:工业城市、山区或河谷居民稠密区。这样的局部地区普遍存在着大气环境恶化现象, 其上空的气溶胶浓度可以是远离人口稠密区的3~10倍。
4 气溶胶的观测研究
气溶胶浓度的测定通常用称重法来进行, 这国家环保局对测量大气中的PM 10与PM 2.5的规范测量方法。称重法的每次测量时间长, 对于多点的连续观测比较困难。自19世纪末Aitkin计数器问世以来, 气溶胶测量技术方面有了突飞猛进的发展, 如激光计数器、光学辐射测量等等。对大范围的气溶胶观测, 还有激光雷达、卫星遥感等。因为气溶胶的空间分布十分不均匀, 所以光学辐射测量方法很难与称重法统一起来。一般与人体健康相关的环境监测使用称重法, 而对整个气层的气溶胶的观测, 采用光学辐射方法;对大区域范围的气溶胶的空间分布, 采用雷达与卫星遥感方法。
光学辐射、激光雷达等先进仪器价格昂贵, 难以广泛应用, 目前只在科学研究的过程中, 一定的局部区域范围内使用, 常规环境监测则用的很少。此外, 利用测量大气电导率的方法, 也可以间接地推算大气气溶胶浓度。Twoney[4]分析了从18世纪以来在船舶上对大气电导率的记录的资料, 他把大气电导率转换为绝对粒子数浓度。利用电导率来推算粒子浓度, 由于存在难以确定的物理量, 如电离率、小离子迁移率和粒子的复合数等, 准确的粒子浓度难以计算, 但是粒子浓度相对增长数量的判断是十分可信的, 可以用作气溶胶浓度变化趋势的分析。并且, 对大气电导率的测量简便易行。
太阳直接辐射与太阳光度计的资料, 可以用来推算大气整层的气溶胶污染的状况。2010年分析了近40年兰州市及其他人口周密城市的日照时数资料, 发现兰州与其他人口比较周密的城市, 都存在日照时数减少的趋势。日照时数的减少意味着太阳直接辐射减少。造成这一现象的原因是城市上空的浑浊度增加, 灰霾增加。
在兰州进行的国家自然科学基金资助项目, 如:复杂地形上的大气边界层和大气扩散 (1989-1991年) 、城市大气气溶胶辐射效应 (1992-1995年) 等课题都考虑了气溶胶对城市气候的影响, 并有一些初步的研究结果, 如:山区易于使人为气溶胶堆积;气溶胶的浓度在100μg/m3以上时地面太阳辐射就明显减少;当气溶胶浓度达500μg/m3时, 地面以上的400~600m烟雾层可使地面太阳辐射减少30%;空中气溶胶吸收了太阳辐射而增温, 使大气不稳定性减弱, 并使大气扩散能力变差, 进而使山区上空气溶胶堆积加重。这种正反馈积累过程是山区或河谷城市的气溶胶污染的典型气候特征。在这一时期对兰州市污染大气的观测表明, 兰州市上空600m厚度的烟雾层大气混浊度系数为0.357, 比烟雾层以上的大气混浊度系数大2.3倍, 市区上空整层大气光学厚度为0.87, 是无污染地区的一倍多。
进入21世纪以来, 兰州市加大对大气环境的治理, 关闭搬迁了一些重污染企业, 市内冬季的平均TSP浓度降低了一些, 由20世纪90年代的500~700μm/m3, 到2010-2011年观测的400μm/m3。分析自2006年开始实施的大气气溶胶的太阳光度计长期光学观测资料, 得到兰州市2006-2007年冬春季的气溶胶光学厚度仍在0.8~1.0之间。这说明了, 虽然由重排放企业的TSP减少了, 但是, 细小颗粒的气溶胶污染仍然十分严重。汽车尾气排放量的剧增与气溶胶光学厚度保持在高值密切相关。
5 气溶胶在未来研究方向
兰州市自20世纪70年代以后, 大气气溶胶的污染问题长期十分严重。进入21世纪后, 随着城市工业的布局调整、搬迁, TSP的浓度降低了一些。但是, 人口的增加与机动车的增加, PM 2.5的污染问题突出。考虑到当前的气溶胶对气候环境与人体健康影响的问题, 提出以下两方面的研究方向。在每个方向上, 都有一些相互关联的研究内容。
1) 对气溶胶的成分的分析以及与相应成分的产生源、大气过程的解析分析, 这是研究气溶胶对人体健康的基础, 也是研究气溶胶在大气中光学辐射等物理效应的基础;关于气溶胶在大气中的循环过程研究, 包括各种输送过程与清除机制, 特别对平流层的气溶胶循环过程的研究尚待进行;对各类不同形态的气溶胶光学性质 (如气溶胶的吸收、散射系数、折射指数等) 的研究;气溶胶作为凝结核的核化作用以及与其相关的控制因素;气溶胶的各种物理效应在气候模式中的表示;评估导致气候变化的自然和人为因素;对整个气候系统的各种反馈作用以及气候系统的易变性和脆弱性的研究;
2) 气溶胶颗粒物对人体健康影响的研究, 这一研究对我国当前的城市化建设非常重要。特别是对细小颗粒物与人体健康关系, 目前主要运用多因素Logistic回归模型, 利用时间序列分析, 采用暴露—反应关系等方法。但是, 对灰霾与健康关系的研究较少。当前所采用调查统计的方法, 仍停留在定性化阶段。对于其他物理特性如质量浓度、数浓度、表面积等致病机理的研究还不深入, 亟需加强。
摘要：大气气溶胶在气候研究、污染气象与人体健康等领域是热点问题。针对这一问题已开展过许多观测研究和模式研究。但是由于气溶胶问题的复杂性以及对气溶胶的观测历史短, 至今尚缺少全球范围的气溶胶系统观测资料, 所以, 在这些领域尚缺少定量化的研究结果。根据国内外开展的研究工作和一些初步的结果, 概述近期国内外对气溶胶的观测研究状况及结果, 介绍了今后将要在这一领域开展的研究工作。
关键词：气溶胶,气候变化,灰霾,大气环境
参考文献
[1]付培健.探讨气候变化的新热点:大气气溶胶的气候效应[J].地球科学进展, 1998, 13 (4) :387-392.
