发布时间:2023-10-15 15:25:05
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1 前言
酸雨因其对自然界和人类社会的巨大危害而有着“空中死神”之称,在人类社会发展中正在产生着不容忽视的影响。酸雨的形成与人类社会工业化进程中大量的化石燃料燃烧、大量人口集中而不断加速的城市化进程及人口剧增等因素紧密相关,正是在人类工业化进程中大量燃烧以煤炭和石油等为主体的化石燃料造成大量硫氧化物、氮氧化物排入大气中,一旦遭遇雨雪天气就会从大气层降落,给自然界动植物、人类社会建筑物、日常生活带来不容忽视的影响。
在当今社会,酸雨正日渐成为一种全球化的环境污染问题,世界各国几乎都在不同程度上受到酸雨的危害。一般来说,酸雨指的是PH值小于5.6的降水,这种降水具有腐蚀性,能够对暴露在大气环境中接触降水的物体产生不同程度的影响。自1975年第一次国际酸性降水讨论会在美国召开后,40年来酸雨已经成为公认的具有全球影响力的环境污染问题。
在我国,酸雨的主要类型是硫酸型,也就是说中国酸雨的形成主要是由于大气中人为排放的二氧化硫缘故,因此探究我国酸雨的防治必须要与治理大气污染特别是二氧化硫排放相结合。从整体来看,我国酸雨的危害东部强于西部,南方高于北方,这是与我国东南沿海地区在工业发展进程中大量排放二氧化硫紧密相关的。根据相关报道,我国南方地区已经成为了继欧洲、美国之外的世界第三大酸沉降区,酸雨正在我国的国民生产生活中产生着不容忽视的消极影响,给我国工农业生产与人们日常生活带来越来越严重的危害。
2 我国酸雨的主要危害与大气污染的关系
2.1 影响植物生长
酸雨在我国最突出的影响首先出现在影响植物生长方面。根据我国的野外植物生长调查研究,当一个地区的降水PH值长期小于4.5时,当地的植物会出现大量落叶、成片死亡等情况,这种影响对于马尾松、华山松、冷杉等树木的影响尤为突出。酸雨影响植物的生长主要是通过改变了植物生长所依附的土地实现的,酸性降水进入土壤后会改变土壤理化性质,造成土壤板结、营养质减少等问题,从而影响植物的根部吸收。同时酸雨还会直接作用于植物本身,从对植物枝叶的损害过程中破坏植物的形态结构,抑制植物的代谢功能,从而极大地增加了植物的死亡率。
2.2 影响土壤环境
酸雨对土壤环境的影响是深远持久且范围广阔的,通过酸性降水对土壤的作用可以降低土壤PH值,造成土壤板结,加速土壤中矿物质元素的风化,从而降低土壤养分库的营养质,最终造成土壤贫瘠,并由此给以土壤为基础的一切生命带来严峻挑战。相关研究表明,酸雨能够大幅度提高土壤中的氧化铁活性,减少土壤团聚体中的胶结物质数量,很大程度上破坏土壤的稳定性,加速了土壤侵蚀。同时,不同性质的土壤对酸雨的反应是不同的,一般来说,碱性土壤对于酸雨的抵抗力较强。
2.3 影响动物生长与人类健康
酸雨作用于自然水体中会给水生生物带来影响,在一定程度上加剧甚至造成鱼类的死亡。同样对于从受酸雨影响过的水体中摄取水或食物的其他鸟类、哺乳动物等来说,酸化的湖泊和溪流会使动物在饮食中中毒,极大程度地影响其健康。由于我国酸雨的主要成因是人为排放的二氧化硫,因而我国酸雨对人体健康的影响也异常显著。酸雨会刺激人的皮肤,造成各种皮肤问题,同时酸雨的有害成分还会给人体呼吸道带来影响,诱发哮喘等呼吸道疾病。
除此之外,酸雨还会加速建筑材料的腐蚀,加快建筑物的损坏速度和损坏强度,给建筑物、桥梁等带来严重损坏,既影响了我国的建筑物寿命,又会加剧一些人类文化遗产的腐蚀。
3 我国酸雨防治对策
在我国开展酸雨防治工作必须要与治理大气污染工作相结合,这是由我国大气污染与酸雨问题的互动关系决定的。大气污染物中的二氧化硫、氮的氧化物等正是造成我国硫酸型酸雨的主要成因,因此防止酸雨根本上就要控制二氧化硫及氮氧化物的排放。
3.1 优化能源结构
长期以来我国国民生产生活的主要燃料是煤炭、石油,这一现状当前仍然没有根本改变。加强酸雨问题防治就要不断优化能源结构,提高我国能源结构中天然气、太阳能、风能等清洁能源的比重,降低煤炭、石油在能源结构中的比例。改进能源利用技术,提高能源利用效率,对于煤炭采取脱硫措施,提高煤炭的燃烧率,降低高硫煤的生产和使用,减少大气中二氧化硫的排放。
3.2 完善植物净化体系
众所周知,植物对于净化空气、涵养水源、保持水土等有着极为强大的功能,为提高空气质量,净化空气中二氧化硫浓度可以不断完善植物净化体系。通过有计划地开展植物净化工作,发挥植物在净化空气中的作用,吸附二氧化硫,提升空气质量,从而降低酸雨的发生概率。
3.3 健全工业二氧化硫排放制度
造成空气中二氧化硫含量居高不下问题的主要成因是工业二氧化硫排放,因而工业生产对于我国酸雨的产生有着不容推卸的责任。通过建立健全工业二氧化硫的排放制度,加强工业生产中对二氧化硫污染的控制,大力推进清洁生产。对于二氧化硫排放问题突出的企业要加大惩罚力度,坚决抵制排放超标的工业锅炉、窑炉投产,对于二氧化硫排放不达标且拒绝整改的企业要依法关停。
3.4 强化环境执法
我国《环境保护法》颁布以来对环境保护工作提供了法律依据,但是在发展国民经济的大潮流中环境保护问题很大程度上被人们有意忽视,因此推进我国大气污染治理与酸雨防治必须要加强环境执法。在现有的《环境保护法》基础上,健全地方性环保法规,加大对违法企业的惩处力度,提升环境保护的整体力度,从根本上改善我国环境质量,减少大气中二氧化硫与氮氧化合物的排放水平,从而为我国酸雨防治工作提供坚强助力。
一、引言
大气污染防治问题一直受到我国政府和社会各界的广泛关注,我国政府相继制定了一系列环境法律和法规,试图通过城市绿化、公共交通、工业补贴、发展农村可再生能源等多种途径开展大气污染防治。为了提高大气污染防治效果,国务院还实施了《大气污染防治行动计划》(2013)和《中华人民共和国大气污染防治法》(2015),明确规定了县级以上环保主管部门对大气污染防治负有的监督管理责任。这些举措足见我国政府为实现经济可持续发展与保障人民健康,进行大气污染防治的决心。那么政府环保投入是否有利于大气污染防治?对大气污染防治的作用有多大?工业方面补贴投入是如何对大气污染防治产生作用的?是否鼓励农村发展可再生能源?政府监管是否提升大气污染防治效果?对这些问题的回答不仅有利于相关决策部门评估现行大气污染防治政策的有效性,而且还为政府制定大气污染防治资金分配政策提供一定的参考。
二、文献回顾
当前,如何进行大气污染防治是管理界和学术界共同关注的热点话题,不少学者进行了大气污染排放影响因素的研究,关注的因素有能源禀赋、能源消费结构、技术进步、外商直接投资(FDI)、产业结构和市场化水平、行业集中度等。研究结论有,能源禀赋好的地区会形成碳强度“资源诅咒”,还存在显著的空间外溢效应(张翠菊和张宗益,2015);大气污染与能源消费的结构是紧密相连的,这主要源于我国对煤炭的依赖、工业高排放、工业行业节能减排推进缓慢,应当从根源上转变能源发展方式,调整能源结构、促进可再生能源的发展(王俊等,2014;魏巍贤,2015);长期内技术进步可以减少碳排放,但短期并不显著,需要政府加强节能技术扶持,发挥技术溢出效应,实现节能减排目标(王锋正等,2014);FDI虽然存在技术溢出效应,但还是显著提高了我国各地人均碳排放和碳排放强度,而地区市场化水平有利于缓解其影响,市场化水平高地区可以改善FDI对碳排放影响(郑佳佳,2015);行业集中度同样会影响碳排放强度,高能耗行业市场集中度越高,越有利于行业碳排放强度的降低,但低能耗行业则恰恰相反(聂普焱和罗益泽,2015)。
除了大气污染排放的影响因素方面研究,也有不少学者从大气污染防治策略着手,主张政府干预,运用财税政策解决大气污染防治问题,提出政府通过税收改革、财政支出与补贴等措施来促进经济增长方式的转变等(贾康,2013;袁华萍,2014;杨解君,2014;周景坤等,2015)。杨姝影和赵雪莱(2014)提出,政府财政预算要“取之于民、用之于民”,通过改变社会需求和供给,影响市场价格信号,引导、激励和约束企业、民众的生产和消费。
国外有关大气污染防治财政政策有很多。英国成立了多种雾霾治理专项基金,如碳基金和绿色能源基金。法国通过政府与银行合作的方式设立了为中小企业提供贷款担保的节能担保基金;美国建立了与雾霾防治相关的公益基金。欧洲大部分国家对使用绿色节能热水器等取暖设备的用户给予最低30%的使用补助。印度新德里对减少污染的出行方式提供补贴,并对车辆收取交通拥挤费和停车费等。美国对燃料乙醇的生产、对烹饪油或动物脂油这些可回收材料生产的生物柴油、对可回收材料如大豆等生产的油料均给予力度较大的财政补贴。此外,许多发达国家还针对消费者在汽车、房产等领域的低碳消费实施一系列消费财政补助政策。可见,各个国家根据自身的政治、法律和经济环境特点,制定与执行了本土化的大气污染防治财税政策。
我国自上世纪90年代,中央和地方各级政府不断加大环保投入,集中在污染治理、重大生态工程建设、环保技术研发、环保因素转移支付等方面。但也有学者认为政府财税政策的支持方式对企业的行为模式影响巨大,有些财税政策并不会促进企业动态能力发展,需要政府大力改革目前惯用的“甄选部分企业予以资金或政策扶持”的支持政策,强化整个创新环境建设(曾萍和邬绮虹,2014)。李惠茹和刘鳎2014)发现,京津冀工业污染治理投资方面存在投入、产出比不合理,工业污染治理资金利用率低,投资力度不够难以达到规模效益等问题,影响了京津冀区域工业污染治理投资效应。华源能源报(2016-01-05)报道,火电是一个享受国家每年千亿补贴的“传统产业”,但存在拿着“脱霾”补贴不治污的现象;第一财经日报(2012-12-26)报道,“国家对节能产业的政策扶持力度很大,但是由于产业运营效率低下等原因,政策优势并未有效转化为企业竞争优势”;新华网(2015-06-15)指出,“由于地方财力有限,部分地区节能项目补贴发放不到位,难以有效落实各项环保补贴”。可见,环保投入政策对大气污染防治效果的影响有待证实,在这个过程中,政府环境监管力度是保障。
本文试图检验我国政府四个方面环保投入:绿化建设、公共交通投入、工业方面的补贴和投入与农村的可再生能源对大气污染防治的影响,检验是否能够收到预期的效果,并进一步验证政府监管的调节作用。本文可能的贡献在于:一是立足于中国31个省份来研究环保投入与大气污染防治的关系,评价现行环保财税政策的效果,为宏观层面大气污染防治政策的健全和完善提供证据。二是为我国强调政府环境监管提供政策依据,实证检验政府环境监管在大气污染防治中的调节功效。
三、研究假设的提出
(一)环保投入与大气污染防治
大气污染防治工作具有外部性,如何解决外部性有庇古和科斯两派。庇古主张政府对外部进行补贴或罚款,降低或增加行为主体个人成本来解决外部性;科斯主张明晰产权,通过市场化交易解决外部性问题。但市场机制的实施需要若干苛刻配套条件,难以有效实施,这也是我国当前碳排放交易市场并不活跃的情况下,需要政府干预来引导、激励或约束企业或消费者行为。随着我国政府大气污染防治政策的陆续、实施和巨额环保资金的投入,各省产业结构向低排放方向调整。比如对太阳能、风能的标准化补贴;鼓励新能源和清洁能源开发;增加公共交通补贴;大力开展园林绿化建设;对工业环保行为的补贴和投入等。因此本文重点研究与大气污染排放密切相关的四个方向的环保投入:增加绿化、公共交通投入、工业方面的补贴和投入以及农村的可再生能源利用情况。
大气污染是影响人体健康的主要环境风险,大气污染中的可吸入颗粒物对人体健康的影响要大于其他任何污染物(比如:悬浮在空气中的有机和无机物的固体和液体复杂混合物)。而绿色植物能够发挥碳汇价值,是天然的空气过滤器和吸尘器。因此政府进行绿化建设是一项利国利民的举措,有利于进行大气污染防治。
假设1:政府绿化建设环保投入与大气污染防治正相关。
自1985年以来,我国燃油机动车的生产和消费出现了较快的增长,目前已经成为世界第一大汽车消费国和生产国。燃油机动车尾气排放污染物已经成为我国大中城市大气污染的主要来源之一。大力发展公共交通,逐步改变人们的出行方式,有利于减少因汽车尾气排放造成的大气污染。在我国政府不断强化大气污染防治工作、社会公众环保诉求日益强烈的背景下,中央财政适当增加节能减排支出和公共交通的投入比例,将对大气污染防治产生一定的积极作用(赵峰侠等,2010)。因此,中央财政和地方财政联手同时增加大气污染防治专项资金的比例,着力发展公共交通,严格控制并减少燃油的私家车对大气污染物的排放量,对于大气污染防治具有重要意义。
假设2:政府公共交通环保投入与大气污染防治正相关。
我国自1978年实施改革开放以来,以经济建设为中心的国家战略,使综合国力得到极大提升。与此同时, 我国的工业化和城市化也给城市及周边地区的空气带来了严重污染。有专家分析发现,城市空气污染主要来自于工业排放的二氧化硫、烟尘及粉尘等。但工业企业为了提高自身经济效益,缺少主动创新减排的内在动力。Jaffe等(1995)在对环境相关规范与美国制造业竞争力之间的关系进行实证检验时,发现环境规范引发了“挤出效应”,即为了满足相关环境规范的要求,企业在环境保护方面投入的财力、人力、物力和技术资源不会产生直接的生产价值和经济效益,反而挤占了企业在其他方面的投资,妨碍了企业竞争力的提升。Gray和Shadbegian(1995)使用美国造纸业、炼油业和炼钢业三个产业的数据进行实证研究,结果发现企业污染治理成本与生产率之间存在着负相关关系,还发现为满足环境规范要求花费的成本与企业的生产率水平与增长水平也都存在负相关性。在企业缺乏环保投入内在激励条件的情况下,我国政府为了促进企业“去污”,选择对工业企业进行补贴和投入,比如,针对火电企业的脱硫脱硝除尘电价补贴、技术创新、产业升级补贴等,以此推动企业采取环保行为,降低大气污染。
