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關鍵詞:空氣污染;AQI;聚類分析;區域劃分;可持續發展
中圖分類號:X823 文獻識別碼:A 文章編號:1001-828X(2015)015-0000-02
一、前言
AQI是空氣質量指數(Air Quality Index)的簡稱,是定量描述空氣質量狀況的無量綱指數,是2012年3月國家的新空氣質量評價標準。參與空氣質量評價的主要污染物為細顆粒物、可吸入顆粒物、二氧化氮、二氧化硫、臭氧、一氧化碳等六項。AQI是將這6項污染物用統一評價標準的呈現,即報告每日空氣質量的參數。AQI不僅描述空氣清潔或者污染的程度,更是為居民提供了室外空氣環境的參考。
研究表明,空氣污染對健康造成了顯著的負向影響,特別是當季節交替變換時,空氣質量在伴隨著氣象因素的同時作用,會加劇呼吸道系統疾病的患病率;并且,空氣污染指數的空間分布形勢是按照由海向內陸遞增,不同城市之間的空氣質量狀況有著明顯的相互聯系,具有區域性特點;最后,城市機動車保有量及工業排放對空氣質量有著相當大的影響。
根據《環境空氣質量指數(AQI)技術規定(試行)》(HJ 633―2012)規定:空氣污染指數劃分為0-50(優)、51-100(良)、101-150(輕度污染)、151-200(中度污染)、201-300(重度污染)和大于300(嚴重污染)六檔,對應于空氣質量的六個級別,指數越大,級別越高,說明污染越嚴重,對人體健康的影響也越明顯。
二、描述性分析
全文數據來源于中華人民共和國環境保護部的數據中心,共搜集了全國161個主要城市2014年全年的空氣質量數據,我們每個城市一年中空氣質量等級的天數做了整理,整理后的表格如表1(因表格太長,只列出前10行):
首先關注空氣質量為優的天數,有26個城市在一年中空氣質量有100天以上為優,僅有6個城市空氣質量都達到優的天數超過了半年。可見,我國空氣質量普遍不是很好。
隨后關注空氣質量為良的天數。有85個城市有200天以上空氣質量達到良,但250天以上的城市就只剩13個。可見,空氣質量多數天數達到良的城市數量也偏少。此時空氣對絕大多數人無害。
從空氣質量為不同程度污染的角度,有45個城市輕度污染的天數在100天以上,沒有一個城市輕度污染的天數是在200天以上;50天以上中度污染的城市有17個,中度污染天數最多的有58天;只有23個城市一年中沒有重度污染的情況;所有城市中嚴重污染的天數平均數為3天,有63個城市一年中沒有出現過嚴重污染的情況。
由此可見,全國空氣質量普遍不是太好。我們猜想,空氣質量狀況與行政區域以及其主要的經濟帶動的產業類型有關。
三、聚類分析
聚類分析的基本思想是由于我們所研究的樣品或指標之間存在不同程度的相似性,以一些能夠度量樣品或指標之間相似程度的指標量作為劃分類型的依據,相似程度較大的樣品聚合成一類。
我們使用R軟件,采用聚類分析中的快速聚類(kmeans)方法,根據對一年中每天AQI的記錄值,對所有城市進行kmeans聚類分析,將161個城市分成6類。得到結果如下:
第一類:陽泉市、濟南市、淄博市、棗莊市、東營市、濰坊市、濟寧市、泰安市、萊蕪市、臨沂市、聊城市、濱州市、菏澤市、鄭州市、開封市、洛陽市、平頂山市、安陽市、焦作市、三門峽市、西安市、銅川市、寶雞市、咸陽市、渭南市、庫爾勒市;
第二類:秦皇島市、承德市、張家口市、太原市、大同市、長治市、臨汾市、呼和浩特市、包頭市、赤峰市、鄂爾多斯市、沈陽市、大連市、鞍山市、撫順市、本溪市、丹東市、錦州市、營口市、盤錦市、葫蘆島市、長春市、吉林市、哈爾濱市、牡丹江市、煙臺市、威海市、延安市、蘭州市、嘉峪關市、金昌市、西寧市、銀川市、石嘴山市
第三類:武漢市、宜昌市、荊州市、長沙市、株洲市、湘潭市、岳陽市、常德市、張家界市、柳州市、桂林市、重慶市、成都市、自貢市、瀘州市、德陽市、綿陽市、南充市、宜賓市、烏魯木齊市
第四類:齊齊哈爾市、大慶市、寧波市、溫州市、衢州市、舟山市、臺州市、麗水市、福州市、廈門市、泉州市、南昌市、九江市、廣州市、韶關市、深圳市、珠海市、汕頭市、佛山市、江門市、湛江市、茂名市、肇慶市、惠州市、梅州市、汕尾市、河源市、陽江市、清遠市、東莞市、中山市、潮州市、揭陽市、云浮市、南寧市、北海市、海口市、三亞市、攀枝花市、貴陽市、遵義市、昆明市、曲靖市、玉溪市、拉薩市、克拉瑪依市
第五類:北京市、天津市、石家莊市、唐山市、邯鄲市、邢臺市、保定市、滄州市、廊坊市、衡水市、德州市。
第六類:上海市、南京市、無錫市、徐州市、常州市、蘇州市、南通市、連云港市、淮安市、鹽城市、揚州市、鎮江市、泰州市、宿遷市、杭州市、嘉興市、湖州市、金華市、紹興市、合肥市、蕪湖市、馬鞍山市、青島市、日照市
據此可將全國分為6塊大的區域:山東大部,陜西和山西東部;山東北部,河北南部,內蒙古,陜西、甘肅;武漢、湖北、湖南、廣西、重慶、桂林;京津冀等地;上海、江蘇、浙江以及山東沿海;其他地區。
由此可見,空氣質量狀況具有區域性,相鄰城市空氣質量相似;具有中心擴散性,如以濟南等重工業污染較重的城市為中心,其周邊城市空氣質量也受到影響;沿海地區與經濟比較不發達的地區空氣質量普遍較好。
四、政策建議
通過對城市空氣狀況的聚類分析以及對所劃分的區域進行產業結構分析,可以看出產業結構的確會在一定程度上影響城市空氣質量。為了使得經濟發展與環境相適應,促進我國經濟協調快速可持續發展,我們提出以下建議:
1.提高城市綠化率。綠植是大自然的天然空氣清新劑,能夠增加空氣濕度,提高空氣中的氧氣含量,并吸收二氧化碳,吸附粉塵微粒,減少熱島效應,減少噪音,美化環境,可謂是一舉多得。
2.大力發展公共交通,減少私家車的使用。最直觀的影響便是交通擁堵。研究發現,其對空氣質量帶來的影響也是相當可觀的。當然這與我們的公共交通不夠發達也有一定的關系。因此我們提倡大力發展公共交通,鼓勵人們公交出行綠色出行。
3.大力發展第二、三產業,促進經濟發展的轉型。產業結構對空氣質量的影響也是相當顯著的,并且具有區域擴散性。我們現階段應大力促進經濟發展的轉型,既要促發展,又要保環境。
4.控制人口密度。人口過多帶來的問題不僅僅是交通擁擠,使得人均占有耕地面積減少以及水資源等資源短缺,也增加了能源的消耗,需要消耗越來越多的能源物質,需要提供更多的石油、煤、天然氣等能源物質,當然這些能源物質的使用也會增加空氣的污染。因此必須嚴格控制人口數量。追求可持續發展。
參考文獻:
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基于APP端的城市空氣質量數據系統作為智慧環保的信息與收集平臺,能夠使用戶和環保信息高度耦合,實現環保“更透徹的感知”、“更全面的互聯”和“更智慧化應用”。通過整合全國190個城市的空氣質量數據,并結合GIS地圖供用戶在手機上直觀的查詢,已豐富的圖表顯示功能展示空氣質量數據。
【關鍵詞】APP 空氣質量 系統
2015年中國移動終端將超5億,隨著4G網絡和智能手機的普及,移動互聯網時代進入了高速發展時期, 移動APP成為了移動互聯網的主流,未來移動互聯網將更多基于云的應用和云計算上。基于APP端的城市空氣質量數據系統作為智慧環保的信息與收集平臺,能夠使用戶和環保信息高度耦合,實現環保“更透徹的感知”、“更全面的互聯”和“更智慧化應用”。基于APP端的城市空氣質量數據系統通過整合全國190個城市的空氣質量數據,并結合GIS地圖供用戶在手機上直觀的查詢,已豐富的圖表顯示功能展示空氣質量數據。
1 建設目標
基于APP端的城市空氣質量數據系統通過整合全國190個城市的空氣質量數據,并結合GIS地圖供用戶在手機上直觀的查詢,已豐富的圖表顯示功能展示空氣質量數據。系統需實現以下七個功能,包括AQI時報及預測、城市AQI統計、AQI小知識、空氣質量排名、自動站查詢、在線數據查詢、GIS展示及查詢功能。
2 系統建設內容
2.1 數據建設要求
(1)支持ANSI/ISO SQL-89、ANSI/ISO SQL-92標準;
(2)支持中文漢字內碼,符合雙字節編碼;
(3)支持主流廠商的硬件平臺及操作系統平臺;
(4)具有良好的伸縮性;
(5)支持主流的網絡協議,如:TCP/IP、IPX/SPX、NETBIOS及混合協議;
(6)具有良好的開放性,支持異種數據庫的互訪;
(7)支持對大型異種數據庫的訪問;
(8)支持分布式事務及兩階段提交功能;
(9)具有支持并行操作所需的技術,如:多服務器協同技術、事務處理的完整性控制技術等;
(10)支持聯機事務處理OLTP,要求能夠實現數據的快速裝載、高效的并發處理和交互式查詢;
(11)支持數據庫存儲加密及相應冗余控制;
(12)應具有強的容錯能力、錯誤恢復能力、錯誤記錄及預警能力;
(13)應避免數據庫死鎖的出現,一旦死鎖能夠自動解鎖。
2.2 系統構架要求
2.2.1 先進性
采用國內外先進、成熟的技術和設備,及市場覆蓋率高、標準化和技術成熟的軟硬件產品。具有先進的設計思想和設計理念,及一定的超前性,不僅要滿足到當前的實際需要,而且要考慮將來的發展需求。
2.2.2 實用性
應充分考慮資源、環境和人等因素,以人為本,采用高科技手段,進行智能化設計,以減少系統操作的復雜性,使用戶最方便地實現各種功能。
2.2.3 可靠性和可用性
具有容錯功能,管理、維護方便,系統運行穩定可靠,維護簡單。
2.2.4 開放性
系統設計應采用現有的國際工業標準,開放技術、開放結構、開放系統組件和開放用戶接口,可以支持遠程圖像傳輸和遠程控制,同時利于今后的擴展和升級。
2.2.5 云計算功能
系統必須是基于互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式的結構設計,系統設計需要通過互聯網來提供動態易擴展且是虛擬化的資源,必須具有云計算架構的數據中心、服務中心、辦公中心、控制中心等功能結構。
2.3 開發環境要求
(1)基于Android技術架構;
(2)系統具備快速響應能力。通常情況下,頁面顯示響應時間不超過3秒,查詢處理響應時間不超過5秒;
(3)系統連續運行要求:提供7X24小時的連續運行,平均年故障時間不超過8小時;
(4)適配尺寸要求:支持主流手機屏幕尺寸;
(5)數據庫要求:支持主流數據庫和國產數據庫;
(6)中間件要求:支持主流中間件和國產中間件。
2.4 核心模塊及實現功能
AQI時報及預測主要展示內容包括:昨天、今天與未來三天的天氣狀況;實時空氣質量AQI、等級、首要污染物;實時AQI的京津冀排名;未來三天的的空氣質量預測情況;根據不同的空氣質量給出相應的健康影響提示和建議;空氣質量AQI等級圖例;可以顯示數據更新時間;空氣監測數據來源等信息。
城市AQI統計主要統計2種情況:主要城市24小時空氣質量情況;城市30天空氣質量情況。
AQI小知識為方便用戶快速了解AQI的相關名詞定義,本系統提供了AQI相關知識的名詞解說便于用戶查詢。
空氣質量排名:系統應提供對空氣質量相關排名功能。從空氣質量和相關綜合指數為數據對河北省、京津冀乃至全國的多維度排名,使得管理人員能夠對我市的空氣質量狀況與其他地市對比了解。主要分為3類排名情況:京津冀AQI實時排名;全國城市AQI實時排名;全國城市綜合指數月度排名。
自動站查詢:系統可以對各區域空氣自動站AQI監測數據進行實時查詢,能夠將各監測點位的實時AQI數據及濃度數據進行展示并以站點為單位進行查詢。具體展示空氣自動站的如下數據:空氣自動站名稱;所屬地區;空氣質量AQI;空氣質量等級;首要污染物;污染物監測濃度(包括:SO2,NO2,CO,O3,O3 8小時均值,PM2.5,PM2.5 24小時均值,PM10,PM10 24小時均值);數據時間。
在線數據查詢:系統提供對各個空氣自動站今天與昨天的空氣質量數據對比變化趨勢的查詢功能。以柱狀圖的形式顯示當天站點的AQI、各空氣污染物的實時小時均值和近30天的日均值,并且給出環比數值,供用戶對比分析。還可以指定統計時間,查詢歷史數據。
GIS展示及查詢:為了實現空氣質量AQI數據的直觀查詢,系統可通過地圖查詢空氣自動監測站點位,并且能夠實現通過地圖的放大、縮小、定位等功能,精確了解具體站點的信息,實現站點信息的快速查找。在地圖中,會默認顯示所有空氣自動站,并且會在各個空氣自動站的圖標上展示該站點的空氣質量AQI,另外,站點圖標的顏色也會根據實時的AQI數值而變化,便于用戶迅速、直觀的了解到各個站點的空氣質量。用戶點擊各個站點還可查看該站點的如下數據:站點名稱;空氣質量實時AQI;空氣污染物實時濃度;空氣質量等級。
關鍵詞:空氣質量檢測;Raspberry Pi;GPS;PM2.5
中圖分類號:TN107 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2015)06-00-03
0 引 言
城市空氣檢測是城市環境保護和治理必不可少的前提,為了及時制定有效的污染防治措施,須對大氣環境狀況有著全面具體的了解,實時掌握環境污染程度。空氣質量檢測可以實時高效的提供空氣質量數據,辨識空氣污染程度,預報空氣質量變化趨勢,預防較為嚴重的污染事件發生。
