大气环境

2024-06-06

大气环境(精选12篇)

大气环境 篇1

日益严峻的空气污染是当前中国社会各界关注的热点问题,是制约中国经济可持续发展的重要因素。我国的区域空气污染已由传统的煤烟型污染转变为以PM2.5和臭氧为代表的复合型污染。PM2.5的来源和形成机制复杂,既有污染源直接排放的一次颗粒物,也有大气化学反应形成的二次颗粒物,且不同区域一次与二次颗粒物比例也存在差异,这主要由该地区的气象条件、污染源类型及气态、颗粒态污染物排放结构决定。在中国典型城市,二次颗粒物和有机物占PM2.5比例达到62%~90%;在长三角核心城市南京和上海,二次颗粒物占PM2.5的比例接近50%[1]。当前,对于城市活动和工业排放对空气污染影响的研究已较为深入,相关减排措施也集中于机动车、电厂、重工业等领域。伴随我国农业现代化发展进程,农业生产排放的污染源对大气环境的影响日益严重。大量化肥的使用、粗放的畜牧业生产模式排放出大量的氨(NH3)、硫化氢(H2S)、甲烷(CH4)等污染物。农田秸秆燃烧排放大量的以黑碳和有机气溶胶为主的大气颗粒物,以及一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOX)和挥发性有机物(VOC)等为主的气态污染物。这些气态污染物作为前体物参与大气化学过程,形成二次气溶胶,对大气中的PM2.5和臭氧(O3)有重要影响。每年夏秋收获期间,秸秆燃烧引发的重空气污染事件经常发生[2,3]。由于农业排放源诸多方面对空气质量的重要影响,欧洲许多国家如荷兰、丹麦及英国等已在20世纪90年代就采取了措施有效地控制农业源排放[4]。因此,作为一个农业大国,开展农业活动排放源对大气环境影响的研究,对准确完整地认识大气环境复合型污染机理,完善空气质量监测预警应急体系和保持我国社会经济的可持续发展具有重要的现实意义。

1 污染物基本排放形式

畜牧业生产和农田化肥使用是氨(NH3)的重要农业大气污染物排放源[4]。据估计,欧洲80%~85%的氨来自于畜禽饲养和放牧过程,3%~21%来自于农业氮肥的使用[5]。美国55%的氨来自于畜禽饲养,7%~9.5%来自于农业氮肥的使用[6]。相比之下,我国化肥的使用对氨的贡献要大得多。如在珠三角,畜禽饲养和农业氮肥对氨的贡献率分别为62%和22%[7];华北平原畜禽源排放和化肥对氮的贡献分别是54%和46%[8]。随着现代化农业的发展,化肥的使用量不断增加。据国家统计局2013年报表,过去10年,珠三角的化肥使用量增加了36%。生活水平的提高,肉食品需求量必然增长,畜禽饲养总量也会不断增加,这必然导致氨排放的显著增加。董艳强等[9]研究表明,2004年长三角地区氨排放量为460.68kt,其中氮肥使用、畜牧养殖和生物质燃烧是三种主要排放源,氨排放量分别为227.33 kt、203.28 kt和7.81 kt,分别占长江三角洲地区氨排放总量的49.3%、44.1%和1.7%。

另一方面,农作物秸秆燃烧排放大量的颗粒物(如PM10和PM2.5)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOX)以及多环芳烃(PAHs)等有毒有害物质。2000年全国生物质燃烧排放了16.5 Tg CO,其中一半左右来自秸秆焚烧[2]。我国每年的农业秸秆产生量约6×109Tg,其中燃烧比例为30%~40%[3,10]。尤其值得关注的是,农业活动造成的生物质燃烧还会排放大量的可挥发性有机物(VOC)。据估算长三角地区2010年秸秆资源量为5 278万t,焚烧量为961.7万t[11]。长三角地区也是我国四大霾严重地区之一[12,13]。近年来随着城市化进程的不断推进,霾日数呈现出逐渐增多的年际变化特征[14]。霾天气的发生与大气环境的变化,尤其是大气PM2.5的浓度、气象因素等密切相关[15—18]。其中由秸秆焚烧引起的霾天气和空气污染事件占有重要比例,具有季节高发性,使得长三角城市群本身就不容乐观的空气质量形势愈加严峻[19](图1[19])。南京市秸秆焚烧期间PM2.5中离子含量占26%,Si元素和金属所占份额为17.1%,碳元素占19.6%[20]。李金香等指出在秸秆燃烧排放污染物输送过程中,南京大气PM2.5中的硝酸盐类、有机碳、黑碳质量浓度增大。硫酸盐、硝酸盐、有机碳和元素碳之和约为100μg·m-3,而PM2.5浓度接近500μg·m-3;并指出此过程中秸秆焚烧除了贡献硝酸盐、有机碳和黑碳,也贡献了更多粒径细小的其他粒子,并且秸秆焚烧所输送的气态污染物和细小粒子对人体健康存在威胁[21]。

苏继峰等[19]估算了长江三角洲地区2008年秸秆焚烧排放污染物清单,结果表明2008年该地区生物质燃烧排放PM2.5、SO2、NOX、CO、CO2、BC、OC、NH3、CH4、NMVOC的排放总量分别为517.54、14.28、86.01、1 744.56、36 893.03、11.74、114.63、19.93、89.37和208.57 kt。随着我国“十一五”和“十二五”各项减排措施的落实,SO2和NOX等工业污染源逐步得到控制,氨及VOC作为二次颗粒物前体物对空气污染的贡献会更加突出。农业排放源对空气质量,尤其是二次细颗粒物PM2.5的影响也会日益显著。

2 大气环境影响机理

农业排放源对于准确识别PM2.5与前体物的关系及PM2.5形成机理至关重要。如前所述,要有效控制PM2.5污染,应在全面调查区域排放源类型和排放特征,并在充分掌握PM2.5组分及其前体物形成和转化机制的基础上,科学有效地进行。人们利用光化学模式建立了O3和NOX及VOC之间的变化关系图(图2[22]),即EKMA图[23]。根据EKMA图的A区和B区(图2),可以有效判断一个地区O3的形成是VOC控制还是NOX控制,为有效控制O3浓度提供科学依据。同样,作为二次气溶胶的重要前体物,SO2、NOX、NH3和VOC通过大气化学反应等生成硫酸盐(SO42-)、硝酸盐(NO3-)及氨盐(NH4+),对PM2.5的升高有着重要影响。因此,利用三维空气质量模式,结合响应曲面模拟(response surface modeling,RSM)技术[24],建立类似EKMA的PM2.5关系图,描述PM2.5与SO2、NOX、NH3和VOC之间的变化关系,对有效控制PM2.5具有重要指导意义。

农业排放的NH3与大气中许多物种如硫酸和硝酸等反应,形成硫酸氨和硝酸氨等二次氨盐颗粒物。硫酸与硝酸的浓度又与大气氧化性紧密相关,而大气氧化性在很大程度上受VOC排放和气象条件影响[25,26]。因此,合理估算并准确模拟各种气态污染物(如NH3、NOX、SO2、O3、VOC等)和颗粒污染物及其化学组分(如硫酸盐,硝酸盐和氨盐等)的源排放、大气输送、化学转换和干湿沉降等物理化学过程至关重要。污染物输送、扩散、化学反应、气-粒转化和干湿沉降等过程都与气象条件有着密切关系[27—29]。如氨的排放强度受气温、风、湍流扩散和降水等气象因子的影响;颗粒物的增长受大气的湿度控制;干沉降与下垫面的粗糙度有关;而湿沉降则受降水影响最大。因此,气象条件的准确模拟是开展PM2.5等大气污染物模拟和预报的先决条件。另外,现有的空气质量模式主要用于研究城市环境,各种参数化过程和参数的设置主要考虑城市环境条件[30—32]。比如空气质量模式中氨的干沉降速度主要适合于低氮系统如未施肥的森林植被,其氮的交换为单向性。而施肥后的农田,氮的交换为双向性(即沉降和排放并行出现)[33],这将导致干湿沉降参数化存在很大的不确定性。建立完整的农业源排放清单,改进模式中对气象条件及对氨和VOC物理化学过程的模拟,将有利于提高地面臭氧和PM2.5的数值模拟和预报水平,尤其是提高对重污染事件的捕捉能力。

3 模拟研究现状及问题

3.1 农业排放源估算与排放源清单制定的不确定性

农业源主要包括畜牧养殖、农田化肥使用和收获季节的秸秆燃烧等活动所排放的各种气态和固态污染物。农业源的估算目前存在很大的不确定性。其不确定性主要包括源排放因子、排放速率及其时间变化和排放物种的确定等。畜禽养殖和化肥使用所排放的氨是主要的农业排放源。由于这些源不是点源,大范围监测存在很大难度。这些农业源被认为是空气质量模拟研究中最不确定的一部分[34]。其不确定性具体包括两方面:一是排放源总量的不确定性;二为排放源随时间变化的不确定性,其中包括日变化和季节变化。国内对于氨及VOC排放源的估算主要依靠传统的统计方法,如徐新华[35]估算了江浙沪地区氨的排放量,彭应登等[36]估算了北京地区氨源排放及对二次粒子形成的影响,王振刚等[37]估算了湖北省氨的排放源等。这些研究均以省、市为单位进行统计,空间分辨率低,未考虑时间变化,观测资料较少。在模型应用方面,许建明等[38]首次提出了CMAQ模式迭代器源修正反演模型,即在空气质量预报方程中加入排放源的“张弛调整项”以减少模式预报结果与空气污染实测浓度的误差,采用该源同化方法和CMAQ模式预报了2006年1、4、8、10四个月全国范围的SO2和NO2浓度,与采用2000年排放源[39]的预报结果相比,SO2和NO2浓度的预报水平得到明显提高。

我国现有的农业源氨排放估算仍停留在数理统计与确定排放因子相结合的方法。目前,国内仍广泛使用欧美国家的排放因子。由于我国的地理气候和耕作方式与国外差别巨大,导致我国农业实际氨排放因子与国外的结果有较大偏差。由此产生的对源清单不确定性的影响,难以估算。不同研究得出的氨排放因子也有较大差异[7,9]。例如,氮肥生产氨排放的范围就在5~10 kg·t-1之间变化,这些因素也会增加计算结果的不确定性。因此采用国际先进污染源处理方法,避免采用源排放因子而带来的不确定性,是提高农业源估算精度的有效途径。