假设3:政府工业补贴与投入与大气污染防治正相关。
农村能源包括两类,一类是可再生能源,包括秸秆、薪柴、太阳能(光热)、微型电源(小型风力发电、微水电、光伏电源)、其他生物质能等;一类是传统能源,包括煤炭、燃料油、液化石油气和传统电力等。自我国实施改革开放以来,农村能源消费总量、消费方式和消费结构发生显著变化,传统的以秸秆、薪柴为主的生物质能源地位下降,以居民家庭炊事和冬季采暖为主的生活耗能主要依赖直接燃烧煤炭,这无疑会排放大量的废气和烟粉尘,污染大气环境。陆慧等(2006)、刘宇等(2008)的研究认为,当前, 沼气池的推广、秸秆等农业废弃物生物质资源的高效利用模式的开发以及太阳能热水器的推广使用等, 均对提高能效,减少大气污染物排放,改善农村环境起到了积极的促进作用。据我国国家发展与改革委员会制定的《可再生能源中长期发展规划》估算,到2020 年,全国可再生能源开发利用量相当于6 亿吨标准煤,其中,沼气年利用量相当于240 亿m3天然气。
假设4:政府农村可再生能源环保投入与大气污染防治正相关。
(二)政府监管的调节作用
为了促进环保投入系列政策的执行效果,我国政府对环境的监管强度也会随之逐渐强化。张宇等(2013)指出,政府对环境的监管会随着经济的发展而呈现出先弱化后增强的非线性特征,即在经济发展早期,经济增长压力使得政府监管的环境目标往往让位于经济发展的目标;而在经济发展到一定阶段之后,随着居民个人收入水平的提高,以及社会环境保护要求的逐渐增强,政府对环境的监管强度也会随之逐渐强化。当前我国的经济实力及综合国力不断提高,我国经济已成为世界各国关注的焦点,对环境监管日益增强,我国政府于2013年并实施《大气污染防治行动计划》。政府环境监管的强有力实施能够避免政策执行过程中不到位、不及时、标准不统一等问题,确保资金用在刀刃上,使得各项环保投入真正发挥功效。
假设5:政府环境监管力度越大,政府各项环保投入的大气污染防治效果越好。
四、研究设计
(一)样本选择与数据来源
本文利用2004―2013年我国31个省区的面板数据进行实证研究,考虑到数据的可获得性和有效性,本文剔除了自治区,以30个省区的数据为样本。原始数据分别来自中国社会经济统计数据和EPS全球统计数据平台,采用stata 10.0软件进行分析,对连续变量在1%和99%水平上进行了winsorize缩尾处理。
(二)变量界定
1.大气污染防治。大气污染排放量越低,大气污染防治效果越好。本文根据于文超和高楠(2015)的研究,选择三种代表性气体污染物:氮氧化物排放量、SO2排放量与烟尘排放量进行衡量。首先采用极大极小值法对其进行无量纲处理,然后三种气体污染物的无量纲变量相加,得到pollu。为了研究方便,本文选择零与pollu的差值,即“-pollu”来衡量大气污染防治效果,本文界定其为Anti-pollu。
2.环保投入。大气污染防治资金支持的方向有很多,本文重点研究四个方向的环保投入,第一是增加绿化,提高碳汇功能,本文用省份建成区的绿化覆盖率表示;第二是公共交通投入,本文用每万人拥有的公共交通车辆数表示;第三是工业方面的补贴和投入,本文用工业污染治理完成投资额度来衡量;第四是农村的可再生能源利用情况,本文用乡村太阳能热水器面积与沼气池产量来衡量。
3.政府监管。在环保政策落实过程中,政府承担监管职能意义重大,如果监管严格,有利于各项政策的落实。由于部分省份片面追求GDP,对部分环保政策视而不见,造成中央对地方的行政处罚案件数目增大。因此,本文用各省份的环境行政处罚案件数表示政府监管强弱,案件数越少,表示政策执行落实较好,政府监管力度强。反之,案件数越多,表示政策执行落实效果差,政府监督力度弱。本文把可收集到的2009、2011和2013年30个省份的环境行政处罚案件数相加,进行升序排列,案件数在中位数水平下的省份的政府监管强,环保政策执行效果好,Gover取1,中位数水平上的省份的政府监管弱,环保政策执行效果差,Gover取0。
4.控制变量。基于现有研究,本文选取“三废”综合利用产值、第三产业生产总值占GDP的比重、城镇居民家庭平均每人全年可支配收入三个指标作为控制变量。详见表1。
(三)模型构建
为了衡量四项环保投入对大气污染防治的影响,构建模型1,其中X变量表示Green、Bus、Indus、Sun 与Qi。基于本文的假设,预期λ1的符号显著为正。为了考察政府监管的调节作用,本文构建模型2,预计交叉变量的系数显著为正。
Anti-pollu=λ0+λ1X+λ2Fei+λ3Gdp3+λ4Income+ε (模型1)
Anti-pollu=?鄣0λ0+?鄣1X+?鄣2Fei+?鄣3Gdp3+?鄣4Income+ε (模型2)
五、实证结果分析
(一)描述性统计
表2报告了变量的描述性统计结果,无量纲处理后的大气污染防治Anti-pollu的均值是-0.894;各省份绿化覆盖率均值(中位数)为35.27%(35.99%),最大(小)值为56.81%(20.03%);省份每万人拥有的公交车数量从5.22到23.43辆不等,均值为10.55辆,表示各省份公交发展不平衡;单位GDP的工业污染治理完成投资额度的均值为12.68,最小(大)值为1.837(72.36),省份之间差距悬殊;乡村太阳能面积sun的均值为1 638,最小(大)值为0.700(6 936),省份之间差距悬殊;乡村沼气池产量的均值为8 133,最小(大)值为2.400(113 214),省份之间差距悬殊;政府监管强度大的省份占比46.7%;省份的单位GDP三废综合利用率均值为104.8,最小(大)值为22.06(313.9);第三产业比重均值为39.75%,最小为7.95%,最大为75.50%,表示各省份产业发展重点不同;人均可支配收入的均值为16 312,最小(大)值为 7 377(37 851),相差也较大。
(二)相关性分析
下页表3报告了变量的Pearson相关系数表。可以看出,除了工业补贴和投入变量Indus外,绿化建设Green、公共交通Bus与农村太阳能Sun和沼气池Qi三个变量均与大气污染防治变量Anti-pollu在1%的水平上显著正相关,初步支持本文的假设1、假设2和假设4。表明政府可以通过绿化环保投资、发展公共交通和农村太阳能和沼气池来进行大气污染防治;但是政府工业补贴和投入变量与大气污染防治变量的相关系数显著为负,表示我国当前的工业补贴和投入并不能达到有效防治大气污染的效果,反而存在“越补贴,越污染”的怪圈,假设3未得到支持,表明政府需要重新考虑其对工业企业的补贴政策有效性,避免企业拿着“脱霾”补贴不治污的现象发生。从控制变量系数看,加强三废利用、发展第三产业有利于大气污染防治。
(三)回归结果分析
表4报告了变量多元回归结果。因变量均为大气污染防治,回归式(1)、(3)、(5)、(7)分别对绿化情况Green、公共交通Bus、工业补贴与投入Indus与乡村太阳能Sun和沼气量Qi进行了回归,回归式(9)是一个整体回归。从回归结果(1)看,政府绿化建设的系数在1%水平上显著为正,表示绿化覆盖程度越高,大气污染防治效果越好,进一步支持了假设1。从回归结果(3)看,公共交通的系数为0.029,在5%水平上显著为正,进一步支持了假设2,政府对公共交通的发展有利于大气污染防治。
从回归结果(5)看,跟预期完全相反,工业补贴与投入变量的系数在1%水平上显著为负,表明政府对工业补贴与投入并没有收到预期效果,反而存在“越补贴,越污染”现象,这个问题值得我们深思。分析原因:一是如华夏能源网(2016-01-05)的报道,当前补贴方式存在争议,比如对火电企业补贴政策是企业只要上了相关设施,发一度电补一度,而不管该设施是否真的有效,企业是否真的在低排放,这就造成一些企业为达到补助条件,进行数据造假、偷排、漏排,甚至与第三方监测企业串通造假,实际还在超标排放,为了赚取更多补贴,反而实际超标排放的更多。二是国家对工业补贴以大的国企为主,忽视了众多小企业的污染防治政策制定与实施,而这正好是我国大气污染的短板,国家工业补贴投入只是一味地把长板加长,不去补短板,自然会影响整体治污效果。比如,我国全国每年消耗大约40亿吨煤,约一半用于发电,一半用于工业燃烧和民用,后一半20亿吨的工业烧煤、散煤恰恰是治理雾霾的难题,但国家显然对工业用煤以及散煤的投入以及标准未给予足够重视。从回归结果(7)看,太阳能面积与沼气池产量的系数均在1%水平显著为正,验证了假设4。表明国家加强补贴力度,大力促进农村太阳能与沼气池的推广,这有利于大气污染防治。回归结果(9)是几个变量的整体回归结果,结论一致。
为了验证政府监管的作用,回归式(2)、(4)、(6)、(8)分别加入了Gover与绿化情况Green、公共交通Bus、工业补贴与投入Indus和乡村太阳能Sun的交叉变量进行了回归。从结果看,除了(8)外,系数均在1%的水平上显著正相关,表示政府监管更有利于各项政策的落实与执行,政府环保投入能够收到更好的大气污染防治效果,验证了假设5。
六、结论与建议
本文以2004―2013年中国31个省份的数据为样本,分析了环保投入、政府监管对大气污染防治的影响,研究结论如下:
第一,在绿化覆盖上的环保投入与大气污染防治之间存在显著的正相关关系,这说明在绿化覆盖上的环保投入在大气污染防治方面已经见到了成效。一方面说明在绿化覆盖方面的环保投入是非常有意义的;另一方面也说明我国较早着手逐步增加绿化资金投入的政策对大气污染防治起到了积极作用。
第二,公共交通的发展与大气污染防治存在显著正相关关系,一定程度上反映出我国公共交通的发展对大气污染起到了减排作用,由此我国制定的大力发展城市地下轨道交通和地上公共交通的政策是正确的。
第三,工业污染补贴及投入与大气污染防治之间存在负相关关系,存在一个“越补贴,越污染”的怪现象。这表明我国工业补贴政策的逻辑或利益勾连中存在问题,需要政府深思,原因可能与工业企业补贴方式不合理、监管不严格、或补贴长板而非短板有关。
第四,乡村太阳能热水器面积、沼气产量均与大气污染防治存在正相关关系,表明我国农业部2007年《全国农村沼气工程建设规划(2006―2010)》中明确提出“十一五”期间国家将加快建设农村沼气的步伐的举措是正确的。2008年底国务院办公厅《关于搞活流通扩大消费的意见》,提出全面推进家电下乡工作,2009年太阳能热水器被补充到家电下乡政策补贴范围,当年2月起开始我国对太阳能下乡给予财政补贴,对太阳能下乡的补贴政策将使得太阳能这一清洁能源快速走进农村,并带来一场能源利用的升级。
第五,政府监管能够增强环保投入政策与大气污染防治的关系,这一结论说明我国政府通过实施严厉的环境监管能够促进环保投入政策的落实,是大气污染防治政策的保障。
基于实证结果,本文提出如下政策建议。
1.完善政府预算支出管理体制。目前我国节能环保预算资金属于国家财政预算专项投入,用于环境治理和资源利用。从本研究结果来看,增加绿化覆盖、发展公共交通、发展农村太阳能和沼气池对大气污染防治积极有利,工业污染补贴与投入并不利于大气污染防治。建议我国政府继续加大在绿化覆盖、公共交通、农村太阳能和沼气池方面的财政预算专项资金的投入比例,并努力提高资金使用效率。
2.重新思考现有工业企业治污补贴与投入方式。越补贴,越污染;越整治,越过剩的问题到底出在哪里?这需要政府相关部门深思,应该设计恰当的补贴方式,避免企业钻空子赚补贴,并加强监管,避免数据造假、串通骗补等行为发生。还要注意补贴领域与对象,把工业补贴款用于影响大气污染防治效果的短板上。
3.进一步加大对乡村太阳能热水器和沼气的建设的财政补贴标准。我国乡村人口比重较大、部分地区人员居住分散、环保意识相对薄弱,国家相关部门需要参照大气污染防治、环境保护、可再生能源等领域的法律法规,制定、实施与光能太阳能和沼气等清洁能源发展相关的财政资金补贴政策,引导并推进乡村居民家家户户安装光能太阳能、建沼气池,积极参与节能减排。
4.进一步加大政府监管力度。目前我国的各项环保政策存在执行标准不统一、落实不到位的现象,再加上企业自身不积极,这必然需要政府加大环境执法监管力度,使得“脱霾”补贴真正用于“治污”。J
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1 前言
随着人类工业化程度的不断提高,人类向自己赖以生成的环境中排放的有害物质在不断地增多,“保卫地球、保护我们生成的环境”不再仅仅是一句危言耸听的口号,而是关系到我们子孙后代能否生存的刻不容缓的大事。人类需要发展但更需要保护环境,如何保护好我们的环境是我们广大科技工作者共同关心的问题。目前,工业生产给环境带来的主要污染物为工业废气、工业废水、废渣(即工业“三废”),其中工厂每天向大气中排放大量的各种各样的工业废气对人类的健康威胁极大,尽可能将污染物排放量降低到最低限度是非常必要的。
