時間:2023-06-01 08:52:34
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇北京空氣質量預報,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
公司簡介
IBM,即國際商業機器公司,創立于1911年。IBM公司運用最先進的信息科技,助力各行各業的客戶創造商業價值。同時,IBM吸引并擁有全球最優秀的人才,助力對客戶及整個社會至關重要的事業,致力于讓世界更美好。
IBM的業務涵蓋技術與商業領域。始終尋求高價值創新,推動持續改造與轉型自身的業務。通過從行業領先的大數據、云、社交移動、物聯網與認知計算技術、企業級系統和軟件、咨詢和IT 服務中形成的產品與整合業務解決方案,為客戶創造價值。
1984年,IBM在中國北京設立了辦事處。IBM員工與客戶通力合作,利用公司的業務咨詢、技術和研發能力構建穩健的系統,以創造動態高效的組織、更便捷的交通、更安全的空氣、食品、更清潔的水源和更健康的生活。
問題
面對平衡經濟發展與人口增長、保障健康的雙重需求,空氣質量管理已經成為包括中國在內的許多國家面臨的共同挑戰。
作為全球最大的碳排放國,中國的空氣質量預測市場前景廣闊。中國《大氣污染防治行動計劃》,承諾到2017 年將空氣質量提升10%。對于IBM來說,為中國空氣污染治理提供創新的解決方案,也是巨大的市場機遇。
解決方案
IBM中國研究院開發了一套空氣質量預測及管理系統,該系統通過分析遍布環境監控網絡、交通監視系統和氣象衛星等傳感器生成的大量環境數據,基于認知建模技術,系統能夠實現自適應地調整預測模型,從而大幅提升預測精確度。該系統除了實現提前72小時逐時高精度空氣質量預報之外,還實現了提前10 天的空氣質量變化趨勢預測分析。通過提前10天的趨勢分析,可以幫助決策者對空氣污染的演變過程及影響形成準確的研判,從而為應急管控及區域長效聯動機制有效運行提供支撐。目前,IBM已與中國多個環保機構展開了合作。
IBM攜手北京市環境保護監測中心成立了“聯合創新實驗室”,共同致力研發基于大數據分析的城市空氣質量決策支持技術。通過深入分析環境監測的各類數據,以及基于認知建模技術,可以更好地了解空氣污染成因,及時預報預警,科學制定減排措施,為空氣質量管理提供科學決策支撐。IBM的專家和北京市政府運用超級計算機處理能力,致力于創建具備街道級分辨率的可視化地圖,提前72小時顯示整個北京污染物的來源和分布,并助力北京實現到2017年減少25%的有害顆粒物的目標。
成效
作為2014年IBM中國推出為期10年的“綠色地平線”計劃(Green Horizon)的一部分,通過集合IBM全球12家研究院最優的技術資源、研發力量,IBM 助力中國在空氣質量管理領域獲得巨大提升,促進可持續發展。
社會效益
該項目利用IBM最前沿的認知計算、大數據分析以及物聯網等技術,為政府和企業決策者提供準確、實時的數據,已經能夠實現提前72小時,1平方公里高精度污染預報和全國300個主要城市提前7天污染趨勢預報,以助力實現高精度大氣污染防治,幫助相關部門明確排放物的類型、來源和排放等級,并預測城市的空氣質量,促進環境改善。截止到2015第三季度末,北京市細顆粒物PM2.5與2014年同期相比下降了19.3%,成效顯著。
經濟效益
2014年,IBM與北京市政府簽署協議,利用先進的天氣預報和云計算技術,協助中國防治大氣污染。除了與北京市政府的深度合作之外,IBM還與保定市環保局開展聯合創新,共同開發保定市城市空氣質量管理系統,并與2022冬奧會主辦城市張家口市政府達成合作,將通過在可再生能源和智慧環保等領域的聯合創新,為2022冬奧會提供最佳的空氣質量與環境。
IBM在中國開展的創新和合作也為全球其他同樣面臨空氣管理難題的國家提供了思路和路徑。“綠色地平線”計劃已擴展到了其他國家。IBM與印度德里、南非約翰內斯堡等開展合作,通過空氣污染分析與預測模型,為城市管理決策者提供量化決策支持。
20XX年,是我在濟南市XXXXXX全面發展和全面成長的一年,這一年當中,我在很多地方有個很大的進步。一方面,我圓滿的完成了對包括氣溶膠激光雷達、風廓線雷達、溫廓線雷達在內的雷達維護工作,做到了設備及時保養,故障及時排除,數據及時備份;另一方面,在日常的工作中,參與子站巡檢,對空氣自動站的常規設備日常的校準、巡檢和維護有了更加深入的了解。
今年二月份,濟南XXX子站建成,建成后發現該子站監測數據較高,三月到四月期間,我與北京艾沃思公司一起采用激光雷達掃描的技術手段對該子站周邊的污染源進行了詳細地分析,撰寫報告,分析出了該子站周邊的主要污染源,為周邊環境治理和改善提供了理論依據。
今年下半年,濟南市XXX購買了一輛環境監測車,里面配備了VOCs監測儀、飛行質譜儀以及大氣常規污染物監測設備等,并在濟鋼廠區進行了一個多月的在線實時監測。在此過程中,我也參與到其中,努力地學習設備的使用和維護,對其中的設備有了一定的了解和認識,能夠進行部分操作,并在十月參與了濟鋼對濟南污染貢獻相關內容報告的編寫。
十月和十一月,分別在興城市和北京市參加了“第二期區域和城市環境空氣質量預報預警培訓班”和“京津冀及周邊地區空氣質量管理培訓會”這兩次培訓,通過這兩次培訓,我在空氣質量預報預警方面有了更加深刻的了解和認識,為自己在這一方面業務水平的提升有很大的幫助,并對空氣質量監測技術、空氣質量數據分析、空氣質量預報等方面技術水平的提升有一定幫助,有利于我在今后工作水平的提升。
另外,在這一年當中,我還主要負責一些長期并且瑣碎的工作,如每月進行的大氣降塵采樣工作,山東建筑大學每月七天的顆粒物手工采樣工作等,這些工作同樣對我業務能力的提升有積極的促進作用。
轉眼間,一年的時光過去了,這是我在濟南市環境監測中心站快速成長進步的一年,雖然還有一些工作不到位的地方,但我相信,我會在未來的工作當中做的更加出色。
[關鍵詞]大氣霧霾;形成原因;影響;改善措施
中圖分類號:TU132 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)02-0319-01
引言
霧霾天氣是一種大氣污染狀態,霧霾是對大氣中各種懸浮顆粒物含量超標的籠統表述,尤其是PM2.5(空氣動力學當量直徑小于等于2.5微米的顆粒物)被認為是造成霧霾天氣的“元兇”。隨著空氣質量的惡化,陰霾天氣現象出現增多,危害加重。中國不少地區把陰霾天氣現象并入霧一起作為災害性天氣預警預報。統稱為“霧霾天氣”。
一、F霾天氣形成的原因
1.氣壓較低
大氣空氣氣壓低,空氣流通速度緩慢,使得空氣中的微小顆粒大量聚集,進而漂浮在空氣中,難以散開!
2.汽車尾氣排放
近年來,我國私家車數量明顯攀升,據不完全統計,僅河南省便擁有近200萬臺。海量的私家車在造成交通擁堵的同時,還排放大量的汽車尾氣。其中,二氧化硫等硫氧化物被大量排放,進而形成霧霾。
3.建筑粉塵
眾所周知,房地產帶動建筑業發展,但建筑垃圾及粉塵在暴露環境下極易成為形成霧霾的元兇。再加上車流及人流的攪動,建筑粉塵飄人空中,形成霧霾。
4.冬季取暖及工廠排放
進入冬季,熱力公司要保障市民的取暖。但是,現在的制熱大多還是以煤炭燃燒產生熱量為主。不完全燃燒的粉塵以及排放的硫化氣體,也是霧霾天氣形成的原因。
5.垂直方向逆溫現象的出現
污染物在正常氣候條件下,從氣溫高的低空向氣溫低的高空處擴散,逐漸循環排放到大氣中,逆溫現象下,低空的氣溫反而更低,導致污染物的停留而不能及時排放。
6.氣候因素
6.1 冷空氣活動偏弱。冷空氣會帶來風、降水和降雪,它們對空氣有凈化作用。近年來,影響我國的冷空氣活動偏弱,風速減小,高空中的雨水元素到達地面前就已消耗,導致污染物無法沉降。
6.2 大氣逆溫層。逆溫導致較暖較輕的空氣上升到較冷較重的空氣上面,嚴重阻礙了空氣對流,各種有害氣體只能在近地面的大氣層飄浮著,這樣就促進了霧霾的形成。
6.3 靜穩型重污染天氣。依據污染的不同成因和特征,重污染天氣有兩種類型:靜穩型和沙塵型。如果污染物由于持續不利于擴散的氣象條件而大范圍積累,導致可吸入顆粒物達到重污染水平,這樣就會形成靜穩型重污染天氣。這種天氣的大氣層結有較強的穩定性,有利于生成更多的霧滴,形成惡性循環,使霧霾污染維持連續數天并不斷加劇。
二、霧霾天氣的影響
1.對人體健康的影響
霧霾的組成成分非常復雜,包括數百種大氣顆粒物,其中對身體健康危害較大的是PM2.5。由于體積小,重量輕,PM2.5在空氣中停留時間長,容易被吸入人體進入肺部,引發各種疾病。PM2.5比表面積大,物理化學活性高,加劇了生理效應的發生和發展。另外,PM2.5可以吸附空氣中的有害氣體及其他污染物而成為他們的載體,如可以承載致癌物質苯并芘及細菌等。因此PM2.5對身體健康危害特別嚴重。霧霾天氣還容易讓人心情低落,產生消極情緒,影響心理健康。
2.對交通的影響
霧霾天氣使能見度降低,容易造成交通堵塞,引發交通事故,嚴重影響交通系統的正常運行。
3.對氣候的影響
霧霾天氣嚴重影響著區域大氣氣候,甚至造成極端氣候條件的發生,引發氣象季節性災害,使得整個地區的區域氣候惡化,自然災害叢生,甚至改變了地區的季節性氣候規律[4]。
三、減少霧霾改善大氣環境的措施
1.實施人工影響天氣改善空氣質量
在重污染天氣條件下采取可行的氣象干預措施,組織開展人工影響天氣消減霧霾試驗,改善空氣質量。組織制定人工影響天氣改善空氣質量工作方案,研發、探索新的技術方法和手段,抓住有利時機適時開展人工消減霧霾試驗演練。形成可有效降低污染改善空氣質量的技術方法,初步形成人工影響天氣改善空氣質量業務能力,開展人工消減霧霾效果檢驗和方法評估.