[2]Zhang J.Atmospheric wet deposition of nutrient elements:Correlation with harmful biological blooms in northwest Pacific Coastal Zones[J].AMB IO, 1994, 23 (8) :464-468.
[3]Twoney S.Atmospheric Aerosols[J] (中译本) .Amsterdam-Oxford-New York Elsevier Scientific Company, 1977:185-188.
城市景观格局的大气环境效应研究 篇2
关键词：城市景观格局；大气环境效应；研究分析
一、前言
城市景观格局的大气环境效应，指的是城市下垫面通过影响大气环境而对城市气候造成的影响，随着城市的不断发展和城市相关内容研究的不断深入，城市下垫面对城市的气候所造成的影响不仅已经被完全证实，而且受到了很多科学家的研究，成为了重要的研究课题。目前，城市尤其是大型城市，在规划和发展的过程中，经常出现格局规划不科学的情况，很容易影响到城市的气候，使城市的宜居性降低。因此，有必要对城市景观格局的大气环境效应进行科学研究分析，以找到更加科学的城市规划方式，使我国的城市化走上健康的、可持续的道路。
二、城市景观格局的大气环境效应研究意义
城市景观格局在一定程度上对城市的气象、温度、污染物等造成影响，因而会影响到城市的大气环境，这就是城市景观格局的大气环境效应。对城市景观格局的大气环境效应进行研究，具有多方面的意义。首先，城市景观格局的大气环境效应研究，对于研究区域气候变化问题甚至全球气候变化问题有着重要的帮助，可以为后者提供有力论据和数据支撑；其次，城市景观格局的大气环境效应研究，对于提升城市规划的科学性和合理性，有着重要的参考价值，可以帮助城市在规划过程中找到最优的规划方案，提升城市的规划质量和居民的生活舒适度；最后，城市景观格局的大气环境效应研究，有助于我国城市在新建和扩建过程中实现健康发展，有助于我国城市化的顺利、
科学进行[1]。
三、城市景观格局的大气环境效应研究特性
城市景观格局的大气环境效应研究，具有一定的复杂性，是典型的多学科较差型研究，需要包括气象学家、生态学家、城市规划工作者等多学科人才的加入，需要应用多种学科的理论知识和研究方式，才能得到最全面、准确、科学的研究成果，这样的研究成果才能具有更高的指导意义和价值。在生态学方面，此项研究主要是从城市下垫面入手，探讨城市景观格局所产生的大气环境效应；在气候学方面，此项研究则倾向于通过建立气象模型，利用数字的推理和计算来研究城市景观格局和城市气象问题之间的联系；在城市规划方面，主要是将研究成果应用于城市的发展规划中，实现科学规划、合理规划，通过规划使城市的气候不受到城市发展的影响，甚至通过规划使城市的气候变得更适宜城市居民的生活。
四、城市景观格局的大气环境效应研究分类
城市的下垫面包括各种建筑、水表面、地面等，这些具体的城市下垫面内容的空间形态、结构和布局等共同组成了城市的景观格局。目前对于城市景观格局的大气环境效应的研究主要是从两个方面进行的，分别是景观组分的大气环境效应研究和景观格局的大气环境效应研究。以下对这两方面内容分别作介绍。
（一）景观组分的大气环境效应
在城市下垫面中，景观组分是多种多样的，不同类型的景观组分的热容量、含水量、反射率、表面粗糙度等都是不同的，因而对城市的能量流动、水分流动、空气流动等造成的影响也是不同的，城市多种景观组分对大气环境的影响综合起来，就构成了特定的城市下垫面景观组分对大气环境的影响效应[2]。现阶段，对于城市下垫面的人工建筑、各种绿地和水体表面等景观组分的研究是比较多的，并且取得了良好的研究成果。其中，人工建筑是城市的热岛效应产生的重要原因，在城市中人工建筑非常密集，增温效应明显，相关的研究还表明，城市的人口越多，城市人工建筑导致的热岛强度也就越高。绿地具有降温效应和增湿效应，能够缓解城市热岛效应对城市产生的不利影响，因而在热岛效应较为严重的城市中，绿地的建设是非常必要的，并且绿地组分中的植物量越大，叶片总面积越多，绿地对热岛效应起到的调节作用也会越强。城市景观中的水体组分，会引发“湖泊效应”，即增湿效应，并且在水体的下风处，增湿效应越明显，距离水体越远，增湿效应越微弱。
（二）景观格局的大气环境效应