对生态环境影响较大和人类健康威胁较大且绝对排放量较大的废气主要包括:
(1)含NOx、SO2、P、As、PH3、CO、HF、C2HCl3、C2H3Cl3等污染物的有毒气体;
(2)其它气体,开展关于减少这类有害废气的研究是非常有必要的,本文结合著者在这一领域已经开展的研究,讨论了用现代吸附分离技术净化这类气体的意义及工业开发的可行性。
2 吸附分离技术治理废气技术基础及过程
(1)气体吸附分离技术基础
气体吸附分离技术是近年发展较快的一项新技术, 按照再生方式的差异常分为变压吸附法和变温吸附法两类:(1)变压吸附(英文名称Pressure Swing Adsorption,简称为PSA)法提纯或分离单元是根据恒定温度下混合气体中不同组份在吸附剂上吸附容量或吸附速率的差异以及不同压力下组分在吸附剂上的吸附容量的差异而实现的,由于采用了压力涨落的循环操作,强吸附组份在低分压下脱附,吸附剂得以再生;吸附剂的使用寿命一般为十年以上,所以PSA过程基本是无原料消耗过程;(2)变温吸附法(英文名称 Temperature Swing Adsorption,简称为TSA)或变温变压吸附法(简称为PTSA)是根据待分离组份在不同温度下的吸附容量差异实现分离,由于采用温度涨落的循环操作,低温下的被吸附的强吸附组份在高温下得以脱附,吸附剂得以再生,冷却后可再次于低温下吸附强吸附组份。确定是否采用吸附法分离的主要依据为待分离组分之间的吸附等温线,图1为待分离组分A(污染物)、B(非污染物)的在温度为t1或t2的吸附等温线所示:
对于污染排放物A如果与非污染组份B吸附容量差别较大,则可考虑PSA技术(当然,有时动态吸附容量也是确定分离的一个依据,但在污染治理中很少涉及);对于常温(t1)下强吸附组份A不能良好解吸的分离,可考虑采用TSA或PTSA技术。
吸附分离技术采用的吸附剂通常为活性炭、硅胶、氧化铝等常规吸附剂或在吸附剂上附载不同贵金属的专用吸附剂,或者是开发不同孔径、不同微孔容积的专用吸附剂。
(2)吸附工艺过程循环的实现
PSA、TSA或PTSA 过程的连续运行通常是通过多个吸附器依靠阀门切换实现的,当某些塔在吸附时,其它的吸附器则处于再生等步骤;吸附饱和后的吸附剂需要再生时,其它已再生好的吸附器开始进入吸附步骤,如此实现循环操作。下图为西南化工研究院实验开发成功的TSA净化并回收硝酸尾气中NOx的流程示意图。
3 工业废气来源及治理研究
随着工业化程度的不断提高,人为产生的空气污染物所占空气总污染物的比例在不断增加、对人类自身健康的危害在不断增大。目前,排放空气污染物最多的工业部门有:石油与化学工业、冶金工业、电力工业、建筑材料工业等等,下面就工业排放的主要有害气体污染物NOx、SO2、P、CO、卤代烃、挥发性有机物(简称为VOC)等的吸附分离治理前景和可行性简要分析如下:
(1)硝酸生产尾气、烟道气、石灰窑气等各种工业废气中的NOx
硝酸生产过程中要排放大量的硝酸尾气,其中含有NOx。NOx不仅对人类、生物有剧毒,而且导致光化学烟雾的生成,其危害极大。我国现有硝酸生产工厂50多家,硝酸尾气中NOx的浓度一般为500~5000 ppm,每年排入大气的NOx(以NO2计)约为6万吨。如果能回收这些NOx,不仅控制了对环境的污染,同时可以增产硝酸,降低生产成本。
目前西南化工研究院已开展了硝酸尾气的吸附法回收治理工业性试验研究工作,实验证明了这种方法有相当的优越性。研究表明,净化气中NOx浓度可控制在低于0.02%,对应尾气中NOx浓度从0.04%到0.8%,回收气中NOx浓度变化范围可从0.8%至5%,可以返回系统生产硝酸。
对石灰窑气等废气中氮氧化物的脱除技术,西南化工研究设计院已开发成功,并申报国家专利。对烟道气中氮氧化物的脱除,根据烟道气组成采用TSA法与其他化学技术处理法可有效控制氮氧化物的排放量。
(2)黄磷尾气净化和从黄磷尾气中提纯一氧化碳
我国每年生产黄磷40万吨,生产过程中每生产一吨黄磷会产生2500Nm3尾气,每年产生的尾气量达10亿Nm3,其主要成份为一氧化碳(约85%~90%),CO是一种易燃易爆有毒的气体,尾气中含有的P、S、As、F等及其化合物的有毒组分未经处理排放到大气中也将严重污染环境;同时CO又是一种重要的碳一化工原料,尾气中含有的P、S、As等易使催化剂中毒,所以有效处理黄磷尾气具有非常重要的意义。近年来,国内外在净化黄磷尾气和开发黄磷尾气领域已开展了较多工作,其中西南化工研究院开展了尾气处理的动态吸附研究实验,取得了可循环操作的TSA净化流程,并结合自己的CO提纯专有技术,已转让一套采用吸附法从黄磷尾气净化并提纯CO的工业装置。
(3)二氧化硫的控制
硫氧化物主要是二氧化硫,它是大气中数量最大、分布最广、影响最严重的环境污染物之一,目前控制的主要方法有:高烟囱稀释法、采用低硫燃料、排放废气脱硫等,近年在采用干法(吸附剂吸附法)、湿法脱硫技术领域开展了较多研究,工业化应用已很成熟。 吸附法脱除废气中的SO2又分为物理吸附法和化学吸附法,物理吸附时被选择性吸收的SO2可通过升温或降压解吸出来,化学吸附时吸附剂同时起催化作用,被吸附的SO2被废气中的氧氧化成SO3,后者在与水生成硫酸。目前,国内关于采用吸附法净化SO2的报道多为实验研究报告。
(4)含三氯乙烯、三氯乙烷等卤代烃的排放废气净化
含卤代烃的废气净化目前较为成熟的技术是溶剂吸收或吸附法处理,如:(1)彩色显象管生产线清洗阴罩时挥发的三氯乙烷气体刺激人体粘膜,长期接触能使运动神经系统受损,无论从环境保护还是降低生产成本来看都必须回收利用。航天总公司四院四十二所成功开发了应用活性炭纤维回收三氯乙烷,避免了环境污染,使用效果良好。(2)在工业上应用很广的三氯乙烯,是对人体和环境都有较大危害的有毒污染物,含三氯乙烯工业废气排放前必须脱除其中超标含量的TCE,应用吸附法可有效控制排放尾气中三氯乙烯含量并回收其中的三氯乙烯,西南化工研究院在这方面开展了较多实验研究,并取得了良好的实验效果。
(5)含高沸点有机物的尾气净化
目前,采用吸附法净化、回收排放尾气中的有机组份的工业应用是比较成功的,采用的通常流程为TSA或PTSA流程,既可有效脱除有机污染物又可回收有用组份。根据大量实验研究,西南化工研究院在已开发的多套PSA装置的预处理装置中,成功地采用TSA、PTSA技术很好地解决含高沸点有机物的尾气净化,如苯、萘等的脱除。
(6)排放气中一氧化碳的脱除
CO是一种易燃易爆有毒的气体,未经处理排放到大气中将严重污染环境,所以严格控制排放气中CO含量是非常有意义。目前,国内北京大学开发的13X分子筛载体的Cu(I)吸附剂、南京化工大学开发的稀土复合铜(I)吸附剂都是很好的CO吸附剂。实验表明,采用PSA或TSA技术脱除CO是一种有效的手段, 排放气中的CO可控制在1ppm以内。
(7)含氟排放废气的净化
含氟(主要为HF和SiF4)废气数量虽然不如硫氧化物和氮氧化物大,但其毒性较大,对人体的危害比SO2大20倍,因此工业生产排放气必须控制含氟化合物的排放量。目前,HF回收通常生产冰晶石,尽管从理论上可采用吸附法结合其他化学法处理含氟废气,但目前国内应用PTSA回收含氟排放废气的工业装置尚未见报道。
(8)从富含甲烷气源中浓缩、回收甲烷
矿井瓦斯是在采煤过程中产生的,瓦斯气中含有25~45%的甲烷及其它一些组份,其热值仅2500kcal/m3左右,难以利用,通常排入大气,以致污染环境。我国每年约有30亿m3瓦斯放空。因此有效利用矿井瓦斯已成为一个热门课题。西南化工研究设计院开始采用PSA技术从矿井瓦斯中浓缩甲烷的实验研究,可以把甲烷浓度从20%提高到50~95%,浓缩后的富甲烷气热值明显提高,可以作为优质燃料和化工原料。
(9)工业二氧化碳排放的控制
近年来,由于CO2排放量增加(每年以二氧化碳形式放入大气中的碳约为50亿吨),大气中二氧化碳已从工业污染时代的270ppm上升到近500ppm,大量二氧化碳在大气中的积聚引发全球的温室效应已经引起了人类的重视。从含CO2浓度较高的排放废气中回收CO2既解决了环境问题,又回收了有用组份,减少了资源浪费。从富含二氧化碳的工业废气中回收二氧化碳这些工业废气主要有:石灰窑气(含二氧化碳28%~38%)、制氨和制氢装置副产气(含二氧化碳28%~99%)、烟道废气(含二氧化碳10%~18%)及脱碳再生气等。通过提纯,产品二氧化碳的纯度可达99.5~99.99%,指标均可达到或超过二氧化碳食品添加剂国家标准(GB1917-80)。
(10)PSA富氧处理城市垃圾废气
随着城市化建设规模的不断扩大,城市每天产生的垃圾量激剧增加,目前主要采用空气燃烧的方式人类的生活垃圾,每天通过燃烧垃圾产生的大量含VOC有毒废气给环境造成极大的污染;如采用PSA技术从空气富集氧气(氧纯度可达到93%)替代空气处理城市垃圾,则大大降低了有毒废气的排放量。
结束语
随着对吸附分离研究机理的不断深入,结合其他化工处理技术,吸附分离技术必将在环境保护领域发挥越来越重要作用。
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一、大气污染的有害成分
大气污染的主要成分存在于其他气体和杂质之中,这些成分的含量如果超过人们可以承受的范围,就会对人体健康产生极坏的影响,导致人生病,严重时甚至会致癌。有害气体的种类很多,主要种类为:一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等气体和一些人眼无法察觉的颗粒粉尘性污染物。一氧化碳是一种无色无味的气体,是碳的不完全燃烧产生的。人们很难发现一氧化碳的存在,吸入过量的一氧化碳后,进入人体的一氧化碳和氧气争夺血红蛋白的结合权,从而使得血液中氧气的含量短时间内大量减少,使人头晕目眩,长时间之后就会因缺氧而窒息昏迷,甚至死亡。二氧化碳并不是完全的大气污染物,它是植物进行光合作用的必要条件之一,是大气的保温气体。
过犹不及这个道理非常适合二氧化碳这种气体。虽然该气体对人不会直接的伤害性,但是当大气中的二氧化碳含量过高时,就会使得大气的温度升高,造成温室效应,影响气候、海洋环境等人类赖以生存的环境。二氧化碳和一氧化碳一样,无色无味,其含量很高时会引发人头晕、耳鸣、血压升高、恶心等反应,当其含量继续升高,超过大气的10%时,人体就会昏厥甚至窒息死亡。二氧化硫是一种无色具有强烈刺激性气味的气体,易溶解于人体的血液和其他黏性液。如果吸入少量的二氧化硫,人们会出现乏力、疲惫等现象;若人体吸入过量的二氧化硫,会导致呼吸道炎症、支气管炎等症状。由此可见,二氧化硫的危害性很大,而且二氧化硫具有很高的化学活性,极易与大气的其他有害成分发生反应,形成新的有害物质,使地球被二次污染。大气中的颗粒物相较于以上有害气体,对人类的生活影响范围更广、后果更加严重。尤其是直径在0.5~5微米的飘尘,他们通过人体呼吸进入人体肺部,在肺泡细胞沉淀、积累,甚至会进入人体的血液循环系统,污染全身细胞,破坏人体的细胞健康。
二、污染气体来源
(1)工业废气。工业生产产生的工业废气,是大气污染气体的主要来源。所谓工业废气,指工厂内燃烧燃料或者进行产品加工时产生并排入大气的各种污染气体。主要含有:二氧化碳、二硫化碳、一氧化碳等有害气体。尤其是当企业为了省钱而将高硫煤作为主要燃料时,排出的废气会更多,对环境的危害更大。除此之外,市场经济的发展规则也极大的影响了对工业废气的处理,增加了大气环境所面临的压力。(2)汽车尾气。随着经济的飞速发展,机动车的数量也在不断的增加,其排放的尾气也不断的增加,对环境和人体健康的影响很大。近年来,机动车排放的污染物已成为城市污染的重要来源之一。(3)锅炉废气。锅炉废气的影响范围主要是需要冶炼、供暖、供气的地区。尤其是一些地区较为落后,其锅炉清洁能源改造进程缓慢。近年来,雾霾等天气使人们深受其苦,其形成与锅炉废气密不可分。因此减少锅炉废气迫在眉睫。(4)扬尘。扬尘主要有道理扬尘和建筑工地扬尘,其随着城市建设的增加,对环境和人们正常生活产生了极大的影响。
三、有效措施