2.完善空氣質量預報
利用空氣質量模型Chem模擬計算未來三天黑龍江省及其周邊區域氣態和顆粒態污染物的傳輸擴散、化學轉化、干濕沉降等在大氣環境中的一系列物理和化學過程,預報項目包括模擬范圍內每小時二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)、細顆粒物(PM2.5)、可吸入顆粒物(PM10)等各項污染物的濃度分布。根據二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物、細顆粒物1小時平均濃度等項目的預報結果判斷未來三天的首要污染物和相應的空氣質量指數,并計算空氣質量等級。
3.提高霧霾天氣預報預警水平
按照《環境保護部辦公廳關于扎實做好今冬明春大氣污染防治工作的通知》(環辦大氣〔2016〕101號)中“做好24小時、48小時預報和未來3天或一周空氣質量變化趨勢預報,預報等級統一按照上限執行。”的要求,省氣象臺建立完善重污染天氣防治氣象預測預報業務流程,建立團隊、配齊人員,制定相關業務、管理規定,提高精細化預報水平及霧、霾預報時效。綜合分析本地氣象和污染條件,進一步完善霧、霾等級落區預報制作流程,及時面向政府決策和公眾制作霧、霾預報預警產品。在霧、霾有可能產生重污染天氣時,盡量做到提前24小時,至少做到不低于12小時提前預報,并積極與環保部門溝通,適時啟動重污染天氣預警及應急響應機制。
進一步完善秸稈燃燒指數預報,盡快組織環保、農委等部門專家進行論證,修訂完善秸稈燃燒指數預報,進一步提高秸稈燃燒指數預報科學性、合理性、實用性。
4.充分利用移動媒體公開信息
建議進一步拓寬霧霾、重污染天氣公眾預報的途徑。在廣播、網站、電子顯示屏等現有媒體重污染天氣預報的基礎上,在電視等媒體上增加預報欄目,關鍵期由環保、氣象部門每天聯合重污染天氣預報。同時利用微博、微信等新媒體,廣泛重污染天氣預報,擴大重污染天氣預報覆蓋面,只有信息公開才是一切公眾參與的基礎,只有信息公開我們才能準確意識到風險的存在。
結語
大氣中細微顆粒物濃度上升和高濕度、無風或微風氣象條件是形成霧霾天氣的兩個主要原因。霧霾天氣對人體健康、交通、氣候有很大影響,我們必須從完善法律、控制汽車尾氣排放、調整經濟結構、建立PM2.5監測體系、控制揚塵污染等方面入手防治霧霾天氣的出現,減輕霧霾天氣產生的不良影響。治理霧霾不是一朝一夕之事,必須依靠法律制度支持,只有建立立法、司法、執法、公眾參與“四位一體”的大氣污染治理法律體系,才能夠真正取得治理污染的實際效果。
參考文獻
[1] 郭方興.我國治理霧霾的法律對策研究[D].四川省社會科學院,2014.
[2] 張軍英,王興峰.霧霾的產生機理及防治對策措施研究[J].環境科學與管理,2013,(10).
自2月28日起,北京市民就已從傳媒公布的空氣質量周報得知:他們居住的這座首都,空氣污染指數常在200以上,空氣質量為IV級,屬中度污染。他們每天吸進的都是“富含”氮氧化物、二氧化硫或總懸浮顆粒物的臟空氣。就像習慣了早晚留意天氣預報一樣,眼下全國已有39個城市的居民漸漸適應在每周六的報紙或電視上,瞥一眼關乎上周的空氣質量周報,看一看前一個7天,自己都吸進了什么。來自中國環境監測總站的消息說,空氣質量周報的公布今春已在各重點城市全面鋪開。從6月起,部分城市開始日報,預報工作有望在2000年展開。
政府和傳媒這一“實話實說”的姿態叫人心里舒坦。
空氣惡化的程度和短期無望緩解的前景卻又讓人憂心忡忡。
我們成了戶外吸塵器我們傷勢嚴重
4月10日《健康報》二版頭條文章的標題只是一句樸素的實話——“只有空氣無恙,才有你我健康”,其內容提要卻說中了要害——“與其說我們是在閱讀空氣質量報告,倒不如說是在診斷我們受傷的程度”。
與媒介中有關空氣質量許多隔靴搔癢的報道有別的是,像這樣細致探詢空氣污染對人群健康影響的文章近來并不多見。而被該報記者翻撿出來、在文中隱去時間的那份研究報告其實也只是1992年的結論。盡管近幾年許多城市主要污染物的構成、分布及發展態勢都有了明顯變化,監測工作也一直在進行,但相應的對人群損害的系統研究卻沒能跟上。
這也就難怪了——當許多市民被這個“硫”那個“顆粒”唬得云里霧里,聽著“輕度”“中度”這些引不起切膚之痛的說法,在不輕的污染狀態下卻能平心靜氣。可是在我們一貫頑強的心理耐受力之下,生理上是否也吃得消呢?
去年9月英國的一份研究報告確認,在英國,空氣污染(主要源于汽車)平均每年導致6000人心肌梗死。同期意大利提出的一份報告則說,在不吸煙但卻患了肺癌的人群中,至少有20%是直接由空氣污染引起的。
另據法新社倫敦1月14日電,根據一項旨在闡述空氣污染(主要是車輛和發電站排放的廢氣)短期影響的報告顯示:空氣污染造成英國每年約2.4萬人過早死亡,患哮喘病和呼吸道疾病的人受的影響最大。一個高級醫療專家小組還認為,每年約1.2萬至2.4萬人次入院與空氣質量不良有關。
在孟加拉國首都達卡,從小學生、上班族到公交車司機,成千上萬的居民一出門便戴上口罩。達卡的醫生警告說,空氣污染正悄悄把好幾千人慢慢嗆死。
這些讓人心驚肉跳的惡果同樣也正是我們的遠憂近慮。
一項長達12年(1981~1992年)的“我國5大城市大氣污染動態觀察及對人群健康影響的研究”得出的結論更為觸目驚心。作為全球大氣監測系統的一個組成部分,中國預防醫學科學院環境衛生監測所同北京、上海、沈陽、西安、廣州5城市聯手進行的這項研究表明:在參與這一監測網的全球50個國家的170個城市中,我國這5個城市的大氣污染程度處于最嚴重之列,全部排在前10名!
主持這一研究的宋瑞金、崔九恩兩位專家告訴我們:這5大城市的大氣質量,只有10%是良好的,90%是不好的。5城市居民至少有80%左右的人群是在不符合要求的空氣質量下生活。在某些嚴重污染地區,兒童呼吸阻力明顯增大,唾液溶菌酶活性降低,呼吸功能和免疫功能受到一定程度的損害,危及到兒童正常生長和發育。沈陽市因大氣污染造成超額死亡人數每年約2000人,在肺癌病因中,因大氣污染約10%。
這不只是80年代初至90年代初的“癥狀”,這時的污染主要由染煤造成,呈典型的煤煙型污染特征。幾年過去,當初被專家們輕輕提醒的機動車尾氣如今已成了北京、上海、廣州等大城市的強勢污染源。不達標尾氣中所含的鉛是一種蓄積性毒物,對人的血液、神經、心血管和生殖、智力均有一定影響。
4月初《中國環境報》記者在沈陽暗訪機動車尾氣強制路檢時,有一位司機自覺有理地抱怨說:“你什么時候聽說過有人一下子讓汽車尾氣給薰死了?”
需要提醒這位司機的是,令他抱怨的我們目前執行的機動車尾氣排放標準也只是西方國家70年代的標準。而據國家機械局和國家統計局合作開展的一項調查表明:到2000年,中國城市家庭每年購車將超過百萬輛。
空氣質量周報出來,就有人自嘲說:“我們豈不成了戶外吸塵器了?”豈止如此。目前國內市場的吸塵器對粒徑小于10的細小顆粒物根本不能吸收,而人體卻來者不拒,大氣中鉛、鎘、苯并芘(BaP)等毒性較大的污染物就集中在這些小顆粒上。我國許多城市空氣懸浮顆粒物(TSP)污染水平高不說,在TSP中,細小顆粒物的比重還相當大。
我們的內臟時刻被這些骯臟的顆粒擊中,我們傷勢嚴重!