从景观生态学的角度分析，构成城市下垫面的景观组分是多种多样的，不同景观组分的分布情况构成了城市的景观格局。不同景观组分由于物力特性不同，对城市大气环境所产生的影响是不尽相同的，城市景观格局在多种景观组分的共同作用下，产生了城市景观格局的大气环境效应。城市景观格局中，绿地和人工建筑的比例不同会导致不同的大气环境效应。一般来说，当城市景观格局中绿地的覆盖率不到40%时，对改善城市大气环境质量影响最明显的是绿地的内部因素，包括绿地的内部组成结构和空间分布情况等，绿地的组成结构和分布情况决定了绿地的吸尘效果，也影响到绿地调节城市的热岛效应的实际效果。相关的研究已经证明，斑优格局的城市绿地景观格局对城市大气污染的吸收效果最明显，相比于斑匀格局绿地景观、廊道格局绿地景观和对照格局绿地景观，斑优格局绿地景观的应用效果是最好的[3]。目前，在城市景观格局的设计中，人们普遍认同的观点是，在绿地面积一定的情况下，植被带的合理布局以及植被带宽度的合理设计，可以产生更强的上升气流，并创造一定量的降水，同时具有更好的吸尘能力、调节热岛效应的能力，对于改善城市的大气环境有着非常积极的作用。在景观格局对大气环境效应的影响越来越受到人们的关注的情况下，城市的景观格局在设计的过程中也越来越多地开始考虑景观格局对大气环境产生的效应问题。
五、展望
现如今，人们对环境质量给予了高度重视，城市景观组分可有效改善城市空气质量，对大气污染物具有良好的抑制作用，城市景观组分已经得到了一定的应用，但是，我国在城市景观格局、城市大气环境之间存在的关系研究，还处于初步阶段，需要进行进一步的研究。
随着科学技术的快速发展，人们对城市规划提出了更高的要求，城市景观格局的大气环境效应研究，对城市规划具有重大的意义，在研究工作当中，除了对格局到过程，这一种种关系做深入研究之外，还需要对遥感技术进行深入的研究。在研究遥感技术的过程中，需要重点考虑两方面的问题，第一，就是寻求出具有研究价值的参数，该参数可对城市景观格局、大气环境这两者的关系做研究，现如今，在研究中还未发现任何景观水平上所具有的格局参数，其和大气环境存在一定的联系，现如今，进行格局指数计算中，所采用的计算方法大部分是依据土地覆盖分类等方法进行计算，与研究存在一定的差异，研究中是建立在土地使用分类的基础上，采用常规景观格局指数，并没有对是否造成城市大气环境做研究，为此，根本无法将城市下垫面和大气环境这两者之间的关系所表现出来。景观水平研究上，缺乏空间格局的描述方法，因此，在研究上，要增加描述方法，通过新的方法来分辨景观结构之间存在的不同之处，可掌握到景观格局与过程、功能等方面之间存在的联系。在研究过程中，寻找出可以将大气环境与景观格局之间的关系反应出来的参数，对指数计算方法做研究的同时，对城市下垫面的也要重点进行研究，研究出可以通过城市下垫面来掌握大气环境情况的景观分类策略。现如今，国外也向该研究方向发展，在研究景观分类的过程中，对其对大气环境的影响因素做研究分析，力争找出两者之间的联系。遥感技术的研究，其次，需要重点考虑的问题是确定具体的理想中城市景观格局模式，目前，在气候的研究工作中，已经发现一部分区域上景观格局良好的情况下，对气候具有一定的改善作用。城市所涉及的区域范围比较广，是否依然可通过设计合理的景观格局来进行大气的改善，还需要做进一步的研究。深入探究城市景观格局模式，研究过程中，首先考虑的问题是城市景观组分空间布局是否存在特定模式的特点，假设具有相同面积大小的绿色，将其安放在不同的空间里，观察其是否效应是否存在差异，进行绿地的布置，需要达到怎样的要求。第二步需要考虑的问题是景观结构是否存在合理性，例如，人工建筑、水分以及绿地等，这一系列的面积按照怎样的比例进行布局，才科学合理，才可对城市大气环境气候具有改善的作用。最后，需要考虑的问题是大气环境效应的最理想格局是否真正的存在，大气环境效应存在做理想的格局才具有研究的加之，当景观结构在相同的情况下，进行景观组分的布置工作，在结构未发生任何改变的情况下，景观组分布置合理，研究其是都可以对城市大气环境具有改善的作用，若是可改善城市大气环境，则说明存在一个理想的大气环境效应，相当于可通过景观组分来保护生物多样性。
六、结语
总而言之，城市景观格局的大气环境效应研究，是多学科融合的、具有重要的现实意义的。城市景观格局的大气环境效应的研究，对于我国来说最主要的意义就是可以帮助城市规划人员在规划城市格局的过程中，通过景观格局的科学规划，使城市的大气环境质量、空气污染状况、热岛效应等得到科学的控制，增加城市的宜居性和未来发展潜力，有助于我国的城市发展走上健康、可持续、绿色的道路。在当前统计分析方法和大气数学模型相结合的研究方法的支撑下，相信城市景观格局的大气环境效应研究还会取得更加丰硕的成果，为我国城市的规划起到更加科学的指导作用。
参考文献：
[1]张惠远，饶胜，迟妍妍，金陶陶.城市景观格局的大气环境效应研究进展[J].地球科学进展，2006（10）.
[2]陈利顶，孙然好，刘海莲.城市景观格局演变的生态环境效应研究进展[J].生态学报，2013（04）.
[3]张惠远，饶胜，迟妍妍.城市景观格局的大气环境效应与城市规划研究[A].中国环境科学学会.中国环境科学学会2006年学术年会优秀论文集（上卷）[C].中国环境科学学会，2006（07）.