(1)创新产能、转变经济发展方式。首先要提高环境准入门槛,严格环保准入,控制“两高一资”项目,有效控制了新增污染源。其次要促进企业的能源改造,对烟气脱硫工艺进行升级完善。最后要淘汰落后产能,关停取缔落后企业,着力推进工业园区集中供热集中。(2)严格控制机动车尾气排放。主要手段如下:规范环保检验合格标志等环保标志的管理、制定尾气超标整治方法、严格审查机动车报废制度。采用单双号限行以及限购车辆等形式使机动车出行率降低。除此之外,政府可以大力宣传环保理念,推广环保汽车,辅以政策补助,从源头上减少尾气导致的大气污染。(3)集中供热。集中供暖不仅可以降低供暖成本,还可以减少家用煤气灶以及烟窗产生的烟尘。建设统一的热电厂或者是供热站点,可以在一定程度上提高能源利用率提高,提高区域管理的大型供热锅炉的热效率,降低人员及燃料成本易于管理,提高供热质量,减轻大气污染,改善大气环境。(4)改善能源结构。①增加对风能以及太阳能等清洁能源的利用,改进能源利用技术,增加利用率。②在城市地区和较为发达的地区进行禁燃活动,鼓励其使用清洁能源,减少大气污染。③改进太阳能利用工艺。所谓太阳能,就是指集热器吸收的阳光产生的热量,利用导体,将其转变为电能或者直接用于供电。④利用空气能。空气能就是指空气中所航油的能量,利用压缩泵,将空气的热量进行收集和利用。(5)绿化。通过绿化来消减污染给人们生活带来的影响是现代处理环境污染的重要手段。绿化带能够吸收和减少汽车尾气和工业废气,同时树木的枝叶可以阻隔大气中的颗粒物,对其进行吸附,净化空气质量。绿化的另一个重要意义在于光合作用。绿叶通过光合作用吸收空气中的二氧化碳,并释放出氧气,给人们创造更好的生活环境。(6)规范建筑施工场地防尘建设。在建筑工地和拆迁工地周围设置防尘强,高度要求在2.1米或以上,防尘墙的规格必须统一。在进行工程废料和渣土的运送过程中,要使用帆布或者塑料进行覆盖防止运输途中发生掉落、扬尘等现象。车辆严禁超载,规范运输方式。改进道路清扫方式,不断提升道路保洁水平,逐步扩大“吸、扫、冲、收”组合式道路清洗新工艺应用范围,提到道路机扫。(7)完善环境监管制度。空气污染的防治,需要政府部门制定严格的环境监管制度,并且认真执行该制度。在此过程中,政府部门针对空气污染具体状况加以调查,并将减排指标体系以及考核体系与监测体系等构建起来。鼓励企业或者是个人参与到空气质量监督工作中来,引导企业与个人保证合法经营,对大气环境加以保护。此外,当地政府部门还对激励机制以及问责机制进行完善,确保环保工作的到位。
结语
总的来说,我国目前的大气污染程度不容乐观,在一些经济不发达地区,大气污染已经开始对普通居民的日常生活带来严重的影响。必须要加紧对大气污染的处理,采用各种先进技术、方法来消除已有的大气污染,并控制污染发生源,还人们一个湛蓝的天空。
中图分类号:X5 文献标识码:A 文章编号:1008-4428(2016)05-101 -04
城市环境是人类利用和改造自然环境而创造出来的高度人口化的生态环境。当前较为粗放型的经济增长模式,以牺牲环境和原始资源为代价,致使环境污染进一步恶化。在大气环境、水环境和土地环境的污染中,大气污染的影响范围最广。面对错综复杂的国内外经济形势,在苏州市委、市政府的正确领导下,认真贯彻落实党的十和十八届三中、四中全会精神,坚持“稳中求进”发展总基调,主动适应经济发展新常态,把稳增长、促转型同全面深化改革结合起来;把调结构、惠民生同推进可持续发展结合起来。
一、大气污染的危害
污染的定义是环境中出现的因其化学成分或数量而阻碍自净过程并产生有害于环境和健康的物质。也有指外来物质或能量的作用,导致生物体或环境产生不良效应的现象。而环境污染是指自然的或人为的向环境中添加某种物质而超过环境的自净能力而产生危害的行为。
二、苏州地区大气污染现状
(一)苏州地区大气污染“基本概况”
(2014年监测数据对比,苏州环保局提供)图为2013年与2014年细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM 10)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)等六项空气污染物的比较。
(二)苏州各地区空气环境质量状况
上图是2014年与2015年良好以上天数占总天数比例对比图。苏州市区的优良天数比例比上一年增长了4%。
(三)空气污染指数状况分析
这是2015年苏州各地年API指数的对比。我们可以分析出在苏州6个地区中常熟的空气污染指数最低,也就是说常熟的空气质量最好。
大体上来看2015年苏州空气污染指数比2014年空气污染指数有所增长,这表明污染日益严重。而这只是两年的空气污染指数的对比。
(四)苏州市区主要污染物所占天数对比
苏州市区主要污染物为PM2.5,但臭氧对空气的污染也不容忽视;常熟市的空气质量对比其它地区较为简单,更多的是颗粒物的污染;张家港的污染物所占比例相差不多,说明张家港的污染比较复杂;太仓、吴中、昆山三个地区的污染比较相似,都是以PM2.5与臭氧为主。
三、苏州市民大气污染意识的调查分析
本次调查共打印了150份调查问卷,问卷调查分发在苏州不同地区:苏州主城区、苏州北部的张家港市和苏州东部的昆山市及太仓市。本次调查问卷回收了146份,其中无效问卷有23份,有效问卷为123份。回收率为97.3%,有效率为82%。本次调查样本中男性占44%,女性占56%。接受调查的市民中年龄在15~25岁的居多,为45.5%;其次是25~35岁的,为22%;35~45岁的占17.9%;此外,45岁以上的占14.6%。
(一)关注程度不同结果不同
调查结果显示大多数市民是偶尔关注空气质量报告的,占58%;能够经常关注空气质量报告的占了一小部分,约样本的1/5;另外有一部分人是很少,要么不关注空气质量报告的。
(二)分析大气污染的主要原因
从最基本的常识入手,我们调查了市民对污染大气的主要原因的了解程度,54%的市民认为导致大气污染的主要原因是工业废气,18%的市民认为是生活污染所导致的,14%的市民认为是汽车尾气,另有3%的市民认为是自然原因引起的。
市民反映城市发展的过程,35%的市民认为建筑工地尘土飞扬得非常厉害,24%的市民认为建筑工地尘土飞扬状况一般,只有13%的市民认为建筑工地没有尘土飞扬。
在调研大气污染所带来的危害这个内容中,34%的市民认为大气污染会引起全球变暖,24%市民认为会引起呼吸道等疾病,22%的市民认为会引起酸雨,还有20%的市民认为大气污染会破坏臭氧层。
(三)调研治理大气污染的方法
市民反映最近几年,大气污染问题也受政府极度关注,关于企业整顿及处罚的新闻大都是杀鸡儆猴的,企业是经济发展的命脉,所以问题企业是很多的。30%的市民认为需要对乱排污企业进行处罚,37%的市民认为需要从自我做起,环保出行,多坐公交,减少私家车出行,还有20%的市民要求政府对煤进行脱硫处理。
人民群众的心愿是社会最大的心愿,市民希望政府治理大气污染问题时将重心放在什么方面尤为重要。工业污染是大气污染最大的问题,54%的群众认为,政府应当把治污重心放在工业污染上。另外就是汽车尾气的问题,社会在发展,人们的生活水平提高了,汽车也在慢慢普及,在苏州地区,汽车保有量特别的高,所以汽车尾气问题也是现今治理大气污染问题的重要点。
四、苏州地区大气污染源分析
(一)移动式污染源(机动车尾气)
汽车废气通过排气管、曲轴管、油箱和汽化器等处排出。据测定汽车尾气中已分离出80多种有害物质,其中以一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、铅尘和苯并芘为主。
上图是苏州近五年的机动车保有量,不包含每天进出苏州的各类大中型客货车。
(二)定点式污染源(工业企业污染)
苏州是一个集现代物流、石油化工、电子能源、精密机械、轻工食品、纺织服装等产业集群为主的城市,工业化进程加快。
1.热电厂
电厂可分为地热发电、核反应堆发电及水力、火力发电,最主要的是火力发电。苏州地区目前有新区华能热电厂、车坊东吴热电、外跨塘热电厂、望亭电厂、国华太电常熟华润、常熟电厂、张家港电厂等十几家电厂。
2.各类工业锅炉
在我国,工业发展的企业大都需要锅炉来进行一系列的工业处理,锅炉产生的污染源相当于火力发电,只不过不是发电。
3.挥发性有机物污染
据苏州市环保局提供的数据,目前苏州地区有近2000家有挥发性有机物污染的企业需要整治。
(三)输入式污染源(周边交叉污染)
空气是具有流动性的。根据调查,每一个地区的污染都不是这个地区单独制造的。苏州是全国重点经济发展城市,具有优越的地理位置。
五、改善苏州环境空气质量的对策
在实证调查和数据分析的基础上,项目组对苏州空气污染防治提出了以坚持污染减排为根本措施,以防治细颗粒物(PM2.5)污染为重点,以构建“政府统领、企业施治、市场驱动、公众参与的大气污染防治新机制” 为保障 ,通过综合运用法律、经济、科技和行政手段,促进生产方式、生活方式和消费模式的转变,全面推进大气污染协同控制和污染减排的思路,建议要积极构建太仓大气污染防治“六大体系”。
(一)着力推广清洁能源,构建能源结构优化体系
全面加强大气污染的源头控制,引导能源消费结构的调整及利用方式的转变和优化,强调环境制约因素在能源发展中的作用和地位,以政府和市场引导为手段调整我市能源结构。
一要控制煤炭消费总量。根据江苏省煤炭消费总量控制目标,制定苏州煤炭消费总量控制方案,将煤炭消费总量控制目标分解至各市(镇)及重点行业,力争实现全市煤炭消费总量负增长。严格控制电力行业煤炭消费新增量,重点削减非电行业煤炭消费总量,禁止销售、使用高灰份、高硫份的劣质煤炭。二要加强清洁能源供应保障,鼓励发展天然气分布式能源等高效利用项目,大力开发利用风能、太阳能、生物质能、地热能等清洁能源。同时要提高能源利用效率,落实节能评估审查制度,推进先进节能减排技术广泛应用。三要全面整治燃煤小锅炉,制定全市燃煤锅炉大气污染整治工作方案。结合城市高污染燃料禁燃区建设,综合运用集中供热、清洁能源替代、烟气提标改造、关闭淘汰等措施开展高污染燃料锅炉整治工作,全面拆除供热管网覆盖范围内的蒸汽锅炉。
(二)着力淘汰落后产能,构建产业结构调整体系
对照国务院和省政府下达的淘汰落后产能目标任务和标准,在全市范围内开展关停不达标企业、淘汰落后产能、改善生态环境专项行动。一是按照“全面排查突出重点,关停淘汰稳步进展,腾笼换凤加速转型”的总体工作要求,强化政策引导激励机制,综合用好法律、行政、经济手段,重点关停(淘汰)技术装备落后、环保安全隐患较大、高能耗低产出企业。二是加大治理整顿和依法处罚力度。对未按期完成淘汰落后产能的也应按比例配套支持,同时要大力支持企业升级改造,统筹安排技术改造资金,支持符合国家产业政策和规划布局的企业运用先进适用技术进行升级改造或转产。三要扩大服务业与高新技术产业规模。完善服务业的发展,促进服务业扩大规模、优化结构、提升层次,确保服务业增加值增速快于GDP 增速,到2017 年服务业占比力争达到49%。积极发展高新技术产业,限制高能耗、高污染项目和资源密集型产业发展。引导和推动工业向开发区集中,加速产业集聚和专业化分工,完善产业链。
(三)着力加大科技改造,构建工业污染治理体系
要加快电厂、石化行业的排污治理步伐,关闭不符合产业政策和国家要求淘汰的小伙电机组,加强电厂氮氧化物排放控制,所有燃煤电厂开展脱硝设施建设,重点控制工业园区二氧化硫、有机发挥气体等污染物的排放。提高水泥行业除尘效率,启动中心城区内水泥生产企业的搬迁和治理工作,对生产规模小条件差、设备落后、除尘措施难于落实的企业实施关闭;对有一定规模、有能力安装除尘设备的企业实施严格管理,督促安装除尘装置及烟气颗粒物、二氧化硫、氮氧化合物连续监测装置,减少污染物排放,同时制定搬迁计划,将水泥生产企业主要工序搬迁出城。
要加强工业园区的生态化循环化改造。按照“布局优化、产业成链、企业集群、物质循环、创新管理、集约发展”的要求,统筹园区规划布局,优化资源要素配置,形成低消耗、低排放、高效率、能循环的现代产业体系,促进产业和产品结构升级,把港区改造成“经济快速发展、资源高效利用、环境优美清洁、生态良性循环”的循环经济示范区。
要加快推进挥发性有机物污染治理。分行业推进挥发性有机物综合治理,在纺织印染、电子电器、包装及印刷、人造板、日化、家具等行业实施溶剂替代,在有机化工、精细化工等行业要提升企业装备水平,严格控制跑冒滴漏,减少挥发性有机物排放。积极推进化工、电子、医药、表面涂装、塑料制品、印刷包装、汽车维修等挥发性有机物排放重点行业的综合整治。
(四)着力推进控车减油,构建绿色低碳交通体系
一是要淘汰高排放老旧机动车,严格控制机动车保有量和使用强度。制定出台老旧机动车淘汰报废奖励补助政策,加快淘汰老旧机动车,推进城市营运车辆排气污染控制,鼓励出租车更换高效尾气净化装置,做好城市营运车辆强制报废合理控制全市机动车总量工作,遏制机动车过快增长势头。制定机动车使用强度控制政策,在城市基础设施可以承受的范围内降低机动车使用强度。
二是要确立公共交通在城市交通中的主体地位。积极促进公共交通和城市交通的发展,完善公交基础设施建设,推进智能公交系统建设,保障公交优先路权,构建相互衔接、布局合理、方便快捷、畅通有序的公共交通服务体系。优化城市功能布局,常规公交气电为主体,在出租车等其他共交方式为补充的城市公交体系,建立公交专用线,提高公交客运的运营能力。
三是要加强机动车环保管理,落实机动车强行检验和维修制度,确保机动车年审排气同步检测率达到100%。对超过规定排放标准的机动车,公安部门不予办理签章手续,环保部门不予核发环保检验合格标志,并加强对高污染高排放机动车的重点监控和依法查处。
四是要提升燃油品质,推广应用新能源汽车。先于国家要求实施油品升级,2015 年底前全面供应符合第五阶段标准的车用汽、柴油。要制定鼓励使用新能源汽车的优惠和补贴政策,在出租、公交等公共服务领域和政府机关率先推广使用新能源汽车,鼓励在黄标车淘汰替换时优先购买新能源汽车,同时加快加气站、充电站(桩)等配套设施建设,满足新能源和清洁能源汽车发展需要。
(五)着力加强城市管理,构建城市污染控制体系