你早該知道也有權知道得更多
80年代初,浙江洞縣無線電廠開發的一種噪聲警示屏曾出現在一些城市的繁華路段,一目了然地提醒你噪聲已達多少分貝。不過,這一設備并未得到推廣。據說是因為它只起宣傳警示作用,不能作為監測數據采用,因為環境監測的一個重要原則就是儀器不能離污染源過近。
【關鍵詞】大氣環境數值技術;集成;改進;應用
A 隨著社會經濟的發展和城市規模的不斷擴大,資源的緊缺、環境的惡化、人口的膨脹等現象嚴重制約了我國城市的可持續發展,尤其大氣污染嚴重影響了北京、上海、廣州等一線城市的生活質量,因此對大氣環境的研究和改善已迫在眉睫。目前為止,主要是通過數值技術的手段對污染物于大氣中所經歷的各種化學和物理過程進行模擬來研究城市的大氣環境的。由于當前各種有關的化學機制不斷完善,氣象場和排放源的精度和客觀性成為了影響大氣環境預測和數值模擬水平最關鍵的因素。
關于城市大氣污染的研究,我們必須建立起一套完整的城市環境評估和預測預警的系統,并為城市的規劃和人類的健康提供一定的技術支持,以及為研究提供足夠的科學證據,從而以此來調控治理大氣污染和預警嚴重的環境污染事件。 空氣污染數值的模擬主要是建立在污染源的排放清單和氣場數據的的基礎上的。但由于污染分布的空間變化比較快且排放強度比較大,因此它給環境數值的預報和模擬造成了巨大的困難。
1.城市大氣環境數值技術的集成
天氣系統以及城市污染源兩者的相互作用,使得多種污染物在城市尺度范圍內具有了相近的變化趨勢,但污染源在事件變化和空間分布上卻極度不均勻,遠郊地區的污染源在排放強度方面遠遠比城市地區低,并且郊區和城市的污染源在極度變化方面的差異也非常顯著,尤其是城市地區的污染源排放的強度在采暖期這一階段會變得很高。而CMAQ模式能夠有效預報城市污染物的變化趨勢,并且效果十分顯著。由于不同測點的污染物在城市尺度內會具有同步性和同位相的變化特征,因此,我們可以通過對點與面預報思路的結合,建立起一個中心測點以及其它方位的測點的大氣環境污染數學模型,然后再通過中心測點的城市大氣數值產品對周圍污染物的濃度進行預報。此外,在空氣質量的預報方面,要進行在面的基礎上進行多點試驗,CMAQ-MOS技術的集成在實用性方面具有很大的潛力。
2.城市大氣環境數值技術的改進
由于現有污染源的排放清單對于城市地區的污染源的變化特征和時空的分布很難作出一個準確客觀的描述,這在一定程度上使得城市空氣質量在數值預報方面的水平受到了很大的制約。由此,我們需要對城市大氣污染數值技術進行改進,從而對排放源清單的模式和預報偏差進行修正。例如,可以在城市空氣污染的預報中使用MOS的方法,并結合動力統計,形成了CMAQ-MOS技術方法,即在對前期大氣狀況中數值模式和觀測資料的基礎上建立起一個數學模型,然后嘗試預報后期污染物的濃度,這種改進方法在污染物濃度方面,提高了CMAQ模式的振幅。通過城市大氣環境數值技術的改進,能在排放源問題這方面克服其所產生的預報偏差,使得預報空氣質量的水平得到提高和實際應用的價值也大大提升了。
在中國北方的多個城市,過運用污染源“Nudging”的修正模型對有毒氣體的排放強度進行修正試驗,同時參照有關模式對污染物的觀測值和濃度的比例進行模擬來構造出污染源的傾向項,從而利用模式迭代計算的方法對城市排放源的強度進行修正。此外,在污染源的調整過程中,多數城市進行模擬的結果都在不斷逼近觀測值,達到收斂的效果,而在這個過程中也有少數城市的污染源“Nudging”出現了發散的現象。通過對排放源和Nudging化學物理反應過程對部分地區污染的貢獻率進行分析計算可得:對于二氧化硫,當它的排放源污染嚴重影響到局地的濃度時,則“Nudging”的過程會得到一定的收斂,當傳輸作用的貢獻率最大并且持有與排放源相反的變化趨勢時,“Nudging”的過程則會出現發散的現象。而對于二氧化氮,當它化學反應的貢獻率最大的時候,“Nudging”的過程會得到一定的收斂,否則,“Nudging”的過程會發散。通過這兩者的計算分析表明,“Nudging”修正源的采用能夠使得CMAQ模式預報污染物濃度的水平會得到顯著的提高,并且也能有效改善了對污染物自身的變化趨勢預報的效果,具有很高的可信度。
3.城市大氣環境數值技術的應用
城市的大氣污染數值技術在各類大氣預報和模擬中得到了廣泛的應用。如通過對修正源“Nudging”結果應用,對上海和北京在某一天的PM10、二氧化硫、二氧化氮濃度的模擬,對比了觀測資料和模擬結果,可發現模式模擬的變化趨勢和濃度會與實際情況非常接近,誤差值很小,只是PM10的模擬濃度會相對于實際情況有所偏低。在這個基礎上,通過對本地和其周邊的污染源對上海、廣州、北京等地污染源的貢獻進行研究可以發現:周邊對上海PM濃度的貢獻率非常高,可高至五分之二,二氧化氮貢獻率最低位十分之一,而對二氧化硫的貢獻率達到十分之三;而周邊對廣州的二氧化氮和二氧化硫的貢獻率比較小,為十分之一左右。其次,MM5中尺度的氣象模式也可被利用,并結合城市冠層的參數化方案和傳統邊界層的參數化方案模擬夏季和冬季的大氣邊界層的熱力動力性質并對比相應的觀測資料,可以發現城區的溫度會因為城市區域的建筑群和下墊面力動力熱力的作用而升高,并且風速也會在它們的動力熱力作用下減小,增強了端流動能,明顯形成了端能增強區、阻風區和增溫區著三大區域。而位于城市建筑群附近的高值中心,會逐漸向郊區進行遞減,因此它的動力熱力效應相對而言會比冬天更加顯著。再次,可以利用CMAQ空氣質量模式對城市冠層內的污染物的轉化、擴散和傳輸過程進行模擬,可以發現污染物的濃度會在城市建筑群的多尺度的堆積作用下顯著增強,并且污染物的分布形狀也會與建筑群的布局互相呼應。
關于城市大氣環境數值技術的應用,就現階段來看,CMAQ城市空氣質量的預報系統已在我國的氣象中心建立起來,而該系統的預報方法就是通過“Nudging”修正成果和城市大氣環境數值技術的結合實現的。而目前,該模式還處于試運行的階段,在未來的發展中,這項技術將為我國空氣質量的預報提供了更具有具有科學性、可靠性的參考和技術支持。
4.結束語
關于城市大氣污染的模擬技術方面所進行的研究,本文只能簡要分析了城市大氣環境數字值的集成、改進和應用。對于它的發展前景和操作過程還有待更多的專家參與到研究過程中來,從而為對氣污染有效準確預報提供一份技術的支持。
【參考文獻】
劉文清雖年過花甲,但眼睛仍清澈如洗。在他的領導下,中科院安徽光學精密機械研究所(以下簡稱安徽光機所)立意高遠,自行研制出諸多的系列環境光學監測設備,滿足我國環境保護的戰略需求,“炮筒”長程差分吸收光譜儀就是其中之一。
發展我國獨立自主的環境光學監測裝備,劉文清的目光遠大而且犀利。
滿足于向上交差的工作我不做
當年,時任中科院院長的路甬祥到安徽光機所考察,他在臨別之際關切地問劉文清回國之后的感受,劉文清回答:“近幾年,我們開展知識創新工程,搭建了很好的科研平臺,我在國外已學到一些東西,是該回來報效祖國了。”
1978年,劉文清從中國科學技術大學物理系畢業,分配到合肥西郊董鋪島上的中科院安徽光機所,島上的生活枯寂、單調,這恰恰給他提供了潛心科研和學習的寧靜環境。
愛喝咖啡的劉文清說:“搞科研和喝咖啡有點類似,總是先苦后甜,適合于坐科研冷板凳的人。”
劉文清需要“咖啡伴侶”。他將激光應用小組和目標光學小組合并,沙里淘金,“淘”出近十位優秀科技人員。環境光學監測涉及多個交叉學科,劉建國等幾位同事都成為他很好的合作伙伴。
1999年,劉文清領導的環境光學監測研究室得到20萬元啟動經費,研制二氧化硫的空氣監測儀。他說:“只滿足于向上交差的工作我不做,走形式向國家打報告要錢的工作我也不做,科研項目必須面向國家戰略需求,要做就得在高起點上做好。”
2000年5月,“環境污染高靈敏光譜在線監測技術研究”等一批瞄準國家需求的項目啟動,劉文清帶領團隊不但完成了這個項目,而且做得很漂亮。
劉文清最滿意的事情,是向納稅人交出圓滿答卷。現在每當他坐在電視機屏幕前,看到全國各大城市的環境空氣質量預報,用的都是他們提供技術的產品,就別有一番愉悅在心頭。
環境光學對軍民都十分有用
1998年,中科院和國家環保總局的領導商談提出,中科院可在環境光學研究方面提供科技支撐。
劉文清等曾先后邀請王大珩等多位院士來研究所,指導開展環境光學的科研布局及建設。2000年4月,由兩院院士組成的“先進環保技術領域專題組”,向國家提供了一份《先進環保技術咨詢報告》,肯定了他們開發的多種環境監測技術,建議把“DOAS空氣質量自動監測系統”“紫外差分煙道在線監測系統”“機動車尾氣遙測系統”等列為國家重點發展項目。
劉文清帶著他的同事,成功研制出城市監測環境大氣污染的儀器,由國家環保總局推廣生產,其產品價格低于國外進口產品的50%。美國一家公司看好中國市場,意欲前來推銷同類產品,當他們被告知中國已有了“劉氏”產品后,感到意外的同時更帶有敬佩:“這是從哪兒半途突然殺出的‘野馬’?”