目前,国际上对于农业源中氨排放的估算方法主要有:过程机理模型(process-based model)[40,41]、逆向模型(inverse model)[42]和双向地表通量模型(bidirectional surface flux model)[43,44]。过程机理模型考虑了养殖畜禽的种类、饲养方式(圈舍饲养或户外放养)、粪便存储方式(露天储存或地窖储存)和厩肥喷洒方式等详细过程,采用相应的数学模型对各主要过程进行准确描述,并利用畜牧业排放模型(FEM)[45]计算各个畜禽养殖场氨的源强大小及其时间变化,然后采用“自下而上”的方法估算区域网格点上氨的源强[40]。逆向模型是利用观测或模式模拟结果由定点浓度值反推算出源强大小及时空分布。它是基于大气化学模式构建的伴随模型,充分考虑了模式中的物理化学过程,能分析目标函数关于所有输入参数的敏感性,可以结合污染物浓度观测数据进行源-浓度之间的敏感性试验和源强反演逆向模型。它是一种“自上而下”的估算源方法。双向地表通量模型是近几年由美国环保局开发的一种新型农业氨排放源估计模式[46—48]。该方法根据地表氨的源通量和沉降来估计农业氨源排放,避免了传统源估计方法采用源排放因子的不确定性。而后,Ran等[49]将它与美国农业部开发的EPIC(environmental policy integrated climate)农业生态系统模型耦合,发展了一个可用来估算农业化肥排放源的FEST-C(fertilizer emission scenario tool for CMAQ)模型。Fu等[50]利用FEST-C系统,初步估算了中国地区化肥施用过程中的氨源排放,但系统中很多参数(如土壤资料)仍采用美国的标准。今后我国相关研究应将FEST-C系统进行本地化处理,使之能更好地估算长三角地区农业化肥施用的氨源排放,同时将“过程机理模型”和“FEST-C”相结合,改进农业源排放估算,完善并优化该地区农业源排放清单。

我国中东部地区农作物秸秆燃烧是该地区空气污染事件发生的一种重要源。近年来,国内采用自下而上的方法来估算生物质燃烧污染物排放量及对空气质量的影响[10,19,51—53]。但在清单建立过程中,本地化实测排放因子的缺乏是当前制约排放清单不确定性和数值模拟结果准确性的关键因子。现有清单仅到粒子层面,气溶胶中化学成分的排放清单鲜见报道。Blue Sky是目前国际上计算生物质燃烧(如森林野火或田间秸秆燃烧)排放源的最有效和可靠的方法。为了准确计算森林火或与农业秸秆燃烧排放的大气污染源,美国林业局(USFS)和美国环保局(USEPA)联合开发了Blue Sky模型模拟框架[54]。Blue Sky是一种模式管理系统,用来协调污染源模式,气象模式和扩散模式之间的信息交换和共享。其主要功能是管理污染源处理模式,能处理卫星探测的森林火、农业火的信息,并根据燃料的种类、燃料消耗量和排放因子等来计算污染物排放量。Blue Sky V3可以直接输出污染源模拟系统SMOKE(sparse matrix operator kernel)所需要的格式[55]。SMOKE是一个复杂的污染源处理系统,可以将各种污染源排放清单转换成三维空气质量模式CMAQ运行的区域网格点上并随时间变化的各种气态和固态物的源资料。美国海洋大气管理局(NOAA)利用HMS(hazard mapping system)[56]和Blue Sky模型估算火点或烟雾(Smoke)的排放源强,并应用于日常空气质量数值预报,明显改进了空气质量模式对PM2.5的预报能力[57]。因此,针对长三角地区典型生物质燃料,采用室内模拟燃烧-稀释通道采样方法,系统研究其燃烧排放气态污染物、细粒子及其载带的化学组分排放因子,构建相应的排放清单。同时利用卫星遥感,并结合Blue Sky和SMOKE污染源处理模型[55],可极大改进现有生物质燃烧排放源清单的准确性和可靠性。

3.2 PM2.5与各前体物之间的关系

氨是大气中最丰富的一种碱性气体,可与大气中的硫酸和硝酸发生中和反应,形成硫酸氨(NH4)2SO4和硝酸氨(NH4NO3),进而形成硫酸盐(SO42-)、硝酸盐(NO3-)和氨盐(NH4+)气溶胶。它们都是PM2.5无机盐的主要组分。已有研究表明,减少SO2排放并不能有效降低PM2.5的浓度[25]。因为减少SO42-,可释放NH3,更多的NH3与硝酸(HNO3)反应,形成硝酸铵(NH4NO3)。因此,虽然SO42-有所减少,但NO3-却增加。Derwent等[58]利用气团轨迹模式,研究了英国南部一个乡村站点的质量浓度与前体物源强的非线性关系,指出控制NH3可最大限度地控制PM2.5浓度。Tsimpidi等[59]应用三维化学输送模式(PMCAMx)研究了美国东南部PM2.5浓度随SO2和NH3排放源强变化关系,指出联合控制SO2和NH3排放源比单个物种的控制效果更加明显。在我国,Wang等[60]首次利用响应曲面模拟(response surface modeling,RSM)技术,研究了中国东部地区(包括华北平原、长三角和珠三角)NH3对细颗粒物的影响。结果显示,NH3对PM2.5的贡献为8%~11%,与SO2(9%~11%)和NOX(5%~11%)的贡献相当。PM2.5对各种源的反应与大气中NH3的浓度高低有着密切关系。当大气中的NH3富集度高时,硝酸盐气溶胶浓度对NOX的源强更加敏感;而当大气中的NH3富集度较低时,硝酸盐气溶胶浓度则对NH3的源强更加敏感。这些研究指出了PM2.5对NH3、SO2和NOX等高度非线性依赖关系。但至今,PM2.5浓度随SO2、NOX、NH3和VOC变化的非线性关系仍不确定。另外,前述研究未充分考虑农业源及气象条件影响,结果具有较大不确定性。因此,建立一个包括农业源的空气质量模式,采用响应曲面模拟技术,探索不同气象条件下PM2.5随NH3、SO2、NOX和VOC源变化的多维等值面图,具有重要的科学意义和应用价值。

我国区域空气污染已由传统的一次颗粒污染转变为以PM2.5和臭氧(O3)为代表的大气复合污染。农业活动排放出大量的氨(NH3)、硫化氢(H2S)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOX)和挥发性有机物(VOC)等为主的气态污染物和以黑碳、有机气溶胶为主的大气颗粒物。这些气态污染物作为前体物参与大气化学过程,对对流层臭氧(O3)有重要影响。作为二次气溶胶的重要前体物,通过大气氧化反应等生成硫酸盐(SO42-)、硝酸盐(NO3-)及氨盐(NH4+)等二次气溶胶,对PM2.5升高有重要影响。比较而言,农田秸秆燃烧排放的大气颗粒物表面非均相化学反应对大气复合污染的影响机理,仍有待深入研究。

3.3 PM2.5及其化学组分模式预报

空气质量模式是研究PM2.5形成机理及评估各种排放源对重空气污染事件的重要工具,它可以模拟核化、凝结、蒸发、碰并等过程以及化学反应对PM2.5的影响,模拟和预报PM2.5浓度的时空分布及各化学组分的贡献[61—64]。目前国内外应用最广泛的空气质量模式有CMAQ[65—67]、WRF/Chem[68]、CAMx[69]等。如美国自2007年起利用CMAQ模式对全美发布地面臭氧浓度的数值预报产品[70,71]。与观测相比,夏季PM2.5预报值明显偏低,而冬季的预报结果则明显偏高。森林野火排放源和其他农业源的严重低估是导致夏季PM2.5预报值偏低的主要原因之一。而后者则与气象条件如模拟的边界层高度偏低以及干湿沉降参数化过程不确定性等有密切关系[72]。Pinder等[40,41]和Wu等[73]均发现考虑农业氨排放源后,PM2.5的预报结果有明显改进。

我国在区域空气污染数值预报模型的开发和应用等方面的工作开展得相对较晚,但发展较快。比如,王自发开发了沙尘暴预报模式[74]和嵌套网格空气质量预报模式系统(NAQPMS)[75,76];Zhang等[77]开发了中国沙尘暴数值预报系统;Zhang等[78,79]引进开发了RAMS-CMAQ空气质量模拟预报系统;Wang等[80]和Tie[81]等引进开发了WRF-Chem预报系统,并应用于长三角地区和上海市的空气质量业务预报;Wang等[82]引进了CMAQ预报系统。另外,中国气象局广州热带海洋气象研究所牵头,联合广东省环境科学研究院与相关单位移植了美国EPA的空气质量预报系统(MM5-SMOKE-CMAQ),建立了广东省首个业务预报的空气质量预报系统(MM5-CMAQ)[83]。此外还有中国气象局雾-霾数值预报系统(CUACE/Haze-Fog)和沙尘天气预报模式(CUACE/Dust)业务预报应用研究[12]。这些空气质量预报系统的开发和应用,对于我国沙尘暴、灰霾的形成机理研究和开展各种空气质量如PM2.5的模拟预报预警服务发挥了巨大的作用。但是,这些模拟预报系统目前都没有系统考虑各种农业源的影响,现有空气质量模式仍缺乏对PM2.5及其化学组成的认识以及对PM2.5形成机理和形成过程的描述,而且对PM2.5浓度特别是各化学组分贡献的预报准确性还存在很大的不足。因此,研究和发展一个详细考虑农业源影响的PM2.5预报预警系统显得极为迫切,也面临极大挑战。

4 总结与展望

综上所述,目前国内外关于农业源对PM2.5影响研究在农业源清单制定的不确定性、PM2.5与各前体物定量关系以及空气质量模式对PM2.5预报的不准确性等方面均面临挑战。因此,识别农业源排放对于空气质量,尤其是对PM2.5的影响,对提高PM2.5的模拟预报准确度,定量识别PM2.5与前体物的关系,阐明PM2.5中二次组分的形成机制,进而制定科学有效全面的PM2.5控制策略,都具有重要的意义。亟需发展一套具有中国特色的农业污染源模拟和处理系统,建立长三角地区农业源排放完整清单;改进现有空气质量模式中有关氨及VOC对PM2.5贡献的化学方程式,农田边界层湍流扩散以及干湿沉降等过程,开发一个可综合考虑各类农业排放源对大气环境影响的空气质量模式;通过数值模拟,定量评估不同类型农业排放源对PM2.5的影响,揭示不同排放源条件下的PM2.5形成机理,为农业源控制及减排措施的制定提供科学依据。

大气环境 篇2

所谓空气污染,即指空气有一种或多种污染物,其存在的量、性质及时间会伤害到人类、动物及植 物的生命,损害财物,或干扰舒适的生活环境,如臭味的存在。只要是其存在的量、性质及时间足够对人类或其他生物、财物产生影响,我们称其为空气污染物,而其存在造成之现象,就是空气污染。

以前,人类都是靠人力或动物的力量来完成事情,由于现代科技愈来愈发达,人类的活动范围、活动种类也就 跟着扩大与改变,因此污染问题也就愈来愈严重,最严重的污染有三类,其中一类就是空气污染,空气污染形成的原因:工业污染,交通运输的污染,日常生活中的 污染,这些都是空气污染形成的原因;即使天气晴朗时,我们周围的大气也并非如表面所见的明净。空气里充满了看不见的固体、气体和液体等不同型态的物质。但 是最后所带来的影响也就变的很多,像是人体健康、植物、金属,建筑以及艺术宝藏等接受到影响,在我们生活的环境中,空气污染是个非常严重的问题,在无影、无声、无息中,逐渐侵入你的肺部和身体上的各个组织,所以空气污染所带来的的影响是相当可怕的。而对气候的影响也相当的严重,因为大气中的二流氧化物、氮 氧化物造成的“酸雨”现象,二氧化碳造成大气层散热量减少,使地球表面温度上升,形成“温室效应”等,均是对气候产生的影响。

最近,人类开始发觉要好好保护大自然,免得又要受到大自然的反扑,于是开始执行防止空气污染的方法,汽车的排气孔定期检查以及选择有装触媒转换器的车辆、将工厂排 除来的废气净化或者用其他方式、排气通风使大气能够稀释人们所产生的空气污染、多种绿色植物,这些方法都可以使空气污染减少,而且带来的影响也就会跟着减 少,简直是一举数得。

大气环境 篇3

关键词:经济手段 大气污染 环境管理

0 引言

目前,我国正处于从传统向现代加速转型的历史时期,经济持续增长,市场化改革程度加深,由此也导致对自然资源的开发程度加大,污染物排放量急剧增长。2008年《中国环境状况公报》指出,全国城市空气污染依然严重。随着环境压力的不断增加,传统的大气环境管理体制在市场经济面前日显僵化、缺乏效率。对此,国务院明确指出:“随着经济体制改革的深入,市场机制在我国经济生活中的调节作用越来越强,企业经营机制也在逐步发生变化,因此,各级政府应更多地运用经济手段来达到保护环境的目的。”

1 应用经济手段的必要性

20世纪初,英国经济学家庇古提出环境问题的经济手段。他提出将由工厂自由排放污染造成的外部成本,以政府征税的方式(即通常所说的庇古税)而使其企业内部化的设想。一般认为,当某种手段可以影响污染者行为的成本与收益估算时,这种手段可称之为“经济”手段。具体表现为在污染者和公众之间出现财政支付转移或产生一个新的实际市场,如各种税收和收费、财政补贴、排污许可证交易市场等。

2 环境经济手段分类

2.1 OECD的分类 经济合作与发展组织(OECD)在《环境经济手段应用指南》中曾经将环境经济手段分为3类:环境收费或税收、许可证制度和押金—退款制度。

2.2 庇古手段和科斯手段 按照环境经济手段的实施主体的不同,可分为庇古手段和科斯手段。所谓庇古手段是指侧重于通过“看得见的手”——政府干预来保护环境,如排污收费、税收、金融财政、押金制度等。所谓科斯手段是指侧重于通过“看不见的手”——市场机制来保护环境,如建立市场、明晰产权、排污权交易制度等。

2.3 曲格平等国内专家的分类 曲格平将世界各国应用在环境管理上的经济手段划分为7种,见表1。

3 使用情况介绍

世界各国(包括我国)在大气环境管理中应用的经济手段种类繁多,以下就一些常用手段分类介绍。

3.1 收费制度 西欧国家比较广泛地使用排污收费和使用者收费制度。德国于1904年在鲁尔重工业区率先实行了排污收费制度。波兰对火电厂排放的SO2实行总量收费,收费标准分段执行以区分达标和不达标的排放行为,体现了对企业达标排放的刺激作用和在达标的前提下继续降低污染物排放的鼓励作用。

我国部分地区的火电厂,从1993年开始,按排放总量交纳SO2排污费。在我国2000年9月1日施行的《大气污染防治法》第14条规定:“国家实行按照向大气排放污染物的种类和数量征收排污费的制度,根据加强大气污染防治的要求和国家的经济、技术条件合理制定排污费的征收标准。” 据此,我国正在继续完善现行的排污收费制度。目前提出的改革方案主要内容包括排污收费标准体系、排污费资金使用与管理政策等方面。

3.2 税收手段 几乎所有的OECD成员国都对含铅汽油征收消费税,或者对化石燃料征收碳税,并有丹麦等4个国家征收硫税。当然,OECD成员国征收硫税并不完全是控制SO2排放,也是为了增加税收。征收硫税又分为按SO2排放量和按燃料含硫量2种方式。就管理而言,前者要求复杂的监管体系,后者则简便得多,在燃料批发和销售过程中进行检测和征收就可以了。目前我国在“两控区”征收的SO2排污费,已接近为一种污染附加税。

3.3 建立市场 建立市场主要包括可交易的排污许可证(排污权)和环境股票等。美国最早在火电厂SO2污染控制中应用排污权交易,在西欧目前只有德国实行排污权交易。美国1990年的《清洁大气法》修正案提出了“酸雨计划”,同时确定在全国范围内推行SO2排污权交易。美国的实践表明污染权交易比超标罚款更易保证排污总量目标的实现。1993年,我国国家环保局选择了太原市等6个城市进行大气排污交易试点工作,要求新企业投资治理老企业,也就是“以新带老”。

结果表明,SO2排污交易试点具有很强的行政色彩,排污量的买卖都是在政府部门的参与下进行的,没有形成真正的交易市场。如太原市的有关实施办法规定:一切新增、扩建、改建和技术改造项目,新增或超过许可排污量的,均实行环境补偿,缴纳大气环境补偿费。企业之间的排污权交易变成了企业向政府购买排污权。

3.4 金融、财政手段 金融手段和财政手段包括各类贷款、拨款、环境基金、专项基金等,如全球环境基金。1999年末全球环境基金就为我国提供了961.7万美元的赠款。在英国,大气特别保护区内的燃料更换与设备改造,国家大多给予一定的补贴。如在伦敦,凡是把燃煤改为天然气(或煤气)或改用电的,国家补贴70%的改造费用。在我国,中国人民银行1995年颁发24号文件,要求所有建设项目贷款申请必须符合环保法律法规的规定。银行在审批项目上有了否决权。然而,由于没有相关的配套措施,这项很好的环境经济政策执行效果却并不理想。

3.5 责任补偿 1973年6月,日本颁布《公害健康危害补偿法》,通过法律手段对受害者进行认定,并需补偿。我国最新的《大气污染防治法》第62条规定:“造成大气污染危害的单位,有责任排除危害,并对直接遭受损失的单位或者个人赔偿损失。”

4 经济手段在我国大气环境管理中存在的问题与前景

现阶段,我国在运用经济刺激手段保护大气环境的实践中,主要遇到以下3个问题:

4.1 政府环保职能部门的行政管理能力欠缺,公众对市场运行机制、环境经济手段不熟悉。

4.2 市场发育不健全,以市场机制为基础的经济刺激功能不强。

4.3 具体制度设计中的问题。以环境税为例,由于传统计划经济的影响,征收体系过于繁琐,缺乏有效的监测与评价,征收未能与实际排污直接联系,刺激功能不强。

随着我国社会主义市场经济体制的深入发展,面对大气环境的严峻压力,在大气环境管理中积极利用市场经济手段已是势在必行。这不仅能够有效引导企业和公众的生产、消费行为,促进企事业单位防治大气污染,而且能减少环保行政管理的复杂性,筹得公共环保基金,形成适应可持续发展的环境管理体制。

5 建议

5.1 面向市场经济,今后我国要继续运用和强化经济手段来保护、改善大气环境。

5.2 我国已初步改革了收费制度,今后要继续完善收费标准、属性、资金使用和管理政策。

5.3 从我国目前大气环境污染状况和企业实际情况来看,实施税收、金融、财政等经济手段以扶持环境无害产业和环保产业非常必要。今后要逐步引入污染税或环境税,可以考虑把一部分排污费改为在原料和产品环节征收污染附加税。

5.4 在实行污染物总量控制的区域,可逐步开展排污权交易。目前可以提倡在邻近的、情况类似的企业或新老企业之间实行联合治污。

参考文献:

[1]OECD.环境管理中的经济手段.北京:中国环境科学出版社.1996.9.

[2]王金南.环境经济学:理论·方法·政策.北京: 清华大学出版社.1994: 43~96.

大气环境 篇4

1监测对象的选择

1.1更加明确了监测对象的选取标准。

在2009年颁布的新导则中, 对于监测对象的选取标准进行了更加明确的规定, 增强了在监测对象选取时的可操作性。在这里我们可以看其两条重要的原则:首先对于建设项目中的污染物排放测有了更加明确规定, 即根据国家相关法律法律法规或标准文件等, 只要有相关限值的污染物都应该给予监测;其次在国家缺少制定的相关标准文件的时候, 对于那些毒性和污染较大的污染物排放也应该给予监测。

在新旧导则的对比中, 我们发现旧导则在这方面的规定显得较为模糊。只是将监测的侧重点放在了排放量较大的污染物和对于当地环境已经造成了较大污染物上, 这是其不足之处, 由于其规定的较为模糊, 对于当地环评单位在制定相关环境影响评价现状监测方案等相关的文件时带来了操作上的困难, 因为旧导则放的尺度较大, 所以对于环评文件的严肃性并没有得到认真的对待。由此可见新导则在这方面还是做了很大改进的。

1.2新导则的执行标准更加严格。

新导则在环境监测对象 (或称因子) 的数量方面没有设置上限, 规定只要符合前两个标准的对象都必须纳入监测范围中。而旧导则对于监测对象的数量有着数量上的限制, 并规定一般不多于5个, 由新旧导则对比我们可以看出, 新导则在执行标准方面是更加严格化, 对于环境监测和保护日益严峻的今天, 是一个适应性的调整, 符合实事求是、因地制宜的思想。

2更严格的监测频率

对于监测频率的执行, 新导则在制定的过程中对其要求更加严格, 主要是使对环评现状的监测更具有代表性, 在扩大其样本范围的基础上, 对项目建设所在区域的环境质量现状更能真实地反应出来。

2.1对于不同评价等级的项目, 其监测天数在新导则中规定都要至少监测7天, 而此项规定在旧导则中怎没有这么严格, 对于二三等级评价的项目只需要监测5天即可。

2.2在每天监测的时频方面新导则也更加严格, 与旧导则规定中一级评价项目只需涵盖6个时段相比, 新导则在此基础上又增加了两个时段至8个规定时段;在二、三级评价中新导则规定要涵盖4个时段, 而旧导则只需涵盖3个时段而去掉了其中的02时的监测。

2.3《环境空气质量标准》在新导则的实施过程中得到了有效的应用, 新导则规定日平均浓度监测值应该符合《环境空气质量标准》中对某些物质相关数据有效性的规定, 如对二氧化硫和二氧化氮的监测时数要达到18小时。而旧导则在实施过程中则没有相关的规定。但是由于技术原因, 部分监测站要达到此项要求还存在着一定的困难, 因此我们在改进和升级相关监测站技术设备方面仍需做出更大的努力, 使其能跟上我国对于环评监测的具体要求, 不至于是新的环评标准的制定成为一纸空文。

3细化和严格了监测布点的设置

在旧导则中对于监测布点的设置有的没有进行详细的规定, 有的则是对于设置点的数量要求达不到今天对于环境监测的要求, 所以新导则就是在这种形势下实施和颁布, 在监测点的布置方面做了更加详细和细化的规定, 弥补了旧导则相关规定在这方面的不足和空白。

3.1新导则在对监测布点的规定中更加具体化了, 除了引入了极坐标的概念, 还在其布点原则中增加了风向、环境保护目标、功能区等因素。而旧导则在这方面的规定则是尺度比较大, 没有新导则这么细化。其中对于监测点的设置, 新旧导则在规定方面也不一样, 这是我们必须要注意的, 在旧导则中对于监测点的设置需在拟建设项目的地点设置;而此项在新导则中则是必须在拟建项目地点的上下风向设置监测点, 对于在拟建项目的地点是否应设置监测点并没有做出规定。

3.2在新导则中增加了对于监测布局点的数量规定, 尽管在一二级评价项目中的数量没有太大变化, 但是对于那些环境保护目标较多、地形复杂和污染程度空间分布差异较大的地区可酌情则加监测点的布局数量。在三级评价项目的监测中我们要适当的增加监测点的布置, 一般是2~4个;而在此项规定方面旧的导则只规定了1~3个。

3.3在新旧导则的对比中我们也会发现在新导则中新增了一些内容, 如具体规定了对公路、铁路和城市道路类的方面建设项目布点及其周围环境。

大气环境影响评价是环保审批的依据之一, 因此其科学性要引起我们的注意。环评现状监测不仅对于在表明环境现实状况的同时, 有构成了环境影响评价的主要技术基础, 而新的《环境影响评价技术导则大气环境》颁布并实施正是体现了环评现状监测的重要性, 值得我们在此基础上一步步完善环评监测的制度。而相关相关部门的技术人员对于新的《环境影响评价技术导则大气环境》中各项现状监测的技术要点的掌握不仅是对其自身职业技能的要求, 同时也是新形势和新环境下国家建设资源节约型和环境友好型社会的要求。

参考文献

[1]史啸勇.大气环境影响评价环境现状监测的技术要点[J].能源环境保护, 2009, 23 (6) :56-57.

大气污染 环境影响评价 篇5

摘要:根据大气环境质量评价的实际情况,考虑到评价过程具有很强的模糊性,将模糊综合评价法用于大气环境质量评价,建立了大气环境质量评价的模糊综合评判模型,并通过实例说明了模型的具体应用大气污染的治理具有一定的难度和复杂性。本文在介绍了大气污染的危害的基础之上,对城区大气污染的成因进行分析,最后从4个方面提出综合整治规划措施。

关键词:城市化、大气污染、综合整治规划、环境影响评价

一、前言

城市化是“人类生产与生活方式由农村型向城市型转化的历史过程,主要表现为农村人口转化为城市人口及城市不断发展完善的过程。”城市化进程促进了工业化,增强了人类改造自然的能力,提高了对物质和能量的利用效率,节约了空间和时间。然而,城市化在给人类带来了巨大的效益的同时很多弊端也逐步凸显,如住房困难、交通拥挤、环境污染等一系列问题。其中,城区大气污染直接影响了城市居民身体健康、削弱了城市生活品质,并对城市发展产生了一定危害,值得我们予以更多关注。[1]

二、大气污染的主要危害 1.对于大气的危害(1)降低大气能见度

我国中东部大部分地区,由于空气污染严重,细颗粒物太多,故而目不及远,晴天一般很难望见30公里远的景物,近处的物体也变的朦胧,污染严重时甚至影响交通安全。以北京为例,出现沙尘暴现象,严重影响居民的出行和正常工作!(2)加大酸雨频率

大气污染通过影响凝聚作用与降水形成,可能导致降水的增加或减少。而大气污染对降水化学影响表现在酸性化合物的输入,如出现酸雨。比如说南昌这个城市,下的雨基本上都是酸雨浙江、江西、湖南、福建、上海的大部分地区,广东中部、广西北部、贵州东北部,四川东部、重庆南部、湖北西部、安徽南部等地区酸雨分布集中(3)影响全球气候

据统计,温室效应使得地表温度提高38℃,除了二氧化碳外,对温室效应有重要贡献的气体还有甲烷、臭氧、氯氟烃以及水汽等。据分析,在过去的200年中,二氧化碳浓度增加了25%,地球表面平均温度增加了0.5℃,估计到21世纪中叶,地表均温上升1.5℃-4.5℃,中高纬度温度将上升更多。全球气候变暖将产生一系列后果,荒漠化扩大,土壤侵蚀加重,森林退向极地,旱涝灾害严重,雨量将增加7%-11%。有科学家认为,由于气温升高,两极冰川融化,引起海水体积膨胀,海平面将上升0.2-1.4米,严重威胁沿海地区人们的生活生产安全。2.对于人体的危害

20世纪末,世界银行对中国环境污染的一项研究表明:1997年,中国大气污染引起17.8万人过早死亡。大气污染致病造成的工作日损失达740万人年。WHO对全球3211个城市的研究表明,2000年全球室外空气可吸入颗粒物污染引起的过早死亡人数约为79.9万人,其中亚太地区48.7万人。亚洲的空气污染疾病负担约占全球的2/3。(1)诱发呼吸系统疾病

近年来,随着大气污染中可吸入颗粒物粒径逐渐变小,人们吸入的颗粒物也在增加,粒径在0.01-1.0微米的细小粒子在肺泡上的沉积率最高。人体长期暴露在飘尘浓度高的环境中,呼吸系统发病率增高,特别是慢性阻塞性呼吸道疾病,如气管炎、支气管炎、支气管哮喘、肺气肿等发病率显著增高。根据我国五大城市20个全球大气监测点连续12年的二氧化硫和TSP(总悬浮颗粒物)监测结果分析后认为,五大城市有80%的人生活在TSP年平均浓度超过200毫摩每立方米的环境中,在重污染的工业区,呼吸道疾病明显增加。(2)影响人群免疫功能

某污染区二氧化硫、氮氧化物未超标准(二级),仅TSP最高日平均值1.87摩尔每立方米,某对照区共1300名儿童。调查后

[4][3]认为污染区儿童较对照区儿童淋巴细胞应激能力差(P<0.01),即污染区儿童的淋巴细胞由幼弱型转化成淋巴母细胞的能力差,空气污染对儿童的细胞免疫功能产生一定影响。(3)短期污染事故导致死亡率上升

“伦敦烟雾”事件中,约有4000余人在短时期内死于呼吸器官疾病和心脏病,死亡者多为婴儿和45岁以上的成年人。在此之后两个月内,又有近8000人因为烟雾事件而死于呼吸系统疾病。3.对于植物的危害

大气污染往往是多种污染物同时存在,进而对植物产生复合作用,如氮氧化物与硫化物等结合,通过协同途径对植物产生危害。

以二氧化硫对植物的影响为例:环境中的二氧化硫直接损害植物的叶子,长期阻碍植物生长.由表中可知,幼小的植物对于二氧化硫的反应更加明显,二氧化硫浓度越大,对于植株的危害性越强。当二氧化硫浓度很高时,可在短时间内使得植株失绿、萎蔫甚至死亡。4.对于建筑的危害

大气污染物可使建筑物、桥梁、文物古迹和暴露在空气中的金属制品、皮革、纺织物等物品性质发生改变,从而造成一定的经济损失。特别是二氧化硫等酸性气体可以腐蚀金属、建筑石料、以及玻璃表面。

[5]

三、城区大气污染的主要影响因素 1.工业化发展进入重化工阶段

工业革命以来,工业化就成为城市化的主要推力,而重化工业的发展对于城市的发展起着举足轻重的作用。

当前我国工业化已经进入中期阶段,部分较为发达地区已经进入中后期阶段。首先,重工化的阶段性特征使得这一阶段对煤炭、石油等能源产生了大量的需求。目前我国能源结构仍以煤炭为主,煤炭占商品能源消费总量的73%,其次是石油,水电的利用率只有6%。在燃煤市场上,含硫量高的煤仍占主导地位。在煤炭燃烧过程中放出大量的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳以及悬浮颗粒等污染物,势必对大气环境造成严重影响

其次,作为国家重点发展部门的重化工业也是污染最严重的企业。山西是全国大气污染最严重的省份之一,究其原因,工业企业是最主要的污染源,分别占到全省二氧化硫和烟尘排放总量的80.83%和70.76%。排放量最大的行业是电力、冶金和焦化行业,而工业粉尘排放集中在建材、化工、采选和焦炭行业,占全省工业排放总量的72.13%。这些重化工业虽然是国家经济发展的支柱企业,但是由于环境保护意识的淡薄,这些企业已经成为大气污染的主力军。

2.城市规划与基础设施不够完善(1)城市功能区布局

城市内部功能区布局不尽合理,直接影响城区大气质量,如

[6]工业区布局在城区上风向,污染物就会顺风直接飘向城区。(2)基础设施建设

马路普遍存在道路斜坡问题,即马路两侧的人行板道明显高于路面而且与路面垂直,呈“凹”字型。致使马路上的灰尘不能吹走,而且越积越多,这也是导致扬尘天气的直接原因。据资料统计,城区扬尘中的可吸入颗粒物占总量的40%左右,人们却对裸露地面,建筑工地,拆迁工地以及砂石料场造成的扬尘姑息迁就,始终未能采取有效的措施从根本加以治理。此外,工业废水中的化学成分也极容易发生化学反应,产生对人体有害的气体。3.私人交通方式日渐普及

随着生活水平提高和出行距离增大,市民追求更加舒适、灵活、方便的私人出行方式,拥有私人机动车的愿望愈发强烈,所以国内机动车保有量(和与之相配套的道路总长度)进入了超常规发展阶段,如深圳市私家车年均增长幅度高达43%。城市机动车持有量快速增加,使得机动车尾气排放已经成为大城市空气污染的重要来源, 城市空气污染由煤烟型污染逐渐向机动车尾气污染方向转移。据河南日报报道,郑州市大气污染的主凶是机动车,尾气中碳氧化物的排放量日均近500吨,年排放量约为22万吨,占市区碳氧化物总量的70%;氮氧化物年排放量约7000吨,占总量的40%。排放的尾气中夹杂着大量的可吸入颗粒物,是导致疾病的重要因素。据世界卫生组织估计:发展中国家每年约有50万人遭受化学物质危害,有近5000人死亡;而

[7]全世界每年约有75万人死于空气污染。

除此之外,北方城市的生活炉灶和采暖设施的使用会直接影响城区大气质量。北方地区城市中大量民用生活炉灶和采暖锅炉需要消耗大量煤炭,煤炭在燃烧过程中要释放大量的灰尘、二氧化硫、一氧化碳、等有害物质污染大气。特别是在冬季采暖时,往往使污染地区烟雾弥漫,呛得人咳嗽,这也是一种不容忽视的污染源。

四、大气污染的综合整治规划

对城市大气污染的综合整治,首先,必须先从源头入手,广泛开展节能、减排以及改善能源结构,持续推进循环经济和清洁生产。其次,合理利用环境自净能力与人为措施相结合,一方面提高城市的绿化率,同时也要合理布局城市功能区,从根本上改善城市交通拥堵的现象,从而缓解城市大气污染状况。1.改善能源结构,提高能源利用率

我国当前的能源结构仍以煤炭为主,从根本上解决大气污染问题,首先必须从改善能源结构入手,例如使用天然气及二次能源,如煤气、液化石油气、电等,还应重视太阳能、风能、地热能等清洁能源的利用。

当然我国以煤炭为主的能源结构在短时间内不会有根本性的改变。对此,当前应首先推广型煤及洗选煤的生产和使用,以降低烟尘和二氧化硫的排放量。其次,应当调整能源战略,大力开发水利资源,我国水能资源仅开发6%,还有94%待开发。我国能源的平均利用率仅30%,提高能源利用率的潜力很大。所以要对这个方面加大研究的力度。2.推动城区产业结构升级

产业结构的升级即以改变“高投入、高增长”的传统经济模式,而转入“低投入、高产出”的集约型新经济模式,因而产业升级会直接从源头上减少能源消耗,通过技术进步推动经济增长。

3.合理布局城市功能区、改善基础设施建设区

首先,加快城区传统工业的退城进程,通过重污染企业的搬迁,着力改善城区的大气质量。主城适度保留洁净工业用地,加快污染工业转化力度;副城以省级以上开发区为载体,加快高新技术产业和现代制造业的发展,减少三类工业用地

[ 其次,根据不同的立地条件,合理确定城市各区域的功能定位。

此外,在城市内部,有必要进一步加强城市基础设施建设,合理布局商业区与文教区。中小学邻近主干道的布局不仅不利于中小学生的安全,同时还会影响城市的交通。4.合理规划城市交通,鼓励发展公共交通体系

在不能够缩减私家车拥有量的前提下,政府必须采取措施来缓解因为交通拥堵问题而带来的城市大气污染的问题。首先,通过经济杠杆,限制私人交通工具在中心区通行,可以通过提高中心区的停车费用、增收“交通拥堵费”等措施来减少私人交通工具在中心区的通行。

其次,政府应该鼓励城市公共交通体系的发展。如发展地铁、轻轨等。

此外,由于城市化加速发展,出现逆城市化现象,越来越多的人们选择居住在城市近郊,这样势必导致出行时人们更多的选择私人交通工具。对于这一问题,政府应该加强城乡之间公共交通的建设,在中心城边缘地铁口建立大型的免费停车场(Park-and-Ride),鼓励在中心城区的上班族乘坐公交

五、结语

当前环境污染问题日益严重,城市大气污染状况直接关系到人们的身体健康与城市生活品质。本文在系统阐述大气污染的危害及城区大气污染的主要影响因素的基础上,针对性的提出了以下几点措施:首先,改善能源结构,提高能源利用率;其次,推动城区产业结构升级;第三,合理布局城市功能区、改善基础设施建设区;最后,合理规划城市交通,鼓励发展城市公共交通体系。

城市大气污染的保护和治理任重而道远,为了给城市居民乃至我国所有的公民一个良好的生活环境,我们不仅要完善相应的环境保护法规和加大环境执法力度、搞好城市规划,还要不断利用新科技为城市大气环境污染的治理提供保障,同时还要加强我国公民的环境危机意识教育,做到环境污染同防同治,从而从根本上解决我国城市大气污染的问题。

参考文献:

[1]《中华人民共和国国家标准城市规划术语》

城市景观格局的大气环境效应研究 篇6

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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大气环境 篇7

区域开发环境影响评价就是在一定区域内以可持续发展为目标, 以区域开发规划为依据, 从整体上综合考虑区域内拟开发的各种社会经济活动对环境产生的影响。并据此制定和选择维护区域良性循环, 实现经济可持续发展的最佳行动规划或方案, 同时也为区域开发规划和管理提供决策依据。它具有战略性、复杂性、整体性、不确定性和超前性的特点。所谓大气环境容量, 是指大气自然净化能力之内允许的某种污染物的排放总量。实际研究时更关注的是“区域大气环境容量”, 即在一定的气象条件及一定的排污源条件下, 某一特定区域在满足该区域大气环境目标的前提下, 单位时间所能允许的各类污染源向大气中排放的某种污染物的总量。

2 大气环境容量的估算方法

目前大气环境容量的估算方法主要有以下几种:

2.1 A-P值法

这是以大气质量标准为控制目标, 在考虑到大气污染物扩散稀释规律的基础上, 使用控制区排放总量允许限值和点源排放允许限值来计算大气环境容量。

2.2 反演法

利用大气环境质量模型 (如窄烟云稀释矩阵模型) , 在给定大气环境质量标准的情况下, 通过模型反演, 即已知地面浓度求排放量的方法, 反算控制区各种污染源的排放总量 (环境容量) 。

2.3 模拟法

利用大气环境质量模型模拟区域内污染源排放的污染物所产生的地面浓度是否会导致环境空气质量超标。

2.4 线性规划法

根据线性规划理论计算大气环境容量。该方法以不同功能区的环境质量标准为约束条件, 以区域污染物排放量极大化为目标函数。这种满足功能区达标对应的区域污染物的极大排放量可视为区域的大气环境容量。

下面用实例对A-P法估算区域大气环境容量的方法作较详细地论述。

3 重庆市九龙园区B2区环境影响报告书中大气环境容量的估算

3.1 园区特点及规模介绍

九龙园区是国家科技部和重庆市批准设立的高新技术产业开发区, 于1998年7月挂牌成立, 2001年全面启动。九龙园区用地范围西至中梁山, 东、南以九龙坡与大渡口的行政区界为界, 北以中梁山组团J标准分区为界。园区分为A、B、C区, 规划总面积38km2。A区、B区为九龙园区的启动区, A区以九龙镇堰龙村、新农村自然地界为界, B区位于九龙坡区华岩镇, 包括华岩镇半山村、齐团村和华岩村。C区为A、B区的拓展区, 位于九龙坡区中梁山以西的西部新城中心区域, 涉及巴福镇、石板镇和陶家镇。目前, A、B区已初步形成了富有特色的七大产业群。B2区也是九龙园区的拓展区, 其规划范围为:西至跳蹬河, 东至华福路边界, 北以中梁山组团J标准分区为界, 南以中梁山K07-1外围红线为界, 规划总面积65.18ha, 用地性质为二类工业用地52.26ha, 道路用地12.92ha, 此外, 华福路以东的L21-2、L18-2两地块也属B2区, 规划范围线划至周边道路中心线。其发展定位为机械加工, 优先发展机械装备、汽摩设备制造等传统工业和高新技术产业, 严禁高污染、高能耗、高水耗项目, 鼓励清洁生产和循环经济产业链企业入驻。通过监测, 评价区域的环境空气质量较好, 各主要监测项目均满足环境空气质量二级标准要求。B2区入驻企业建成投产后, 大气污染负荷预测汇总见表3-1。由于B2区工业主要以汽摩配、民用机械等轻污染行业为主, 排放的对植物生长危害较大的大气污染物主要是SO2, 其产生不良影响途径主要是通过植物叶部发生作用, 也可通过大气使土壤、水体污染后间接影响植物。

3.2 计算过程及结果

A-P值法模型属于箱模型。该模型基本原理是将总量控制区上空的空气混合层视为承纳地面排放污染物的一个箱体。污染物排放箱体后被假定为均匀混合。箱体能够承纳的污染物量与箱体体积 (等于混合层高乘以区域面积) 、箱体的污染物净化能力以及对箱内污染物浓度的限度 (即区域环境空气质量目标) 呈正比。其中箱体高度和自净能力属于自然条件, 随地区而定, 方法中用A值来表示。在不同地区, 可根据当地的A值、当地总量控制区的环境空气质量目标以及控制区面积确定总量控制区的环境空气容量。考虑B2区为轻污染的二类工业, 总量控制区内排气筒几何高度低于30m, 在此基础上根据《开发区区域环境影响评价技术导则》中推荐的环境容量估算方法, 依据GB/T3840—91《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》, 按照区域大气污染物排放总量的计算方法, 对B2区环境容量进行偏保守的估算, 具体计算过程如下:

3.2.1 总量控制区污染物排放总量的限值由式 (1) 计算:

式中:Qak----总量控制区某种污染物年允许排放总量限值, 104t;

Qaki----第i功能区某种污染物年允许排放总量限值, 104t;

n----功能区总数;

i----总量控制区内各功能分区的编号;

a----总量下标;

k----某种污染物下标。

3.2.2 各功能区污染物排放总量限值由式 (2) 计算:

式中:Qaki----第i功能区某种污染物年允许排放总量限值, 104t;

S----总量控制区总面积, km2;

Si----第i功能区面积, km2;

Aki----第i功能区某种污染物排放总量控制系数, 104t·a-1·km-1, 计算方法见3.2.3。

3.2.3 各类功能区内某种污染物排放总量控制系数由式 (4) 计算:

式中:Aki----第i功能区某种污染物排放总量控制系数, 104t·a-1·km-1;

Cki----GB 3095等国家和地方有关大气环境质量标准所规定的与第i功能区类别相应的年日平均浓度限值, mg·m-3;均按二类标准取值。

A----地理区域性总量控制系数, 104·km2·a-1, 按GB/T3840—91表1选取A=2.8。

3.2.4 总量控制区内低架源 (几何高度低于30m的排气筒排放或无组织排放源) 大气污染物年排放总量限值由式 (5) 计算:

式中:Qbk----总量控制区内某种污染物低架源年允许排放总量限值, 104t;

Qbki----第i功能区低架源某种污染物年允许排放总量限值, 104t, 其计算方法见3.2.5;

b----低架源排放总量下标。

3.2.5 各功能区低架源污染物排放总量限值按式 (6) 计算。

式中:Qbki----第i功能区低架源某种污染物年允许排放总量限值, 104t;

Qaki----第i功能区某种污染物年允许排放总量限值, aki104t;

a----低架源排放分担率, 按GB/T 3840—91表1选取a=0.15。

3.3 计算结果与控制总量比较

通过计算得出九龙园区B2区大气污染物允许排放的目标总量见表3-2

注:因二甲苯无年平均浓度, 评价参照《环境影响评价技术导则大气环境》 (HJ/2.2-93) 8.1.2.5条, 以其一次浓度的0.12倍值0.036mg/m3作为其计算二甲苯环境容量时的年日平均浓度, 而其一次浓度引自《工业企业设计卫生标准》 (TJ36-79) 为0.3mg/m3.

九龙园区B2区主要采用清洁的能源电和天然气, 外排大气污染物均达标排放, 项目建成后区域环境空气质量可满足二类功能区划的要求。由表3-3可知, 园区大气污染物预测排放量较小, SO2、NO2、烟 (粉) 尘和苯系物 (包括二甲苯、苯和甲苯) 排放量分别占B2区环境空气允许排放目标总量的4.06%、10.73%、0.93%和9.7%, 区域环境可以承受园区排放的大气污染物, 不会因项目的建设而突破区域大气污染物允许排放目标总量, 表明区域大气污染物总量控制目标能够实现。

在上面分析的基础上, 我们提出重庆九龙园区B2区开发建设污染物排放总量控制的建议值, 见表3-4

4 结语

由于经济的持续高速发展, 城市大气污染源的不断密集化, 工业污染物排放量越来越大。我国在上个世纪9O年代初期开始在各主要城市实行重点污染物总量控制, 大气污染物总量控制的实施, 这是控制我国城市大气污染的根本途径。故研究区域大气环境容量, 以区域环境承载能力来确定开发区污染物允许排放总量, 是区域大气环境影响评价中必须解决的问题。区域大气环境容量是区域环评中的重点评价内容。通过容量计算并结合地块开发性质和规模, 可判断区域开发强度和能源利用是否合适, 从而给出区域开发大气污染物的建议允许排放量。本文通过重庆市九龙园区B2区区域环评中大气环境容量实例计算, 使我们对A-P值法有了更深地了解。从而认识到环境容量是确定污染物排放总量指标的依据, 而污染物排放总量决定了对区域环境的影响程度, 只有排放总量小于环境容量, 才能保证环境目标的实现。若开发区引进的行业用能较高的话, 应配置集中供热系统或使用清洁燃料 (天然气或轻油) , 以全面实现区域大气环境保护目标, 促进区域可持续发展。

参考文献

[1]《环境影响评价工程师职业资格登记培训系列教材-社会区域》.

[2]GB/T13201.91, 制定地方大气污染物排放标准的技术方法[S].1991.

[3]国家环保局, 中国环境科学院.城市大气污染总量控制方法手册[M].北京:中国环境科学出版社, 1991.

大气环境监测质量控制研究 篇8

关键词:大气环境监测,质量控制

环境监测质量控制是环境监测质量管理中的一个重要环节, 同时也是在采样、分析、数据处理和综合评价全过程中为消除影响质量的各种因素而制定的控制程序。质量控制的根本目的是控制误差并使之在允许的范围内。与其他环境监测相比, 大气环境监测条件更为复杂多变, 受人为因素和周边环境的影响更大, 其与时间和空间的相关性更强, 所以大气环境监测的质量控制难度更高。基于此, 本文对大气环境监测质量控制现状及其措施进行了分析和探讨。

1 大气环境监测质量控制现状

1.1 质量控制体系尚待完善

完善的质量控制体系是环境监测质量保证的基础, 目前环境监测机构基本上都设立了质量监测管理组织, 也配备了相应的人员, 但其职能仍较为单一, 主要基于实验室内的质量控制, 对质量控制的系统研究存在不足。其次, 质量控制基于一些主要环节, 缺乏全过程全系统的控制和管理, 如在计量认证和实验室建设方面还较薄弱。再次, 还存在经费方面的问题, 对自动监测系统的监控维护也不够。

1.2 质量控制手段不够丰富

目前, 大气环境监测质量控制存在几个薄弱环节:一是质控手段单一, 质控模式仍以数据比对、平行样与密码样测试、加标回收等做法为主, 欠缺系统评估与评价方式;二是针对新型监测技术, 如空气在线自动监测系统, 还未形成完善的质控体系, 维护与控制的标准与要求不够明确;三是实验室外的质量控制没有形成例行制度。

1.3 现场监测管理仍应加强

现场监测质量控制是基础, 然而恰恰易被人忽视。首先, 大气环境监测布点、采样是非常重要环节, 但在实际工作中可能因为地理位置、环境方面的困难, 监测人员就以“避重就轻”的态度来布点取样。其次, 大气环境监测受时间因素影响较大, 监测人员也会因为与正常工作时间有冲突, 而只在自己正常工作时间内取样。再次, 测试仪器、方法使用不合理, 如烟气测试时受烟道负压影响, 导致二氧化硫、氮氧化物等测试结果偏低等。

1.4 监测人员素质还需提高

人员素质对监测质量影响较大, 目前这方面的问题较为突出。一是业务培训机制不完善, 现有培训多属临时、多部门性质的, 环境监测机构中接受过正规、完整的质量管理培训的人员较少, 导致很多人员操作方法不规范、对技术标准的理解不到位、实际操作与理论脱节。二是监测人员更新缓慢, 学历较高、年纪较轻的人才短缺, 影响到对新技术、新理论的接受与应用。

2 大气环境监测质量控制措施

2.1 建立健全监测质量管理体系

环境监测机构应按照《实验室和检查机构资质认定管理办法》、《试验室资质认定评审准则》等文件的规定, 建立并健全环境监测质量管理体系。完善组织管理机构, 明确职责和职能, 制定并完善管理制度, 保障人员配备及物质供应。定期开展内部审核与评价工作, 及时纠正并预防不符合质量管理体系的行为。每年至少举办一次管理评审活动, 对质量管理体系进行全面的检查、审核与评价, 为质量体系的改进与完善提供依据。就大气环境监测质量控制方面, 质量管理体系应贯穿于布点、采样到报告审核、综合评价的全过程之中, 并按照严格的标准建立一套完善的规章制度和质量控制手册。质控部门在做好化验室内质控活动的同时, 尤应重视组织参与能力验证、协作定值等外部的质控活动, 以发现和解决实验室内存在的质控缺陷, 促进化验室监测水平不断提高。

随着空气自动监测系统应用增多, 对于该类系统的质量控制也应引起足够的重视。自动监测系统质控核心是要建立并完善定期校准、标定和启动预防性维护程序的制度, 通过对所获得的监测数据的校正及有效性判断, 以加强对整个监测系统性能的审核与评价。质量管理制度应明确气体标准传递与跟踪物质的质量控制, 重点是标准物质量值准确度的质控程序, 以保证气体标准物质量值的可追踪性。监测仪器的质控程序必须与国际公认的标准方法或参考方法等效, 并定期接受零点与跨度校准, 其测量范围与各项指标均应符合国标规定。

2.2 规范监测实验室质量管理

实验室的质量管理是环境监测质量控制中的关键一环。主要包括:一是规范实验室环境管理。实验室应合理布局, 避免交叉干扰。设备配置应齐全, 尤其是有毒有污染的试验, 应在专用通风设备内进行, 避免对工作人员的身体健康造成伤害。药品、试剂、器皿应设置专门的储藏空间。对检测环境有特殊要求的试验, 应建立环境条件档案。二是规范实验仪器设备管理。所有强制检定或自行校准的仪器设备都应贴上格式统一的标签, 并建立仪器设备档案, 由专人负责检定和管理。三是规范实验操作, 采用标准化的分析方法及考核验证方法。实验室内部控制要进行准确度、精密度的考核。如考核精密度至少需8个标准。每个标准至少测7次, 每次至少做2个平行样, 再根据测定结果计算各组的标准偏差。准确度通过标准样和实测样品考核, 并用加标样浓度回收率表示。并以质控图判断重复样品的变异情况。四是进行实验室间的质控。

2.3 加强监测队伍素质建设

人员素质是保证监测质量的决定性因素, 必须加强监测队伍的素质建设。通过岗位练兵、技能训练、脱产再教育等形式提高业务素质;通过职业道德教育和责任心培养, 提高服务意识和责任感。在日常工作中, 对监测人员高标准、严要求, 鼓励钻研和创新, 使之不断提高业务能力和监测分析水平。

3 结语

尽管人们的环境意识已有很大提高, 但环境继续恶化确是不争的事实。环境监测是环境保护的“哨兵”, 提高环境监测的质控水平是对环境保护工作的最大支持和帮助。由于大气环境监测质量的影响因素非常复杂, 为了保证监测数据的准确、精密、完整、可比和有代表性, 需要不断提高质控能力。

参考文献

[1]芦胜华.如何做好大气环境监测的质量保证[J].江西化工, 2011 (4) :108-109

大气环境影响评价相关问题研究 篇9

1 大气环境影响评价中存在的主要问题

1.1 监测频次、评价标准不明确

大气环境质量标准中既有小时值, 又有日均值, 并未设定确定的监测频次, 进而导致外界对结果的研判易出现误差和错误的认知。对于委托监测, 委托方要明确委托监测标准, 从而实现委托方与被委托方共同的标准认知。同时, 还要选择监测方法, 采用不同的监测方法的监测结果大相径庭。对于监测点的设置, 应放置在周界浓度最高点, 一般设置在捂着嘴排放下风向的单位周界外围10 m的范围内。如果最高点超过10 m的周界, 可将监控点迁移至预计的浓度最高点上。但很多监测单位并没有按照上述方法进行, 导致监测结果与实际情况不一致。

1.2 现场监测管理问题

大气环境影响评价采样项目一般需要10人左右, 需要1个项目负责人选择监测点位、负责单位组织的沟通和现场组织等工作。监测前的准备工作包括以下3方面: (1) 准备好试剂、吸收液和滤膜等空白样品, 绘制标准曲线, 并清洗。烘干吸收瓶; (2) 监测仪器的维护、维修; (3) 校准仪器流量。

1.3 监测点位的布设和确定问题

在监测点位的选择上, 除了在公路交通方面的环评监测外, 其余监测点要与公路留有一定的距离。在野外开展监测工作时, 一般需自备电源。在开展监测工作时, 要避开绿色乔木和局部污染源。在监测地点的选择上, 要选择没有遮挡物的区域, 确保监测点不受到周围建筑物、空气流动的影响。

1.4 气象条件对监测结果的影响问题

气象条件会影响监测结果的准确性, 不同的气象条件对监测结果的影响是不一样的, 应依据国家颁布的标准选择地点, 并将监测点位控制在允许的范围之内。

2 大气环境承载力分析

2.1 大气环境承载力的动态性特征分析

地球上所有的经济社会活动都会对周围环境造成影响, 规模越大的活动和项目产生的影响越大。在长期的变化中, 大气环境的承载力也产生了变化。在原始社会中, 大气环境的承载力最强;进入工业社会后, 大气的环境承载力受到了严重的影响, 呈现出逐步变弱的趋势。

如果不改善大气环境, 则其承载力会持续变弱;如果通过节能减排等措施改善大气环境, 则大气环境的承载力会得到有效提升。

2.2 大气环境承载力的累积性特征分析

环境影响评价中的大气环境累积性特征是大气环境特征之一, 对外界环境影响因素的判定可为改善大气环境提供依据。大气环境承载力是可量度的, 量度的基础是阔值, 通过对阔值的研究可得到真实的大气承载力的度量。在开展大气环境承载力分析研究的过程中, 要充分考虑区域的累加影响效应, 即时间的累加和区域的累加, 不能只考虑区域环境的累加, 从而得到真实、有效的判断结果。通过分析环境影响评价中大气环境承载力累积性特征可知, 区域内大气污染物的叠加和不同时间段的累加共同构成了大气污染物空间、时间的累积判断。

2.3 大气环境承载力的分析方法

对于环境影响评价中大气环境承载力的分析方法而言, 指标法、承载力评价法等方法都为承载力的分析提供了工具和技术, 每一种方法都有各自的应用范围和条件, 具体采用哪一种方法要根据不同的条件选择, 更要根据每个地区的实际情况选择。在选择方法时, 必须考虑承载率, 其是指当前阶段大气环境的承载量与本地区环境承载阔之间的比值, 属于动态指标, 能帮助工作人员更好地分析、评价大气环境承载力的变化趋势。

3 城市化进程对大气污染的影响

3.1 工业化的迅速发展

自开展工业革命以来, 人们的生活发生了翻天覆地的变化, 但环境也在发生变化。工业革命的基础是能源, 能源的主体是煤炭, 煤炭的燃烧产生了大量的有害物质, 对环境造成了极大的破坏。我国当前的雾霾现象就是大量燃烧煤炭的后果。因此, 实现洁净燃烧, 最大限度地降低因燃煤造成的影响是当前急需解决的问题。

3.2 城市布局不合理

城市功能可按照区域划分, 区域不同, 功能则不同, 而因不同的功能又造成了不同的大气污染, 形成了不同的大气环境评价值。合理的城市分工和城市功能定位能优化城市大气环境, 比如工业区的布局问题, 处于不同风向的工业区的设置效果是完全不一样的, 应将其置于下风口的位置;在对马路和建筑工地等的管理中, 如果未采取有效措施, 都会加剧大气污染, 影响大气环境的质量。

3.3 居民生活水平提升造成的影响

在社会不断发展的背景下, 人们的生活水平得到了极大的提升, 私家车数量迅猛增长, 这对城市的大气环境造成了巨大的影响。机动车尾气排放是造成城市空气污染的重要原因之一。此外, 在我国北方许多城市都安装有炉灶和采暖设施, 这也在一定程度上加剧了城区的大气污染。

4 结束语

在具体的大气环境现状监测中, 还存在很多技术性的问题亟需解决。因此, 环境影响评价单位、环境监测单位和环境管理部门应根据建设项目的实际情况, 编制针对性高、操作性强的环境影响评价监测方案, 保证环境现状监测结果的真实性和科学性。大气环境的承载力是环境影响评价中的重要部分。我国作为发展中国家, 城市化进程的发展质量在很大程度上决定着我国未来的发展水平。因此, 针对严重影响城市化进程的大气污染问题, 应从各个影响因素入手, 合理规划城市功能区, 为解决大气污染问题提供重要支撑, 做到预防为主, 以促进我国城市化进程的快速发展。

摘要:城市化进程的加快加剧了大气污染程度, 工业化城市的布局等对大气环境造成了严重影响。目前, 大气环境影响评价中存在监测频次不明确、评价标准不明确、无组织排放监测点位设置不合理, 现场监测实施、监测点位设置和气象条件的选择等相关问题。在对大气环境承载力分析的基础上, 从动态性特征和累积性特征出发, 就其分析方法进行了探讨。

关键词:大气环境,影响评价,监测频次,现场监测

参考文献

[1]杜静.城市发展规划环境影响评价综合技术方法与案例研究[D].大连:大连理工大学, 2013.

[2]谭民强.环境影响评价技术导则-大气环境 (HJ 2.2—2008) [M].北京:中国环境科学出版社, 2012.

[3]李艳琴, 刘艳艳, 李锋, 等.环评大气现状监测工作应注意的几个问题[J].科技创新导报, 2009 (26) .

大气环境污染物监测探究 篇10

1 大气环境污染物监测的相关概念以及重要意义

1.1 大气环境污染物监测的相关概念

大气污染是指大气中有害物质的数量、浓度和存留时间在大气环境所允许的范围之上, 空气的稀释、扩散能力被弱化, 恶化大气质量, 直接或间接地影响了人类和生态环境。大气污染物是指在自然和认为过程中所产生的污染大气环境的物质, 主要是指工农业生产、人们日常生活出行等人为性的活动所造成的污染物。大气污染物主要有点、线、面、体四种来源:大气污染源的点主要是废气排放, 如烟囱等;线主要是道路交通工具等所排放的大气污染源, 如机动车、火车、轮船和飞机等;面主要是一定区域内在近地面随意排放的废气污染物;体主要是由焦炉炉体和工厂天窗等造成的污染物。这些原因造成的污染物排放总量超过了大气环境的饱和度和大气自身的净化能力, 主要的大气污染物有PM2.5为主的悬浮颗粒物、CO、SO2等。

1.2 大气环境污染物监测的重要意义

人们被包围在大气环境中, 大气环境的质量好坏直接关系着人们的生产和生活活动, 因此, 非常有必要对大气环境质量进行密切关注。在周期内连续实时地动态化地监测大气环境的污染物, 再分析监测的数据和结果编写大气环境质量报告。这样, 不仅为大气污染预警提供了有效的依据, 也为更加深入地研究分析大气环境质量提供了科学的参考, 也使工作人员能够有效预测大气环境的变化规律和发展趋势。同时, 环保部门也能有针对性、方向性地制定和颁发相关的环境法律法规。

2 大气环境污染物监测的基本原则和方法

2.1 大气环境污染物监测布点的基本原则

为了使获得的大气环境监测效果更佳, 在对大气污染物进行监测时应遵循以下原则:

2.1.1 要在不同层次和浓度的区域中设置采样点, 考虑污染的程度, 设置高、中、低浓度区域的污染物。

2.1.2布点是应该根据方向来设置, 当采样点为主导风向而且污染源较多时, 要选择在污染源下风向的区域设置采样点进行监测。

2.1.3要根据实际情况设置采样点, 当污染物浓度不高, 人口密度小时, 可以适当地减少采样点, 反之则可以增加。

2.1.4 采样点附近尽量不要有其他物体和其他污染源, 如果有其他建筑, 附近建筑物与采样口水平线所成夹角应不大于30°。另外, 采样点在教堂密集区域的话, 人行道边缘与采样点的距离应该保持1.5m以上。

2.2 大气环境污染物监测采样点布点的方法

大气环境污染物监测布点的方法主要有:扇形法、同心圆法、功能区法和网格法。采样点区域有明显的主导风向和污染源时应选择扇形法, 以主导风向为扇形的轴线, 点源为扇形的顶点;当污染源比较多而且比较集中时, 应该使用同心圆法, 而且同心圆的半径应根据污染源的随外扩散能力的降低而有所差异;具有显著城市功能分区的一二线城市应使用功能区法, 主要城市分区是居住区、商业区和工业区等。

3 大气环境污染物采样监测和分析

3.1 大气环境污染物采样监测的方法

在进行大气污染源监测时, 要加强对信息技术的运用, 并不断创新。主要是加强电化学免疫传感器。利用传感器的高度的灵敏度进行监测, 并加以分析。还有在线监测方法, 主要是利用无线传感器网络的环境监测系统, 通过电话网、移动电话等。

3.2 大气环境污染物监测样品分析和数据统计样品分析

以参考实际参数为基础进行样品分析, 并建立专门的档案, 然后根据样品中不同污染物的成分和所占比例分析不同程度的大气污染对大气环境造成的不利影响。最后整合处理监测数据, 构建样品监测数据库, 评估整体的监测情况。

4 结语

大气环境与人们的生产生活密切相关, 随着工业废气的大量排放和交通问题等, 大气环境污染监测工作形势将更加严峻。因此, 我们要不断寻求新的方案和措施重点监测大气环境污染, 适时地掌握污染动态, 分析、研究监测数据, 预测污染变化趋势, 以便寻找有效的预防手段, 改善大气环境。

摘要:随着不断发展的社会经济和日益频繁且不断扩大的人类的生产活动, 大气环境的污染在工业发展加快的同时也日趋严重, 工业废弃的大量排放很大程度地改变了大气环境的成分和分布比例。为了使大气环境不再恶化, 必须要加强对大气环境中的污染物进行监测。本文从大气环境污染物监测的相关概念、意义、以及采样点布点的原则、方法以及数据分析等相关方面进行探究, 希望可以有效地减轻并控制大气环境中的污染物的污染, 改善大气环境质量。

关键词:大气环境,污染物,监测探究

参考文献

[1]卿光华.浅析大气环境污染物质的监测[J].低碳世界, 2015, (6) :7-8.

[2]刘敏.提高大气环境污染物监测质量的措施探讨[J].中文信息, 2014, (11) :286.

浅析大气环境质量有效监测探究 篇11

【关键词】环境大气监测;大气环境;布点方法;意义

社会工业的飞速发展,各种燃料和化学制剂的使用产生的污染物使大气环境受到了影响。大气环境的好坏直接影响着人类及其它生物的生存和发展,保护人们赖以生存的环境已成为现今社会发展中的一项重要任务。对大气环境进行检测,主要是对大气中污染物的种类和浓度进行布点采样,观察和分析污染物的变化和影响,以适时采取必要的措施,防止污染物对大气造成本质上的破坏,对环境造成重大的影响。

1大气环境监测概述

大气环境监测主要是针对大气中的污染物的监测,对其种类和浓度进行观察和分析,实时掌握各种污染物的动态变化已经它们对环境的影响。大气环境监测对象主要是分子状的污染物,如:一氧化碳、臭氧、碳氢化合物以及硫、氮氧化物等污染物,还包括飘尘、悬浮微粒等颗粒状的污染物。对这两种状态的污染物在大气环境中进行布点、采样、观察和分析等一系列质量监测工作。监测项目通常根据地区实际的区域特点,气候特点、污染源的分布情况来进行规定。其中对大气污染物中的氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳和悬浮颗粒物加降尘的监测是国家规定的大气监测项目,另外可根据地方特点和污染源特征增加对碳氢化合物、二氧化氮、铅等污染物的监测项目。

2 大气环境监测的具体应用

在我国,大气层中的污染物以二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物已经浮沉为主,对大气环境的监测和质量控制,是对大气质量合理进行评价的前提条件。我国在大气环境监测的应用主要有以下几个方面:

1)对影响大气环境的主要污染物在一个时间周期内进行连续的监测,通过监测结果分析污染物在大气环境中的浓度是否超出国家规定的标准范围,以此结果数据来作为基础依据,进行大气环境质量报告的编写,提供给环境管理部门进行大气质量控制;

2)对大气质量监测的结果数据为大气质量的监控和分析提供可靠性依据,以此为前提条件对大气环境质量进行进一步的研究分析,从而掌握大气质量变化状态及其发展规律,并对其发展趋势和可能造成的影响做以预测,发出预警信号;

3)对大气环境监测的数据和结构及分析报告为我国环境保护监测部门提供了较为科学准确的参考材料,以此为参考制定相关的法律制度,并有针对性的进行深入的研究,探索预防和解决环境污染影响的新方法。

3环境大气监测中的布点采样原则

对大气监测的布点采样按照以下原则进行:

1)要根据污染程度对监测的区域进行区分设置。通常按低、中、高三个层次进行划分;

2)布点的选择要具有污染代表性,即能够代表一定范围内的大气污染程度,使此范围内的污染状态和变化规律通过此个布点突出的反映出来。在实际应用中,通常可根据污染源的集中度来选择布点,同时要对风向因素加以考虑,在下风向设计的大气环境污染采样点要多于上风向;

3)根据污染区域的工业区密度来设置采样点,对于工业区密集的地方要多设置采样点,以高污染区多设,低污染区少设为基本原则;

4)对于采样点的设置,样点周围环境开阔,不能影响空气的流通。对于其他局部的污染源和有吸附力的树木建筑等要避开,以排除外部环境对样点大气采样的影响,保证采样的准确性。同时,尽量将各样点设置一致的外部条件,这样得出的数据信息互相可以有参考性和可比性,便于对数据进行整理和分析,探索其中的变化规律;

5)根据测定的目标来设置采用点的高度,结合实际情况进行调整,保证数据的准确性和可靠性。

4 环境大气监测的布点方法和意义

对于大气质量监测的布点,要综合考虑污染物的种类以及要达到的监测目的来进行实际的设置,尽量做到监测网络布置的优化。

4.1 功能区布点法

功能区布点法是在不同功能区域内进行先进行踩点,根据区域的功能,对其实际环境因素进行全面的分析讨论,将此区域的功能和此地区的人类活动因素结合在一起进行综合考虑而进行布点设置的一种方法。此方法属于一种常规性的布点方法,比较适用于大气环境监测的初级阶段,可以将区域功能布局和人类活动等多方面因素对大气环境的影响表现出来,便于对大气环境污染的各个影响因素进行研究。

4.2 网格布点法

网格布点法是将监测采样点以坐标的形式进行将监测的区域进行网格化的划分,对其进行采样点的均匀布设的一种方法。对于网格的划分不仅要考虑污染的程度,还有将社会因素对环境污染的影响加以考虑,适合在污染源较多的区域采用此种方法进行布点。这种方法排除人为因素的影响,以一种直观的空间分布方式进行设置,受条件的约束较少,具有很强的随意性。

4.3 同心圆布点法

此种方法比较适合污染比较集中的区域使用。此方法确定圆心后按不同的半径进行同心圆的划分,同时按圆心画出射线,取交点为布点处。这种方法受风向影响较大,因此在使用此种方法时要充分考虑此区域的风向问题,以上风处少,下风处多为布点的基本原则。同心圆布点法对污染集中,污染浓度较大的地区有很大优势,可以防止重污染区被漏掉而影响采样的准确性。

4.4 扇形布点法

此种方法适应于主导风向明确的高架污染源的地区。以污染源点为基本点,以主导风向为轴在下风向画出角度为45°到90°的弧线范围,在弧线上采3~4个点作为监测的采样点。

对大气环境质量进行有效的监测,可以使大气中的污染物得到实施的监控和观察,对其变化和发展的趋势及时掌握,便于采取必要的措施进行预防和解决。对于大气环境的监测工作任重而道远,需要所有环境工作者的努力探索,找个更新更有效的方法。同时更需要全社会的努力,保护环境,人人有责。

参考文献:

[1]匡跃辉.环境污染热点问题初探[J].中国人口·资源与环境.2011,10:43-45.

农区大气环境监测采样要求 篇12

1 采样前准备

采样前布点前要进行现场调查和资料收集, 主要有污染源调查、工矿企业大气污染源调查、调查区域自然及社会经济状况、调查区域农业生产情况、气象资料、大气污染对农业生产的危害, 包括污染现状和污染历史资料、其他情况及资料。

采样前准备好所需器具、设备及所需附属物品等。

2 采样点的布设

根据当地主导风向, 确立以可能对基地大气造成污染的污染源下风向为监测重点, 同时兼顾基地内部可能的污染。

监测点的设置方法:基地布局相对集中, 面积较小, 设3个点;基地布局比较分散, 面积较大, 可适当增加点数;对于空旷地带和边远地区, 监测点可适当减少。

具体要求有:采样装置要避免局部污染源的影响, 距装置5~15m的范围内不应有炉灶、烟囱、饮食店等污染源, 要避开交通干线, 大气监测点设置在主导风向45°~90°夹角内, 各监测点间距一般不超过5km;监测点位置一经确定不能轻易变动, 以保证数据的连续性和可比性;监测点应选择远离林木、建筑物及公路的开阔地带;各监测点之间的设置条件相对一致, 使各测点所获的数据有可比性;采样高度基本与植物的高度相同, 总悬浮物的采样口应与基础面有l.5m的相对高度, 以减少扬尘的影响;用2台以上采样器进行平行样品采集时, 2者应保持一定距离, 以防相互干扰, 小流量采样器之间的距离以lm左右为宜, 大、中流量采样器间的距离应保持2~4m;采集总悬浮微粒或飘尘时, 采样头应配有合适的入口;手工采样法采集颗粒物时, 采样头上必须装有专用切割器;进行恒温24h的连续采样时, 二氧化硫、氮氧化物的仪器入口应设置成倒挂漏斗状入口;进气导管应采用聚四氟乙烯塑料管并自上而下接到吸收管 (瓶) 进气口或氧化管上, 中间不可弯曲打结, 以免积水, 导管弯曲半径不得小于5cm;进气入口到吸收瓶间的导管应尽量短, 不得超过0.5m;导管吸收瓶间用内插外套法连接, 不得用乳胶管直接连接。

3 环境空气采集

到达采样地点后, 安装好采样装置。其架设高度应在要求范围内。采样口距地面1.5m。仪器架设好后, 试启动采样器2~3次, 检查气密性, 观察仪器是否正常。吸收管与仪器之间的连接是否正确, 调节时钟与手表对准, 确保时间无误。按时开机、关机。采样过程中应经常检查采样流量及时调节流量偏差对采用直流供电的采样器应经常检查电池电压, 保证采样流量稳定。用滤膜采样时, 安放滤膜前应用清洁布擦去采样夹和滤膜支持网表面的尘土, 毛面朝上, 用镊子将滤膜夹入采样夹内, 严禁用手直接接触滤膜。用螺丝圈定和密封滤膜时拧力要适当, 以不漏气为准。采样后取滤膜时, 应小心将滤膜毛面朝内对折, 将折叠好的滤膜放在表面光滑的纸袋或塑料袋中, 并贮于盒内, 要特别注意有无滤膜屑留在采样夹内, 如有应取出与滤膜一起称重。取采样后的滤膜时, 应注意滤膜是否出现物理性损伤及采样过程中是否有孔漏气现象, 一经发现, 此样品滤膜作废。用于采集氟化物的滤膜或石灰滤纸在运输、保存过程中要隔绝空气。用吸收器采气时, 温度过低、过高对结果均有影响、温度过低时吸收率下降;过高时样品不稳定, 故在冬、夏季采样吸收管应置于适当的恒温装置内, 一般使温度保持在15℃~25℃为宜。氮氧化物在采集时要避光, 二氧化硫采集温度在23℃~29℃为宜, 避免阳光直接照射。

采样记录填写要与工作程序同步, 完成一项填写一项, 不得超前或后补。填写记录要准确、详实, 内容包括:样品名称、采样地点, 样品编号、采样日期、采样开始与结束时间、采样流量、采样时的温度和大气压、风向、风速、采样仪器、吸收液情况说明、采样人签名等。

4 样品输送与交接、保存

4.1 样品运输与保存

二氧化硫、氮氧化物样品采集后, 迅速将吸收液转移至10m L比色管中, 避光, 冷藏保存。详细核对编号, 检查比色管的编号是否与采样瓶, 采样记录上的编号相对应, 样品应当天运回实验室, 进行测定, 在样品保存和运输过程中, 谨防洒漏与混淆。

采集TSP和氟化物样品的滤膜, 每张 (氟化物两张) 装在1个小纸袋或塑料袋中, 每9个小塑料袋装入1个密封盒中 (9张膜一般为1个测点3d所采的样) , 密封保存。勿折, 勿揉搓。运回实验室后, 放在空干燥器中保存。

4.2 样品的交接

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