一要大力优化城市空间布局。严守生态红线,按照“现代田园城市”的发展定位科学制定并严格实施城市规划,规范各类产业园区和新城区布局,加快工业区规划及其环境影响评价,减少大气污染物对城市环境的影响,形成有利于大气污染物扩散的城市空间布局。同时要强化城市空间管制和绿地控制要求,争创国家生态园林城市,构筑契合现代田园城市理念的生态型、多层次、立体化、网络式的崭新生态绿地空间结构体系。
二要强化城市油烟污染防治。开展城区餐饮行业油烟污染专项整治,强化联合执法监管,重点督促学校、繁华街道、居民住宅集中区和旅游风景区等环境敏感区的餐饮企业做好污染治理工作。要严格新建餐饮服务场所的审批,禁止在非商业用建筑内建设排放油烟的餐饮经营项目,严禁在居民住宅楼内开设餐饮服务场所。
三要推进高污染燃料禁燃区建设。根据城市建成区发展状况调整禁燃区范围。在高污染燃料禁燃区内禁止燃烧高污染燃料,禁止直接燃用生物质燃料。已建成的使用高污染燃料的各类设施要限期予以拆除或改用天然气、电或其他清洁能源。此外要加大秸秆焚烧监管力度,大力推广秸秆机械化还田,促进秸秆综合利用技术的普及应用。
四要全面控制扬尘污染。将施工扬尘违法行为纳入企业信用管理系统,根据《江苏省建筑业企业信用综合评价办法》进行考核,加强渣土车辆管理,严格控制施工扬尘污染。继续推行高效清洁的城市道路清扫作业方式,提高机械化作业率,建立人机结合清扫保洁机制。城市道路实施机械化洒水清扫,城市主次干道定时洒水和喷雾压尘作业,减少道路扬尘。
(六)着力加强跨区域合作,构建污染源联防联控体系
大气污染特别是霾污染中的区域联防联控机制之所以具有必要性和正当性,除了霾污染涉及主体的横向性、防治客体的流动性和区域性以及防治手段的复合性外,从更深层次的理论层面分析,它还是防止霾污染治理过程中出现“公地悲剧”现象、消除霾污染治理中外部性效应的有效手段。构建一个完善的针对霾污染的区域联防联控机制,一要建立区域主体制度,要科学地进行区域划分,并在立法上得到更明确的授权,确定霾污染涉及的“空气流域”,以免遗漏需要防控的地区。二要建立排放总量控制目标制度。应当根据科学测算的结果核定该区域的霾污染物排放总量控制目标,然后再将该目标分配给不同的实施主体,总量控制目标只可高于而不能低于国家规定的目标。三要建立联合执法制度。为保证联合执法的顺利实施,相关的监测、考核、评估、处罚建议等制度也应当建立和完善。
在区域联防联控机制构建和运行的过程中,需要更高行政层级的协调和督导。因为区域联防联控机制通常是建立在政府间或政府部门间的行政协议基础上,各主体之间没有相互的行政隶属关系,当区域内各地区之间的经济社会发展水平相近,面临的霾污染或其他环境问题相似时,各主体之间容易形成合作博弈,各自为政。同时要明确区域联防联控的重点应是污染治理而非污染转移。区域联防联控的功能发挥必须借助公众参与,应赋予公众知情权、参与权和环境权益损害的救济权。
区域联防联控机制适应了霾污染以及其他大气污染流动性、区域性和复合性等特征,并能够对相关的经济、科技、能源、法律等方面的手段进行整合,是有效应对霾污染和其他大气污染的综合治理模式。因此,应当建立和完善区域联防联控机制各项制度,同时加强对其的协调和督导,并将重点放在污染治理本身,在实施区域联防联控过程中真正借助公众参与的力量,只有这样,才能对逐步扭转霾污染和其他大气污染的严峻形势起到实质性的促进作用。
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大气是人类生存环境的重要组成部分,大气环境质量的优劣与人类的生存息息相关,一些常见的大气污染物会对人体产生直接或间接的危害。防治大气污染物的根本方法,是从污染源头着手,通过削减污染物的排放量,促进污染物扩散稀释等措施来保证大气环境质量,同时从区域环境的整体出发,充分考虑该地区的环境特征,对能够影响大气质量的各个因素进行全面、系统的分析,充分利用环境本体的自净能力,采用最佳的防治方法,已达到控制大气环境质量,减轻大气污染的目的。大气污染物的综合防治应主要从以下几个方面入手。
1、采取各种措施,减少工业企业中污染物的产生
1.1全面规划,合理布局
大气污染综合防治,必须从协调地区经济发展和保护环境之间的关系出发,对该地区各污染源所排放的各类污染物质的种类、数量、空间分布做全面的调查研究,在此基础上制定控制污染物的最佳方案。例如:工业生产区应设在城市主导风向的下风向;在工厂区与城市生活区之间,要有一定间隔距离,并营造城市绿化带,以减轻大气污染的危害。严格对新建、改建、扩建项目审批,对无污染治理设施或污染治理设施不完善的要责令其停工限期整改,对于现有污染严重、资源浪费、治理无望的企业,要坚决采取关、停等措施。
1.2 改善能源结构,提高能源有效利用率
我国是燃煤大国,煤炭燃烧过程中释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。我国以煤炭为主的能源结构在短时间内不会有根本改变,因此应优先推广型煤和低硫等洗选煤的生产和使用,降低烟尘和二氧化硫的排放量。此外,要根本解决大气污染问题,还要从改善能源结构入手。例如,使用天然气和焦化煤气、石油液化气等二次能源,加大对太阳能、风能、地热、潮汐能、生物能和核聚变能等清洁能源的利用。
1.3 在工业企业中实行区域采暖和集中供热
利用工业生产中的各种余热采暖,烧水小锅炉排放大量二氧化硫和烟尘是造成大气环境恶化的一个重要原因。采取区域采暖,集中供热措施,能够很好地解决这一问题。区域采暖,集中供热的好处表现在:一是可以提高锅炉设备利用率,降低燃料消耗量;二是可以充分利用热能,提高热利用率;三是便于采用高效率除尘设备,大大降低粉尘排放量。四是减少燃料的运输量,从而减少运输设备的使用,间接减少大气污染物的排放。
1.4 植树造林,绿化环境
绿化造林是大气污染防治的一种经济有效的措施,植物有吸收各种有毒有害气体和净化空气的功能,是空气的天然过滤器。蒙尘的树叶经雨水淋洗后,又能够恢复吸附与阻拦尘埃的功能,使空气得到净化。植物的光合作用能够释放出氧气,可吸收二氧化碳,一般1 hm2的阔叶林,每天能够消耗约1t二氧化碳,释放出750kg氧气,起到了良好的空气调节作用。
2、采用各种专业技术,控制污染物排放
2.1颗粒状污染物的治理
大气中的烟尘(主要由颗粒状污染物组成)大部分是由于固体燃料(煤)的燃烧产生的。去除大气中颗粒状污染物的方法很多,根据其作用和原理,可分为以下几种类型:一是干法去除颗粒状污染物。利用机械力(重力、离心力)将粉尘从气流中分离出来,达到净化的目的。常用的设备有重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。其中最简单、廉价、易于操作维修的是沉降室。携带尘粒的气流由管道进入宽大的沉降室时,速度和压力降低,其中较大的颗粒(直径大于40μm)则因重力而沉降下来。旋风除尘器的作用原理是使气流在分离旋转,尘粒在离心作用下被甩往外壁,沉降到分离器的底部而被分离清除。这种方法对5μm以上尘粒去除效率可达50%~80%。二是湿法去除颗粒状污染物。该方法是用水或其他液体使颗粒湿润,进而加以埔集去除的方法。常用的方法有喷雾塔式、填斜塔式、离心式分离除尘器、文丘里式除尘器等多种,这些方法能除去直径大于10μm的颗粒,如果采用离心式分离除尘器,其去除率可达90%左右,但这种方法的缺点是能耗较高,同时存在污水处理问题。
2.2气态污染物的治理
二氧化硫不仅在大气中形成酸雨,造成空气污染,而且严重腐蚀锅炉尾部设备,影响生产和安全运行。因此,烟气脱硫对我国来说更为重要。烟气脱硫技术包括燃料脱硫(目前主要是重油脱硫)和烟气脱硫2种。重油脱硫是采用加氢脱硫催化法,使重油中有机硫化物中的C—S键断裂,硫变成简单的气体或固体化合物而从重油中分离出来。含硫量较高的重油首先进行脱硫处理,再提供给用户,主要应用在那些没有烟气脱硫能力的中小工厂,而大型工业企业则要求安装烟气脱硫设施。
烟气脱硫可分为干法和湿法2种,湿法是把烟气中的SO2和SO3转化为液体或固体化合物,从而把它们从烟气中分离出来,湿法脱硫主要包括碱液吸收法、氨吸收法和石灰吸收法等。碱吸收法是用氢氧化钾、氢氧化钠水溶液等作为吸收剂;氨吸收法用氨气作为吸收剂;石灰乳法使用石灰浆作吸收剂,同时可回收石膏。
3、完善环境监管,加大执法力度
在现阶段我国的一些企业,为了实现利益最大化,根本不考虑其排放污染物对大气造成的危害。因此,监管措施和执法力度直接关系着对大气污染物的防治效果。这就要求加快建立和完善减排指标体系、监测体系、考核体系等一系列规章制度;此外,还要加大对排污大户的惩罚力度,走出“守法成本高,违法成本低”的怪圈,使企业逐渐走上规范化经营和良性竞争之路;鼓励公众参与监督,形成社会联动、企业互动的强大合力。
参考文献
[1] 黄振中.中国大气污染防治技术综述[J].世界科技研究与发展,2004,26(2):30-35.
大气是人类生存环境的重要组成部分,大气环境质量的优劣与人类的生存息息相关,一些常见的大气污染物会对人体产生直接或间接的危害。大气污染物一般有2种形态,即颗粒状污染物和气态状污染物,颗粒状污染物主要以烟尘为主,气态状污染物有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳和含氢气体等。大气污染物能够在大气中扩散,具有污染范围广、区域性和整体性强的特征。因此,大气污染的程度与该地区的自然条件、能源构成、工业结构和布局、交通状况以及人口密度等多种因素有关。防治大气污染物的根本方法,是从污染源头着手,通过削减污染物的排放量,促进污染物扩散稀释等措施来保证大气环境质量,同时从区域环境的整体出发,充分考虑该地区的环境特征,对能够影响大气质量的各个因素进行全面、系统的分析,充分利用环境本体的自净能力,采用最佳的防治方法,已达到控制大气环境质量,减轻大气污染的目的[1]。大气污染物的综合防治应主要从以下几个方面入手。
1采取各种措施,减少污染物的产生
1.1全面规划,合理布局
大气污染综合防治,必须从协调地区经济发展和保护环境之间的关系出发,对该地区各污染源所排放的各类污染物质的种类、数量、空间分布做全面的调查研究,在此基础上制定控制污染物的最佳方案[2]。例如:工业生产区应设在城市主导风向的下风向;在工厂区与城市生活区之间,要有一定间隔距离,并营造城市绿化带,以减轻大气污染的危害。严格对新建、改建、扩建项目审批,对无污染治理设施或污染治理设施不完善的要责令其停工限期整改,对于现有污染严重、资源浪费、治理无望的企业,要坚决采取关、停等措施。
1.2改善能源结构,提高能源有效利用率
我国是燃煤大国,煤炭燃烧过程中释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。我国以煤炭为主的能源结构在短时间内不会有根本改变,因此应优先推广型煤和低硫等洗选煤的生产和使用,降低烟尘和二氧化硫的排放量。此外,要根本解决大气污染问题,还要从改善能源结构入手。例如,使用天然气和焦化煤气、石油液化气等二次能源,加大对太阳能、风能、地热、潮汐能、生物能和核聚变能等清洁能源的利用。
1.3实行区域采暖和集中供热
家庭中的燃煤炉灶和分布在市区的各类采暖、烧水小锅炉排放大量二氧化硫和烟尘是造成城市大气环境恶化的一个重要原因。城市采取区域采暖,集中供热措施,能够很好地解决这一问题。区域采暖,集中供热的好处表现在:一是可以提高锅炉设备利用率,降低燃料消耗量;二是可以充分利用热能,提高热利用率;三是便于采用高效率除尘设备,大大降低粉尘排放量。四是减少燃料的运输量,从而减少运输设备的使用,间接减少大气污染物的排放。
1.4植树造林,绿化环境
绿化造林是大气污染防治的一种经济有效的措施,植物有吸收各种有毒有害气体和净化空气的功能,是空气的天然过滤器。蒙尘的树叶经雨水淋洗后,又能够恢复吸附与阻拦尘埃的功能,使空气得到净化。植物的光合作用能够释放出氧气,可吸收二氧化碳,一般1 hm2的阔叶林,每天能够消耗约1 t二氧化碳,释放出750 kg氧气,起到了良好的空气调节作用[3]。
2采用各种专业技术,控制污染物排放
2.1颗粒状污染物的治理
大气中的烟尘(主要由颗粒状污染物组成)大部分是由于固体燃料(煤)的燃烧产生的。去除大气中颗粒状污染物的方法很多,根据其作用和原理,可分为以下几种类型:一是干法去除颗粒状污染物。利用机械力(重力、离心力)将粉尘从气流中分离出来,达到净化的目的。常用的设备有重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。其中最简单、廉价、易于操作维修的是沉降室。携带尘粒的气流由管道进入宽大的沉降室时,速度和压力降低,其中较大的颗粒(直径大于40 μm)则因重力而沉降下来。旋风除尘器的作用原理是使气流在分离旋转,尘粒在离心作用下被甩往外壁,沉降到分离器的底部而被分离清除。这种方法对5 μm以上尘粒去除效率可达50%~80%。二是湿法去除颗粒状污染物。该方法是用水或其他液体使颗粒湿润,进而加以埔集去除的方法。常用的方法有喷雾塔式、填斜塔式、离心式分离除尘器、文丘里式除尘器等多种,这些方法能除去直径大于10 μm的颗粒,如果采用离心式分离除尘器,其去除率可达90%左右,但这种方法的缺点是能耗较高,同时存在污水处理问题。三是过滤法去除颗粒状污染物。有较高的除尘效率,其中最常用的袋式滤尘器对直径1 μm颗粒的去除率接近100%,它使含尘气体,通过悬挂在袋室上部的织物过滤袋而被除去,这种方法效率高,操作简便,适应于含尘浓度低的气体;其缺点是维修费高,不耐高温高湿气流。四是静电法去除颗粒状污染物。该法的原理是所有尘粒通过高压直流电场时吸收电荷的特性而将其从气流中除去。带电颗粒在电场的作用下,向接地集尘筒壁移动,借重力而把尘粒从集尘电极上除去。其优点是对粒径很小的尘粒具有较高的去除效率,且不受含尘浓度和烟气流量的影响,但设备投资费用和技术要求高。