國家高分重大科技專項GF-5環境衛星,劉文清是三個有效載荷的總設計師,他還主持并出色完成了國家“863”計劃相關項目以及中科院自主創新等一批科研任務。作為主帥扛起大旗,他更注重在帶領科研隊伍中把握好戰略方向。
任安徽光機所所長多年,劉文清深知帶團隊的重要性,每年面試研究生總說:“讓新導師先挑學生吧,‘團長挑完師長挑’。”
年輕導師被劉文清這番話所感動,在科研歷練中也都已成長起來。
企業最好買只雞回去就能下蛋
劉文清早年當過五年鉗工,懂得什么是企業,什么是商品,他說:“企業最好買只雞回去就能下蛋,不能把那些不成熟的科技成果賣給他們,我們要積極尋找成果轉化的途徑。”
安徽光機所與銅陵三佳電子集團等合作,劉文清以技術入股,占股權的12%,三方共同成立了注冊資金為3600萬元的銅陵藍盾光電子有限公司,承擔起科技項目的產業化運作,如今藍盾光電子公司已成為環境光學先進技術帶動企業發展的典范。
由安徽光機所提供技術,成功研制的空氣質量自動監測子站,早年首先在廣西桂林、北海的空氣質量自動監測站運行,并通過中國環境監測總站的驗收。
劉文清說道:“我們更多是考慮國家層面的利益,牢牢抓住基礎性的創新源頭,這是科研發展的根本所在;下游和后續的產業化工作,要積極配合藍盾光電子公司這樣的企業。企業科研立項時就先期介入,產品下線或者調試,我們也會去現場解決疑難問題。”
國家環保部門決策,把空氣質量自動監測子站部署到全國2000個城市,劉文清帶領安徽光機所審時度勢,積極進行策應,使得研制的監測設備在全國遍地開花,目前已在20多個省市安裝700余套,參與國家空氣質量日報與預報工作。
目前,由劉文清領銜,開展汽車尾氣道邊快速監測系統研究,監測設備已在30多個城市應用200多套。除美國,只有我國擁有該監測技術。
舍不得孩子就套不住狼
劉文清領導的團隊,爭取國家“863”資源環境領域重大課題和國家自然科學基金等國家任務,研發的“城市空氣質量自動監測系統關鍵技術及集成設備研制”“基于激光技術的大氣污染光學監測技術及產業化”等,不僅獲得42項發明專利授權,還形成系列環境監測儀器設備并實現了產業化,系統集成了大氣污染立體監測技術并進行應用示范,開拓了我國環境光學監測技術新領域。
劉文清有一句口頭禪是“舍不得孩子就套不住狼”。他還說:“要做成一件人們往往認為做不成的難事,就得有前瞻性的眼光,舍得進行必要的投資。”
早年劉文清剛參加工作,夏日董鋪島蚊蠅滋生,他買了一雙長靴套住腿躲在蚊帳里學英語,幾冊《新概念》書本背得滾瓜爛熟,而他的腳丫也快被捂爛了。“磚頭”錄音機可分期付款購置,他每月的工資是50多元,若逐月從工資里扣10元,要三年才能還清,但他還是咬緊牙買了下來,用它每天練口語。
“不是我要刻意追趕‘新潮’,而是科研手段必須跟上。”回憶當年懸梁刺股的日子,劉文清說,“現在我們的科研布局,也必須‘舍得孩子’才能套住‘狼’。”
正是得益于劉文清的戰略眼光,捕捉2007年“好運北京”、2008年北京奧運、2010年上海世博、2012年廣州亞運等重大活動的難逢機遇,安徽光機所不負眾望,得以大顯身手。
依托安徽光機所的“國家環境保護環境光學監測技術重點實驗室”,經過4年的組建,在2011年通過環保部組織的驗收。
雖然研究成果“空氣質量和污染源環境光學監測技術系統與應用”“大氣環境綜合立體監測技術研發、系統應用及設備產業化”和“大氣細顆粒物在線監測關鍵技術及產業化”,已分別榮獲2007年、2011年和2015年國家科技進步獎二等獎,為改變我國長期以來環境自動在線監測設備依賴國外的局面起到了帶動作用,但劉文清帶領的團隊絲毫沒有松懈斗志。
“今日氣象條件比較不利于污染物擴散,空氣質量一般。白天多云,南風二級轉三四級,最高氣溫20度。”4月10日早上7:00,掃了一眼手機上的天氣預報短信后,家住北京海淀的陳娟戴上帽子和口罩,準備出門晨跑。
在北京,要不要晨練成為很多人的一大困擾。為了健身或減肥,很多人希望可以每天鍛煉,但考慮到北京的空氣質量,面對霧霾可能對身體健康造成的傷害,卻只能無奈放棄。
陳娟也不例外。雖然預報空氣質量“一般”,但據她的經驗,戶外的空氣質量指數至少是輕度污染。
“在北京,都是看天兒鍛煉。”揚塵、霧霾,北京的春天真正的“藍天白云”并不多見,因此,即便是個不太藍的藍天,陳娟也不想錯過。
國人正在遭遇的七大污染威脅
空氣污染再登榜首
在藍天白云下自由呼吸,是每個人的基本權利,但現在卻更像一種奢望。
2017年4月,《小康》雜志會同有關專家及機構,分別從對周邊環境狀況評價,對我國生態環境保護政策、法律法規體系評價,環境保護的政府投入、執行和效率認同度,環保意識與參與程度的自評,生態環境保護前景預期等五個方面對我國“生態小康”進行了調查。綜合調查結果和國家有關部門的統計監測數據,得出“2017中國生態小康指數”為75.7分,比上年提高4.0分。
據“2017中國生態小康指數”調查結果顯示,國人眼中的生態宜居城市要素之首便是“新鮮的空氣”,93.9%的受訪者選擇了這一選項,比排在第二位的“潔凈的飲用水”和排在第三位的“整潔的街區”分別高出了24.2個百分點和42.4個百分點。但與之相對的則是,95%的受訪者表示正在遭遇空氣污染的威脅,在人們正在遭遇的七大污染威脅中同樣位居榜首,比排在第二位的水污染和排在第三位的垃圾污染分別高出19.2個百分點和22.3個百分點;同時,50%的受訪者對自己所在城市的空氣質量給出了“比較差”的評價,16.7%的受訪者直言“非常差”,對自己所在城市空氣質量予以肯定的受訪者僅為22.3%。
近兩年,我國空氣環境治理不斷提速,全國空氣質量總體向好。據環保部監測,2016年全國空氣質量達標城市數和優良天數穩步增加,在338個地級及以上城市中,84個城市環境空氣質量達標,達標城市數同比增加11個;優良天數比例為78.8%,同比提高2.1個百分點。城市顆粒物濃度和重污染天數也在持續下降,338個城市PM2.5濃度為47微克/立方米,同比下降6.0%;PM10濃度為82微克/立方米,同比下降5.7%;重污染天數比例為2.6%,同比下降0.6個百分點。
但問題在于還不夠好,尤其是冬季取暖期的污染改善程度并不大。2016年冬季大面積重污染天氣頻繁出現,至今仍讓很多人心有余悸。
“大氣十條”已經出臺實施近四年時間,重污染天氣仍舊頻頻出現,是不是我們的治理不對路?什么時候才能看到空氣污染真正好轉?
面對人們的擔憂與質疑,環境保護部部長陳吉寧在今年全國兩會期間曾予以了正面回應:空氣質量主要受污染物排放量和氣象條件兩個變量影響。氣象條件是不可控的自然因素,一個地區的環境容量隨著氣象條件變化而變化。在冬季靜穩天氣條件下,環境容量比較低,加之北方地區采暖增加了污染物的排放量,一減一增導致了冬季頻繁出現重污染天氣。
在他看來,判斷我國環境污染治理策略是否有效,需要把這些起波動作用的氣象條件排除出去。
按照國際通用辦法,陳吉寧采用三年滑動平均法對我國“大氣十條”實施效果進行了分析:2016年,北京市PM2.5平均濃度為73微克/立方米,比2013年下降18%;2016年,京津冀、長三角、珠三角三個控制PM2.5的重點地區,平均濃度分別為71微克/立方米、46微克/立方米、32微克/立方米,與2013年相比,分別下降33.0%、31.3%、31.9%。2016年,74個重點城市PM2.5平均濃度50微克/立方米,比2013年下降30.6%。“除了北京之外,所有控制PM2.5的地區在過去三年里都減少了30%以上。與此同時,優良天數的比例在上升,重污染天氣發生的頻次也在明顯降低。從三年來的情況來看,我們的變化是實實在在的,是顯著的。”
在肯定治理方向的同時,陳吉寧還通過對比國內外的情況,對我國環境治理措施的力度予以了肯定,“即使從改善速度上看,我們也不慢,甚至比一些國家還要快。但是我們解決這一問題的條件跟他們比要難得多,發達國家解決大氣污染問題,基本上是分階段解決,先解決燃煤的問題,再解決機動車問題,是分階段、用比較長的一個時期解決的。我們不同,我國產業結構偏重,能源Y構以煤炭、化石燃料為主。同時,隨著生活水平的提高,我們的生活方式不夠綠色,汽車的保有量增長也很快。所以,我們單位面積上的人類活動強度比他們高很多。在這樣一個比較難的情況下,三年時間取得這樣的成績,充分說明我們當前大氣治理的方向和舉措是對的,是有效的。”
不過,治理效果與民眾切身感受出現落差是一個難以回避的現實問題。“還城市一片藍天”,既是民之所望,也是民心所向,更是施政所向。
“堅決打好藍天保衛戰。”3月5日,國務院總理在政府工作報告中明確提出,今年二氧化硫、氮氧化物排放量要分別下降3%,重點地區細顆粒物(PM2.5)濃度明顯下降。并提出實施加快解決燃煤污染問題、全面推進污染源治理、強化機動車尾氣治理、有效應對重污染天氣、嚴格環境執法和督查問責等五大舉措治理霧霾。
近四成受訪者認為企業環境污染違法成本太低
號角已吹響,關鍵看行動。
近日,為全面實現《大氣污染防治行動計劃》目標,切實改善京津冀及周邊地區環境空氣質量,在《京津冀及周邊地區落實大氣污染防治行動計劃實施細則》和《京津冀大氣污染防治強化措施(2016~2017年)》基礎上,進一步加大京津冀大氣污染傳輸通道治理力度,環保部、國家發展改革委、財政部、國家能源局和北京、天津、河北、河南、山東、山西6省市聯合公布了《京津冀及周邊地區2017年大氣污染防治工作方案》(下文簡稱《工作方案》),正式開啟了京津冀地區的“藍天保衛戰”。
京津冀及周邊地區是全國大氣污染最重的區域。據了解,此次《工作方案》的實施范圍是京津冀大氣污染傳輸通道,包括北京、天津、河北省石家莊、山東省濟南、河南省鄭州、山西省太原等“2+26”城市。
人們常說“冬病夏治”,此次為了徹底根治京津冀大氣污染問題,中央已經將之提前到了“開春就治”。
北京已經開始全面實施2017年清潔空氣行動計劃,提出“清煤降氮”、六環路重型柴油車限行、關停一般制造業的污染企業500家等六項主要措施。
天津嚴格責任落實,加壓強化領導,累計安排5方面共719項重點任務,其中:燃煤污染治理555項,揚塵污染治理21項,機動車和船舶污染治理19項,工業企業污染治理119項,大氣污染防治精細化管理5項。
河北省堅持問題導向,提出了“六個強力推進”,包括強力推進冬季清潔取暖,強力推進工業污染防治,強力推進機動車尾氣治理,強力推進揚塵綜合整治,強力推進露天礦山整治,強力推進城鄉增綠擴容。
……
中央對藍天保衛戰拿出了雷霆萬鈞的力度,但據環保部日前通報的2017年第一季度空氣質量專項督查情況看,形勢不容樂觀。2月15日至3月18日,環境保護部會同北京、天津等6省(市)組成18個督查組,對北京市、天津市等18個重點城市開展2017年第一季度空氣質量專項督查,走訪、檢查單位和企業8500余家,發現存在問題的單位企業有3119家,其中多家企業的監測數據不真實甚至造假。
為何這些企業在如此高壓下還敢冒天下之大不韙,對治理污染說一套做一套?“2017中國生態小康指數”調查結果顯示,40%的受訪者認為企業嚴重缺乏社會責任感,36.4%的受訪者將之歸因于企業環境污染違法成本太低,23.6%的受訪者認為環保法在實施過程中難以真正“落地”是企業以身試法的主要原因。
對此,有專家建議,從成本入手,“一升一降”尋求突破。“一升”主要是指提高企業違法成本,環境也有價,破壞應賠償。目前雖然環保處罰不斷加劇,但相比違法獲利卻依然猶如“九牛一毛”。只有使違法成本高于守法成本,才能有效遏制企業的“違法沖動”。并且,違法成本不應僅僅局限于金錢處罰,信譽、名譽、合作伙伴等都是企業的“痛點”,擊中痛點,才能讓其痛下決心進行改正。“一降”則是指降低企業環保投入。通過技術手段打造運行成本低、治污效果好的環保設備,也將有助于激發企業環保的自覺性與積極性。
環境治理七大難題
夯實地方責任就抓住了“牛鼻子”
“治理霧霾人人有責,貴在行動、成在堅持。全社會不懈努力,藍天必定會一年比一年多起來。”政府工作報告的這句話,引起了許多人的共鳴,也道出了霧霾治理的艱難。
在“2017中國生態小康指數”調查問卷中,《小康》雜志請受訪者評選出了我國環境治理工作中的七大難題,排在第一位的是“地方政府存在利益驅動,執行不力”(78.8%),排在第二位的是“企業只顧自己經濟利益,缺乏社會責任”(69.7%),排在第三位的是“公眾環保意識不足”(63.6%),分列第四至第七位的依次是“我國的產業結構不合理,高能耗、重型化的工業企業比例過大”(60.6%);“‘先污染,后治理’的發展思路還存在”(48.5%);“缺乏相關的法規和機制”(48.5%);“環保部門權力有限”(39.4%)。
可見,只有夯實了地方政府的環保責任,真正讓其做好“守山人”,看好“責任田”,才牽住了污染治理的“牛鼻子”。
關于這一點,中央早有考慮。2015年7月1日,中央深改組審議通過《環境保護督察方案(試行)》,決定全面實施環保黨政同責和一崗雙責主體責任,綠色風暴之“劍鋒”首次對準地方黨委與政府。“督企更要督政府”、“先督政而后督企”,2016年,正式啟動兩輪環保督察,共覆蓋全國16個省份,受理群眾舉報3.3萬余件,立案處罰8500余件、罰款4.4億多元,立案偵查800余件、拘留720人,約談6307人,問責6454人。百姓對黨和政府整治修復環境工作給予積極評價,說明環保督察效果開始顯現,制度效力正在深入發揮。
而按照中央部署,今年年底前,中央環保督察將覆蓋全國所有省級行政區。
此外,“誰污染、誰治理;誰破壞,誰恢復”,應當說,是生態環境保護和治理的“黃金法則”。然而在過去的生態環境保護實踐中,由于現有制度權責不清,以及索賠主體、具體程序等的缺失,往往導致生態損害賠償無疾而終。
為了破解“企業污染、民眾受害、政府買單”困局,2016年4月,國務院批準在吉林、江蘇、山東、湖南、重慶、貴州、云南7省市開展生態環境損害賠償制度改革試點。根據《生態環境損害賠償制度改革試點方案》,7個試c省市近期紛紛出臺了試點工作實施方案,省級政府明確成為本區域的賠償權利人,對責任人提起索賠。省級政府根據地方實際提起索賠,將有助于實現“責任者足額賠償”“受損生態環境盡快得到有效修復”,有助于“誰污染誰治理”真正落地生根,倒逼企業實現從“被要求治理”到“主動治理規避賠償風險”的轉變。
超八成受訪者愿為保護環境而改變
隨著經濟社會的發展,公眾環保意識空前高漲,正成為推進環境治理的重要力量。據“2017中國生態小康指數”調查結果顯示,“非常愿意”和“比較愿意”為環境保護而改變自己的一些與環保相違背的生活方式的受訪者合計占比83.7%,比去年提高了12個百分點;感覺“比較勉強”的受訪者占比5.6%,比去年減少了19.2個百分點;“不太愿意”和“非常不愿意”的受訪者為10.7%。
說起來容易,做起來難。要動真格的了!日前,國務院辦公廳關于轉發國家發改委、住建部《生活垃圾分類制度實施方案》的通知,要求北京、上海、天津、重慶等46個城市先行實施生活垃圾強制分類,2020年底生活垃圾回收利用率達35%以上。
垃圾分類是一項惠及百姓的“民生工程”,也是改善城市生態環境、建設低碳城區的重要方法。2000年6月,北京、上海、南京等8城市被確定為垃圾分類收集試點,但這么多年過去,分類似乎并沒有大的進展。“2017中國生態小康指數”調查結果顯示,11.4%的受訪者居住地沒有實行垃圾分類;5.7%的受訪者不清楚自己的居住地是否實現垃圾分類;74.3%的受訪者居住地實行了垃圾分類,但存在問題,效果并不明顯;只有8.6%的受訪者表示居住地實行垃圾分類,并且效果較好。
垃圾分類,人人可為。我們每個人都可以參與到垃圾分類的行動中來,比如將可回收、不可回收、餐廚垃圾等進行分類放置,最后再扔出去。這是我們每個人都能夠做到的點滴行動和內容。不過,“2017中國生態小康指數”調查結果顯示,雖然73.6%的受訪者明確表示支持垃圾分類,但僅有39.4%的受訪者愿意真正去實踐。
生活垃圾分類,就要改變居民的習慣,要么有正面引導,要么有強制的懲罰。除廣州、南京等少數城市外,目前很少有城市對居民不分類進行處罰的法規。即使有法規,由于分類涉及每個家庭,居民普遍有“法不責眾”心理,實際處罰方面也面臨取證難、執行難等問題。
為了破解這一難題,4月12日,廣州市法制辦就《廣州市城鄉生活垃圾分類管理規定(草案征求意見稿)》向社會公眾公開征求意見。根據《管理規定》,單位和個人混投生活垃圾的,個人最高罰200元,單位最高罰3000元;個人亂丟垃圾最高可罰200元。
對此,專家分析認為,要順利推進垃圾分類的實施,配套罰款機制必不可少,罰款機制可以倒逼企業和個人遵守垃圾分類的相關規定和知識。但是,垃圾分的關鍵更在重罰之外,“一方面要加強對市民的環保教育,引導他們認識到垃圾分類的好處,提升其文明素養和環保意識,自覺執行垃圾分類規定。另一方面也要提升市民的垃圾分類能力,很多人不是不想對垃圾進行分類,問題是,不知道該怎么分類”。
2013年對呼吸系統來說是一場災難,四分之一的國土面積出現過霧霾,全國平均霧霾天數為29.9天,較往年同期偏多10.3天,為1961年以來歷史同期最多。受影響的人口約有6億,PM2.5成為最新的健康殺手。
在能見度小于50米的霧霾天氣里,以污染指數為300計算,北京城上空1000米范圍內懸浮著5042.4噸污染物質,這幾乎相當于1000頭成年非洲象的總重量。
這5000多噸污染物質主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物組成,其中的可吸入顆粒物是加重霧霾天氣污染程度的罪魁禍首,它們和霧氣結合在一起,使天空變得陰沉灰暗。我們平時提到的PM2.5,就是指直徑小于等于2.5微米的可吸入污染物顆粒。它可以引起呼吸道疾病、心血管系統疾病、兒童疾病、心理疾病,甚至還能影響生殖健康并致癌。 1000頭污染指數達到300時,北京城上空漂浮的污染物總重量相當于1000頭非洲象的總重量
一份覆蓋全國20個城市、68萬人的體檢調查結果顯示,對比三年前,北京、上海、廣州呼吸系統和心血管系統體檢異常率上升明顯,主要是由于空氣中可吸入顆粒物(即PM2.5)污染導致,43%的城市居民表示曾出現心悸、疲勞、暈眩、呼吸困難等心血管系統異常癥狀。
2013年12月,一場罕見的大規模霧霾波及25個省份,100多個大中型城市遭受污染,讓許多地區的居民第一次意識到,霧霾離自己并不遙遠。這次霧霾從局部發生,到大范圍擴散,直至最后逐漸被西北風吹散,前后一共持續了15天之久。這半個月的時間讓許多人被迫更加關心健康問題的同時,也促進了霧霾經濟的發展。
在淘寶網公布的《2013中國消費年度關鍵詞》中,“霾單”簡單明了地顯示出霧霾對人們生活的影響。報告顯示,2013年,中國消費者在淘寶網上花了8.7億元用于購買抗霧霾產品,總計下單450萬次,采購商品包括口罩、空氣凈化器和室內跑步機等。其中消費最多的是上海網民,總額達6985萬元,相當于平均每個上海人花費2.93元。通過淘寶購買口罩的消費者比前一年多了181%;購買空氣凈化器的多了131%。 5420萬12月10日,遼寧省給八個城市開出了“霧霾罰單”,罰繳總計5420萬元
直到現在,針對霧霾和污染物的來源,各方仍有爭論。有官員稱,廚房油煙是北京霧霾的主要原因;中科院專項組研究認為,機動車、燃煤等人為污染排放是造成霧霾天氣的“主謀”;環保部的官員表示南方的大規模霧霾除了大量污染物排放外還有氣候原因。
成因尚未有定論,罰單已經先一步開出了。遼寧省12月10日首次給八個城市開出“霧霾罰單”,罰款總計5420萬元。其中沈陽3460萬元,大連160萬元,鞍山780萬元,撫順160萬元,本溪20萬元,營口40萬元,遼陽500萬元,葫蘆島300萬元。據介紹,罰繳資金將全部用于藍天工程,治理環境和空氣質量。