目前,在環境空氣質量檢測方面主要采用兩種方法:一種是傳統的人工取樣分析法。其首要弊端是實時性差,且檢測結果容易受人為影響而產生較大偏差;另一種是采用國外進口的自動化大氣環境監測站系統進行在線監測。雖然此設備可以準確的對大氣環境進行監測分析,但它的不足之處在于價格昂貴、運營成本高、難以維護和移動性差等,所以很難在我國大面積普及。本文提出了一種基于Raspberry Pi的車載空氣質量檢測系統,該設計以車輛為載體,采用Raspberry Pi(B+)做數據處理單元,利用GPS定位技術和PM2.5等傳感技術實現對城市空氣質量的實時動態檢測與上傳,具有低成本、實時性強和高精度等優點。
1 系統設計
如圖1傳感器模組所示,本系統利用PM2.5傳感器模塊、一氧化碳傳感器模塊和溫濕度傳感器模塊實時采集當前城市道路空氣中的PM2.5濃度值、一氧化碳濃度值和溫濕度值信號。將采集的數據傳向Raspberry Pi數據處理器進行分析處理,同時通過GPS定位模塊精確地定位車輛位置信息。GPRS通信模塊可以將合并后的信息實時上傳到Azure云服務端,為有關部門以及用戶提供可靠的空氣質量信息。系統開發有語音模塊,該模塊能夠實現移動檢測過程中的實時人機語音交互。當收到播報指令會自動檢測語音播放數值,當檢測到當前環境污染較為嚴重時,語音模塊可以自動播報污染提示信息。
圖1 車載空氣質量檢測系統
2 硬件設計
(1)PM2.5傳感器模塊
PM2.5傳感器模塊采用MQ135傳感器模塊。其原理是當傳感器檢測到當前環境中的污染氣體時,其電導率就會隨著污染氣體的濃度增加而增大。同時利用電路模塊將電導率的變化轉換為與該氣體濃度相對應的輸出信號,實現對當前城市道路空氣中PM2.5濃度值信息的采集處理。
(2)一氧化碳傳感器模塊
一氧化碳傳感器模塊采用MQ7傳感器模塊,實現對當前城市道路空氣中一氧化碳含量信息的采集處理。圖2為一氧化碳傳感器模塊原理圖。
圖2 MQ7傳感器模塊原理圖
(3)溫濕度傳感器模塊
溫濕度傳感器模塊采用DHT11傳感器模塊,其內部傳感器由一個電阻式感濕元件和一個NTC(負溫度系數熱敏電阻)測溫元件構成,是一種復合式傳感器,它的輸出只有數字信號。所以被廣泛應用于數字模塊采集技術和溫濕度傳感技術,實現對當前城市道路空氣中溫濕度信息的采集處理。圖3為溫濕度傳感器模塊原理圖。
圖3 DHT11傳感器模塊原理圖
(4)Raspberry Pi數據處理器
Raspberry Pi數據處理器采用Raspberry Pi(B+)型號,是一款基于博通ARM11 BCM2835的數據處理器。Raspberry Pi(B+)的CPU工作頻率為700 MHz,有4個USB口,自帶512 M RAM,40個GPIO(通用輸入/輸出)接口和音頻視頻接口等。通過GPIO接口連接各模塊,完成系統的動態檢測。圖4所示為傳感器模塊與Raspberry Pi連接示意圖。
圖4 傳感器模塊與Raspberry Pi連接示意圖
3 軟件設計
車輛啟動前打開位于車輛外部頂端的車載空氣質量檢測系統的開關,使該系統處于初始化狀態下,啟動GPS定位模塊,當車輛開始運行時,實時對車輛位置進行精確定位,同時啟動ISD1820語音模塊,等待用戶發出有效的語音命令即執行相應操作。
車輛行駛過程中,該系統的Raspberry Pi(B+)數據處理器實時接收來自MQ135 PM2.5傳感器模塊、MQ7一氧化碳傳感器模塊和DHT11溫濕度傳感器模塊所采集到的當前道路空氣中PM2.5濃度值、一氧化碳濃度值和溫濕度值信號,同時通過GPS定位模塊準確定位車輛位置,將信息合并后再通過GPRS通信模塊實時向Azure云服務端上傳信息。圖5為該系統的軟件設計流程圖。
圖5 系統軟件設計流程圖
Raspberry Pi(B+)數據處理器控制傳感器模組采集數據信息,溫濕度采集示例程序如下:
int Tem_val[5]={0,0,0,0,0};
int Tem_read_val(){
uint8_t l_state=HIGH;
uint8_t j=0,i;
uint8_t counter=0;
for(i=0;i
Tem_val[i]=0;
//傳感器初始化
pinMode(TEM_PIN,OUTPUT);
digitalWrite(TEM_PIN,LOW);
delay(10);
digitalWrite(TEM_PIN,HIGH);
delayMicroseconds(20);
//接收采集數據
pinMode(TEM_PIN,INPUT);
for(i=0;i
{
counter=0;
while(digitalRead(TEM_PIN)==l_state)
{
counter++;
delayMicroseconds(5);
if(counter==255)
break;
}
l_state=digitalRead(TEM_PIN);
if(counter==255)
break;
if((i>=4)&&(i%2==0)){
Tem_val[j/8]
if(counter>16)
Tem_val[j/8]|=1;
j++;
}
}
//輸出采集數據
if((j>=40)&&(Tem_val[4]==((Tem_val[0]+Tem_val[1]+Tem_val[2]+Tem_val[3])& 0xFF)))
{
printf("%d,%d\n",Tem_val[0],Tem_val[2]);
return 1;
}
else
return 0;
}
4 結 語
本系統采用基于Raspberry Pi(B+)數據處理器進行設計,通過多方位的傳感器檢測和實時傳輸實現動態、高精度的車載空氣質量檢測系統。其檢測結果在城市局部空氣質量評估、環保相關的交通政策制定、道路空氣污染控制與治理方面有著重要的應用價值。
參考文獻
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【關鍵詞】空氣質量 因子分析 典型相關分析 經濟發展
中圖分類號 :X22 文獻標識碼 :A
隨著經濟的日益發展,環境問題成為影響經濟發展的重要因素之一。環境與經濟既相輔相成又相互制約。目前研究空氣質量與經濟發展關系的主要方法有環境庫茲尼茨曲線、耦合協調度模型、對應分析法等。本文嘗試突破以往EKC模型單純研究環境污染與經濟增長關系的模式,運用典型相關分析方法,選取影響空氣質量的主要污染物和經濟發展指標兩組變量,通過對兩組變量之間內在聯系的實證分析,從整體上和局部上反映空氣質量和經濟發展之間的關聯關系,從而克服了EKC模型的局限性。就決策層面而言,本研究也可為城市各項政策的制定提供一定的依據。
一、典型相關性分析
設X(1),…,X(n)為來自正態總體的樣本,每個樣本的選取兩組指標,分別記為X=(X1…,,XP1)’,Y=(Y1…,,YP1)’,記p1+p2=1,不妨設p1≤p2。
Step1:計算相關系數矩陣R,并將R分塊。
R=R11 R12R21 R22
其中,為第一組變量的相關系數矩陣和第二組相關系數矩陣,為第一組變量和第二組變量的相關系數。
Step2:求典型相關系數及典型變量。
首先求A=R11-1R12R22-1R21的特征根λi2和特征向量S1l(i);B=R22-1R21R11-1R12的特征根λi2,特征向量S2m(i);l(i)=S2-1(S2l(i)),m(i)=S2-1(S2m(i))。
寫出樣本的典型變量為
Step3:典型相關系數的顯著性檢驗。
二、實例應用
本文的空氣質量數據來源于河北省《2015年環境質量狀況公報》中11個城市的年平均空氣質量的實際數據,經濟數據來源于《2015河北省各城市的國民經濟與社會發展統計公報》中的實際數據。
(一)空氣污染物和經濟要素的典型相關性分析
由表1可知,二氧化硫的濃度與人口密度、第二產業占GDP比重、市生產總值有較高的相關關系;二氧化氮的濃度和市生產總值、第一產業、第二產業占GDP的比重有較高的相關關系;PM10濃度和第二產業有較高的相關關系。
由于原始數據的量綱不同,不宜直接比較,因此采用標準化的典型相關系數。空氣質量的第一典型變量U1與X3的系數最大為0.99,說明第一典型變量所提取的信息中,PM10的貢獻率最大。經濟的第一典型變量所提取的信息中,第二產業和人口密度的貢獻率較大。二氧化氮對空氣質量的第二典型變量的貢獻率最大,第三產業占GDP的比重對經濟的第二典型相關變量的貢獻率最大。
分析表3可知反映城市經濟狀況的第一典型變量對SO2、PM10有較好的預測能力,其中對PM10的預測最好,對二氧化氮的預測能力較弱;反映空氣質量的第一典型量對第三產業的占GDP的比重和人口密度的預測能力較好,對人均收入和第二產業占GDP的比重的預測能力一般,對第一產業占GDP的比重和市生產總值的預測能力較弱。
(二)典型相關性分析的檢驗
根據上表可知,在顯著性水平為0.05的情況,第一、第二典型相關系數是顯著的,第三典型相關系數是不顯著的。
三、結論
通過對河北省的空氣質量和經濟要素進行典型相關分析可知,城市的二氧化硫的濃度與市生產總值和人口密度呈較強的正相關,而與第一產業的比重呈負相關,二氧化氮的濃度和市生產總值、第二產業的比重有較高的正相關關系,而與第一產業的比重呈較強負相關,說明增加第一產業比重可減少空氣中二氧化氮的濃度。
經濟第一典型相關變量與第二產業比重的相關系數較大,空氣第一典型相關變量與可吸入顆粒物含量的相關系數最大,說明河北省大氣污染最嚴重的是可吸入顆粒,另外可吸入粉塵顆粒物與第二產業的比重呈正相關,與第一產業的比重呈較強的負相關,因此河北省可以通過采取調整第一與第二產業結構的措施來治理大氣污染,改善環境質量。
參考文獻:
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[關鍵詞]環境空氣質量 污染物 特征 污染防治
中圖分類號:X8 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)15-0271-02
2014年7月貴陽市花溪區建成了桐木嶺和碧云窩兩個環境空氣自動站,通過了解花溪區空氣質量現狀,并分析其污染特征和成因,有助于我區開展大氣污染防治工作,制定大氣污染防治預警應急預案有重要意義,本文以花溪區桐木嶺和碧云窩兩個環境空氣自動站2016年監測數據進行統計分析,簡明分析花溪區環境空氣污染狀況。
1 花溪區環境空氣質量污染現狀
1.1 環境空氣質量監測情況
2014年7月花溪區建成區范圍內建成了桐木嶺和碧云窩兩個環境空氣自動站,監測因子有SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O3,兩個環境空氣自動站監測點均屬于二類區功能區,采用環境空氣質量標準(GB 3095-2012)進行評價[1]。
1.1.1空氣質量指數及其計算方法
空氣質量指數(Air quality index 簡稱AQI)是定量描述空氣質量狀況的無量綱指數,空氣質量指數分為六級見表1.1[2]。
1.1.2空氣質量指數其計算方法
AQI=max{IAQI1,IAQI2,IAQI3,...,IAQIn}
式中:IAQI―空氣質量分指數,n―污染物項目。
1.1.3 花溪區2016年空氣污染分布情況見表1.2,表1.3,表1.4。
碧云窩站點位于花溪區建城區,桐木嶺站點位于花溪區城郊,由表1.2可知2016年碧云窩站點環境空氣達標天數為348天,優良率為95.6%,輕度污染4.1%;桐木嶺站點的環境空氣達標天數為347天,優良率為97.5%,輕度污染2.5%。僅碧云窩站點有一天環境空氣中度污染,兩個站點均無重度污染和嚴重污染。
1.1.4監測數據情況分析
根據表1.3和表1.4對花溪區兩個空氣自動站點的監測數據進行統計分析,對兩個站點的AQI進行計算,數據顯示花溪區的首要污染物為PM2.5,同時還出現PM10,O3和CO超標的現象,中度污染出項在碧云窩站點2月。數據顯示兩個站二氧化硫(NO2)、PM10、PM2.5、一氧化碳(CO)1月,2月,12月監測數據明顯高于其它月份,臭氧(O3)在夏季均表現為較高水平。
2 主要成因分析
花溪區環境空氣污染主要存在以下幾個方面:
2.1 能源結構不合理
貴陽市花溪區能源結構單一以煤為主,煤炭消耗量占總能源消耗量的80%以上,燃煤產生的污染物是造成花溪區環境空氣污染的一個原因。
2.2 城市規劃布局不合理
由于過去的城市規劃和建設不合理,形成商業/工業/文教/居民區混雜的局面,對花溪區環境空氣質量造成一定影響。
2.3 飲食油煙
近年來,花溪區作為文教區,旅游區,第三產發展迅速,隨著經濟的發展,花溪區建成許多飯店,酒店,賓館,農家樂,大排檔等,尤其建在城區的大多數房子未設計油煙專用通道用于處理后油煙的高空排放。
2.4 機動車尾氣污染
今年來機動車以10%以上的速度在增加,加上花溪屬于風景區,過往的車輛較多,其排放的尾氣已逐步成為城市大氣污染的重要污染源。
2.5 城市揚塵污染
花溪區近幾年城市建設高速發展,城市建設項目較多,規模大,且在花溪區建有倒土場,產生的建筑揚塵污染較為突出,另外,由于城市道路路況較差,請達到在改造中,加之,車輛超載現象嚴重,又缺乏必要的防塵措施,交通運輸揚塵也很嚴重,所以花溪區的首要污染物為PM10。
3 提高花溪區環境空氣質量的建議
通過對花溪區空氣質量現狀的分析和主要成因的分析,明確了花溪首要污染物為PM2.5,次要污染物為PM10、O3和CO。為改善花溪區環境空氣質量,創建花溪文化旅游創新區,在今后的工作中相關部門應從以下六個建議著手。
3.1 鞏固“煤改氣”的成果,進一步優化能源消費結構
截至2016年12月我區環保局和工信局對全區企業嚴格按照國家要求對企業鍋爐從審批到使用全部要求使用清潔能源,對已經使用煤作為燃料的企業,要求限期整改,重新驗收。從源頭上控制污染源。我區應加快發展方式,提高低耗高效技術密集型企業的比例,推進我區風能和沼氣能的開發利用。
3.2 強化機動車尾氣監管
積極發展節能環保汽車,大容量加快公交和軌道交通,提高運輸效率。現有車輛嚴格實施機動車環保標志管理,淘汰“黃標車”,對不合格車輛嚴禁進入城區,減少機動車尾氣對城市環境空氣的影響。
3.3 加強企業污染源的監管
對重點源企業要求其安裝在線監控設施,監管單位實時掌握各廢氣排口濃度,一旦發生超標,要求企業立即整改,減少工業廢氣對環境空氣的污染。
3.4 加粉塵,揚塵污染控制
首先加強對工業粉塵排放企業和建筑工地的監管,推進清潔生產,加強粉塵密閉設施建設。其次加強建筑材料,工業固廢,水泥,渣土等在運輸過程中,嚴格要求密閉運輸,避免運輸過程中產生煙塵,從源頭上避免粉塵,揚塵的污染。
3.5 加強油煙污染監管
對產生餐飲油煙的企業,要求其安裝油煙凈化設施,提高凈化效率,監督正常運行。對新建的商場或房開,要求其必須安裝油煙專用通道,集中收集處理后的油煙高空排放,從源頭上減少油煙對環境空氣的污染。
3.6 提升城市綠化水平
綠色植物不能能產生氧氣,涵養水分,同時還是能吸收道路揚塵,二氧化硫,二氧化氮等空氣污染物。在以后的工作中,我區應繼續推進荒山綠化和植樹造林工作,加強園林綠化和道路景觀建設,在道路,小區,庭院見縫插綠,提高城市綠化覆蓋率和人均綠化面積,創建文化旅游創新區。
參考文獻
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[2] 環境保護部,HJ633-2012環境空氣質量指數(AQI)技術規定[S].北京:中國環境科學出版社,2012
Abstract: This paper briefly introduces the steps, principles and basic methods of optimization of distribution of ambient air monitoring points, including functional area method, simulation method, mathematical statistics method, comprehensive method and fuzzy clustering analysis method.
關鍵詞: 環境空氣質量;自動監測;優化布點
Key words: ambient air quality;automatic monitoring;optimization of distribution points
中圖分類號:X831 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)23-0009-02
0 引言
城市與區域大氣污染形勢日益嚴峻,要掌握環境空氣質量的現狀與變化趨勢,就必須開展環境空氣質量監測[1]。以盡可能少的監測點位代表盡可能完整的空氣質量,環境空氣質量監測點位布設及優化是環境空氣質量監測非常重要的研究內容。
1 環境空氣質量監測布點的基本步驟
環境空氣質量自動監測布點及優化的基本步驟分為:確定監測目標、劃定監測范圍、歷史資料與數據的收集、確定監測點位的類型、數量與代表范圍、監測方案的設計與實施、監測點位的管理與優化。
2 環境空氣質量自動監測布點優化的基本原則
代表性:城市環境空氣質量評價點需能客觀、真實、全面地反映所在區域的環境空氣質量狀況。
完整性:城市環境空氣質量評價城市點應考慮城市自然地理、能源結構、氣象等綜合環境因素,考慮工業布局、產業結構、人口分布等社會經濟特點,在整體布局上反映城市主要功能區和主要大氣污染源的空氣現狀及變化趨勢,合理布局,各監測點之間相互協調。
前瞻性:兼顧未來城鄉空間格局變化趨勢以及城鄉建設規劃考慮監測點的布設。
針對性:堅持環境管理需求優先原則,監測數據是各項工作的基本依據,包括評價環境質量、污染物排放狀況和各級政府環境保護工作成效等。因此,城市環境空氣質量評價點位的設置應優先滿足環境管理的需求。
連續性:為了保持監測資料的連續性和可比性,原則上點位一經確認,不應變更,除非有不滿足規范的理由。
經濟成本最優:資源和能源的不合理使用造成了環境污染,影響了社會經濟的有序健康發展,環境問題的實質是經濟問題。同時,在決定監測點位時,還需要考慮現場的實際情況,交通是否方便、電力是否具備、周邊環境是否有干擾等。
調整優化后的城市評價點位能夠代表城市行政區劃改變后的污染水平,反映新的監測覆蓋區域和功能區,確保能客觀反映城市區域環境空氣質量狀況、污染物特征及分布規律,能全面評估區域污染水平及污染發展趨勢。點位的調整要綜合考慮點位布設等具體實施工作的可行性,做到監測點位理論上優化、技術上可行、采樣相對方便、立足當前兼顧發展。
3 監測點數量的確定
監測點的數目設置是一個與精度要求和經濟投資相關的效益函數,應根據監測范圍大小、污染物的空間分布特征、人口分布密度、氣象、地形、經濟條件等因素綜合考慮確定。在實際應用中,監測點位的數目的多少即對應著人力財力的投入量,因此監測點位數目的確定,應根據監測范圍大小、污染物的空間分布特征、人口分布及密度、氣象、地形及經濟條件等因素綜合考慮。
目前針對監測點位數目的確定主要以定性方法為主,也有人提出一些定量方法,但是由于這些定量方法在建模過程中使用到一些理想化假設條件,往往限制了其應用范圍,一般只能作為一個參考,還需綜合考慮其他因素。
最優監測點位數量的確定,要求控制監測點位的數量,但同時保證足夠的信息量,同時也要注意盡可能避免信息重復。監測點數目的確定,需要綜合考慮當地經濟社會發展條件,大氣污染物現狀等多方面的因素。
目前有基于人口數量、污染程度和面e、功能區等方法進行監測點位的確定。歐洲環保署(EEA)、世界衛生組織、美國等對懸浮顆粒物、SO2、CO、NO2等多個項目根據人口數量而確定監測點位數量,以最少的成本控制、最少的監測點盡可能全面地反映整個地區的污染水平;國外還有以測區面積及污染程度為基礎的經驗法,將污染超過年平均標準的地區、介于標準與本地水平之間的地區、本地水平地區三種,按照一定的公式計算所需要的監測點位;功能區布點考慮城市點位較少,僅布三、四個點。
4 監測布點優化的基本方法
監測點位優化方法很多,通常采用功能區網格法、數理統計法、模型法以及綜合法等方法進行優化。由于預測模型和預測精度對優化布點工作的結果的影響較大,比較難以廣泛應用。近年來,又發展出了系統聚類法、模糊優化、物元關聯分析法、人工神經網絡等,這些方法大多基于傳統數理統計模型,無法克服擾動的隨機性,對于一些非線性、非正太分布數據處理不理想。
最優監測點位的選擇必須考慮區域的氣象和地形地勢條件,使布點在地理上分布合理,布局均勻。監測點位的選擇可以分為兩個步驟,包括污染物變化規律相同區域劃分、在劃分的各區域中選擇合適的監測點。
監測點位的設置應具有好的代表性,所設置的監測點能反映一定范圍內的大氣環境的空氣質量現狀和變化規律:①布設的監測點位應覆蓋全部監測區,采點位應設在整個監測區域的高中低不同濃度的地方,能合理反映區域內空氣質量狀況、污染水平、污染規律;②點位設置應考慮環境本底因素,以及人口分布,產業結構、工業布局等社會經濟特點,分布相對均勻,覆蓋全部建成區;③區分不同類別功能區域空氣污染的現狀,注意點、線、面等污染源對城市人口集中區域的影響,工業集中地區、人口密度大的地區應適當多設置采點位;④兼顧完成城市自身所要求的空氣監測任務。
4.1 功能區法
我國在環境監測初期,都是采用功能區域的點位布設方法,該方法多用于一個城市僅考慮三、四個大氣監測點位的情況下。但是,特定范圍內,人類活動與該空間的空氣污染現狀之間關系不固定,各城市不具備可比性,因此對整個區域代表性就比較差。所以目前需要重新認識和研究該方法能否實現布點的優化。
4.2 數理統計法
數理統計法利用統計的原理分析監測布點的合理性和準確性,即假定了一個時間序列和空間范圍實際的大氣監測結果與大氣污染的分布狀況和擴散存在時間、空間上的相關性。但由于實際監測中點位布點和監測頻次的局限性,決定了監測結果的相關性較差,且沒有考慮污染源強度及環境條件的影響,因而有一定的不合理性。
4.3 模擬法
模型模擬的結果受污染源分布、污染擴散規律、氣象條件等環境條件多方面影響,同時還與模型模式的適用程度和模式方法選取等因素有關。掌握一個區域內環境空氣的污染物分布情況是比較困難的工作,需要大量的監測網格數據,模擬法在客觀環境要素等條件的獲取和具體模式的選擇和使用等方面都存在無法避免的數據缺失,難以提高模擬的精度和預測的準確度,做到通用有一定難度。
4.4 綜合法
綜合法能基本上解釋環境空氣質量的時空變化特征,揭示大氣污染物濃度的變化規律。它考慮了影響環境空氣質量的各種因素,用大量的實測數據來提高模擬結果的準確度,彌補其他環境條件信息的缺失。但該方法要求原始大氣監測網的密度高,否則等值線無法建立,無法進一步深入分析,在具體操作上還是具有較大難度。
4.5 模糊聚類分析法
目前來說,最為常用的還是模糊聚類分析法,利用模糊數學方法進行數學處理更科學,它能有效解決評價標準的邊界模糊和監測誤差對評價結果的影響。同其它方法相比,此方法原理簡單、計算量小,模型直觀,人為影響小,符合環境空氣監測網格化點位布設的基本要求,同時也具有整體代表性。
5 小結
環境空氣質量監測點位布設涉及自然環境和經濟社會生活的諸多方面,僅使用一種或幾種方法無法真實反映實際情況,而使用的方法過多又可能會使問題復雜化,不利于布點工作順利開展。因此可以采用以下原則開展點位優化:根據不同的管理需要,多組合利用上述方法,也就是將這些方法以類型和次序為對象進行組合應用,以期達到理想的研究效果。
參考文獻:
[1]王秀梅,張淑紅.大氣環境監測的應用及布點方法[J]北方環境,2011,23(7):218.
關鍵詞:環境;空氣監測;過程;控制
中圖分類號:X831文獻標識碼:A文章編號:16749944(2013)04020202
1引言
隨著全球經濟的快速發展,工業化進程也在加快進行,人們對環境也更加關注,由于環境空氣污染源的復雜性和多樣性,環境質量的監測結果和空氣質量被劃分了幾個等級,但往往這些等級讓人們覺得有所不同,本文在分析我國環境空氣監測體系的發展現狀和存在的問題的基礎上,提出來一些需要改善的建議,以適應當今社會發展對環境改善的需要。
2我國環境空氣監測發展概況
自從20世紀70年代以來,我國就一直對環境空氣監測展開了工作,監測設備主要以城市自己配備為主,而我國的環境空氣監測項目、技術和方法大多數都是參考國外的一些技術,自從20世紀80年代起,我國采用了統一的監測技術和方法,在我國的各個主要城市建立起環境監測站,收集本城市的空氣質量監測數據。90年代后,我國城市環境監測站已經形成了一個網絡,隨著我國對環境認識意識的進一步加強,我國的環境空氣質量監測進入了一個新的發展階段。
3目前我國對環境空氣質量的評價方法
目前,我國評價和反應空氣質量采用的主要手段就是空氣污染指數(API),這種方法是將常規監測到的幾種污染物的濃度簡單地轉化為單一的數值形式,從而進行等級劃分,來判斷空氣的污染程度,其中二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒等被記入空氣污染指數的污染項目中。我國目前對空氣質量的好壞分為幾個等級。
4存在的問題
4.1一些城市的空氣自動監測系統還不完善
在“十一五”計劃中,我國有113個城市被列為國家環境重點保護城市,這足以說明我國很多的城市空氣質量沒有達標,其主要原因是城市的空氣自動監測系統不夠完善。由于各地方部門對城市保護環境資金投入不到位,導致其空氣自動監測系統不完善,使得城市空氣質量不能達到國家標準。在“十一五”期間,我國已經在各個區縣設立了空氣自動監測站,并把城市空氣質量監測列為重點解決問題,積極推行國家《環境空氣質量標準》(GB 3095-2012)的新標準,努力完善城市空氣自動監測系統。
區域性空氣污染的監測和評價能力存在著很大的差異。由于我國對空氣質量監測體系還有待進一步的完善,因此,沒有形成全面對區域性空氣污染的監測和評價能力,從而很難分析一些污染源對城市空氣質量的影響,區域性空氣污染的監測和評價能力存在著很大的差異。
4.2與發達國家相比還存在著很大的差距
由于對環境空氣監測的資金投入得較少,監測儀器也相對缺乏,沒有展開對人體影響較大和污染物嚴重的有機污染物進行監測,沒有開展對相關工作的研究,而國內也只有極少數的城市展開了對一氧化碳和臭氧項目的監測,因此與發達國家相比還存在著一些問題。
4.3我國環境空氣質量評價體系有待完善
隨著我國經濟的快速發展,一些大氣霧霾、光化學煙霧等污染已經出現,并影響著人們的生活,如今的污染類型也已經不再是以前的汽車尾氣污染和煤煙型污染,而我國現行的空氣污染的評估方法已經不能全面反映空氣質量污染的狀況,也不能滿足廣大群眾對環境知情權的需求。總的來說,我國新型環境空氣質量標準和評價體系需要進一步的完善。
5對策與建議
通過對上面問題的分析可知,我國需要不斷地修改和完善環境空氣質量標準,從而來制定更加科學的更加符合我國國情的空氣質量標準,本文對環境監測和評價工作提出了一些意見和建議。
5.1我國空氣質量要按功能區進行分類
目前,我國現行的環境空氣質量功能區分為三類,而目前很多地方經過產業結構調整后,特定的工業區功能發生了巨大的轉變,而這些區域大多數成為了居住區、商業區、公共綠地區等,這些特定工業區的污染源一是通過改造升級,減少了污染的排放,二是企業進行搬遷,遠離了城區,然而這些地區已經不再適用三級標準評價環境空氣質量,要按照新標準《環境空氣質量標準》(GB 3095-2012)進行分類。
5.2不斷修訂我國空氣質量標準分級制度
我國對環境空氣質量標準的分級不再對應于功能區的分類,而要對不同類型進行分級,比如一些有毒有害的污染物,如一氧化碳等,應該執行統一的濃度限值。增加PM2.5項目,PM2.5是指大氣中直徑小于或等于25μm的顆粒物,也可以稱為可入肺顆粒物,雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的一部分,但它對空氣質量和能見度都有重要的影響,且對人體健康和大氣環境質量的影響更大。為了更好地提高城市的環境質量,應在全國建立統一的空氣質量監測網絡系統,大力發展PM2.5項目,使城市環境達到國家的統一標準。自《環境空氣質量標準》出臺以后,我國的很多城市都大力發展對PM2.5、CO等項目的監測工作,預計在2016年全國各城市都將推行此項目,使環境達到國家的標準。
5.3完善空氣污染指數的表述方式
由于國內外對空氣污染指數處于“50-100”的描述差別很大,因此,綜合來說,國外給公眾提供的空氣污染指數的信息更加詳細,更加具體。我國環境空氣監測體系要更加注意,應該以人民群眾的健康為根本,要使用大眾能夠聽懂的語言來提醒市民要以預防為主,提高市民的憂患意識,用更加親切的語言來表述空氣污染指數,從而能夠使市民對環境更加重視。
5.4完善空氣污染指數計算時所包含的污染物種類
我國在公布空氣污染指數或者是進行空氣污染指數預報時,往往只是計算二氧化硫和二氧化氮等污染物的空氣污染指數,雖然我國環境空氣質量標準中已經包括一氧化碳和臭氧的濃度限值,但這些并不是常規監測考核指標,我國大多數城市并沒有把這兩項放入空氣污染指數中計算,而一些發達國家都已經把這兩項納入了空氣污染指數的計算中,在這一方面,我國還遠遠比不上發達國家,因此我國要增加對空氣污染指數計算時所包含的污染物種類。
5.5完善空氣污染指數對公眾制度
目前我國對空氣污染指數的公布大多都是計算一天的空氣污染指數,而在發達國家,大多數都已經實行了每小時對公眾公布空氣污染指數的政策,而每小時公布空氣污染指數能夠更好地反映一天中不同時段的空氣污染指數變化,從而使得空氣污染指數能夠更加真實客觀,也便于公眾安排自己一天的活動,從而更好地為廣大市民服務,因此,我國全國范圍內所有城市環境空氣監測點應該統一聯網,及時進行公布,從而把我國環境空氣質量監測數據和公布機制進一步改革和完善。
6結語
環境空氣監測質量對保證監測數據的質量至關重要,因此要改變以往對環境空氣監測質控的思想,從監測的開始到報告的每個環境都要進行監控,進行全方位和全過程的監控,選擇恰當的公式對其進行正確地計算,并且進行必要的統計和檢驗,從而確保監測數據的有效性、可靠性和及時性,這樣人們才能更加重視環境對我們生活的影響,只有這樣,才能使環境監測的質量越來越高,才能使我們的生活質量進一步提高。
參考文獻:
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令人困惑的是,正當公眾對PM2.5表現出極大的興趣時,環保等部門卻閃爍其詞,甚至諱莫如深。
有人說,公布PM2.5會降低空氣質量的達標率,但北京市環保局副局長杜少中表示,北京的PM10都“沒達過標”,又何來PM2.5降低達標率之說?
實際上,一個城市的空氣狀況如何,民眾心里有數,盡管他們也許不知曉或者不懂得那些專業的術語和數據。以北京的空氣而言,前不久那種污濁的霧霾天氣不僅讓人透不過氣來,致使醫院呼吸科病人激增,而且嚴重影響了人們的工作出行,航班被迫取消,交通事故頻發。在這種情況下,民眾渴望知道,從專業的角度講,空氣的質量究竟如何。
其實,這本是公眾的知情權。如果空氣監測部門經費來自財政,來自納稅人,就有義務將監測結果公之于眾。在一個政府依賴納稅人存在和運轉的社會里,公眾有權利知道他們的錢花在了什么地方,以及花費的結果。毋庸置疑,中國的環保部門,有義務將空氣質量數據告知納稅人,讓納稅人知道自己稅收的“產出”。那種遮遮掩掩的做法是對此種義務的違反,輕則應受納稅人的批評,重則應為此承擔法律責任。
根據2008年施行的《政府信息公開條例》,行政機關應當“及時、準確地公開政府信息”(第六條),對“涉及公民、法人或者其他組織切身利益”或者“需要社會公眾廣泛知曉或者參與”的信息,應當“主動公開”(第九條)。并且,“環境保護”屬于縣級以上各級人民政府及其部門應當“重點公開”的政府信息(第十條)。
還有,對于“不依法履行政府信息公開義務”的做法,“由監察機關、上一級行政機關責令改正;情節嚴重的,對行政機關直接負責的主管人員和其他直接責任人員依法給予處分;構成犯罪的,依法追究刑事責任”(第三十五條)。
不難看出,環保或者空氣監測部門負有公布環境狀況或者空氣質量信息的法律義務,PM2.5數據不過是其中的一種信息罷了。拒絕公開該數據的行為,涉嫌違反《政府信息公開條例》。
也許有人會說,公布PM2.5數據會因天氣達標率過低而讓人們焦慮甚至恐慌,所以還是不公布的好。
首先,這是一種毫無根據的臆見。盡管可以預料的是,如果公布的PM2.5數據離人們的期望值太遠,會給他們的心理造成一定程度的沖擊,但沒有理由認為,人們會因此而恐慌不安。
其實,對于不達標的空氣質量,民眾有充分的心理準備。生活在一個經常不見藍天的城市里,誰不知道這是污染嚴重的表現呢?
其次,即使PM2.5數據的公布的確會導致部分民眾過分焦慮乃至恐慌,拒絕公布也不過是一種鴕鳥政策。這種掩耳盜鈴的做法不僅無助于空氣質量的改善,而且可能帶來更加嚴重的惡果。眾所周知,空氣質量變壞通常有多方面的原因,可能既跟政府的政策措施有關,也跟人們的觀念、行為方式等有關;可能既有自然的因素,也有人為的因素。對于如此復雜的問題,解決方案需要周到細致的考慮,需要各方面的合作和智慧,需要民眾的大量參與。
無疑,空氣質量的改善和環境保護是一個公共問題,涉及到無數人的利益,涉及到無數人的行為選擇。解決這種問題的有效方式是,依賴公眾的智慧和參與。譬如,什么樣的環保措施更加合理、更加低廉、更加容易被民眾接受等,都需要進行廣泛的討論和辨析,需要充分聽取民意,吸收民眾的智慧。政策制定者往往以為自己比普羅大眾更有知識,其實,無論在何種社會里,民間都有大量的智慧。民主決策的好處不僅在于讓民眾參與進來,而且在于吸收民間的智慧。
實際上,對于環境保護這樣的事,沒有民眾的積極配合,基本上無法推動,因為在大多數情況下,每個生活其中的人對特定時期的環境狀況都負有某種程度的責任。即使決策者做出了應有的努力,但如果民眾不積極配合,不改變相應的行為,空氣質量或者環境的改善就十分困難。比如,即使政府出臺了鼓勵民眾減少駕車的措施,如果他們不理不睬,尾氣減少就只能是空想。
既然空氣質量的改善離不開公眾的智慧和參與,讓他們知曉空氣質量的信息就是必須的,因為這是他們貢獻知識和積極參與的基本前提。不了解當下的空氣質量狀況,他們如何出謀劃策或者改變自己的行為模式?
近年來,由于空氣質量評價結果與公眾的主觀感受不一致,1982年制定、經過1996年修訂更名和2000年修改的現行標準受到各方面質疑。按此標準考核城市空氣質量,達標城市日益增多,而公眾的感受卻是空氣質量每況愈下。
《環境空氣質量標準》修訂版2011年初第一次征求意見時,PM2.5未被納入強制性監測指標。同時,從2011年11月1日開始,《環境空氣PM10和PM2.5的測定重量法》開始實施,首次對PM2.5的測定的技術層面也進行了規范。從目前眾多媒體所反映的有關管理部門官員、廣大公眾以及一些專家普遍的樂觀情緒看來,似乎只要新版質量標準開始實施,添加上監測PM2.5等項目指標,就萬事大吉了。但是事情并非如此簡單。
空氣質量檢測的目的
環境質量數據的獲得和是政府必須提供的一項公共服務,這是保障公眾知情權工作的一部分,公眾有權期待政府在制度化的安排下向他們提供及時的、最能反映現實情況的環境質量數據。環境監測的目的是為了不斷改善環境質量,通過對環境污染現狀真實狀況的及時掌握,為制定合理有效的公共政策服務,在目前就是為大力遏制大氣環境質量的持續下滑態勢的緊迫目標服務,也是為應對人民群眾呼聲最集中的訴求服務。
至于近來媒體和某些專家所擔心的“把PM2.5納入環境空氣質量標準,有可能使城市藍天數量明顯下降,使不少城市空氣質量達標變得十分困難”,又擔心“全國空氣質量達標的城市可能從現在的80%下降到20%,一些地方政府和環保部門將會壓力增大”。這就讓人看不懂了,PM2.5數值只是一個大氣環境質量指標,不應該是地方政府的一個“考核目標”。
空氣質量檢測是為了什么?是為了認識世界,真實客觀地描述我們的環境質量,為了主動、有效地采取措施改善我們的大氣環境質量,還是為了政府官員們的政績?人們不禁擔心,在“壓力增大”之下,是不是有人會另辟蹊徑,改走“改善環境質量數據”的“巧路子”。科學規范辦事,改善環境質量的正路子可能只有一條,“改善環境質量數據”的“巧路子”可能不計其 數了。
實施新版《環境空氣質量標準》,不但是一個貫徹實事求是原則、提供能更真實反映客觀事實的環境數據的問題,更是為了促使在環境綜合治理上下工夫、見實效,承認事實、正視問題本身。但這還不是終極目的,政府采取加大環保工作力度,切實改善空氣質量,才是最終目的。畢竟好的空氣質量是治理出來的,而不是監測出來的,更不是可以通過“改善環境質量數據”搗鼓出來的。
應對措施不能一刀切
大氣環境監測,包括PM2.5的檢測首先是一項科學活動,科學活動還得科學地去做。首先二次征求意見稿所確定的目標與世界衛生組織過渡期第一階段目標值相同。與國外的空氣質量信息公開狀況相比,中國確實存在較大差距。要實現這個標準,是有相當難度的。
對于現在許多官員和媒體說,“PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物”的表述是不準確的。PM2.5是大氣中一大類懸浮物的總括,既可能是固體微粒,也可能是細小液滴,直徑并不一定非要“小于或等于2.5微米”,確切地講是指其“空氣動力學直徑小于等于2.5微米的細顆粒物”。
其實,PM2.5是一個綜合型的污染物,具有一次污染物和二次污染物的雙重屬性,是各類污染源排放出的污染物質,尤其是耗用化石燃料過程產生的二氧化硫(SO2),氮氧化物(NOX),各種有機污染物,包括揮發性有機物(VOC),都會轉化構成PM2.5。因此需要多種污染物的協同控制才能實施有效治理。PM2.5也是一種區域性污染物,必須推進區域之間的聯防聯控。
中國地域廣闊,地形氣候類型復雜多變,各地經濟社會發展仍有較大差異,面臨的情況不一樣,應對措施也不能一刀切。應該按照副總理在第七次全國環境保護大會上所說的那樣:“鼓勵各地根據污染特征、經濟發展水平等分期實施,逐步與國際標準接軌。”
環境監測亟需法規
環境監測是科學問題、公共服務問題,同時也是行政執法問題,應該在法律、法規的框架內運作。世界上環保先進國家先后都建立了嚴密的法律框架,而中國2007年9月1日以國家環境保護總局39號令形式頒布的“環境監測管理辦法”,僅是一個系統內部管理辦法,規定只“適用于縣級以上環境保護部門環境監測活動的管理”。