上述各种除尘方法原理不同,性能各异,使用时应根据实际需要加以选择或使用,主要考虑因素为尘粒的浓度、直径、腐浊性等以及排放标准和经济成本。一般情况下,颗粒较大(数十微米以上)宜于采用干法,对于细小颗粒(数微米)则以采用过滤法和静电法为宜。
2.2气态污染物的治理
中图分类号:X513 文献标识码:A
随着我国经济的高速发展,粗放式经济发展带来的弊端已经凸显,各种生态污染越来越严重,其中最具代表性的当属雾霾污染。近些年来,雾霾天气发生的频率趋于频繁,而且雾霾天气的影响范围越来越大,时间也越来越长,当前雾霾天气已经成为我国重要的大气污染,必须着手防治。
1.大雾霾天气的概念及特征
媒体报道中的雾霾天气一般指的是一种大气污染状态,通常天气预报中报道的雾霾是对大气中的漂浮细小颗粒的一种表述。但用专业的眼光来看,其实雾霾是雾与霾两种物质的结合体。雾一般指的是空气中漂浮的十分微小的水珠,以液体形式而存在;霾大致指的是空气中悬浮着的硫酸、粉尘以及微小颗粒等,是以固体形式而存在。雾和霾相结合就容易使得大气变得浑浊,并使得大气的能见度大大降低。常听到的PM2.5主要指的是直径在2.5μm以下的雾霾颗粒物,这种颗粒物很微小,容易通过人们的鼻腔或者咽喉进入人体,最终对人的正常呼吸、细血管造成严重损害。
2.大气雾霾污染的主要原因
造成大气雾霾污染的主要原因主要是目前我国工业化进程中粗放式的发展方式,包括工业生产中工厂排放的废弃以及汽车尾气的排放,这两个构成了目前我国大气雾霾污染的主要原因,还有其他诸如燃煤、气候变化等也是造成大气雾霾的因素。
2.1 工业生产废气排放
工业生产中的废弃排放是我国大气雾霾污染越来越严重的罪魁祸首。根据有关数据显示,2015年,我国工业生产中排放的二氧化硫以及氮氧化物等大气污染物已经达到2500万t,排放的粉尘等污染物超过1700万t,远远超过其他发达的西方国家工业污染物的排放,这已经大大超过了大气自身的净化能力。同时,在每年所有的工业生产大气污染物的排放中,钢铁、电热等耗煤行业排放的烟尘量占到了全国工业废气排放量的70%左右。然而国家工业部门对于这种废弃污染物的治理水平不足,再加上大气自身的净化能力不足以在短时间内净化完成,所以工业生产废弃污染呈现愈演愈烈的趋势。
2.2 汽车尾气排放
随着我国经济的快速发展,人们的生活水平越来越高,收入越来越多,汽车已经逐渐成为人们出行的代步工具,私家车的数量也越来越多,汽车尾气的排放量也越来越大,根据国家有关部门的数据统计,截止到2015年年底,我国汽车的保有量已经超过了1.1亿辆,汽车尾气的排放俨然成为了大气雾霾污染的另一主要凶手。汽车排放的尾气是一种有害气体,里面含有一氧化碳、氮氧化物以及碳氢化合物等。数据显示,全国各地的雾霾天气成因中,汽车排放的尾气所占的比重已经超过了20%。
2.3 燃煤
煤气燃烧会产生大量的氮氧化物、二氧化碳以及烟尘,而目前我国的主要能源中煤炭又占据了很大比重,每年因煤炭燃烧而产生大量的大气污染物。首先表现在工业中,各种大型发电站需要大量的煤炭作为支撑;其次是人们生活用煤,目前燃煤仍然是人们最主要的燃烧方式,尤其是冬春季节北方开始供暖雾霾天气就颇为频繁。
2.4 气候变化
除了人为因素造成大气雾霾污染之外,气候变化也是造成大气雾霾污染的主要原因。首先表现在冷空气活动偏弱。冷空气活动带来的降水、降雪和风会对空气起到净化作用。然而多年以来,我国受冷空气活动影响呈现减弱的趋势,风速减小,高空中的水汽元素在到达地面之前就已经消失,无法沉降于地面。其次大气逆温层,逆温多造成的相对较暖的空气上升到较冷较重的空气上面,对空气对流形成阻碍,各种有害气体只能在近地面的大气层飘浮着,促成了雾霾的出现。最后是静稳型重污染天气。根据造成污染原因的不同,重污染天气主要包括两种类型,一种是静稳型,另一种是沙尘型。气象条件不利于大气污染物扩散的时候,大气污染物就会不断积累下来,造成大范围污染物的出现就达到了重污染程度。这种情况不断循环,最终造成雾霾的频繁出现。
3.大气雾霾污染的防治措施
大气雾霾污染源自人类,会对人类造成严重的生命健康安全威胁,因此人类必须将大气雾霾污染治理重视起来。
3.1 建立健全相关环境保护法律制度
我国在环境保护方面的法律法规还不是很健全,现存的环境保护与防治法律制度还是多年以前制定的,由于目前大气污染主要形式已经发生变化,原有的环境保护与防治相关法律法规已经不适合目前形势了。当前,进行大气污染防治的过程中,存在处罚力度过轻的情况,一些污染企业面对处罚丝毫不加以重视,也不及时进行整改。因此,针对当前的现实情况必须对相关法律法规进行修复或者重新制定。一方面对于污染严重的企业并且屡教不改地进行严厉处罚,另一方面鼓励支持生态发展企业,给予物质上和精神上的双重奖励,比如在政策上大力扶持与帮助,放宽资金贷款等,并授予绿色生态发展企业模范等有关荣誉。各地也应该根据自身的实际情况对污染企业加以整顿,处罚不是目的,目的是解决污染问题。做到不允许污染物的排放是不现实的,但是至少可以减少排放,根据国家出台的污染物排放交易制度,切实去落实执行,尽量不要让企业利用金钱去购买污染物的排放量,而是做到改变,改革创新,引进先进技术,首先做到污染少,进而做到无污染。
3.2 政府对于大气污染的治理工作应当明确职能
进行大气雾霾污染制定有针对性的法律法规之后,还需要建立并完善相配套的监督管理制度,相关政府部门要对大气质量和企业污染物的排放进行管理监督。大气污染防治时,部门之间工作应该要分工明确,由专门的人员对特定区域的大气污染进行跟踪,将具体工作明确到个人,对于管理监督工作没做到位或者严重失职的情况必须严厉惩罚,以示警戒,这种权责分明、责任到人的管理监督形式将环境保护与防治制度最大化落实到位。政府部门应在各个存在污染威胁的企业安排专门人员进行管理监督,还应对污染物排放超标的企业进行相应地处罚,并加以公告,处罚完后仍然要督促企业进行整改,降低企业污染物的排放量。
3.3 加快转变经济发展方式,倡导绿色出行
近几年来,国家一直在进行经济结构的调整与经济发展方式的改革,由粗放型发展向节约型发展转变,走可持续发展道路。治理好大气污染,一定要在转变经济发展方式上下功夫。加强环境保护,可以破解资源环境的瓶颈制约,有效推动产业优化和技术升级,培育新的增长点,为发展注入新的活力。很多制造加工企业正在向“制造+服务”的综合服务方向转型,企业产品也向智能化、节能环保方向转变,重化工企业比重日趋下降。还有更多企业在化解过剩产能、推进技术创新、商业模式创新、管理创新等方面下大力气,取得了积极成效,显然,转变发展方式是防治大气污染的正确道路与途径。目前我国重点行业烟粉尘、硫氧化物、氮氧化物的控制技术已经非常成熟,部分技术已经处于国际领先水平。吸附回收、催化氧化、蓄热燃烧、等离子体等VOCs治理技术也已经在不同行业相继采用。火电厂、水泥厂等采用氨作为还原剂的氮氧化物净化装置,应根据烟气中氮氧化物浓度,合理设置氨用量工艺参数,防止投加氨过量逃逸,造成二次污染。此外,倡导人们绿色出行,减少私家车的使用,多以自行车、电动车出行,尽量乘坐公共交通,绿色出行从自身做起,做好自己就是对环境保护最大的贡献。这种从国家到个人的一整套环境保护与防治体系,可以很好地对大气雾霾污染起到预防作用。
3.4 大力宣传雾霾防治
各地应该以气象部门为中心,政府各部门之间相互协作,大力开展雾霾防治宣传教育工作,定期检测大气环境,将检测出来的有关数据登放在政府部门官方网站上。结合当今人们比较常用的聊天软件,比如微博、微信等进行宣传,经常一些防治大气雾霾污染的小常识,推送一些小知识。深入到公共场所进行防治大气雾霾污染的宣传演讲等,专家向群众进行专业讲解。
结语
大气雾霾污染对人类的生命健康安全带来了严重的威胁,人类必须着手解决大气雾霾污染。要想解决大气雾霾污染,单单依靠单方面的力量是难以实现的,必须由政府牵头,依靠全人类的力量去解决。出台有针对性的法律法规,并切实落实到位,政府部门之间加强合作,转变经济发展方式,大力整治污染企业,加强对人们的宣传教育,倡导绿色出行理念,只有通过国家、集体以及个人相互联动的形式,大气雾霾污染才有可能出现好转。
参考文献
[1]刘宝成.大气雾霾污染的原因与防治对策分析[J].中国高新技术企业,2016,361(10):88-89.
一直以来,我国能源结构主要是以煤炭为主,燃烧煤炭产生大量的烟尘、二氧化硫、氮氧化物和碳氧化物等主要污染物,可见我国主要是煤烟型污染。[1](P230)1988年的《大气污染防治法》对燃煤立法规定较少,如在第三章“防治烟尘污染”的第二十、一、四这三条提到。法条中规定推广成形煤的生产和使用,只是列举式的做出对燃煤的规定,缺乏实际操作性,在第二十四条中提到了燃煤焦化应当同时建设脱硫装置或者采取其他切实可行除硫措施,这次立法并未从源头上防治燃煤产生的大气污染。
在1995年的《大气污染防治法》由原来的第三章“防治烟尘污染”直接改为“防治燃煤产生的大气污染”作为新修订第三章的章节名称,专设此章来明确规定燃煤产生大气污染的立法,规定推行煤炭洗选加工,以便降低烟尘等污染物的排放,同时限制高硫分、高灰分煤炭的开采和使用,这就很好的从源头上着手解决了劣质煤炭的开采,还规定要求煤炭相关的企业必须建设配套的煤炭洗选设施,通过这些配套设施处理使其硫分、灰分来达到国家的规定标准。2000年的《大氣污染防治法》增设了许多更好解决燃煤污染问题的立法规定,规定提到从改变能源结构着手,逐步推广清洁能源的使用和生产,同时对重点城市区域禁止销售和使用高污染的煤炭,采取改用天然气和液化石油气等清洁能源进行替代以便缓解大气污染恶化。在1988、1995年的《大气污染防治法》中对大、中城市饮食服务企业产生大气污染并未明确规定,忽视了对饮食服务业的燃煤立法,然而这些企业多数是使用煤炭作为燃料,这次就对此做了限期改用天然气等清洁能源或者改用固硫型煤或者是改用少排的炉灶,只是起到减缓作用,并未从源头上进行控制。
2016年的《大气污染防治法》规定了燃煤质量标准,从燃煤质量上进行立法规定这就从明确大气环境保护具体目标出发,细化了对当下各行业使用燃煤的立法要求。并且立法规定集中供热设施的燃煤生产运营单位需要取得排污许可证才能进行营运,否则一律是违法行为,这就便于检测排放的浓度、总量、污染物的种类等,对企业是否违法排放等有了执法证据。在第四章第一节中规定:“燃煤和其他能源污染防治”做出了更仔细的规定,提出通过调整能源价格,以便逐步推行其他新能源的使用,从而减少煤炭在一次能源消费中的比例,优化煤炭的使用方法,逐步推广煤炭清洁高效利用,从而减少煤炭在生产、使用、转化过程中大气污染的排放。
二、关于机动车船排放尾气污染大气的立法变化
在1988年的《大气污染防治法》中只用了一条立法规定机动车船向大气排放污染物,很笼统的要求排放污染物不得超过国家规定的排放标准。到1995年的《大气污染防治法》对机动车船的立法多增加了一条,规定要求国家鼓励、支持生产和使用高标无铅汽油,同时逐步减少到甚至停用含铅汽油的生产和使用。到2000年的《大气污染防治法》就将机动车辆排放尾气污染大气这方面独立成一章节进行立法规定,增设为“防治机动车船排放污染”作为第四章。2016年的《大气污染防治法》用第四章第四节专节进行机动车船污染防治的规定,增加了对新生产机动车船的检测要求和在用机动车船检测的具体要求,对年检单位的资质也做出来了规定,从机动车船的各个环节进行立法监督管理,不仅提出了加强和改善城市交通管理,优化道路设置,推广使用环保型和新能源的机动车船,倡导市民低碳、环保出行,减少机动车船的使用频率,倡导司机环保驾驶。
三、征收排污染费制度的立法变化
1988年的《大气污染防治法》主要是对大气排放污染物的企业单位超过了国家排放标准的,才实行征收超标准排污费,并且要求所征收的超标准排污费笼统地规定是用于污染防治,并没有规定其是用于大气污染防治工作,这就暴露了许多问题,有可能征收来的费用用作他用。许多排污企业宁可缴纳超标准排污费也不愿意采取相应的治理措施,这也并不能有效防治大气污染。在2000年的《大气污染防治法》中规定,实行按照向大气排放污染物的种类和数量征收排污费制度,同时在2016年的《大气污染防治法》中也沿用这一制度,实现了由“征收超标准排污费”到“征收排污费”的转变,并且规定征收所得排污费只能用于大气污染防治工作,做到了“专款专用”,而之前是笼统的规定成用于污染防治,这样可以很好的弥补大气污染防治方面工作资金不足的问题。
四、法律责任的立法变化