看起來效果顯著。據悉,在大半個中國都遭受霧霾困擾的同時,遼寧省卻沒有出現連續三天以上、三個以上城市空氣質量指數超200的空氣污染事件。 6億2013年全年,受霧霾影響的中國人口達6億
罰款雖然在短期內起到了效果,但在“霾困”全國的大背景下,一省一地很難單獨對抗霧霾天氣。國家超算天津中心正在依托超級計算機“天河一號”加緊研發“霧霾監測與數值預報系統”,力爭通過3~5年的努力,建立京津冀、長三角和珠三角區域強霧霾應急監控應對系統,爭取能實現提前5~7天預報霧霾,并準確定位霧霾的發生地。
要從根本上消除霧霾污染,需要多長時間?倫敦用了30年,洛杉磯用了60年,國際低碳經濟研究所發表的報告指出,中國要從根本上消除霧霾重現藍天,可能還需要二三十年以上的時間。
PM10又稱可吸入顆粒物,是指懸浮在空氣中,空氣動力學當量直徑小于等于10μm的顆粒物。PM10作為空氣污染的葦要影響成分,其復雜的理化組成、多相反應方式、紛繁的來源以及對人體和環境產牛的危害,成為近年來環境工作者共同關注的焦點[1,2]。
武漢市自2000年6月5日開始實施空氣質量日報以來,可吸入顆粒物(PM10)一直是大氣中的首要污染物[3,4],其濃度水平受天氣系統、自然和人為污染源以及城市下墊面等諸多因素的影響。6月11日~12日以及6月15日,異常霧霾天氣二度突襲湖北地區,影響范圍包括武漢、十堰、襄陽、隨州、荊州、孝感、仙桃等多地,對公眾出行、生活帶來較大影響,成為社會各界共同關注的熱點問題。
本文以武漢市2012年6月PM10監測數據為研究對象,分析了其濃度日變化和月變化特征,并結合氣象資料,重點研究了6月11~12日和15日武漢市出現罕見灰霾天氣過程時PM10高污染的成因,旨在對未來進一步區域大氣污染物源解析和大氣顆粒物防治提供理論基礎。
一、數據來源
本文所使用的大氣顆粒物濃度資料由湖北省氣象局提供,數據為2012年6月1日至6月31日的每5分鐘濃度數據,以及相應時間段的日均氣象數據(包括氣溫、氣壓、相對濕度、風速、降水量)。
二、特征分析
武漢市地處北回歸線,屬亞熱帶季風性(濕潤)氣候,具有熱量充足、雨熱同季、四季分明等特點,同時,在地形上受鄂西山地與鄂東北同柏、大洪山的兩山相夾,以及大別山、幕阜山脈的阻擋,是冷空氣南下和東灌的通道[5]。由于武漢市天氣形勢變化劇烈,大氣顆粒物濃度受擴散條件的影響明顯。
1.監測實況
湖北省武漢2012年6月大氣顆粒物監測統計數據見表1。武漢站三種粒徑顆粒物日平均濃度范圍分別為8.5~99.1μg/m3、7.9~92.2 μg/m3和7.9~92.0μg/m3。月平均濃度分別為25.1μg/m3、23.2 μg/m3、23.1μg/m3。可見,武漢站污染物以PM1.0為主,其占PM10的比率為92.0%。
表1 武漢6月大氣顆粒物質量濃度統計表(μg/m3)
2.變化特征
武漢6月PM10濃度日變化曲線如圖1所示。武漢顆粒物濃度全天濃度變化范圍在17.8~31.9μg/m3;從00時開始濃度緩慢下降,04時為全天濃度最低時段,此后濃度快速上升,到11時達到較高值,后又波動變化,到17~18時達到全天濃度的最大值,然后又逐步下降。一般情況下,夏季PM10濃度較低,日變化不明顯,但本次研究中雖然夏季的擴散條件較好,但依然有高污染時段出現,這與當時的天氣系統[6]以及特殊污染事件相聯系。
圖1 武漢6月PM10質量濃度逐時變化圖
武漢6月PM10濃度月內逐日變化曲線如圖2所示。由圖2可知,6月武漢日均濃度均呈波動變化,月間有2次明顯的濃度變化,顆粒物濃度的最低值出現在26日,為8.5μg/m3,次低值在27日,為8.7 μg/m3;高值分別出現在11日(99.1μg/m3)和15日(58.4 μμg/m3)。
圖2 武漢6月逐日平均PM10質量濃度變化
3.空氣質量評價
根據國家環保總局制定的PM10的空氣質量評定標準,空氣質量分為5級,Ⅰ級為優,Ⅱ級為良,Ⅲ級為輕度污染,Ⅳ級為中度污染,Ⅴ級為重度污染。如圖3所示,6月武漢市郊區空氣質量以優為主,各等級所占比率分別為Ⅰ級89.7 %、Ⅱ級10.3 %。
圖3 武漢6月不同等級空氣質量日數
三、成因分析
6月間由于夏季氣溫的逐步升高,大氣湍流運動增強,污染物擴散較快,因此總體上顆粒物濃度比春季有所降低。武漢6月降水主要出現在6日、22日以及26~28日,由于有效降水對大氣中的污染物有較好的清除作用,因此降水過程內顆粒物濃度明顯較低,尤其是26~27日的強降水過程(日降水量分別為28.0mm、102.8mm),對應PM10日均濃度為月內低值。
6月11~12日和15日,湖北省出現兩次嚴重霧霾天氣,11日和15日最為嚴重,PM10濃度分別為99.1μg/m3、58.4μg/m3。其重污染原因分析如下:
1.北方小麥主產區焚燒秸稈為霧霾提供污染源
6月以來,北方小麥主產區相繼進入收割期,許多秸稈被人為焚燒,產生了大量的大氣顆粒物,為霧霾發生提供了污染源。根據環保部衛星熱源點監測,11、15日,北方小麥主產區河南、山東、安徽、江蘇等省出現大量熱源點(表1),特別11~13日河南、山東、安徽、江蘇4省份熱源點分別達到627、447、759和295個。
表1 湖北省及周邊省份秸稈焚燒遙感監測熱源點統計
2.低空引導氣流有利于污染物傳輸
利用美國國家環境預報中心(NECP)/美國國家大氣研究中心(NCAR)提供的FNL全球分析資料(10點)分析925hpa風場(圖4)。11日925百帕引導氣流,湖北東部為東北氣流,處于弱高壓的中東部,利于秸稈焚燒產生的顆粒物向南傳輸并在武漢下沉堆積。15日武漢市上空仍為東北氣流,有利于北方顆粒物向武漢的傳輸。
圖4 6月11日(左)和6月15日(右)925hpa風場分布
3.逆溫的出現不利污染物擴散
此外,11日和15日武漢市均出現了逆溫現象,根據FNL資料(10點)沿31°N溫度坡面圖(圖5),11日的逆溫層底部位于700m附近,較為穩定;15日逆溫層高度較低,頂部在300m左右,底部幾乎接地。逆溫層結不利污染物擴散,造成顆粒物累積,濃度快速上升。
四、結論
通常,城市大氣污染物主要來源于本地排放和其他地區污染物的平流輸送,與武漢市地形、氣候特點,天氣系統影響等密切相關,假定某一段時間地形和污染物的排放量相對穩定,此時影響武漢市空氣質量的主要因子就是氣象條件[7]。
通過對武漢市2012年6月份PM10濃度分析顯示,月內PM10出現2次高污染時段11日和15日,對應著湖北省出現的兩次嚴重霧霾天氣,其成因主要包括:北方小麥主產區焚燒秸稈為霧霾提供污染源;低空引導氣流有利于污染物傳輸;逆溫的出現不利污染物擴散。
圖5 11日(左)和15日(右)逆溫層分布
參考文獻
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一般條件下,氣溫是隨著高度的增加而降低的,平均每上升100米,溫度約降低0.6度,這樣,大氣低層溫度高,空氣密度小;高層溫度低,空氣密度相對較大,造成了“頭重腳輕”的現象,大氣層結就不穩定容易上下翻滾而形成對流,這樣就會使低層特別是近地面層空氣中的污染物和粉塵向高空移散,從而減輕在大氣低層污染程度。
可是,在某些特定條件下,比如上述的一場冷空氣過后,卻會出現氣溫隨高度增加而升高的現象,導致空氣“腳重頭輕”,大氣科學中稱這種現象叫“逆溫”。發生逆溫的大氣層叫“逆溫層”。逆溫層的厚度可從幾十米到幾百米,它就像一層厚厚的被子蓋在地面上空,空氣不能向上擴散,“無路可走”又向下蔓延,從而加重了大氣污染。
美國美麗的濱海城市洛杉磯,卻被人們稱為美國的“煙霧城”,這是因為每年從8月到10月,洛杉磯有60天左右籠罩在煙霧之中。1943年9月8日,洛杉磯城區被煙霧籠罩了整整一天,使上千人中毒,最后有400多人死亡,一夜之間,草木枯黃,使當時的洛杉磯失去了優美的環境。調查表明,是日益增多的現代化交通工具——汽車排放的尾氣形成了這種煙霧。另外,還由于洛杉磯上空,一年中約有300天出現逆溫,使這種煙霧形成之后,常常積聚不散。震驚一時的倫敦煙霧事件,與出現逆溫有關。在1952年12月5日至9日這幾天里,由于冷空氣過后,使得接近地面的空氣溫度比高層空氣溫度還低,形成了逆溫。一連幾天,空氣幾乎靜止不動。當時正值隆冬季節,從家庭和工廠的煙囪里排出的煙塵散不出去,而且越積越多。在這次煙霧事件中,整個倫敦地區有400多人死亡。在毒霧過后的兩個月中,又陸續有8000多人死亡。
對我國北京以及北方城市空氣污染影響最大的是輻射冷卻造成的逆溫。秋末和冬季晴朗無風的天氣里,一到傍晚日落時,地面強烈地向空中輻射熱量,使地面和近地面空氣溫度迅速下降,而上層空氣降溫較慢,從而出現氣溫上高下低的現象,形成逆溫層。又因為冬季晝短夜長,晚上輻射降溫時間長,往往使低空輻射逆溫層更多出現。白天,由于日照增溫不足,使逆溫層終日難以破壞,所以人們常會見到大氣污染物整天覆蓋著地面,特別是在城區,天空總是灰蒙蒙的。北京1999年11月中下旬里有幾天大氣污染指數升高在很大程度上與這種逆溫有關。一般來說,我國北方城市冬季常會出現逆溫天氣,導致空氣污染比其它季節要嚴重得多,而且一天中,由逆溫造成空氣污染的高峰時間一般在清晨日出前后或傍晚以后,因此,遇有逆溫天氣出現時,要調整自己的戶外活動和開窗通風時間,即最好不要進行室外活動,以免吸入有害的污染物。還要避開空氣污染高峰時間開窗透氣,以免使受到污染的室外空氣進入室內。
近10年來發現,逆溫層下的人極易患病,醫院病人死亡率比平時高,因此平時應注意以下幾點:
1.留心當地氣象變化,注意收聽天氣預報,如預報該地有霧、靜風或微風,氣溫突然升高,就預示著逆溫天氣的來臨。
2.在有逆溫層天氣時,醫院、家庭病房要打開空氣凈化器。因為有害有毒氣體排不出去,堆積在地面的污染物危及患者的心肌功能,導致呼吸和血液循環系統梗塞。
逆溫天氣一定是重污染天氣?
經驗表明:污染濃度與風速平方成反比,與污染源排放強度成正比。通常風速越大越有利于空氣中污染物質的稀釋擴散。而長時間的微風或靜風則會抑制污染物質的擴散,使近地面層的污染物質成倍地增加。
但也有例外情況。在我國冬春干燥季節,幾乎每年都有強大的西北風席卷整個北方甚至南方廣大地區,將內蒙古和黃土高原的大量地表泥土沙粒帶到空中,形成大風浮塵、揚沙或嚴重的沙塵暴天氣,使得天空呈現土黃色或漫天昏暗。
第三,與雨雪有關。自然降雨、降雪對空氣污染物能起著清除和沖刷作用。在雨雪作用下,大氣中的一些污染氣體能夠溶解在水中,降低空氣 污染氣體的濃度,較大的雨雪對空氣污染物粉塵顆粒也起著有效的清除作用。但是需要指出的是,當前空氣中的雨水已經不很干凈。降水與空氣中的二氧化硫等氣體混合溶解會形成酸雨,則是大氣質量差的另一種表現形式。
關鍵詞:空氣的監測;污染的危害;環境質量控制;最少監測點
中圖分類號:X830.5 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)35-0058-02
隨著工業化社會進程的加劇,特別是工業革命以來,石油、煤炭、天然氣等的大量使用和開采,當有毒有害的氣體排放到空氣中,濃度超過環境所能允許的極限時,就會危害人們的工作、生活和身體健康等,這種情況即被稱為空氣污染或大氣污染。加上一些企業和個人漠視環保法律,給環境帶來了越來越嚴重的影響。
1 環境空氣的現狀
1.1 空氣污染導致大量的人死亡
空氣主要是由氮氣和氧氣構成,干凈清潔的空氣是我們賴以生存的基礎。為了維持我們肌體正常的生理活動,我們每人每天一般需要吸收10~12 m3的空氣。呼吸本身并不會殺死人,但吸入污染嚴重的空氣有時卻可以嚴重危害身體健康。
歷史上曾發生過著名的“倫敦煙霧事件”,在短短一周時間內,霧霾造成倫敦地區4 700多人死亡。
根據最近的《新世紀》周刊報道,早在2007年,世界銀行就進行了一項調查,研究的結論之一是:以PM10為指標衡量的空氣污染,每年在中國導致35萬~40萬人“早死”。
1.2 我國在空氣環境治理、監測等方面還處于初級階段
我國在空氣環境治理、監測等方面相比于歐美等發達國家還十分欠缺,處于初級階段。盡管在監測器材和監測手段以及治理水平上,我們與發達國家仍有較大差距,但是,隨著近幾年我國經濟的飛速發展,以及全國各地大中型城市上空越演越烈的“十面霾伏”,空氣質量越來越受到人們的關注,我國相關部門對環境監測的技術投入和經費支持也越來越大,國內很多大中型城市都能夠對環境空氣質量進行實時監測、實時預報。
為了應對越來越嚴重的空氣污染,我國初步建立了標準化的城市空氣監測體系,從而進一步規范了空氣監測的具體工作和完善了相關的法律制度。目前,從全國大中型城市的實施數據分析不難看出,在一定程度上提高了我國空氣監測整體的可操作性、可靠性、準確性、規范性和科學性。
2 空氣監測的質量控制
2.1 監測的對象
目前,對室外空氣組成成分的主要監測有NOX、SO2、Cl2、CO以及總懸浮顆粒物TSP等。室內空氣有毒有害氣體的采樣還會監測甲醛、苯、氨、氡等揮發或放射性氣體污染物。針對空氣中NOX的濃度監測,多采取溶液吸收法進行樣品的收集采樣,測定的時候可用四氯汞鹽吸收測定。對于空氣中的SO2,主要采用“四氯汞鉀溶液吸收-鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法”等常規的監測方法。
存在于空氣中的懸浮顆粒狀物質也是環境大氣的主要污染物,如硫酸煙霧、光化學煙霧等。這些光觸媒物質在強烈陽光照射下,發生化學反應,形成臭氧、醛類等物質懸浮于大氣中而構成光化學煙霧。
由于懸浮顆粒物穩定性較弱、成分十分復雜、危害性也相當大。分散在空氣中的懸浮顆粒狀污染物,甚至還有一些飄塵具有工業毒性,所以對人體健康危害極大。通常懸浮顆粒狀物使用濾料阻留法進行測定,按照一定速度抽取空氣,對比濾膜表面懸浮顆粒物前后的質量,得出TSP濃度。
2.2 空氣監測前準備
在采樣之前,需要徹查采樣裝置的準確度、精確度以及靈敏度。這里特別需要注意的是采樣裝置乳膠管的老化問題,發現老化及時更換,確保設備的靈敏度。
3 監測點的質量控制
3.1 監測點的選擇
每個監測點代表的都是該點半徑內4~5 km范圍內的空氣狀況,國家標準要求監測點50 m范圍內不能有明顯的污染源,四周不能有明顯的遮擋等。遠離馬路、綠化又很好的綠化帶里的空氣,要比馬路邊、居民密集區、工地這些地方好很多。
據2012年3月16日《揚子晚報》報道,南京的PM2.5監測點將實時PM2.5數據,而南京選取的3個PM2.5監測點分別是草場門、玄武湖以及仙林大學城。消息一經公布,即引起網友的廣大質疑。質疑原因是這三個地點都在綠地湖畔、綠化率較高,并且遠離主干道,測出的數據沒有代表性,有存在刻意選點、人為“凈化”數據的嫌疑。
3.2 監測布點要科學
根據污染程度對監測的區域進行區分設置,通常按低、中、高三個層次進行劃分。建立模糊優化模型的方法來解決布點問題,根據地區的地理環境、人口密度及面積,利用網格實測法,每一個網格中心處放一監測裝置,每隔一小時測一次數據。
監測本身是否真實反映城市空氣質量低劣的問題。目前,大多數城市的PM2.5監測點都設在綠化帶、公園、大學甚至郊區等綠化較好的地方,會不會讓空氣質量監測數據“被好轉”?所以,布點的選擇要具有代表性,即能夠代表一定范圍內的污染程度,使此范圍內的污染狀態和變化規律通過此個布點突出的反映出來。
顯然,這個問題的解決,絕不是靠爭議就有結果的,由于在穩定的環境條件下,由于氣象條件是影響空氣中可吸入顆粒物濃度的主要因素,因此大氣中PM2.5的質量濃度也隨氣象條件的改變而發生變化,在不同的季節,各地區的風速、空氣濕度等也不相同。
所以,可以選取某一時期內的PM2.5質量濃度變化為研究對象,結合搜索的數據,繪制相應的表格,研究不同時段、風力、相對濕度下空氣中PM2.5濃度的變化特征,最后利用數據資料做出描述春、夏、秋、冬四季PM2.5質量濃度變化特征的圖表。總結出氣象條件對PM2.5濃度的影響,進而為監測點的合理布局提供參考。
3.3 監測數據的分析
以PM2.5為例,在PM2.5監測網上查到7月28日~29日南京市區48 h內PM2.5的濃度變化,如圖1所示。
由上圖不難看出,南京市區48 h內PM2.5質量濃度最高峰出現在晚上9?00,次高峰值出現在晚上10?00,最低谷值出現在凌晨3?00,次低谷值出現在下午3?00。這一現象一方面可能是由于PM2.5與早晨南京市區上班交通高峰,中午車流量趨于降低有關;另一方面,以往學者的研究認為,交通對空氣的貢獻僅占0.43%,說明還存在其他關鍵的因素,高溫有利于顆粒物擴散,中午13?00氣溫較高,因高溫擴散造成PM2.5濃度降低。凌晨3?00~5?00車流量減少,但此段內的谷值比中午的要高,也可能與低溫容易形成逆溫層有關。
4 監測布點的合理控制
4.1 確定最少的監測點數
南京PM2.5數據,選取布點的三個區域的類型明顯趨同,這樣獲得污染物的參考數值不具有代表性、大有以偏概全的嫌疑,所以,被大家質疑便在情理之中。局部代表不了整體,這是一項基本常識。按照統計學來講,選取的監測點越多、分布的范圍越廣、區域類型越全,最后得到的監測數據也就越具代表性。
由此,這樣的檢測結果也就越能真實地反應當時的大氣質量狀況。但是,反過來講,并非監測點越多越好、分布的范圍越廣,因為這還要考慮到監測人員的精力以及各監測地區的經濟發展水平和資金投入能力,所以,各地監測部門追求的目標無疑是確定投入資金最少的監測點數目。
那么,怎樣確定監測點數是最少而不影響監測結果的呢?這就要求在誤差允許的測定范圍內,以最少的監測點反映區域內整體污染水平。
根據監測地區的地理環境、人口密度、大氣污染物濃度實測數據,利用地理變異系數法來求出該地區的最少監測點數。地理變異系數法是用不同地點的數據差異程度來估算設點數的統計學方法。采用抽樣計算,得出各污染地區需要的最少監測點數。
最少監測點位數
M=(1)
式(1)中,t與自由度、置信水平相應的偏離值。當自由度大于120,置信水平取90%時,t=1.64
為所要求的平均污染水平的最少偏差。取?滓=10%X;
N為網格布點兒監測的總樣本數;
n為單一網格布點的樣本數;
s為網格布點監測所給出的總體平均濃度的標準偏差。
由下式計算:
s=■(2)
式(2)中:Xi,X分別為i次測定值和總體平均值;N同上。
把網格布點監測得到的各污染物數據和確定的各項參數代入以上公式,算出值。取為整數,就得到各污染物所需最少監測點位數。
4.2 路邊監測點
路邊監測點這個名詞是來自于香港,對應的是大都市的交通干線區域的空氣,這和一般居住環境空氣質量是截然不同的,交通干線的車流量比普通住宅區大很多,突出的是機動車尾氣對空氣質量的影響。
像香港設置了14個空氣監測站,分為一般和路邊兩種空氣質素監測站。路邊空氣質素監測站設置在繁忙街道旁,以監測路邊污染水平。
目前,除了香港外,大陸還沒有路邊監測點。空氣質量的監測與垃圾焚燒廠等建設大的污染項目不同,建設項目可能會對環境造成極大的影響,此時就要有公眾意見咨詢。監測點的點位向公眾征集不是說不必要,要區分于一般建設項目。不管采取哪種方式,作為環境監測點位要遵守科學性、代表性、客觀性、真實性,應首先依據論證報告。
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【關鍵詞】霧霾;天氣;空氣污染;防治
中圖分類號:X501文獻標識碼: A
1、 前言
本文主要從霧霾的定義、霧霾的成因、霧霾對人體危害及防治措施進行了具體的闡述。
2、霧霾天氣形成的原因
霧霾是霧和霾的組合詞。霧和霾都是一種低能見度的天氣,但兩者本質上是完全不同的。霧是指因水汽凝結導致水平能見度低于1公里的天氣現象,能見度在1~10公里時稱為輕霧,霧和輕霧的主要成分是水,它們本身并不是污染。霾主要由空氣中的污染物導致,即空中懸浮的大量細微顆粒物使水平能見度低于10公里的天氣現象。氣象上區別霧和霾主要依據能見度大小和相對濕度的高低。隨著空氣質量的惡化,陰霾現象出現增多,危害加重,因此,我國不少地區把陰霾天氣現象并入霧一起作為災害性天氣預警預報,統稱為“霧霾天氣”。
因冷空氣勢力較弱,風力較小,大氣層結穩定,也就是不同密度大氣的高度分層狀況十分穩定,在這種穩定的天氣形勢下,空氣中的污染物在水平和垂直方向上都不容易向外擴散,使得污染物在大氣的淺層積聚,從而導致污染的狀況越來越嚴重。近期極端不利污染擴散的氣候等客觀條件因素之外,還有本地燃煤、機動車、工業、揚塵等污染源、污染物排放量大的因素,也包括周邊區域污染和本地污染疊加的因素,工業在為經濟和社會提供原材料和產品的同時,也消耗了大量的資源和能源,排放了大量的污染物。而PM10和PM2.5是造成最近霧霾天氣頻繁發生的首要污染物質。
PM2.5細顆粒物又稱細粒、細顆粒。PM2.5細顆粒物指環境空氣中空氣動力學當量直徑小于等于 2.5 微米的顆粒物。它能較長時間懸浮于空氣中,其在空氣中含量濃度越高,就代表空氣污染越嚴重。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分,但它對空氣質量和能見度等有重要的影響。與較粗的大氣顆粒物相比,PM2.5粒徑小,面積大,活性強,易附帶有毒、有害物質(例如,重金屬、微生物等),且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠,因而對人體健康和大氣環境質量的影響更大。按照環境質量監測標準,PM大于等于10微米的顆粒通常可以被阻擋在人的鼻腔外,PM在2.5微米至10微米的能夠進入上呼吸道,但也可以通過痰液排出體外或者被鼻腔內部的茸毛所阻擋,PM小于2.5微米的就不容易被阻擋,會直接進入支氣管和肺泡。世界衛生組織推薦,空氣中PM2.5濃度年均值不應高于10微克/平方米。
PM2.5產生的主要來源,是日常發電、工業生產、汽車尾氣排放等過程中經過燃燒而排放的殘留物,大多含有重金屬等有毒物質。一般而言,粒徑2.5微米至10微米的粗顆粒物主要來自道路揚塵等;2.5微米以下的細顆粒物(PM2.5)則主要來自化石燃料的燃燒(如機動車尾氣、燃煤)、揮發性有機物等。
3、霧霾天氣對人體的主要危害
常言道“秋冬毒霧殺人刀”。我們看得見、抓不著的“霧霾”其實對身體的影響較大,尤其是對心腦血管和呼吸系統疾病高發的老年人群體。
3.1.對呼吸系統的影響。霾的組成成分非常復雜,包括數百種大氣化學顆粒物質。其中有害健康的主要是直徑小于10微米的氣溶膠粒子,如礦物顆粒物、海鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、有機氣溶膠粒子、燃料和汽車廢氣等,它能直接進入并粘附在人體呼吸道和肺泡中。尤其是亞微米粒子會分別沉積于上、下呼吸道和肺泡中,引起急性鼻炎和急性支氣管炎等病癥。對于支氣管哮喘、慢性支氣管炎、阻塞性肺氣腫和慢性阻塞性肺疾病等慢性呼吸系統疾病患者,霧霾天氣可使病情急性發作或急性加重。如果長期處于這種環境還會誘發肺癌。
3.2.對心血管系統的影響。霧霾天氣空氣中污染物多,氣壓低,容易誘發心血管疾病的急性發作。比如霧大的時候,水汽含量非常的高,如果人們在戶外活動和運動的話,人體的汗就不容易排出,造成人們胸悶、血壓升高。
3.3.霧霾天氣還可導致近地層紫外線的減弱,使空氣中的傳染性病菌的活性增強,傳染病增多。
3.4.由于霧天日照減少,兒童紫外線照射不足,體內維生素D生成不足,對鈣的吸收大大減少,嚴重的會引起嬰兒佝僂病、兒童生長減慢。
3.5.影響心理健康。陰沉的霧霾天氣由于光線較弱及導致的低氣壓,容易讓人產生精神懶散、情緒低落及悲觀情緒,遇到不順心的事情甚至容易失控。
3.6.影響交通安全。出現霾天氣時,視野能見度低,空氣質量差,容易引起交通阻塞,發生交通事故。
4、防治霧霾天氣的對策
針對日益嚴重的霧霾天氣狀況,人們必須根據霧霾形成原因,做好相關防御措施。要想徹底防治霧霾天氣的再次發生,人們必須充分發揮主觀能動性,加強霧霾天氣的治理工作。
4.1.加強霧霾天氣的預防
加強預防霧霾天氣的發生,有利于及時采取預防措施,降低霧霾天氣給人們帶來的經濟及安全損失,氣象站應采取一些措施:一、業務值班人員實時監測霧霾天氣,根據霧霾特征、觀測數據資料,綜合分析能見度、相對濕度等氣象條件,及時霧、霾預報預警信息;二、密切關注天氣,認真做好預報服務。三、加強與公安交警、高速、農業、環保、交通、公交、建設等部門的溝通和交流;四、加強對此次霧霾天氣過程發生和持續的成因、霧霾天氣過程的影響、后期天氣變化的綜合分析和研究,做好決策氣象服務和公共氣象服務;五、認真分析總結當前霧霾天氣預報預警服務工作中存在的不足,不斷完善霧霾預報業務。
4.2.提倡節能減排、環保出行
這里需要政府和相關部門加節能減排政策的推行,積極提高人們環保意識,提倡人們外出游玩時,多采用乘坐公交車、自行車、徒步等方式出行,減少私家車的使用率,從而降低空氣中污染物含量。同時,繼續大力開展植樹造林工程,提供空氣質量。
4.3.合理規劃城市整體建設
由于城市規劃的不合理,導致城市空氣中懸浮顆粒物比較多,不容易擴散和稀釋,給霧霾天氣的形成提供了很好的條件。
4.4.建立相應的環境監管和協調制度
由政府部門牽頭,加強氣象與相關部門的合作,組建霧霾天氣預防工作小組,建立必要的監管和協調制度,認真分析本地區的天氣狀況,并采取相應對策。同時,加強城鄉違法、違規污染環境單位和個人的調查與處罰。
4.5、加快相關法律規定的完善
前段時間,長時間、大范圍籠罩我國華北、中東部地區的霧霾天氣引發了社會對環境問題的高度關注。如何治理大氣污染,成為公眾關心的熱點話題。《民生周刊》記者近一周的采訪發現,這亦是代表委員最關心的話題之一,多位代表今年提交了相關建議。
1989年頒布實施的《環境保護法》早已落后于中國社會經濟的發展,落后于國家的可持續發展戰略,更不能適應當前中國加強生態文明建設的新要求。
《環境保護法》的修改首先要研究其在中國社會主義法律體系中的定位問題,理應將其上升為中國生態法治建設的基本法。
其次,應當明確其國家環境政策法的性質,以國家意志形式向全世界宣示中國生態環境保護的全局性、戰略性制度,規定國家的生態環境保護根本戰略、公民的環境權益、國家的生態環境保護基本體制、生態環境保護和污染防治的基本制度、違法責任以及環境訴訟程序等,都應當在修訂后的《環境保護法》中有所體現。
環保涉及到每個人的生存與健康,環境保護法必須充分體現“以人為本”,將保障人體健康作為立法目的。同時,環保也不僅僅是政府的事情,需要企業、社會組織、公民個人的共同參與,只有形成政府、企業、公民的“共治”,各方面都齊心協力改善環境質量,維護人民健康,才是用實際行動讓人民看到希望。盡快推動《環境保護法》的修訂是這個行動最重要的方面。
5、結束語
總之,霧霾天氣對人體有著較為嚴重的影響,同時也不利于交通的安全,因此,加強對霧霾的預防管理具有十分重要的社會現實意義,在此過程中,要不斷采用先進技術,降低環境污染,從制度上、法律上強化霧霾天氣的預防和控制。
參考文獻
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