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浅谈气溶胶的环境效应 篇3
一、气溶胶对能见度的影响
大气细颗粒物浓度和可溶性组分的增加对能见度的降低有着重要影响, 其中大气粒子的散射能力对能见度的变化影响最大, 假如按照瑞利散射来处理分析细粒子, 其散射光强与入射光波长的4次方成反比, 与粒子体积的平方成正比, 而粒子的尺度和浓度又是决定粒子体积的重要因子, 也就是说, 在入射光波长确定的情况下, 粒子尺度和浓度的高低是影响粒子散射光强大小的主要因子。在城市中气溶胶细粒子含量非常高, 所以能见度的恶化主要与细粒子关系比较大。
能见度降低时总伴随着各种天气现象, 除雨、雪外主要是雾、霾和沙尘暴。雾和霾都是飘浮在大气中的粒子。由于人类活动的影响, 近年来霾的出现频率愈来愈高, 而霾出现时, 能见度明显恶化, 空气质量明显下降。由于矿物尘、硫酸盐、硝酸盐、有机碳氢化合物、黑碳、硫酸和硝酸微滴等粒子组成的霾, 其散射波长较长的可见光比较多, 因而霾看起来呈黄色或橙灰色。大气气溶胶粒子的增多, 一方面作为凝结核, 有利于雾滴形成;另一方面在夜晚形成“雾障”, 使大气逆辐射增加, 地表和近地层降温受阻, 加剧了夜间城市热岛效应, 降低了城市雾形成机率;而明显的“阳伞效应”又使得城市白天气温下降, 延缓了雾的消散。因此, 大气气溶胶对雾的作用即“促进”又“阻碍”。
北方地区春季沙尘暴天气会使能见度恶化, 气溶胶大粒子贡献比较大。
1) 在可见光波段沙尘粒子的消光和散射效率相别不大, 吸收可见光的能力很小, 散射可引起粒子消光等, 散射或消光效率的峰值随着粒径的增大向长波方向发展, 单粒子消光效率最高时沙尘粒径和辐射波长几乎达到均等。
2) 不同的沙尘天气对大气能见度的影响以及可见光的消光效在可见光波段 (λ:0.4~0.76μm) , 三种不同类型沙尘天气的消光系数都随着波长的增大而增大, 其中沙尘暴天气对大气的消光最为严重且消光系数随波长的变化比较显著, 这与沙尘暴天气大尺度粒子所占比例增大有关。众所周知, 城市交通中红色特别是红灯的警示作用很重要, 沙尘天气特别是沙尘暴天气大气能见度的下降将对城市交通秩序产生不良的影响。
二、气溶胶对酸雨的影响
气溶胶对降水PH值有重要的影响, 气溶胶可促进降水酸化, 也可对降水的酸化起到缓冲作用, 抑制降水酸化。大气中气溶胶趋于酸性时, 成为大气中酸来源, 可促进酸雨形成;反之气溶胶趋于碱性, 就会对雨水的酸度起到抑制或中和作用。我国南方地区气候湿润多雨, 植被覆盖率高, 大气悬浮物浓度低 (大气TSP平均含量218μg/m3) , 而北方地区则气候干燥、少雨, 风沙大, 植被覆盖率低, 土壤裸露, 大气颗粒物浓度高 (大气TSP平均含量为426μg/m3) ;其中北方大气TSP平均含量约为南方的2倍。大气中的碱性物质主要来自土壤, 分析我国南北方土壤酸碱度可发现, 北方多碱性土壤, 大气颗粒物中的碱性物质浓度高于酸性物质, 具有中和缓冲酸性雨水的能力, 而南方多酸性的红壤和黄壤, 缓冲能力低于北方;于是, 在气候监测中发现, 酸性气体排放强度较小的南方地区出现了酸雨现象, 而酸性气体排放强度最大的北方地区却未发生酸雨。根据气溶胶与酸雨的关系, 对于分析大气颗粒物对降水影响及其自身的污染特性分析十分有利, 据此制定应对措施, 减少和控制污染物排放, 降低酸雨发生机率, 改善城市环境有着重要意义。
其次, 就是颗粒物表面所进行的成酸氧化反应, 大气中的SO2、NO气体, 受大气中微粒的影响作用, 温度低到露点以下时气体便凝结在微小粒子的表面形成酸性气溶胶, 作为酸性气体的凝结中心, 微粒吸附一定量的水分子后, 受温度、日照和某些金属离子催化作用等外界条件影响, 即产生成酸反应。气溶胶粒子表面酸化反应对酸雨形成的影响, 酸雨的主要物质是SO2, 其转化为硫酸盐的过程大致可以分为两类:1) 晴空下, SO2在水汽存在的情况下能通过若干步骤复杂的系列反应生成气态H2SO4, H2SO4再与少量氨反应, 即生成不同水合形式的硫酸铵盐[ (NH4) 2SO4];2) 由云中生成硫酸盐微粒云滴内低浓度的双氧水 (H2O2) 氧化后生成SO2, 在云中生成溶解状态的H2SO4和 (NH4) 2SO4, 这种硫酸盐表现为强烈的水合形式, 并与水合物中水分子相结合, 当液滴被蒸发后, 就剩下硫酸盐微粒。
三、气溶胶对降水的影响
气溶胶粒子对云降水的影响主要是通过充当云凝结核和成冰核来实现的。大气气溶胶增加了云凝结核数量, 使小云滴浓度增大, 减缓了云滴间的碰并, 从而抑制降水。导致降水的机制可能为:一是大气气溶胶的增多加强了太阳辐射的吸收, 使大气稳定度增加, 云和降水减少;二是污染加重了大气中CCN浓度, 参与长途运输的矿物气溶胶与污染排放、地形、风等气象要素影响作用, 使降水发生受阻。这种抑制作用使大气中水汽和吸湿性颗粒物浓度增高, 当大气中水汽条件有限时, 就会形成区域性灰霾天气, 若大气水汽累积到一定临界值时, 将发生强降水事件。
气溶胶通过很多不同的过程影响降水变化。沙尘天气作为一种自然现象, 是大气气溶胶来源的一个重要途径, 在扬沙和沙尘暴天气条件下, 大气中大巨核和大核浓度受沙尘粒子中可溶性物质影响而增加, 受热力条件及大气动力驱使, 云在发展过程中大滴浓度不断增加, 提升了降水发生机制和碰并效率, 即提前导致降水出现, 暖云降水概率大幅度增加, 同时, 云中大滴的提前出现, 使冰相降水粒子增长速率加快, 有利于形成冷云降水;与扬沙天气相比, 沙尘暴天气更易产生更多的GCCN, 冰相降水粒子尺度及其碰并效率加大, 增大了液相和冰相降水机率, 但与矿物气溶胶中大核和巨核浓度的增加相比, CCN增加对降水的抑制效应远小于沙尘天气对降水的促进作用。
四、总结
气溶胶细粒子对城市低能见度有很大作用, 细粒子通过形成雾、霾天气降低能见度;气溶胶自身的酸碱性和做为酸化反应场所都会促进酸雨的产生;气溶胶尤其沙尘气溶胶会对降水带来很大影响, 不同条件下对降水的作用也不同。
摘要：随着人类文明的发展, 气溶胶的过量排放使得人类的生存环境恶化。本文将从能见度、酸雨、降水这三个方面论述气溶胶的环境效应。
关键词：气溶胶,能见度,酸雨,降水
参考文献
[1]王玮, 汤大刚等.大气气溶胶酸度和酸化缓冲能力的分析[J].中国环境监测, 1993.
气溶胶的环境效应 篇4
10月31日，成功、精彩、难忘的上海世博会落下帷幕。正如许多专家先后提及，本届世博会给上海带来全面、系统、深远变革，如果说这种全面性、系统性和深刻性有什么特色，便是对低碳环境的全方位聚焦和展示。世博会不但云集了全球最为先进的低碳环境技术、实践案例和操作方法，而且还以巨额资金将新能源、新材料、新设施等投入使用，社会方方面面也被动员起来，这一切都对经济社会发展产生了深远影响。温家宝总理在世博高峰论坛“让世博精神发扬光大”主旨发言说明，传承世博精神已成当前最为紧要的问题，延续和扩散世博环境效应无疑是传承世博精神的重要体现。
世博环境效应有直接间接之分，所谓直接即世博会举办本身带来的日常管理不可能具备的环境改善，只是这种改善相比较的对象是“通常模式”，即世博会所没有的状态，至于这种效应有多大需要具体分析；所谓间接，即世博会申办、筹办、举办过程中出现诸多的科学技术、规范创新和治理机制对未来环境治理带来的影响，它不属于世博会本身效应，但确实因上海世博会才引致或加速实现，一般说来这种影响更为经久有效。本文主要探讨后一种影响，目的就创新各种机制确保城市回归日常管理环境效应能得以延续和传承。
一、上海世博会的特征和属性
分析世博环境效应首先需对世博环境效应本身做一番分析。上海世博会是由展览展示、文化活动和论坛研讨三部分构成的特大活动，大量参与性、环境影响性、文化推动性赋予其聚焦放大效应。然而聚焦放大只是形式，形式离不开内容，而内容无外是时间地点、目标人群、基础设施、媒体传播等方面（如图1）。
首先是时间，世博会运营虽只从5月1日到10月31日，但需经过申办、筹办和举办长达10年，而筹办、举办又可分世博经济、世博文化、世博社会、世博管理、世博主题等诸多方面，牵一发而动全身，系统、复杂和艰难。其次是地点，上海是中国重要直辖市和经济社会发展领头羊，目前正致力于国际经济、金融、贸易、航运四大中心建设，是一座正处于崛起进程中的全球城市，这种地理区位决定了世博会影响力不会局限于上海为核心的长三角区域性，必然扩展至全国乃至全球；目标人群是全球意愿参观者，其中主流为上海、长三角居民。再次是基础设施和产业结构效应，园区规划、住房配套、交通运输、展馆筹备、餐饮服务等等和大规模人口流动对宏观经济的拉动，新兴技术应用而引致的物流、安保、票务、娱乐等现代服务业和产业结构升级、国内外先进技术展示和思想观念对公民素质的提升、国际多元文化和价值理念对城市性格的塑造等等，这些一方面推动了经济增长、增加就业岗位，另一方面随着配套硬件设施完善和轨道交通、房屋以及现代服务业发展城市更新加速、生活愈加便捷。如果说时间、人物和基础设施呈现的只是一种结果、一种静态的话，那么其确保这种结果的动态便是使世博正常运作的组织创新和工作机制。图2是上海世博会运作圈层特性。
最里层是包括活动、展示、论坛在内的各种具体活动和事件，外一层便是使这些事件得以实现的组织创新和运行机制，更外层便是组织这些机制和规章的城市管理框架和国家制度，最外层便是国际体系包括主办国在国际体系结构中的位置和世界整体舆论环境等等。世博会圈层特性说明世博会可从横向纵向两方向发挥出巨大影响力。横向通过主办城市、城市间区域合作机制、论坛思想以及参观者等途径和方式将自身影响力投射到周边、长三角、其他区域乃至全国、全球；纵向伴随媒介对游客和城市社区、农村持续渗透，影响力逐渐从城市精英、知识分子下沉到普通居民，上海整个城市系统被强力动员，动员过程中媒体话语权发挥了重要作用。基于这种系统性、全面性，为确保高效运营，从中央到地方都给予了充分支持，切实做到“举全国之力，集世界智慧”。
二、环境效应是时代赋予上海世博会的战略责任
任何效应持续和扩散都必须首先从价值上获得正当性，而正当性和时代主题存在因果逻辑，而时代主题又是当前最需要回答的紧迫问题。如果说19世纪工业博览会追求的是钢铁般的科技力量，20世纪30、40年代追求的是和平信念，那么随着信息革命和后工业风险社会到来绿色转向便成为时代潮流。发展主义意识形态长期支配了人类头脑、构建了核心制度、塑造了国家和城市战略走向，这种战略思想观念结出了城市化工业化这一累累硕果但也产生不容忽视甚至不可逆转的后果，其中最为严重的便是对人类生命支撑系统的侵蚀。面对环境相当程度的被忽视、环境治理机制的实质性缺位和环境责任的深刻体悟，以低碳为核心绿色发展不折不扣地成为时代主题[1]。世博会是思想的驿站，对城市系统影响不可能局限于物质和工业，也不可能局限于科技和经济，而在经济、文化、社会、管理等诸方面都产生影响。“城市，让生活更美好”主题说明21世纪世博会已从侧重物质、崇尚科技、重视经济、推广工业产品转变到教化人类、追求人文、倡导自然、实现精神、担当责任方面上来。由此以来，上海必须将自身融合进历史进程成为问题解决方案一部分。
三、上海世博会环境效应的延续和扩散
上海世博会特征属性和时代责任决定其环境效应不应局限于一时而应具备充分的扩展性和延展性。直接效应是为筹办、举办世博会本身带来的，最突出表现便是世博园区选址而带来的对诸多污染企业的改造、搬迁，这一改造搬迁既优化城市功能布局和产业结构，有效减少了该地区排放；同时又通过建设大面积滨江绿地，增加“碳汇”。在“一减一增”中，世博园区成为未来市中心难得的“绿肺”，从而在物理形态上对上海环境产生持续影响。相比于形式上的直接环境效应，间接环境效应重点在于如何将上海世博会承担的战略责任转换为可持续的实际成效。战略管理学认为从战略责任到可持续环境效应产生需要一系列中间过程，不可能一步到位，需要的不仅仅是经验和技术，更是价值、组织创新、运行机制多方面的协同和融合。
（一）实现环境价值和规范对政治系统和全社会全方位输入，强化低碳环境社会共识
可持续的环境效应首先需要政治系统的价值和意识的“绿化”。按照系统论观点，政治与社会意识对政治制度、全社会行为有明显相关关系，其中政治意识相当程度上决定着价值构成，而价值构成又决定着制度架构，而制度架构又从根本上约束着社会和市场，最终对个人选择和行为产生巨大影响。通常政治体系价值输入存在两种途径：一种源自民众权利觉醒和创新，另外一种类似“西学东渐”国际性输入。根据国际政治经济学，国际体系规范一般通过知识、利益和制度对国内政策施加影响[2]，中国政府和领导人多种场合提及“低碳发展”、“气候变化”、“资源节约型、环境友好型”，说明气候环境价值已成功进入中国政治体系中枢。然而政治中枢向整个政治系统自上而下传导、政治系统向全社会传播仍需要适宜媒介，由此世博获得了传播平台的重要性（见图3）。上海世博会事务协调局与不同行为主体举办了一系列绿色、低碳活动，其中最瞩目的便是和上海市环保局、美国环保协会联合发起的世博绿色出行活动。2009年5月活动启动以来已穿越“长三角”16个城市扩展到全国，78家行业协会和企业承诺员工绿色出行上下班，172所学校近2万学生和家长填写了“绿色出行承诺书”，124个社区开展了各具特色绿色出行倡导活动，认建“世博绿色出行林”5000平方米。运营期间，世博局还采取各项措施鼓励参观者感受低碳环境意识，体验未来低碳生活方式。除了世博主管单位的官方行为，一些环保领域重要行为主体还配合世博积极宣传环保理念，比如世界自然基金会(WWF)发起熄灯一小时让人们关注地球。世博不但贡献低碳话语，使环境价值和意识从上到下、从政治到社会全方位传递，还提供一个更高层次的“低碳实践”。参观者可使用手机或者网上的“绿色出行碳计算器”直接计算自己参观世博的碳排放，在网上购买“碳指标”予以抵消；也可购买“含碳指标绿色出行交通卡”及其他“含碳指标世博纪念品”；还能直接参与种树等降碳活动，直接或间接降低碳足迹。通过系列活动和实践的开展，低碳、减碳话语和实践正式融入整合政治系统和日常百姓生活，从而对整个社会产生显著而深刻影响。
（二）促使低碳环境知识从知识共同体迅速走向社会，成为社会性的融合知识
实现可持续的环境效应不仅需要价值，还需要知识和制度[3]，如果说实现环境价值和规范对政治体系和全社会的传递是上海世博会战略重要性的初步体现，那么应该在“什么样”基础上实现“怎么办”扩散和传播更具有重要性，而“怎么办”的基础莫过于技术知识。世博园区是科学技术汇聚地，汇集了大量先进的低碳、节能、环保科技，出现大量低碳示范和案例，如对这些案例进行解剖分析不难提炼出以一整套可复制、可推广的标准和模式，如果行政管理部门和机构能将此标准予以推广，将产生异常广阔的效应。特别需要指出的是，具备系统知识的专家在政策制定和技术知识扩散过程中扮演着特殊的“经纪人”角色[4]，然而环境效应可持续的关键在于社会大众，如何将知识经纪人的专业隐性知识转化为社会大众的显性知识异常关键，世博会以其特殊性将最复杂、最深奥的专家知识直接转化成了最形象、最直观的表现形式从而实现了由点向线、由线向面扩散，并逐渐演变为社会性融合知识。由此我们认为世博是推动知识普及的催化剂和最佳战略工具之一。
（三）不仅输入价值、传递知识更在某种程度上激发了制度创新
使环境效应得以延续和扩散的最有效的方式是制度，然而制度构建成本异常昂贵，非一朝一夕所能完成。世博会具有强烈的安全属性，而这种安全属性促使不同的行为主体尤其不同地域、不同隶属的政府部门为确保世博妥善安全运营不得不凝聚目标，形成制度化的沟通渠道，使协调成本大为降低；这种安全属性还将政府环境责任提高至史无前例的高度，改进政府环境执法的氛围和舆论条件，推动了区域环境治理一体化。这方面最突出的案例是2010年4月8日由环境保护部应急办组织指导，上海市环保局、松江区人民政府主办，华东环保督察中心、江苏省环保厅、浙江省环保厅协办的上海世博会环境安全保障应急演练。如果上海市、浙江省、江苏省三省市环保部门在此基础上构建协同一致、持久有效的区域环境治理机制，那么世博在促进制度创新方面就得以部分落实。同样令人关注的是，上海市人民政府为迎接世博会特意开展了“加强市容环境建设和管理600天行动计划”，通过该计划政府各部门进一步健全和完善责任机制、保障机制和动员机制，进一步梳理、整合部门分工、接点范围，明确和发挥牵头部门的协调沟通作用，将有关整改措施长效化、制度化，为未来类似行动奠定组织基础。在国际机制构建方面，上海世博会同样不逊色，2008年8月，由上海市环保局与联合国开发计划署、联合国环境规划署以及中国国际经济技术交流中心合作开展“上海环境友好型城市动议”项目，该项目充分利用各方资源和专长，并以2010年上海世博会为平台向世界展示上海建设环境友好型城市的努力和取得的进展，如果此项目在后世博机构基础上不断滚动，就会成为不断推动环境治理的一大机制。
（四）最大限度改变城市“生态足迹”的发展路径依赖轨迹，促使整个城市产业结构向资源节约型、环境友好型改变
任何城市发展都离不开经济职能，而经济职能的核心便是产业结构和布局，产业结构不仅从根本上决定了城市经济功能也决定了城市可以成为什么样的城市。上海是一座迅速发展的全球城市，然而与这种趋势不相符合的是以钢铁、石化、船舶、汽车等构成的传统工业体系。这种传统工业体系会给生态构成沉重负荷，任何数量上扩展都会引致生态环境恶化，上海要实现资源节约型和环境友好型社会就必须进行产业结构调整。目前上海已将自身定位为要率先转变经济发展方式，通过长三角城市群一体化建设，率先成为中国经济“领头雁”、世界经济增长极，而要实现这一目标就必须加快调整产业结构、优化空间布局、大力发展服务经济、推进高新技术产业化和郊区城镇化建设。针对“十二五”期间上海将由“快速增长”步入“平稳增长”阶段，上海更加着力于产业发展的质量、效益、结构和水平，产业发展主线将从“战略性调整”转向“调整中加快提升发展”，并已制定高端制造、创新驱动、品牌引领、低碳发展为特征的新型产业体系，将新能源、民用航空制造业、先进重大装备、生物医药、电子信息制造业、新能源汽车、海洋工程装备、新材料、软件和信息服务业等作为九大领域重点投资。幸运的是，上海发展阶段、发展态势和发展目标与世博会宗旨、目标和手段天然契合，上海世博会新技术列表包括了上海欲以突破的几乎所有方面，技术展示为未来产业化提供了第一手技术参数和运营情况从而为后世博上海整个战略性新兴产业崛起准备了条件。上海世博会对产业结构贡献不仅仅限于高新技术产业本身还包括建立在创意和科技基础之上现代服务业。上海世博会需要门票、安保、审计、会务、生产等完善专业服务体系，也需要现代金融业，更需要现代文化创意产业和高附加值休闲娱乐产业。通过对高新技术战略性新兴产业的推动、对现代服务业的发展，上海世博会环境效应得以延续和扩散。通过正确处理好国家战略和上海目标、产业转移和向外扩张、高新技术产业和先进服务业、传统产业和新兴产业的关系，上海世博会将成为撬动“率先转型”、实现“经济增长与环境保护”双赢的支点和新的起点。
四、上海世博会实现环境效应延续和扩散的机制及相应优化
上海世博会要通过价值输入、知识传递、制度创新激励、产业结构变迁来延续和扩散环境效应。然而经过分析我们不难发现，上述方面都是时代主题演绎下的历史必然，是一种趋势，世博会在这种趋势中扮演了加速和催化的作用。然而历史趋势代替不了动力机制的分析，宏观层面的变革也离不开微观层面演化，世博实现环境效应的动力机制和微观层面演化又是怎样的呢？世博具有聚焦放大效应，为保持妥善运行从中央到地方都给予大力的财经技术支持，从政府到社会全力予以配合，不但摆脱了日常管理中的一些束缚，而且政府资源、社会资源、国际资源也被有效动员从而成就了安全化。以安全化动力机制看待世博会就不难发现环境效应延续和扩散的强度和力度。直接效应方面，对污染工厂的搬迁和改造、以行政手段关闭重型污染企业呈现出了坚决的政治意志和行政主导。间接效应方面，环境价值对政治体系和全社会全面渗透、知识专家到社会大众的技术知识传递、围绕制度创新开展大量卓有成效工作，均说明以安全化机制落实世博环境效应有其成功之处，也有其必要之处。这也从根本上说明世博会环境效应实质是政府主导下对低碳环境科技的大规模示范应用而衍生出来的政治经济态势。
正如任何安全化机制持续时间都是短暂的一样，安全化对世博环境效应延续和扩展也会产生某种限制。环境效应本质上属于日常管理，然而世博会安全化随着世博会闭幕嘎然而止，便和环境效应的可持续性产生矛盾，这种矛盾使得如果没有将这种力度和强度转化为制度那么环境效应的延续和扩展就受到影响。任何长效机制建设都离不开人的参与，如果没有居民环境价值觉醒和环境需求，如果不能在环境价值和技术知识普及基础上实现公民对环境事务的参与管理，那么任何机制生命力都是有限的。公民参与的形式既可包括各种活动、社会中间组织，也包括专门的制度化渠道。世博局开展大量活动，取得异常良好成效；然而对社会中间组织的培养和制度化参与的总体水平仍然较低，尤其在吸引高学历、高收入的社会精英层公民参与方面仍然有着制度性缺陷。
世博的安全化动力机制使得承载着环境价值和规范的世博效应得以最大限度的发挥，但安全化的缺陷便是无法实现对日常的经济社会事务进行管理，因此如何实现这一转换或者说软着陆便成为重中之重，而这一转换或者软着陆的基础便是价值、知识和制度构建。
价值方面，无论中央和地方都明确表示绿色发展将是下个五年核心主题，低碳环境纳入“十二五”整个规划，并决定将能源强度和碳强度作为主要政绩考核指标，这充分说明价值已彻底为政治系统所接纳，而社会对此也表示热烈欢迎，虽然这并不是全部属于世博贡献但世博在价值扩散过程中确实起到了某种作用，显著提升了城市居民对气候环境的关心。
知识尤其技术知识方面，世博科技列表充分说明世界低碳环境科技的历史趋势，仅仅展示作用极其有限，关键是如何积极推动这些科技的商业化和国产化，尽快以其可承受代价应用经济社会。笔者以为最好办法便是将后世博的园区建设成为全球技术交易中心和环境产品集散地，不但可以直接获取相关市场信息，尽快予以应用，还可以实现从市场中心这个位置本身获得诸多先机。建设这个中心的过程中能使全球低碳环境技术持续不断地汇聚上海，将最新的技术产品信息（包括技术信息和技术产品的价格信息）得以反馈从而最大限度地利用全球市场，这不仅是对世博环境效应的延续和扩大，更是对中国经济如何发展一个新范式的思考。
环境效应延续和扩散需要制度创新，制度创新需要成本，上海市政府以世博名义通过行政措施淘汰了落后产能关闭了若干重型污染企业，这是世博一大贡献，然而并不是所有的地方政府都摆脱了发展主义的经济激励，由此，逐步构建落后产能和环境有害产品的自然退出机制才最为关键。世博观点认为，构建这种机制并不仅仅是上海世博会或者上海市政府能做到的，需要中央政府在财政税收体制上做出一系列的创新安排，对后世博来说，如果未来世博园区或者世博继承机构能够收集最为前沿环境产品价格信息，并与相对应的环境有害产品进行对比，那么这就不但能给予环境有益技术和产品以市场信心，而且还给那些污染性企业制造出了市场和道德双重压力。目前中央已明确将在未来几年征收环境税和碳税，这对环境友好型技术和产品来说是利好消息，如果后世博机构能跟进中央政策逐步落实相关举措，那么世博园区环境效应无疑会得到经久延续。无论价值、技术还是制度都需要知识。
知识传播最直接有效地方式是书籍，如果世博会能将所有低碳环境知识包括技术列表、城市最佳实践区、论坛展示展览活动所取得的思想成果经验总结、对人类探索城市发展共同智慧进行全方位的编辑整理，在全球范围内进行推广，不但能实现与广大民众共同交流的目标，而且也为城市管理者提供非常必要的教科书和参考书。
五、结束语
正如《中国2010年上海世博会注册报告》指出的：“中国2010年上海世博会将成为人类文明的一次精彩对话”。目前，我们有理由认为上海世博会也是对人类未来命运思考的总结，而这段总结，环境是最为突出和最具亮点的特色。上海世博会从价值规范、技术知识普及、制度创新激励、产业结构变迁等诸多方面推动环境效应的延续和扩散，因而是不折不扣的城市环境治理的重要战略工具。上海世博会认为城市根本目的是让生活更美好，生活形态最终决定着人类未来，因此理想城市绝不仅仅是具体实践、制度构建，还应内在地包括形上思考，这一形上思考的结果便是和谐城市。和谐城市不仅包括建筑、生产与自然形成的环境和谐，城市居民、政府、商业等人与人的社会和谐，而且包括了全球挑战、城市未来、道路路径等发展和谐以及人自身幸福、满足感体现出来的心灵和谐，正是在和谐基础上城市慢慢从物质聚合体演变为城市有机体最终进化为城市生命。
上海世博会提升了全社会的环境关注、使得群众环境需要指数急剧提升，扩散了技术可行性，推进了政府、企业和社会三部门的协调，从而为安全化奠定了基础、形成了某种可能性。上海是正在崛起中的全球城市，世博在这个崛起中扮演了重要角色，相信随着后世博机构的逐步建立和关于世博档案、研究、信息的陆续发布，上海将再一次感受到世博精神的魅力，而环境治理也会因为这种精神而上一个新的台阶。
参考文献
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气溶胶的环境效应 篇5
[关键词]环境税费；污染减排；面板数据模型；固定效应
[中图分类号]F810.45 [文献标识码]A [文章编号]1671-8372（2016）03-0022-04
一、引言
近年来中国环境污染日益严重，环境污染已成为制约经济社会可持续发展的重要因素。2015年《生态文明体制改革总体方案》中提出“要加快建立系统完整的生态文明制度体系，加快推进生态文明建设。”2016年“十三五”规划纲要中提出“要以提高环境质量为核心，加大生态环境保护力度”。在此背景下，研究中国环境税费的污染减排效应，对改善中国环境质量，实现中国经济社会可持续发展具有重要的现实意义。
1920年，英国经济学家庇古（Pigou）提出了“庇古税”“污染者付费”原则，认为政府应对污染行为征税，从而拉开了环境税的序幕[1]；埃利等（Eli，2001）认为“污染者付费”机制易引发企业与政府之间的“讨价还价”，进而降低环境保护效率[2]；劳舍尔（Rauscher，2005）指出，由于存在政府竞争，地方政府为吸引更多工业企业，拉动当地经济发展，不惜放松环境监管，减轻企业税负，降低引进企业的社会成本，导致环境公共服务供给不足，效率低下，地方环境质量恶化，甚至出现“趋劣竞争”[3]。
中国关于环境税费的研究始于20世纪90年代初期。丛选功等（1995）认为，狭义环境税指的是国家为达到限制环境污染、推动经济社会可持续发展的目的，向涉及开发利用资源、导致环境污染的单位和个人所征收的一种税[4]；高萍（2011）认为，中国排污费征收管理的刚性不足，弹性有余，实际征收率偏低，污染减排效应不明显[5]；易志斌（2011）认为，各省之间进行的政府竞争，在促进地方经济增长的同时，不可避免地导致地方环境污染[6]；李伯涛（2016）提出要改进环境污染监测技术、建立严格的排污总量控制、建立健全环境治理多元机制，以充分发挥环境保护税的作用[7]。
本文在研究国内外文献的基础上，依据地方政府的环境统计数据，构建省级面板数据模型，对中国地方政府环境税费的污染减排效应进行实证研究，并据此提出改革建议。
五、结论与对策
综上可见，城市维护建设税的污染减排效应明显，其他环境税费的污染减排效应不明显。其中，城市维护建设税是专款专用，取得的税收收入主要用于城市绿化等公共事业、公共设施的维护和建设，所以，污染减排效应比较明显；排污费的污染减排效应不明显，主要原因是征收标准低，征管不严，缺乏对排污者的约束力；资源税和城镇土地使用税的污染减排效应不明显，主要原因是征税目的均不是污染减排，资源税是为了调节原油、天然气等自然资源的级差收入，城镇土地使用税是为了体现土地资源的有偿使用。
环境税费作为重要的污染减排手段，今后应继续加快改革进程：
1.在现有环境税费框架下，继续发挥城市维护建设税的污染减排效应；继续完善资源税，扩大征税范围，合理确定资源税税率，提高资源综合利用效率；进一步完善城镇土地使用税，税率高低除了考虑纳税人所处地段的繁华程度外，还需考虑纳税人的污染排放情况，对污染排放严重的企业，提高税率，以体现污染减排功能。但是这种改革涉及对象比较分散，难以形成环境治理的合力。
2.从长期看，应取消排污费，开征新的税种—环境保护税。根据工业污染物的种类，下设大气污染税、水污染税和固体废物税等税目，并根据工业污染物的排放量和企业税负承受能力，设置多级累进税率，污染物排放量越多，税率越高，企业承担税负将越重，进而充分发挥环境保护税的污染减排效应，加快推进中国生态文明建设。
[参考文献]
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