在1988年、1995年的《大气污染防治法》中对违法担责的法律条款较少,同时处罚力度不够。2000年的《大气污染防治法》有了很大的立法变化,法条中明确规定禁止企业超标排放大气污染物,并规定超标排放就是一种违法行为,要受法律的相应处罚,不再像以前那样,超标排放只是简单缴纳排污费就“息宁了事”了。同时开始实行大气污染物总量控制和排污许可制度这一双制度,这两个制度一起使用,改变了原来的征收超标准费制度,实行按排污总量收费,这就很好规避一些企业钻了法律的空子,如以前一些企业采取稀释生产过程中的废气再排放。这次立法也对限期治理制度做出了调整,将由原来的管理措施变为一种法律责任,强化法律责任这一块。
2016年的《大气污染防治法》一共有法条129条,其中关于法律责任这块的法条有30多条,可见国家加大了对大气污染违法行为的处罚力度,做到了有大气污染违法行为就有相应的处罚,同时提高了罚款限额。特别是这次立法中还规定了按日连续处罚(按日计罚)的处罚制度,这样一来,要是企业还不抓紧采取相应措施处理,直接可能罚款至企业破产,这就更进一步震慑排污者不敢违法、不愿违法。有了这样好的立法,还需要国家执法人员做到“有法必依,执法必严”才能有效防治大气污染。
五、结语
一、石家庄大气污染防控概述
2013年以来,我国中东部地区多次出现大范围雾霾天气,持续时间之长、影响范围之广,前所未有。据分析,我国70%左右的城市空气质量达不到新的环境空气质量标准,雾霾天气频繁发生,市民就相当于“吸尘机”和“过滤器”。有时在石家庄,呼吸上新鲜空气已经成为一种奢求。
(一)石家庄大气污染主要来源
根据对主要大气污染的分类统计分析,其主要来源可概括为三大方面:燃料燃烧、工业生产过程、交通运输等。在直接燃料的燃烧中,燃烧排放的大气污染物数量约占燃料燃烧排放总量的96%,其中燃煤排放的烟尘、SO2、NOX和CO的数量占燃料燃烧排放比例分别为99%、93%、81%和97%。各种工业生产过程中产生的大气污染,由于排放点比较集中浓度较高,所以对工矿区或局部的大气污染较为严重。机动车等流动源在交通比较繁忙的街道,如裕华路、中山路等,可能造成空气的严重污染。
(二)石家庄大气污染主要原因
一是大气污染防控体系不完整,发生雾霾天气,在大气污染防控体系中就暴漏出一些问题。二是大气污染防控预警机制不健全,如方案不确定,联防联控难实施等。三是石家庄地理位置特殊,在大气流经石家庄下降过程中,空气温度升高、湿度降低,尤其是冬季空气流动性极差,污染物扩散不及时,极易形成大范围的雾霾天气。
二、预警机制概述
(一)预警概述
预警是指在灾害或灾难以及其他需要提防的危险发生之前,根据以往的总结的规律或观测得到的可能性前兆,向相关部门发出紧急信号,报告危险情况,以避免危害在不知情或准备不足的的情况下发生,从而最大程度的减低危害所造成的损失的行为。
预警的特点主要有:一是快速性,灵敏快速的信息进行搜集、信息传递、信息处理、信息识别和信息,失去了快速性,预警机制就失去了任何意义。二是准确性,即要对复杂多变的信息做出准确的判断。三是公开性,即预警信息一经确认,就必须客观、如实地向社会公开信息。
预警的作用主要包括两方面,一是及时搜集和发现潜在危险或风险信息,对搜集到的信息进行快速分析处理,然后根据科学的信息判断标准和信息确认风险发生的可能性作出预测和判断。二是及时向公众危险或风险可能爆发或即将爆发的信息,以引起有关人员或全社会的警惕。
(二)预警理论的内容
预警机制由预警分析与预控对策两大任务体系构成:预警分析,是潜在的危机或风险的识别、分析与评价,并由此做出警示的管理活动;预控对策,是根据预警分析的活动结果,对现行状况进行及时矫正与控制,采取有效措施应对变化。这样就可以建立防范潜在危机或风险的有效机制,提前做好准备,防范风险。
1.预警分析
预警分析包括三个阶段:监测、识别与诊断。监测是开展预警预控活动的基础,即通过对潜在危机或风险的监测来察觉所处的状态。识别是通过对潜在危机或风险的监测的辩识,来察觉所处环境的变化。判断其为有利变化还是不利变化,为诊断提供预先对策打下基础。诊断是对已识别的变化,分析此变化将产生影响的过程与成因分析,并提供应对的策略。
监测、识别与诊断这三个环节的预警活动,是前后顺序的因果关系。监测活动是预警活动开展的前提,没有明确和准确的监测信息,后两个环节的活动就是盲目的;识别活动是至关重要的环节,有了对潜在危机或风险的判别,才能确立预警工作重点,也使诊断活动有明确的目标;诊断活动使采取预控对策有了科学的判识依据。
2.预控对策
预控对策的目标,是实现对各种不利变化的早期预防与控制,它包括组织准备、日常监控、危机管理三个阶段。
组织准备指为开展预控对策行动的组织保障活动,是预警预控活动得以连续进行的保证,它包括对策制定与实施活动的制度、标准、规章,目的在于为预控对策活动提供有保障的组织环境。
日常监控主要有两个主要任务:一是日常对策,二是危机模拟。日常对策通过诊断后,对不利变化采取的有效的措施;危机模拟,是在日常对策活动中难以有效控制,而对可能发生的危机或变化进行假设与模拟的活动。
危机管理指日常监控活动无法有效扭转不利变化,陷入危机状态时采取的一种特别管理活动。危机管理是一种“例外”性质的管理,即只有在特殊境况下才采用的特别管理方式,以特别的危机计划、领导小组、应急措施,实行的管理过程。
三、构建石家庄市大气污染防控预警机制
构建石家庄大气污染防控预警机制,目的是要不断提高石家庄市大气污染风险防控水平,降低严重大气污染的发生频次,营造安全健康的生产生活环境,减少对人民群众健康和生命财产的危害。
(一)石家庄大气污染防控预警分析
1.石家庄大气污染监测
要及时搜集和发现大气污染危机信息,首先要对其进行监测。包括监视和预测两项内容。监视是指对可能引起大气污染危机的各种因素和征兆进行严密的观察。预测是指对未来可能发生的大气污染危机类型及其危害程度作出估计。监视和预测是相辅相成的。监测是预警的前提条件,没有对大气污染的监测就不可能及时搜集和发现危急信息,更不可能发出大气污染预警信号,当然也谈不上进行预控和制定处理计划。
(1)在大气污染监测时,石家庄市的环保部门与气象部门要加强合作,共同建立重污染天气监测预警体系。做好重污染天气过程的趋势分析,完善会商研判机制,提高监测预警的准确度,及时监测预警信息。同时环境监测机构要对监测数据的真实性负责,加强环境监测全过程的质量控制,使监测结果具有完整的溯源性和正确性。
(2)建立起“横向到边、纵向到底”的网格化环境监管体系,实现环境监管的全方位、全覆盖、无缝隙管理。实行县乡村三级网络的划分原则及责任主体,分片负责。网格实行“五定”,即定区域、定人员、定职责、定任务、定奖惩。
(3)形成环保部门统一建设、统一监管、统一使用的自动监控体系。应增加自动监测点位,拓展环境空气中自动监测项目,同时开展PM2.5及其前体物质的遥感监测。完善水环境质量自动监测系统,增加重金属检测,提升水环境监测管理水平。整合现有声环境自动监测系统,形成超标区域图,分析超标原因,并提出管理措施。
(4)监测点设置区分轻、重度污染区。雾霾高发的区域,各设立监测点。监测点选好后,专业人员将每月在各监测点进行空气PM2.5采样。监测人员每月在各监测点进行空气PM2.5采样,每次连续采样7天,采样时间为24小时,遇到雾霾每天连续采样,监测PM2.5质量浓度,并分析PM2.5中重金属和类金属元素、多环芳烃、阴阳离子等的含量。
2.石家庄大气污染识别诊断
根据石家庄市大气中颗粒物来源解析研究成果,大气中的PM2.5有45%来自于扬尘,包括建筑扬尘、道路尘、土壤尘、料场堆场尘等在内的扬尘源类是PM10最主要的贡献源。“在以煤烟型污染为主的采暖期和以风沙尘为主的春季结束后,近期我市大气污染防治的重点应放在对建筑扬尘、道路扬尘、地面扬尘、农田扬尘、料场堆场扬尘等扬尘源类的治理上。
建立监测系统的主要目的是及时发现危机征兆,准确把握危机诱因、未来发展趋势和演变规律。一要加强信息收集,该系统的任务是对大气污染危机风险源和征兆等信息进行收集。二是信息加工,对收集来的信息进行整理和归类、识别和转化,以保证信息的准确性和及时性。三是决策,根据信息加工子系统的结果决定是否发出预警及预警的级别。四是发出预警,当监测结果显示大气污染危机的征兆时,立即发出明确无误的预警信息。
(二)石家庄大气污染防控预控对策
1.组织准备
(1)大气污染预警指挥部。成立石家庄市空气重污染日预警应急指挥部,主要职责为,根据空气质量状况,启动、降级或解除空气污染预警应急措施,并组成督查组对预警应急措施的落实情况进行督导检查。全市范围内聘请1000名大气污染防治义务监督员,其有权利向相关部门反映环境污染问题,监督各级相关职能部门在大气污染防治方面的各项工作,并提出意见和建议。
(2)大气污染信息平台。空气污染预警及时。预警工作程序为:市环保局会同市气象局运用环境监测和气象观测资料,做好污染过程的趋势分析和研判,编制空气质量预测预警简报以电子邮件报市空气预警办,并进行电话确认。当预警临界值后,市环境监测中心将及时通过微博、网站和媒体等渠道预警信息,同时发送至各类短信平台,由短信平台将预警信息转发给市民及公众。
(3)环保警察。建立环境警察队伍,严厉打击环境违法行为,充分发挥环境安全保卫总队的作用。2013年10月10日,石家庄市公安局环境安全保卫支队正式成立,专打各类环境“黑手”。环保警察的主要职责是:负责侦办全市范围内环境保护领域犯罪案件;参与环境保护部门集中专项整治行动;分析、研究环境犯罪信息和规律,制定预防、打击对策;查处违反国家规定运输、处置有毒有害污染物;建立信息共享、联合执法、日常巡查等长效机制。
(4)建立治霾工作联席会议制度。从严格执行技术标准、加强污染物排放社会控制管理工作、制定完善有关政府规章、能源结构调整、污染物排放资金收付、政府工作推动和资金支付机制等方面积极探索、加大力度,实现对大气污染的防控和治理。
2.日常监控
市空气预警办根据简报确定预警等级并制定相关应急措施,报领导批准后通知各单位立即执行。预警应急措施按预警期限到期自动解除。当AQI指数1天达到重度污染或严重污染且预测未来2天仍将持续污染状况时,市空气预警办当日向社会重度污染日或严重污染日预警,同时启动相关预警应急措施。
当AQI指数1天达到极重污染(AQI指数≥500),且预测未来2天仍将持续污染状况时,市空气预警办当日向社会极重污染日预警,同时启动相关预警应急措施。
为了更细致掌握石家庄的每日空气质量状况和变化,石家庄建立了“空气质量昨日分析与今日预测”制度。每天晚上12点过后,根据前一天每小时的监测情况,分析前一天空气质量状况、影响因素,同时,根据石家庄市气象局对未来的天气预报,对第二天的空气质量状况进行预测,并提出有针对性的建议。这份分析预测内容,会报市政府,以便政府各部门及时采取对应措施,尽量减少污染。
3.危机管理
根据每日环境空气质量指数(AQI指数),在全市范围内三种空气污染预警(不含沙尘暴天气):重度污染日预警(200
应对空气污染预警不力将通报批评。有关部门、单位要严格执行本方案各项规定和要求,预警应急措施落实情况要在第二天上午12∶00前及时反馈至市空气预警办。市空气预警办会同市政府督查室、市监察局和新闻媒体不定时检查有关单位落实情况,对落实不力的单位,进行通报批评,并在新闻媒体公布单位名称及主要负责人姓名。情节严重的,在年终考核时取消评优评先资格,由市监察局对责任单位负责人实行问责。
四、结语
建立石家庄的大气污染防控预警机制,需要不断完善现有的信息公开制度和联防联控制度,充分发挥现代网络的功能,建立网络预警信息系统,使决策部门和公民都能够同步得到原始信息、获得更多的信息评价、进行多渠道的信息对比,为大气污染的事件的处置提供有利条件。同时,应加强大气污染防控预警的公众参与,通过各种途径提高公民的遭遇大气严重污染时的减灾自护能力。加强对大气污染及其防控知识的宣传教育,对大气污染进行深入研究,发现其内在规律性,使得人民群众在不利的大气条件下获得最佳生产和生活方式。
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[中图分类号] X51 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-2-228-1
环境保护某些物质进入大气或水体中会对人类和生态平衡产生不良影响,这些物质被认为是污染物。引起大气污染的物质,按其来源可分为两大类:其一来自自然界,如狂风席卷的沙土,火山爆发喷出的灰烬和二氧化硫,森林大火产生的二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫和碳氢化合物,雷电产生的臭氧等;其二来自人类活动,包括生产和生活所产生的气体。
1大气环境污染
大气中主要的环境污染物有二氧化硫、氮氧化物、粒子状污染物、酸雨等。
1.1二氧化硫(SO2)
二氧化硫主要由燃煤及燃料油等含硫物质燃烧产生,其次是来自自然界,如火山爆发、森林起火等产生。二氧化硫对人体的结膜和上呼吸道粘膜有强烈刺激性,可损伤呼吸器管,可致支气管炎、肺炎,甚至肺水肿呼吸麻痹。短期接触二氧化硫浓度为0.5毫克/立方米空气的老年或慢性病人死亡率增高,浓度高于0.25毫克应方米,可使呼吸道疾病患者病情恶化。长期接触浓度为0.1毫克,立方米空气的人群呼吸系统病症增加。
1.2氨氧化物(NO)
大气中含氮的氧化物有一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)等,其中占主要成分的是一氧化氮和二氧化氮,以NO(氮氧化物)表示。NO污染主要来源于生产、生活中所用的煤、石油等燃料燃烧的产物(包括汽车及一切内燃机燃烧排放的NO);其次是来自生产或使用硝酸的工厂排放的尾气。
1.3粒子状污染物
大气中的粒子状污染物数量大、成分复杂,它本身可以是有毒物质或是其它污染物的运载体。其主要来源于煤及其它燃料的不完全燃烧而排出的烟尘、工业生产过程小产生的粉尘、建筑和交通扬尘、风的扬尘等,以及气态污染物经过物理化学反应形成的盐类颗粒物。
1.4酸雨
指降水的pH值小于5.6,降水即为酸雨。煤炭燃烧排放的二氧化硫和机动车排放的氮氧化物是形成酸雨的主要因素;其次气象条件和地形条件也是影响酸雨形成的重要因素。降水酸度pH
2治理措施
我国正处于工业现代化阶段,在控制大气污染方面宜采取综合防治措施,这些综合防治措施可归纳为下列几个方面。
2.1改革工艺和设备
首先考虑采用无害工艺和改革设备结构,使之不产生或少产生污染物质。例盘lll,钢铁工业中炼焦生产,以于法熄焦代替湿法熄焦,这不仅从根本上解决了娴尘对大气污染和废水排放的问题,而且还可以回收余热发电。过去氯乙烯生产采Hj的是乙炔与氯化氢在催化剂氯化汞作用下的加成反应,现在则大力推广应用以乙烯为原料的氧氯化法,以避免汞污染,并减少氯化氢的排放量。氯碱厂液氯工段用冷却法液化时,必须排放一部分惰性气体,其中含有一定数量氯气,造成大气污染,现可采取以吸收和解吸方法代替冷却法米减少污染。
2.2对燃料进行选择和处理以及改善燃烧方法我国煤炭生产已有一定的洗煤能力
民用炉灶和没有脱硫设备的工厂。燃烧低硫、低灰分煤将对环境保护起到很大作用。许多发达国家为了达到燃料低硫化,正在推进煤的气化和液化以及重油脱硫的技术开发。围内针对民用锅炉和中小型采暖锅炉燃烧型煤做了不少工作,取得了很好的效果。燃烧型煤不仅可以降低二氧化硫和烟尘的排放量。还可以提高燃烧效率,节约大量燃料。
2.3开发废气净化回收新工艺,化害为利,综合利用化害为剁,综合利川是我国治理环境污染的方针。
一般说来,排放的有毒气体都是有价值的生产原料。可足由于排放的废气量大、浓度低(与原料气相比),净化回收在技术经济上有一定困难,因此,废气往往被排放掉。生产设备的密闭操作或采用新的废气净化同收工艺流程可为综合利用创造有利条件。
2.4采用高烟囱排放
由于向大气排放的方式不同,大气污染所造成的影响也不相同。虽然高空排放有毒气体可以降低地面上的浓度,但它并不能减少大气中有害物量。改善烟气扩散的具体措施是建造高炯囱或增大烟气的出口排放速度,从而把有毒气体送至高空进行扩散稀释。当前,对于某些低浓度废气,从技术经济上分析.采用高烟囱排放以减轻大气污染可能是实用、经济的方法。
2.5城市绿化
众所周知,植物在保持大气中氧与二氧化碳的平衡以及吸收有毒气体等方面有着举足轻重的作用。地球上绝大部分生命依赖大气才得以生存。绿色植物是主要的氧气制造者和二氧化碳的消耗者。地球上大气总量约为5Pt,氯气的60%来自陆生植物,特别是森林。1万m常绿阔叶每天可释放700kg氧气,消耗1000kg一氧化碳。按成年人每天呼吸需要氧0.75kg,排出二氧化碳0.9kg计算,则每人应拥有lOm树林或者50m长良好的草坪。植物还有吸收有毒气体的作用,不同的植物可以吸收不同的毒气。
3结语
环境污染会给生态系统造成直接的破坏和影响,如沙漠化、森林破坏也会给生态系统和人类礼会造成问接的危害,有时这种间接的环境效应的危害比当时造成的直接危害更大,也更难消除。例如,温室效应、酸雨和臭氧层破坏就是南大气污染衍生出的环境效应。这种由环境污染衍生的环境效应具有滞后性,往往在污染发生的当时不易被察觉或预料到,然而一旦发生就表示环境污染已经发展到相当严重的地步,所以对大气污染应该进行提前防治。
参考文献
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为贯彻落实大气污染防治行动计划工作任务,市气象局党组高度重视,组织相关人员认真研读《中华人民共和国大气污染防治法》、《吉林省大气污染防治条例》、《吉林省重污染天气应急预案》、《吉林省人民政府办公厅关于加强应急管控措施减缓重污染天气影响的指导意见》、《四平市突发公共事件总体应急预案》、《四平市突发环境事件应急预案》等相关文件精神,明确任务分工,成立以局长王喜文为组长,各业务科室负责人为成员的四平市气象局大气污染防治工作领导小组,层层落实责任,市气象台承担重污染天气的监测预报预警工作。
气象台值班员全天24小时开展空气质量监测、气象监测,预测大气污染变化趋势,当预测重污染天气可能发生时向市应急指挥部办公室提供监测、预报数据信息,为预警、响应提供决策依据。
与铁东区、铁西区政府和区委办公室负责人对接,了解服务需求,已经将两区主要负责人纳入短信平台,出现重污染天气时及时环境专报和预警信号。
二、完善会商机制
2014年与环保局签订合作协议以来,气象局先后与市环保局、市环境保护监测站建立会商机制。
此次会议后,气象局与市环境保护监测站完善日常信息共享及会商机制,每日早8点,气象局向市环境监测站未来72小时空气污染气象条件预报及当前各气象因子数据,环境监测站为气象局提供各种空气污染物浓度及当前AQI。当监测或预测可能出现重污染天气时,启动临时会商,双方主要负责人参与研判,共同相关信息和预警信号。
三、制作秸秆焚烧预报
近几年四平地区雾霾天气频发,其中一个因素是肆意焚烧秸秆,气象局按照市委市政府的相关文件要求,密切配合市委市政府、农委等部门开展秸秆焚烧预报工作。相关部门按照气象部门提供的指导预报,有针对性的对秸秆焚烧进行规划和禁止,有效缓解因秸秆焚烧造成大气污染。
四、业务能力稳步提升
按照中国气象局《全国空气质量预报业务实施方案》要求,从2013年9月5日起,吉林省正式开展空气质量预报业务工作。四平市气象局从2013年11月5日起开展环境气象预报预警业务,并建立《四平市气象局环境气象预报预警业务流程》,该流程从环境气象内容、环境气象预报、环境气象制作、环境气象、预警、保障措施等六方面进行规范,预报人员严格遵守业务流程开展环境气象预报预警工作。
气象局加强环境气象综合监测分析技术和环境气象发生发展机理研究,开展环境气象天气的影响分析评估,逐步建立环境气象天气概念模型和客观预报方法,切实提高监测分析水平和预报能力。2016年自主研发“四平市空气污染气象条件预报预警系统”。2017年1月1日正式投入使用,目前该系统使用良好,随着新的资料进入,该系统也在不断更新和完善。
五、重污染天气应对情况
引 言:大气污染不仅影响了我国社会经济的可持续发展,也对居民的日常生活造成了严重的影响,降低了环境质量。为此,必须充分重视大气污染的处理工作,加大政策、技术和资金投入力度,制定出一系列的大气污染处理的详细规划,并积极推广和发展新型能源,不断提高环境质量。
1大气污染的特征分析
1.1 大气污染治理困难
治理大气污染不仅需要有完善的污染处理措施,还要有相应的污染预防措施,才能有效的进行污染治理。但由于大气污染范围广、污染物多、大气污染中污染源控制较困难,治理和预防的措施不完善以及治理的力度不够导致了大气污染治理过程的困难。
1.2 大气污染中含有的污染物较多
大气中含有的污染物种类及数量都较多,如今空气污染所要考虑的不仅是工程中排放的废弃物,还有随着私家车的增多,汽车尾气的排放也成为大气污染的重要原因之一。这不仅污染了大气,而且对城市中交通以及人们的健康都造成了威胁。在近期,空气中的悬浮颗粒物逐渐被人们所重视,不断的有新的污染物进入到大气中,这给大气污染的治理也增加了难度,对污染物的控制需要人们的更多关注和治理。
1.3 大气污染的范围很广
由于空气具有很强的扩散性,因此一旦产生大气污染后,在污染源周围很大范围内都会收到严重的影响,将会对城市居民的生活起居造成严重的影响。大气污染的范围广直接导致了其治理的难度增加,同时大气污染处理过程中索所要面对的不仅仅是空气中多种多样的污染物,还有综合考虑气候以及风向。
2 大气环境中主要污染物的危害
2.1 悬浮颗粒物 TSP(如:粉尘、烟雾、PM10)主要危害
随呼吸进入肺,可沉积于肺,引起呼吸系统的疾病。颗粒物上容易附着多种有害物质,有些有致癌性,有些会诱发花粉过敏症;沉积在绿色植物叶面,干扰植物吸收阳光和二氧化碳和放出氧气和水分的过程,从而影响植物的健康和生长;厚重的颗粒物浓度会影响动物的呼吸系统;杀伤微生物,引起食物链改变,进而影响整个生态系统;遮挡阳光而可能改变气候,这也会影响生态系统。
2.2 二氧化硫 SO2 主要危害
二氧化硫具有很强的刺激作用,能刺激眼结膜和鼻咽部黏膜。二氧化硫易溶于水,易被上呼吸道和支气管黏膜的富水性黏液所吸收。因而它主要作用于上呼吸道和支气管以上的气道,造成该部位的平滑肌内末梢神经感受器受到刺激而产生反射性收缩,使气管和支气管的管腔变窄,气道阻力增大,分泌物增加,严重时可造成局部炎症或腐蚀性组织坏死。呼吸道的纤毛运动和黏膜的分泌功能受到抑制,可引起慢性支气管炎、慢性鼻咽炎,并对其他刺激物的敏感性提高,引起咳嗽,并能刺激眼结膜引起炎症,极高浓度时可发生声门水肿或肺水肿以及呼吸道麻痹,甚至危及人的生命。
2.3 一氧化碳 CO 主要危害
血红蛋白与一氧化碳的亲合力要比与氧的亲合力大200~300倍,同时碳氧血红蛋白的解离速度却比氧合血红蛋白的解离慢3600倍。一旦碳氧血红蛋白浓度升高,血红蛋白向机体组织运载氧的功能就会受到阻碍,进而影响对供氧不足最为敏感的中枢神经(大脑)和心肌功能造成组织缺氧,从而使人产生中毒症状。
2.4 温室气体(如:二氧化碳、甲烷、氯氟烃)主要危害
阻断地面的热量向外层空间发散,致使地球表面温度升高,引起气候变暖,发生大规模的洪水、风暴或干旱;增加夏季的炎热,提高心血管病在夏季的发病和死亡率;气候变暖会促使南北两极的冰川融化,致使海平面上升,其结果是地势较低的岛屿国家和沿海城市被淹;气候变暖会使地球上沙漠化面积继续扩大,使全球的水和食品供应趋于紧张。
2.5 重金属(如:铅、镉)主要危害
重金属微粒随呼吸进入人体,铅能伤害人的神经系统,降低孩子的学习能力,镉会影响骨骼发育,对孩子极为不利;重金属微粒可被植物叶面直接吸收,也可在降落到土壤之后,被植物吸收,通过食物链进入人体;降落到河流中的重金属微粒随水流移动,或沉积于池塘、湖泊,或流入海洋,被水中生物吸收,并在体内聚积,最终随着水产品进入人体。
2.6 光化学氧化物(如:臭氧O3)主要危害
低空臭氧是一种最强的氧化剂,能够与几乎所有的生物物质产生反应,浓度很低时就能损坏橡胶、油漆、织物等材料;臭氧对植物的影响很大。浓度很低时就能减缓植物生长,高浓度时杀死叶片组织,致使整个叶片枯死,最终引起植物死亡;臭氧对于动物和人类有多种伤害作用,特别是伤害眼睛和呼吸系统,加重哮喘类过敏症。
3大气污染的治理措施
3.1优化产业结构布局
在区域内全局调查各类污染物质的种类、数量、时空分布等方面,并根据调查结果制定最优控制污染方案。整合产业构成,从源头抓起,对已无力整改的企业要采取关、停、并、转、迁等措施。应将城市主导风向的下风向区域作为工业生产区,并在工业区与城市生活区域之间设置间隔区域。疏密有致,减少单位区域内的污染排放。
3.2 完善环境保护相关法律政策
我国环境保护方面的相关法律法规落后于环境治理的需求,应当根据我国的《空气质量标准》和《大气污染防治法》以及我国的基本国情针对各种问题出台合适的法律法规并监督实施。要改变对大气污染治理的传统观点,我国的各项环境标准要向世界接轨,各项标准要力争具有全面化、科学化的特点。
3.3 提高居民的环保意识
影响城市中环境的因素有很多,其中居民生产生活中的废气排放是很重要的因素,因此要加强居民的环境保护意识,让他们意识到城市就是他们自己的家,保护环境就是保护自己生存的家园。环保部门要组织相关的宣传教育、知识普及以及学习培训,进而提高居民的环保意识,提高居民的自律意识,改善自己的生活环境。
3.4 加大环境保护投入资金
大气污染的预防治理过程决不能仅仅依靠个人的意识以及企业的相关措施,需要国家左豪整体的防治计划并严格实施,加大废物废气处理设施的配套。同时,加大资金投入积极改变经济发展模式,适当改善经济组织架构,对落后的企业、设备等要坚决进行淘汰,积极发展可持续发展性产业并积极寻求清洁环保能源,减少对大气的破坏。
3.5 环保部门做好大气监测控制工作
对于大气污染的治理工作任重而道远,我们不能只是在污染发生后再寻求治理措施,而要积极的寻求防止措施。环保部门加强对大气中各项只是的监测,发现问题后及时进行防治与治理,将会最大程度上减少大气污染并最大程度上降低治理所付出的代价。
4 结束语
总之,我们要防治大气污染,就要减少人为污染物的排放,既要提高能源利用技术各能源利用率,开发绿色新能源,使用无污染的太阳能等,更要保护森林和海洋,大量植树造林,采取积极、切实的措施,保护我们共同的蓝天。
参考文献: