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關鍵詞:空氣污染指數;面板模型
一、引言
近年來,隨著社會經濟的發展,人們的生活質量逐步提高。但經濟增長的同時,也給我們的生活環境帶來了很大的影響,其中對城市空氣污染的影響問題尤為嚴重。因而,對城市環境空氣質量做出客觀、全面的認識就變得尤為重要。
目前,學術界對空氣質量的研究范圍都比較窄,或只針對少數地區、城市,或沒有從社會因素更深層次挖掘空氣污染指數的影響因素。為此,本文選取克拉瑪依、大同、濰坊、武漢、汕頭、韶關、牡丹江及赤峰8個城市2008-2014年的樣本數據,采用面板數據對空氣污染指數的氣候和社會影響因素進行實證研究。
二、實證分析
本文也采用空氣污染指數(API)做研究,空氣污染指數(API)就是將常規監測的二氧化硫、氮氧化物和總懸浮顆粒物濃度簡化成為單一的概念性指數數值形式,并分級表示空氣污染程度和空氣質量狀況,計算公式為:
(1)
其中,I為某污染物的污染指數;C為該污染物的濃度值。則空氣污染指數API為:
(2)
(1)在氣候因素方面,本文認為降水量、相對濕度、溫度、平均水汽壓都對城市環境空氣質量產生重要的影響,據此構造回歸模型如下:
(3)
其中Js表示降水量(10kin);SD表示相對濕度(103):WD表示溫度(104℃);SQY表示水汽壓(1MPa);μ為隨機擾動項。根據Hausman檢驗,本文最終采用個體固定效應回歸模型進行估計,結果見表1。
由回歸結果可知:在其他變量不變的情況下,濕度每相對增長103,平均來說會引起空氣污染指數下降2.3個百分點;溫度每升高104℃,會引起空氣污染指數下降0.3個百分點;水汽壓每上升1,會引起空氣污染指數下降0.9個百分點;降雨量對空氣污染指數有滯后影響,平均來說降雨量每增長10km,空氣污染指數就下降3.17個百分點。
(2)影響城市環境空氣質量的社會因素主要有經濟生產和環境保護兩個因素。其中,經濟生產中的工業生產總值、粉塵排放影響最為顯著。在環境保護方面,本文考慮城市綠化面積這一因素。據此構造回歸模型如下:
(4)
其中:人均粉塵排放量(百噸/人);表示人均綠化面積(公頃/人);表示人均工業產值(百萬/人)。根據Hausman檢驗可知采用個體固定效應回歸模型,結果見表2。
回歸結果顯示:在其他變量不變的情況下,人均粉塵排放量每增長1百噸,平均來說會引起空氣污染指數上升5.99個百分點;人均工業產值每增長1百萬,平均來說會引起空氣污染指數上升1.46個百分點;人均綠化面積每增長1公頃,平均來說會引起空氣污染指數下降1 10.95個百分點。
三、結論
據以上分析,得出主要結論有:氣候方面,降水量、濕度、溫度、水汽壓均對空氣污染指數呈顯著負相關。人類經濟社會活動方面,工業總產值、粉塵排放量對空氣污染指數呈顯著正相關,綠化面積對空氣污染指數呈顯著負相關。據此,本文提出以下建議:
1.推進園林城市建設,有效調節城市空氣環境
首先,森林被成為“綠色水庫”,能有效調節城市空氣濕度。其次,園林綠地能有效凈化空氣。綠色植物能調節二氧化碳和氧氣在空氣中的相對平衡,改善和促進城市生態環境的良性循環。同時,園林綠地還可有效吸收影響人類健康的有害氣體。
2.著重發展第三產業,有效控制污染物排放
關鍵詞:空氣質量;空氣污染物排放量;經濟增長;環境庫茲涅茨曲線
中圖分類號:F129.9 文獻標識碼:A 文章編號:1003-3890(2014)05-0026-06
一、引言
2014年2月,中國大部分城市(特別是經濟發達地區的城市)因高濃度PM2.5引發人群急性死亡率、呼吸系統疾病和心血管疾病死亡率大大升高,越來越多的人開始關注和研究影響空氣質量的因素。其中有人提出,環境惡化是中國在經濟發展過程中只一味追求GDP增長造成的。那么經濟發展真的會影響空氣質量嗎?Grossman和Krueger(1991)[1]在對貿易、經濟與環境的相關關系進行研究時針對二氧化硫的排放基于庫茲涅茨曲線首次提出來“環境庫茲涅茨曲線”(簡稱EKC)假說。EKC假說認為,經濟增長與一些環境質量指標之間的關系不是單純的負相關和正相關,而是呈倒“U”形曲線的關系,即環境質量隨著經濟增長先惡化后改善。
對EKC曲線的探討,20世紀90年代國外主要是利用面板數據進行國別研究,對某種污染物排放濃度或人均排放量與人均收入(人均GDP)數據來做統計分析,其中以二氧化硫研究最多。Grossman和Krueger(1995)[2]運用模型y=a+bx+cx2對42個國家1977―1988年的歷史和截面數據進行研究,Panayotou(1997)[3]采用30個發達國1982―1994的歷史數據分析空氣中的二氧化硫。這兩個研究表明,主要的大污染物指標與收入之間存在倒U形關系。Dinda(2004)[4]將環境指標擴展為空氣中污染物、水中污染物、重金屬含量,采用模型y=a+bx+cx2+zit(zit為外部影響因素)研究發現,質量和環境的關系符合倒U形曲線關系。
對此進行實證研究的外國學者還有List和Gallet(1999)[5]等。但是他們的結論大多相似,都得出倒U形曲線關系確實存在的結論。但是仍有部分學者的實證分析并不支持EKC假說。Shafik和Bandyopadhyay(1992)[6]對149個國家和地區的10個指標與人均GDP關系進行研究卻發現污染物指標和人均GDP并不全都呈現倒U形曲線關系。Martinez-Zarzoso和Bengochea-Morancho(2004)[7]根據22個OECD國家1975―1998年二氧化碳排放量數據,發現lny=a+blnx+c(lnx)2+d(lnx)3,對數三次方程模型的擬合度更好,環境質量與經濟增長的關系為N形曲線關系。Galeotti和Lanza(2005)[8]在對100個國家僅25年二氧化硫濃度和人均GDP關系進行研究時,采用了y=a+bx+cx2+dx3和對數三次lny=a+blnx+c(lnx)2+d(lnx)3,雖然結論也并不均為倒U形關系,但是模型卻做了一定的改進。
通過分析上述學者的研究,發現大部分符合倒U型曲線關系實證研究的數據來源往往是發達國家或地區,而發展中國家或地區并不符合,它們大多呈遞增型或者N型。
因此,目前國內學者研究方向主要是針對我國的實際情況進行研究。根據研究對象不同,主要分為兩類:
第一類是以國內單個省或市的經濟發展水平和環境質量為研究對象。
吳玉萍等(2002)[9]以北京市1985―1999年經濟與環境為研究對象建立計量模型,研究結果表明:各環境指標與人均GDP演替軌跡呈現顯著的環境庫茲涅茨曲線特征,但比發達國家較早實現了其環境庫茲涅茨曲線轉折點,且到達轉折點的時間跨度小于發達國家。這表明,北京市已經進入經濟與環境協調發展的后期階段。陳華文和劉康兵(2004)[10]以上海市1990―2001年的經濟與環境為研究對象,實證研究結果表明:對于多數指標而言,環境庫茲涅茨曲線假說成立,并且不同的環境質量指標對應于不同的轉折點。因此他們認為,從總體上講,經濟增長最終將會改善環境質量,但是需要政府通過政策來協助實現。張軍(2013)[11]以河南省2000―2010年各種時間序列的環境質量、經濟數據進行試算,實證結果表明:河南省的經濟與環境質量的關系不符合庫茨涅茲曲線,曲線呈現N型。
第二類是以多個省份和城市的經濟發展水平和環境質量為研究對象。
張成等(2011)[12]對中國31個省份1991―2008年的SO2排放量和人均GDP進行整體和分組檢驗,結果表明:全國人均SO2排放量和人均GDP之間符合倒“U”型關系,拐點為6 639元。當時北京、上海和天津的人均GDP超過了拐點,實現了“雙贏”,而剩余的28個省份的人均GDP則尚未達到這一理論拐點。高靜和黃繁華(2011)[13]利用中國30個省、市、自治區1995―2009年的人均CO2排放量和人均實際GDP的面板數據檢驗EKC曲線,研究表明:東部地區存在倒U型的EKC,西部地區存在正U的EKC,中部地區不存在EKC。王西琴等(2013)[14]在東中西部分別選擇兩個典型城市共6個城市,用這些城市1994―2009年的三種污染物(工業COD排放量、工業SO2排放量、工業固體廢棄物)的標準化均值表征綜合環境污染水平,人均GDP標準化值表征經濟發展水平,對各城市的EKC曲線驗證并且分析當前所處的階段。結果表明:東部地區的兩個城市已進入倒“U”型EKC曲線下降階段;中部地區兩個城市處于倒“U”型EKC曲線上升階段的后期;西部地區兩個城市處于倒“U”型EKC曲線的上升階段。
目前,評價環境與經濟協調發展的方法主要有主成分分析法、層次分析法、模糊數學法和系統動力學模型等。由于“環境庫茲涅茨曲線”能夠更好地反映經濟是否對環境造成影響以及造成什么樣的影響,本文將基于EKC曲線分析法,采用我國31個省會城市和直轄市2003―2012年的面板數據,對經濟發展是否對環境質量(主要是空氣質量)產生影響進行驗證。
本文貢獻在于:第一,試圖通過建立基于面板數據分析的EKC模型來量化經濟增長與空氣質量的關系,研究對象是全國31個省會城市、直轄市2003―2012年的空氣質量和經濟發展水平。研究對象涉及我國各個省,地域面積廣,克服了研究單一城市的局限性。第二,采用最近十年的數據,可以為讀者提供最新的經濟發展水平和空氣質量信息,具有一定的前瞻性,而且十年的數據可以克服單一年限的偶然性。第三,本文在建立EKC模型量化經濟增長與空氣質量關系時,并非只是單純的做空氣質量與經濟增長之間的計量模型,而是首先研究空氣質量與工業排放物等直接影響因素之間的關系,然后在此基礎上引入了個體固定效應,排除了不隨時間變動的一些不可觀測的因素對空氣質量的影響。在直接因素和不隨時間變化的不可測因素都確定的情況下,做空氣質量與經濟增長之間的計量模型能更好地反映經濟發展水平對空氣質量的影響。
二、理論模型
(一)基本模型:環境庫茲涅茨曲線
環境庫茲涅茨曲線(EKC)是由Grossman和Krueger[1]在1991年參照經濟學中的庫茲涅茨曲線研究北美自由貿易協定的環境影響時首次提出的。List和Gallet[5]于1999年在其研究中提出理論模型,通過數學公式,將經濟發展等因素與環境質量聯系起來,以期發現經濟發展對環境質量的影響力。
其理論公式如式(1)所示:
Pjit=■xi=?茁jkiXjkit+?茲jiT+?著jit
其中,Pjit代表國家i在時間t內污染物j(j=SO2,NO2)的人均排放量;Xjkit代表國家i在時間t內外生參數K的矢量,當K=3時,方程為二次方,當K=4時,方程為三次方(Xjkit=1代表常數項);T代表時間;?著是誤差項。
本文試圖通過建立基于面板數據分析的EKC模型來量化經濟增長與空氣質量的關系。建立引入經濟發展變量后的EKC模型為:
dayit=Xit?茁+?酌ln(gdp)it+?著it(2)
式(2)中,表示對數形式;day表示一年中達到二級質量天數;向量X是影響空氣質量的直接因素,包含3個變量,即二氧化氮(NO2)排放量、二氧化硫(SO2)排放量以及可吸入顆粒物(PM10)含量;GDP是各城市人均實際GDP;?著為隨機擾動項,下標i和t表示第i個城市第t年的數據。
(二)變量選擇
本文選擇1999―2012年每年“空氣質量級別二級和好于二級的天數”作為被解釋變量,以反映各城市每年的空氣質量狀況。二氧化氮(NO2)排放量、二氧化硫(SO2)排放量、可吸入顆粒物(PM10)以及人均實際GDP作為解釋變量。由于北京市城區的統計數據不全,嚴重殘缺,因此普遍采用整個北京市的統計數據(包括郊區)。基于上述模型,本文設定因變量為一年中達到二級質量天數(day),自變量的選取與設定如下:
1. 人均實際GDP。人均GDP較地區生產總值更能體現該地區經濟所處的發展階段,而不同的經濟發展階段往往體現著不同的能源消費強度和對環境保護的意識程度。空氣質量可能會因為人類的經濟活動而惡化,也可能會因生產技術的提高、環保投入的加大而改善。另外,由于我國目前大多數城市的發展主要是以第二產業為主的經濟增長,因此人均GDP也可以反映各城市第二產業的比重,從而反映對環境的影響程度。而人均實際GDP是在人均GDP的基礎上剔除了通貨膨脹的因素,使不同年份下的人均GDP具有可比性。本文選擇的是以2003年的物價水平作為基期。
2. 空氣污染指標。在研究影響空氣質量因素時,李玉敏等(2011)[15]認為主要的因素可能包括經濟整體增長、機動車保有量、第二產業產值占總產值的比重、綠色植被覆蓋率、能源結構和人口總量。本文認為,二氧化氮排放量、二氧化硫排放量以及可吸入顆粒物均是機動車保有量、第二產業產值占總產值的比重、綠色植被覆蓋率和能源結構的直接結果,因此直接由二氧化氮排放量、二氧化硫排放量以及空氣中可吸入顆粒物含量作為影響空氣質量的自變量更加直接和便利。雖然我國目前采取的是空氣質量指數(Air Quality Index,簡稱AQI)AQI來描述空氣質量,然而由于PM2.5指標是近兩年才開始統計,因此缺乏相關數據。我們采取計入空氣污染指數(Air pollution Index,簡稱API)API的三項指標來反映空氣的質量。這三項指標分別是二氧化硫排放量、氮氧化物排放量和粒徑小于10微米的懸浮顆粒物含量。
三、計量模型和分析
(一)模型
根據上面的理論模型,我們把計量模型設定如下:
dayit=Xit?茁+?酌ln(gdp)it+?著it(3)
其中,day為一年中達到二級質量天數,它是反映空氣質量的變量。向量X包含3個變量,即二氧化氮(NO2)排放量、二氧化硫(SO2)排放量以及可吸入顆粒物含量(PM10)。向量X的各變量反映了影響空氣質量的工業排污因素,這些因素是影響空氣質量的直接原因。除了這些因素外,肯定還有其他因素影響空氣質量。我們重點考察影響空氣質量的經濟因素,這個因素我們用ln(gdp)來反映,它是各城市人均實際GDP的自然對數。人均實際GDP反映了城市的人民生活水平,同時也反映了該城市的經濟發展水平。我們把X所含變量作為控制變量。我們要重點考察的是,較高的經濟發展水平(用ln(gdp)表示)會導致較低的還是較高的空氣質量(用day表示)。
(二)數據
本文所選取的研究對象包括中國31個省會城市、直轄市,研究區間選取2003―2012年。以人均實際GDP(單位:元)表示經濟發展水平,采用2003年不變價格,數據來源于歷年《中國統計年鑒》、各省統計年鑒、中國區域經濟統計年鑒和中國城市統計年鑒。以空氣質量達到及好于二級的天數(單位:天)表示空氣質量,數據來源于歷年《中國統計年鑒》。空氣中二氧化氮的含量(單位:ug/m3)、二氧化硫的含量(單位:ug/m3)、可吸入顆粒物的含量(單位:ug/m3)為三個控制變量,數據來源于歷年《中國統計年鑒》和國家統計局網站。
另外,關于缺值數據處理的特別說明。本文涉及的數據個別年份數值是缺失的,因此采用了以下兩種方式對其進行填補。一是采用插值法對缺失值處于前后年份數值已知中間的情況進行了填補。二是采用平均速率法對缺失值處于已經年份數值前后的情況進行了填補。第二種方式是通過已知中間幾年的數值計算出該地區的平均增長率,然后預測出后幾年數值和推出前幾年的數值。我們在表1和表2中分別列出各變量的描述統計量和各變量間的相關系數矩陣。從表2可以看出,ln(gdp)和day之間存在顯著的正向相關關系。
(三)計量分析
我們在表3列出計量模型的回歸和檢驗結果。
在表3的第(1)列和第(2)列中,我們對影響二級天數的控制變量進行回歸,考察各種工業排放物對空氣質量的影響。列(1)使用OLS方法,而在列(2)中,我們加入了反映各個城市個體固定效應的30個虛擬變量。可以看出,在列(1)和列(2)中,二樣化氮、二氧化硫和可吸入顆粒物這三個變量的系數均在1%的水平統計顯著,且符號為負。這兩列的結果沒有實質差別,但列(2)調整后的R2比列(1)高0.13,說明固定效應模型比OLS模型的解釋力高大約13%。這說明各種工業排放物對城市的空氣質量有顯著的負向影響。并且,我們注意到列(1)調整后的R2達到了0.768,說明各種工業排放物的變動對各城市二級良天數的變動有很強的解釋力,這個解釋力達到了76.8%,而不隨時間變動的一些不可觀測的因素則可以解釋各城市環境質量變動的13%。當然,這并不是我們主要關心的問題,我們關心的是除了這些因素以外的其他因素,包括經濟發展對城市空氣質量的影響,這種影響體現在誤差項中。
在考察主要控制變量對空氣質量的影響后,我們重點考察經濟發展水平對空氣質量的影響。我們在列(3)和列(4)中加入變量人均GDP的對數(ln(gdp)),列(3)為普通OLS,列(4)考慮了個體固定效應。結果顯示,無論是OLS模型,還是個體固定效應模型,ln(gdp)的系數均在1%的水平統計顯著,并且符號均為正。這說明城市的經濟發展水平對環境質量有顯著的正向影響。較高經濟發展水平一般意味著較好的空氣質量。另外,注意到列(3)和列(4)調整的R2分別為0.775和0.904。列(3)調整的R2只比列(1)高0.007,而列(4)調整的R2只比列(2)高0.009。這種提高幾乎可以忽略不計,說明經濟發展水平并不是空氣質量變動的主要原因,它對空氣質量變動的解釋力還不到1%。
鑒于經濟理論認為,經濟增長與環境質量的軌跡可以用倒U型的EKC曲線表示,初期的經濟增長會帶來環境質量的惡化,到達一定程度后經濟增長將帶來環境質量的改善,即EKC曲線上存在一個拐點,拐點之前人均實際GDP上升導致環境質量惡化,到達拐點時,環境質量最差,之后隨著人均實際GDP的上升而有所改善,其實質是經濟增長短期內能帶來環境的惡化,長期帶來的是環境的改善。
我們在列(5)和列(6)中引入人均GDP對數的平方([ln(gdp)]2)。同樣,列(5)使用OLS模型,而列(6)使用個體固定效應模型。結果顯示,[ln(gdp)]2的系數同樣在1%的水平顯著為正。另外,與列(3)和列(4)相比,列(5)和列(6)調整的R2沒有任何變動。這表明,要說明經濟發展水平對空氣質量的影響,使用人均實際GDP對數的線性形式和平方形式沒有本質差別。
考慮到ln(gdp)有可能存在的內生性,我們在列(7)和列(8)中分別使用OLS和固定效應模型的工具變量法進行估計,作為列(3)到列(6)估計結果的穩健性檢驗。結果顯示,ln(gdp)仍然顯著為正,調整的R2也沒有發生顯著的變化。這說明我們上面的分析是穩健的。
為了更直觀地說明上面分析中ln(gdp)對day的影響,我們用散點圖進行說明。我們首先對以下模型進行估計:
dayit=Xit?茁+?著it(4)
我們可以得到上述模型day的擬合值,我們把它定義為“正常二級質量天數”,它反映了受各種工業排放物的影響應該達到的二級質量天數,記為norm_day。那么,實際的二級質量天數(day)與正常二級質量天數(norm_day)的偏離,反映了工業排放物以外的其他因素包括經濟發展水平對空氣質量的影響。我們把這種偏離定義為異常的二級質量天數,用extra_day來表示,顯然它可以用上述模型的殘差來表示:
Extra_dayit=dayit-normdayit(5)
顯然,extra_day反映了二級質量天數不能由工業排放物解釋的部分。在圖1中,我們畫出了各城市人均實際GDP的對數與異常的二級質量天數(extra_day)之間的散點圖,并用二次曲線進行擬合。可以看出,31個省會城市、直轄市中,大多數城市的異常二級質量天數為正,這說明以我國各城市排放的工業污染來看,大多數城市的環境水平并不算差。而且經濟發展水平較高的城市往往意味著二級質量天數越多。但城市的經濟發展水平對其空氣質量水平的影響并不是決定性的,這從較為平緩的擬合線可以看出。
四、結論和政策建議
本文以中國31個省會城市、直轄市2003―2012年的空氣質量和經濟發展水平為例,研究了經濟發展水平對空氣質量的影響。研究發現:空氣中二氧化氮的含量、二氧化硫的含量以及可吸入顆粒物的含量對空氣質量變動的解釋力超過了75%,不隨時間變動的一些不可觀測的因素可以解釋各城市空氣質量變動的13%,而經濟發展水平并不是空氣質量變動的主要原因,它對空氣質量變動的解釋力還不到1%。雖然經濟發展水平并不是空氣質量變動的主要原因,但它們依舊存在正相關的關系,即經濟發展水平較高的城市往往意味著二級質量天數的增多,但城市的經濟發展水平對其空氣質量水平的影響并不是決定性的。
由人均實際GDP對數和異常二級質量天數的擬合曲線可以看出:我國省會城市、直轄市的空氣質量與經濟發展的擬合曲線是正U型曲線最低點的右邊,但是斜率較小,即2003―2012年,我國省會城市、直轄市隨著經濟的發展,空氣質量得到一定程度的改善,但是改善程度有限。根據前人經驗,環境庫茲涅茨曲線是一條倒U形的曲線,即初期的經濟增長會帶來環境質量的惡化,到達一定程度后經濟增長將帶來環境質量的改善。我國省會城市、直轄市的曲線擬合只存在拐點后面的部分,即經濟增長帶來環境質量的改善,并沒有經濟增長帶來環境的惡化部分。分析其原因:(1)本文的樣本點取自2003―2012年,與前人研究相比,時間上具有一定的滯后性。在此時間段內,政府和群眾都已經認識到了保護環境的重要性,不能以犧牲環境為代價發展經濟。(2)本文的研究對象是中國31個省會城市、直轄市,而不是整個經濟體,空間上具有一定的獨立性。這些城市是我國較發達的城市,政府比較重視環境保護,并采取了相關的措施保護環境。然而在我國很多中小城市,政府和居民對環境的保護意識并不強。在相對獨立的空間里,各個省會城市相互的影響程度并不明顯。(3)居民對環境的保護意識在實際行為上的反應仍然較弱,各個地區對環境保護的宣傳工作作用不明顯。
空氣質量惡化是全民性問題,關乎全國人民的身體健康。從上面的結論可以看出,在我國注意環境保護后,環境污染程度有一定的改善,但是改善程度仍然不明顯,所以,我們若想徹底解決空氣污染問題,還需要做得更多。
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Does the Cities' Economic Growth Affect Air Quality
――An Empirical Analysis Based on 31Cities in China
Chi Jianyu1, Zhang Yang2, Yan Siyu1
(1.School of Economics and Management, Communication University of China, Beijing 100024, China;
2.School of Science, Communication University of China, Beijing 100024, China)
1監測點位
周邊情況天津市和平區的空氣質量監測點符合大氣自動監測點位的設置要求,點位設置在勸業場街的匯文中學教學樓頂,毗鄰南京路、鞍山道、甘肅路和哈密道,其中南京路是天津市中心城區主干道,車流高峰時可達4000輛/h。緊鄰監測點的是臨時綠化用地(和平空竹園)和密集的老舊居民樓群,樓齡20~40年不等,其中部分小區不具備集中供暖條件仍沿用燃煤爐采暖;以監測點為中心向外輻射有多家醫院和小學,并有多家小型餐飲遍布周邊;再遠一些則被百貨大樓、津門津塔、樂賓等大型商業樓宇環繞。
2監測儀器和監測時間
監測儀器采用美國熱電環境設備公司(ThermoFisherScientific)生產的自動在線監測設備。PM10采用美國熱電公司的型號為TEOM1405的儀器,使用震蕩天平法監測,SO2和NO2分別采用43i高精度脈沖熒光SO2分析儀和42i氣相化學發光探測法NO-NO2-NOx分析儀監測,所有項目均為全年連續自動監測,每日有效數據不低于18h,日監測數據取24h自動監測的平均值,年均值計算取用的有效數據均在350d以上,本文采用2010年1月1日至2014年6月30日所有有效數據。
二和平區空氣污染現狀及原因分析
1和平區空氣污染現狀
近年來和平區空氣質量狀況一直略低于天津市平均水平,且整體污染狀況呈現略有加重的趨勢。天津市的空氣污染主要是懸浮顆粒物和可吸入顆粒物,其次為SO2和NO2。就PM2.5而言,2014年上半年PM2.5較去年同期的改善率為15.85%,低于天津市的整體水平(2014年上半年天津市PM2.5較去年同期改善17.6%);而PM10自從2010年以來年均濃度值一直居高不下,連續5年均高于國家二級標準0.070mg/m3。SO2污染近年來未見緩解,2012年以前SO2為和平區的首要污染物的天數占采暖期總天數的一半以上,2012年底和平區基本實現無燃煤區以后,SO2作為首要污染物的天數有所下降,但SO2的年均濃度值卻未見降低,反而又呈現出上升的趨勢。2012年SO2濃度為近5年最低為0.051mg/m3,低于國家二級標準(限值0.060mg/m3),2013后SO2年均濃度值開始高于國家二級標準,2014上半年年均濃度0.082mg/m3為近5年最高。SO2污染具有季節性特征,尤其以每年11月到次年3月份的取暖期為重,取暖期的SO2濃度約為非取暖期的3倍左右,這一現象在基本實現無燃煤區以后并未得到改善。和平區NO2年均濃度一直高于國家二級標準(限值0.040mg/m3),從2010年的0.04mg/m3至2014年上半年的0.058mg/m3基本呈現出逐年升高的趨勢,由于NO2是二次污染物,可導致光化學煙霧污染等環境問題,因此其潛在威脅不容忽視。近年來,在非取暖期(4月-10月)NO2的濃度已經高于SO2,說明忽略取暖燃煤的影響,NO2的污染已經超過了SO2的污染水平。
2造成污染現狀的原因分析
2.1熱島效應和氣象條件對空氣質量的影響
所謂城市熱島效應,通俗地講就是城市化的發展導致城市中的氣溫高于郊區的這種現象。和平區處于市中心位置,建筑群密集,植被少,極易產生熱島效應,近地面溫差導致產生由吹來的熱島環流,這一過程不僅不利于污染物的擴散,同時會從外界帶來大量的污染物質。空氣質量狀況除與區域污染源的多寡、分布狀況有關外,更與氣旋活動、氣象條件的變化密不可分。在穩定氣象條件下,日均溫度、日均相對濕度與首要污染指數有著顯著的正相關關系,相關系數可達0.7以上。在不利氣象條件下,空氣中污染物濃度會在較短時間內出現較高峰值,造成城市空氣環境迅速惡化。霧天對于可吸入顆粒物、SO2、NO2濃度均有明顯的加重作用,如2014年上半年連續出現的霧霾天氣中PM10、PM2.5、SO2和NO2全部都處于超標狀態。
2.2顆粒物污染形成的原因和平區轄區范圍較小
地理位置特殊,環島效應影響較大,加之風速較低,降水量較少等自然因素,揚塵污染物擴散更加困難,由大氣環流遠程輸送帶來的飄塵影響也更大。2014年8月22日天津市環保局公布了天津市顆粒物源解析結果,PM10來源中本地排放占85%~90%,區域傳輸占10%~15%;PM2.5來源中本地排放占66%~78%,區域傳輸占22%~34%。結合和平區具體地理條件和污染源分布情況,各污染物的區域傳輸的比重應高于天津市平均水平。近年大規模的市政工程建設及房地產開發使城市中心區變化極大,各種施工活動集中。據研究,各類施工及運輸產生的二次揚塵對空氣中顆粒物的貢獻率達34%;天津市環保局顆粒物源解析結果顯示,機動車對PM10的貢獻為14%,對PM2.5的貢獻為20%,而劉大錳等的研究也表明大氣顆粒物的污染水平明顯與機動車尾氣的排放有關。另外沙塵天氣發生時PM10和PM2.5污染也會明顯加重。從數據比較可以看出,取暖期對可吸入顆粒物濃度的變化有較大影響,其次是春季,夏秋季節可吸入顆粒物的濃度相對較低。這是因為采暖期取暖能源燃燒釋放了大量的煙塵,加之晝短夜長,輻射冷卻強烈,易導致逆溫層和霧霾天氣,所以顆粒物污染也較其他季節嚴重;而春季干燥、多風,同時大多數建筑施工在寒冬過后陸續開工,也易導致各種揚塵污染的加重。
2.3SO2污染的原因
首先,約85%的SO2的排放與煤的燃燒有關。天津地區SO2的污染主要來自取暖期的燃煤,2012年底和平區實現基本無燃煤區以后,大中型的燃煤鍋爐已經退出了歷史舞臺,取暖設備改為以天然氣為能源,但不容忽視的是周邊仍存在著很多小的家用燃煤爐。以國控點周邊為例,由于周邊大多數是老舊小區,達不到集中供暖的條件,采暖仍舊延用燃煤,據不完全統計和平區每年的采暖煤炭使用量約為2000t。徐曉凡對天津外環線往外5km的幾個國控點做了分析統計,得到天津市家用取暖爐排放SO2占總取暖期的16%,對空氣中SO2濃度的貢獻率為37.5%,而和平區與外環以外相比人口密度大、居民樓集中,家用燃煤爐排放的SO2對空氣中SO2濃度的貢獻率肯定要遠大于37.5%。另外,和平區密集的人口導致早點攤位和小吃店繁多,很多小的餐飲和攤位有很多仍然在使用煤作為能源,據排查統計,僅國控點周邊500m內的餐飲店,其月均消費煤炭都在5t以上。這些都是小型、零散的污染源,沒有采取任何處理措施,直接低空排放,在冬季不利的氣象條件下更加不易擴散,必然會導致空氣污染加重。其次,流動源的隱性污染一年四季存在,也是一個值得重視的污染因素。說隱性污染是因為機動車排放的SO2不計入全市統計排放量,成為“隱性”排放量。而機動車排放的SO2對空氣質量的影響卻能反映在空氣中SO2濃度中。車用柴油、汽油含有的硫燃燒后,98%以SO2的形式排放到低空。天津市目前執行的國家車用油標準限定柴、汽油含硫不大于0.05%,基于此可以推算出用于交通的柴汽油消耗所產生的SO2的排放量占統計排放量的百分比,雖然這一比例不大,但其對于空氣中SO2濃度的影響卻不容忽視,而且這種隱形的排放還有著逐年增加的趨勢,20世紀90年代后期,機動車增加引起的尾氣型污染在很多城市逐漸取代煤煙型污染。
2.4NO2污染的主要原因
機動車尾氣排放是直接影響城市NO2污染加重的主要原因,2013年天津市汽車保有量已達到215萬輛,較2005年的112.6萬輛增加了近一倍,并且呈現逐年上升的趨勢。車輛的增多和交通道路規劃的滯后導致各條道路上車輛擁堵現象嚴重,上下班高峰期尤為突出。和平區作為教育資源、醫療衛生資源和商業資源的集中地,車流量大,道路擁堵情況極為嚴重,由于機動車的排放口低,導致其排放的污染物停留于近地面的時間更長,因此污染也相對較重。NO2的污染也受季節和氣候條件的影響,但影響程度明顯不如SO2和PM10。夏季NO2污染較輕,其次是春秋,污染最重的是冬季,這說明取暖燃煤和冬季不利的氣象條件會加重NO2污染,同時研究稱,機動車NOx排放因子在冬季比夏季高,這也是冬季NO2污染較重的原因之一。
三、結論及建議措施
通過以上的數據比較分析,我們可以初步得出以下結論:
1)3種主要污染物濃度均不同程度的受到和平區特殊的地理位置、城市環島效應和氣象條件的影響。
2)PM10污染隨季節呈規律性變化,除氣象條件外,主要受污染源多少和分布的影響,機動車尾氣排放對其也有一定貢獻作用。
3)SO2污染呈現出季節性變化,取暖期和非取暖期濃度變化明顯。SO2污染主要受采暖燃煤的影響,雖然和平區已實現基本無燃煤區,但周邊非集中供暖的老舊居民樓仍延用家庭采暖爐取暖,構成數量龐大的污染點源,這應該是冬季取暖期SO2居高不下的罪魁禍首;非取暖期,SO2主要來源于區內機動車尾氣的排放;同時SO2的污染還一定程度受到外界環境影響。
4)NO2主要來源于機動車尾氣的排放,其污染程度和天氣狀況關系較大,但和季節變化關系不是很大。隨著汽車保有量的增加,NO2污染程度呈現出上升的趨勢,排除燃煤因素影響后其污染程度已經超過SO2的污染。
建議采取的防治措施:
1)嚴格落實“美麗天津一號工程:天津市清新空氣行動方案”的各項措施,加強施工工地和道路的揚塵管控工作,保證防塵措施做到位。
2)依照《天津市大氣污染防治條例》對周邊散亂小餐飲行業進行整治,同工商管理部門聯合執法,對無照或超范圍經營的餐飲依法取締;對證照齊全的查看其環保設施,如果不具備環保設施,通知其限期整改。
3)加快和平區的行政規劃,逐步讓老舊居民樓退出和平區的歷史,全面實現集中供暖、清潔供暖。
4)大力發展城市公共交通,減少汽車尾氣帶來的污染。有數據顯示,若運送100名乘客,使用公交與小汽車相比,道路占用長度減少近9倍,節省油耗約5倍,排放的有害氣體最多可降低15倍。
5)嚴格執行《天津市空氣重污染日應急方案》,根據空氣污染預警信息結果,分級采取相應的污染應急措施,包括健康防護及建議性污染控制措施、強制性污染控制措施。
6)建立和完善空氣環境保護的長效機制。健全空氣污染控制環境法規和標準體系,加大環境執法監測的頻度和執法力度。
【關鍵詞】 城市環境 空氣質量 環境容量 污染控制
隨著當前社會經濟不斷發展以及城市化水平不斷得到提升,在珠三角城市化的推進過程中,廣州及周邊城市的污染情況越來越來嚴重,而空氣質量越來越差,特別是近幾年來霧霾越來越嚴重,受到全國人民的關注。
為了改善城市空氣質量,有效控制霧霾,必須要從對城市的污染源出發,對空氣污染物的排放進行控制。文中著重對廣州市的城市大氣環境容量做出預測,并分析本市的產業布局以及污染源的分布情況,提出了對本市的空氣污染物控制的一些措施與建議。
1 廣州市大氣環境現狀
1.1 近年廣州市環境空氣質量
廣州是一個省會城市,同時也是一個人口超過1000萬的大城市,也是非常發達的大都市。近幾來廣州經濟一直保持快速增長,在2001至2012年間全市GDP由原來的2685.76億元增長至13551.21億元,年均增長率差不多到達15.5%;而在機動車方面則從原來的143萬左右輛增加到250萬以上。同時在工業方面的規模在擴大,這些都給廣州空氣質量以及生態環境帶來了巨大壓力。分析近幾年的廣州空氣質量現狀可知(見圖1),2001至2012年間全市三種常規空氣污染物的濃度先升高后降低,相應地空氣質量由惡化到改善,最后比較穩定。由圖可知,從2006年開始廣州空氣質量有了一定的好轉,一些主要污染物濃度的逐步下降,但NO2、PM10這兩種污染物濃度下降并不十分明顯,NO2與PM10做為城市空氣的主要特征污染物,它給空氣質量控制帶來了嚴峻的形勢。
廣州市大氣污染有著明顯的時空變化規律,由于受到地形和氣象條件的影響,在夏季期間污染物濃度一般要比平時偏低,春季和冬季染物濃度則比較嚴重,原因是相對穩定的大氣層它對污染物的擴散非常不利,而這兩個季節城區內NO2濃度要遠遠高于郊區地方。但總的來說,廣州市出現灰霾天氣呈現下降趨勢,在變化規律上也是與PM10濃度一致的。
1.2 2013年環境空氣質量
根據廣州市環保局的2013年廣州市環境質量狀況,廣州2013年全年空氣質量達標天數260天,達標天數比例為71.2%。達標的260天中,優81天,良179天,而輕度污染為90天,中度污染15天。廣州市29個信息空氣監測點達標天數比例在48.2%~82.3%之間,均未出現嚴重污染。達標比例最高的是增城荔城測點,其次為從化街口測點,達標比例最低的是黃沙路邊站和楊箕路邊站測點。
2013年公報顯示,廣州市環境空氣六項主要監測指標中有三項指標濃度上升:細顆粒物(PM2.5)53微克/立方米,同比上升3.9%;二氧化氮(NO2)平均濃度為52微克/立方米,同比上升6.1%;可吸入顆粒物(PM10)72微克/立方米,同比上升4.3%;分別超過國家二級標準0.51倍、0.30倍、0.03倍。
2013年12月,全國大范圍出現持續時間較長的嚴重灰霾,廣州市也出現了長時間靜、穩天氣,污染物不斷在近地面堆積,導致污染物濃度較大幅度上升。同時,秋冬季節氣候干燥,降水時間短,揚塵污染比較明顯。12月,廣州市PM10和PM2.5濃度比上年同期分別上升53.6%和43.9%,致使全年濃度同比有所上升。
2 廣州市環境空氣容量
在進行城市大氣污染預測與容量控制研究中,一般有基礎工作研究、模型計算以及降低污染方案與優化等。
2.1 研究準備
研究準備工作一般包括對基礎數據進行收集以及整理分析,具體有對污染因子和基準年的確定、污染源清單的編制與模化、污染源的調查、城市建設與發展規劃、大氣污染現狀資料的收集和分析以及其他相關資料的收集與整理。在研究準備工作中工作量大,整理的數據資料也要盡量做到詳細。特別是對污染源的調查和清單編制,只有做這樣才能得到更精確的容量計算結果。在進行定位污染源以及把握污染源排放源時,要充分分析城市的特點以及經濟狀況,對污染源排放進行劃分。此處,對城市氣象資料以及大氣污染現狀數據也要充分掌握,因為這也是容量計算的一關鍵因素,對于歷史數據資料數據進行分析時,最好是從逐年、逐月、逐日和逐時,做到充分對污染和氣象變化狀況進行反映。
2.2 環境容量分析
2.3 結果分析
大多數的大氣擴散模型都有著不同的特點,在對各種不同的因素也有著相應的考慮方式,同時在確定不確切性因素的假設以及參數時,往往會導致計算結果與實際情況有一定的誤差。此外,由于各個城市的地理條件以及氣象影響因素不同,在使用不同的模型進行模擬時往旆也會得到不同的結果。因此,要得到更加精確的結果,就應該進行比較模型的性能以及精確度,選出與城市特點相符合的模型進行應用計算。
3 廣州市空氣污染控制對策
然而城市大氣環境容量做為一種有限的環境資源,必須要掌握好進而合理地有效地去利用這一環境資源,要使其充分地為國民經濟發展提供服務。因此,開展城市大氣污染預測和容量控制的研究就變得非常有必要了,要開展城市大氣污染預測和容量控制的研究,首先要通過對城市大氣環境容量的確定,再進行城市大氣污染源的削減計劃進行制定以及最佳工業布局優化方案的制定,進而得到改善城市空氣質量的最佳方法和途徑。只有這樣才能使到城市經濟環境得到改善,城市居民身體健康得到保障,才能給國家的經濟效益起來很好的推動作用。
3.1 控制工業污染
(1)市政府要有計劃、有步驟地將污染工業逐漸遷離市中心。對一些短時間內不可能遷出的要加強它們的大氣污染控制技術,在以后的生產過程要加大對其監控管理力度,做到將污染程度降到最低。(2)治標要治本,必須要從污染源的治理入手,督促企業提高生產工藝,開辟治理污染的新途徑,減少污染物質的排放。同時可以采用閉路循環方式,進行綜合利用。(3)加大對可再生資源的開發和利用。一般情況下,可再生資源比較廉價,同時又是可收獲并可以再生的永不枯竭。可再生資源還具有生物可降解性的特點,與石油化工原料相比,其污染更小,非常適合環境保護原則。
3.2 加強對機動車排放管理
(1)機動車排放所造成的污染有汽油的使用有很大的關系,而提前實施“歐3”標準對城市大氣環境具有特殊的實際意義,相比于之前的“歐2”標準而言,其主要是加強了對NOx產生的限制,而HC 和CO則沒有什么變化,這非常符合廣州這樣NOx污染嚴重的城市。
(2)加速淘汰、轉移以及改造一些不合標的在用車。目前一些舊車沒有排放控制裝置屬于高排放源,有些在用車就算有排放控制,但隨著車身老化,在平時排放裝置保養不當,造成排放惡化,對于這類車應采取淘汰或改造的措施。同時更大力度發展電車以及LPG等清潔燃料車。
3.3 制定污染源消減方案
在進行模擬計算后確定城市的現狀容量,對城市的現狀容量以及最大允許容量差距進行比較,再通過得出的污染排放的消減率來進行制定城市污染排放的布局方案,并以得到最優的染排放的布局方案為最終目的。
4 結語
要做好城市大氣污染控制與管理工作,進行城市大氣污染預測與容量控制研究能起到關鍵的作用。明確城市的大氣環境容量,對于城市建設與發展有著深遠的意義。然而工業布局是否合理直接決定著有限的大氣環境容量能否得到有效的利用,一個合理、科學的工業布局不僅可以充分利用好環境容量資源,同時促進城市建設的發展。
參考文獻
[1]袁東.我國大氣污染現狀、危害與防治對策[J].商品與質量,2011.12.
正文:
19世紀,作為工業革命發源地和工業中心的倫敦進入工業急速發展期,大量化石燃料,尤其是煤炭的消耗量不斷增加,使得倫敦大氣污染愈演愈烈,工廠產生大量廢氣,形成了極濃的灰黃色煙霧,倫敦的空氣污染形勢漸趨嚴峻。從19世紀初到20世紀中期的100多年間,倫敦在冬季發生過多起空氣污染案例,最早的記錄甚至可追溯到1813年。隨后的1873年、1880年、1882年、1891年、1892年和1952年等年份又多次發生大氣污染事件,其中1952年12月的一次嚴重大氣污染事件最為典型 。
倫敦霧霾如何顯形
1952年12月4日至9日,大范圍高濃度的霧霾籠罩倫敦。據史料記載從12月5日到12月8日的4天里,倫敦市死亡人數達4000人,其中,48歲以上人群死亡率為平時的3倍;1歲以下人群的死亡率為平時的2倍。此外肺炎、肺癌、流行性感冒等呼吸系統疾病的發病率也有顯著增加。在接下來的兩個月中,這起事件總共造成12000人死亡。這就是后來震驚世界的“倫敦煙霧事件”。空氣污染不僅損害人體健康,而且嚴重地腐蝕了建筑物,還使土壤貧瘠,水質惡化,鳥類遠辟他鄉,并影響植物生長。
形成倫敦煙霧事件的直接原因是燃煤產生的二氧化硫和粉塵污染。燒煤的工廠排放的大量濃煙、汽車排放的機油廢氣和從歐洲大陸飄過來的污染云,都令倫敦的空氣質量變得很差。當年的倫敦,工業排污量非常大,每天都有1000噸的濃煙從煙囪中飄出來,排放2000噸二氧化碳(CO2)、140噸鹽酸和14噸氟化物。更為嚴重的是,燃煤粉塵中含有三氧化二鐵成分,可以催化另一種來自燃煤的污染物二氧化硫氧化生成三氧化硫,進而與吸附在粉塵表面的水化合生成硫酸霧滴,混合了水蒸氣之后,就形成了800噸的硫酸。家庭燒煤也加劇了大氣污染。在集中供暖時代之前,寒冬的倫敦,數以萬計的家庭只能燒煤取暖。由于戰后經濟困難,政府將優質煤出口國外,而倫敦人則燒劣質煤,污染更為嚴重。當空氣不流通的時候,這些污染嚴重的黃煙就被“困在倫敦上空”,便形成了濃霧。這些硫酸霧滴吸入呼吸系統后會產生強烈的刺激作用,使體弱者發病甚至死亡。倫敦煙霧事件的間接原因是開始于12月4日的逆溫層所造成的大氣污染物蓄積。
隨后的1956年、1957年和1962年等倫敦又連續發生了多達十二次嚴重的煙霧事件。20世紀70年代中期,倫敦的“霧日”逐年減少,1980年則進一步下降。目前,倫敦有毒煙霧已銷聲匿跡,并成為全球的生態之城。
嚴密有效的治理過程
1952年倫敦的嚴重煙霧事件,促使英國人民開始深刻反思。英國政府開始“重典治霾”,取得了非常顯著的治理效果。1953年以來倫敦60多年的煙霧治理,按照其空氣質量的改善趨勢可劃分成四個階段 。
第一階段為準備階段(1953-1960)。英國政府1953年成立了由比佛爵士領導的比佛委員會(the Beaver Committee),專門調查煙霧事件的成因并制定應對方案。在比佛委員會的推動下,1956年英國出臺專門針對空氣污染的《清潔空氣法》。該法提出禁止黑煙排放、升高煙囪高度、建立無煙區等措施,并且在控制機動車數量、調整能源結構等方面做出了很多努力。同時,清潔空氣委員會(Clean Air Council)成立,負責監督空氣污染的改善情況,并從對空氣污染治理有經驗、有學識或有責任的人那里獲取空氣污染治理建議。具體的管理措施包括由地方政府負責劃定煙塵控制區,改造家用壁爐,更換燃料,禁止黑煙排放;設立獎懲機制,對控制區內進行壁爐改造的合理費用,由地方政府補貼至少70%,而對違反條例的人員則依情節處以10-100英鎊罰款或最高3個月的監禁。1960年,倫敦的二氧化硫(SO2)和黑煙濃度分別下降20.9%、43.6%,取得了初步成效。
第二階段是顯著削減階段(1960-1980年)。1968年,英國政府對《清潔空氣法》進行了修訂和擴充,賦予負責控制大氣污染的住房和地方政府部部長更多權限,包括出臺新的鍋爐顆粒物和煙塵排放限值的權力,和可以強制要求地方政府設立新的煙塵控制區的權力。1974年,政府頒布《污染控制法》,規定機動車燃料的組成,并限制了油品(用于機動車或壁爐)中硫的含量。這一階段最核心的措施,就是大幅擴大了煙塵控制區的范圍。到1976年,煙塵控制區的覆蓋率在大倫敦地區已達到90%。倫敦空氣中SO2和黑煙的濃度在第一階段還略有波動,但到了第二階段,整個城市的空氣質量便有了顯著改觀,SO2和黑煙的濃度在短期內均大幅下降,10年降幅超過80%。到1975年,倫敦的霧霾天數已經從每年幾十天減少到15天,1980年降到5天。
第三階段是平穩改善階段(1980-2000),倫敦大氣控制與治理的重點已從控制燃煤開始逐步轉向機動車污染控制。政府陸續出臺或修訂了一系列法案,如《汽車燃料法》(1981年)、《空氣質量標準》(1989年)、《環境保護法》(1990年)、《道路車輛監管法》(1991年)、《清潔空氣法》(1993年)、《環境法》(1995年)、《國家空氣質量戰略》(1997年)、《大倫敦政府法》(1999)、《污染預防和控制法》(1999年)。這使得倫敦大氣污染治理的法律法規更加完善。
第四階段是低碳發展階段(2001年至今),此時倫敦的空氣質量和20世紀50年代相比,已經有了巨大的改善,SO2和黑煙濃度分別下降84.2%和47.4%,都不再是倫敦的主要污染物。2002年,倫敦市長經過廣泛咨詢后了倫敦的空氣質量戰略,其中詳細說明了倫敦要如何達到國家空氣質量目標。2003年,《英國能源白皮書――我們能源的未來:創建低碳經濟》中首次正式提出低碳經濟概念,提出將于2050年建成低碳社會。此后,倫敦的空氣質量戰略在2006、2010年進行了兩次修訂。目前,倫敦空氣質量控制的重點是機動車污染控制,而主要污染物是二氧化氮(NO2)和PM10。低層空氣中煙的污染有93%得到控制,酸雨的危害已基本消除。今天的倫敦,已成為一座“綠色花園城市”,并榮登吸引全球游客最多的城市之榜首。
經驗是否值得借鑒
關鍵詞:中央空調的通風系統、清洗狀況、發展建議
Abstract: with the development of green building and sustainable building concept increasingly win support among the people, not only for the construction of the environmental protection and energy saving put forward higher requirements, but also pay more attention to the construction of the health, indoor air quality has become one of the main aspects of health building. In the building of the health and environment monitoring is one of the most common is the air quality, air conditioning equipment cleaning and the influence on air quality is also gradually become a consideration. In order to keep the public places of indoor fresh air this paper from the central air conditioning ventilation system the necessity, the present situation and the suggestion for the development of air conditioning and ventilation system cleaning and other aspects of the analysis.
Key words: central air conditioning ventilation system, cleaning condition, development suggestion
中圖分類號:TD724 文獻標識碼:A文章編號:
隨著人們生活水平的提高,空調已經走入千家萬戶中,在人們的日常生活中發揮著越來越重要的作用,尤其是大型建筑物中的中央空調的安裝也在呈增長的趨勢,中央空調系統也逐漸被人們形象地稱為“建筑物之肺”, 2003年春季,我國的很多省市和一些周邊國家相繼爆發了“非典”疫情。2004年我國又有十余省份遭受禽流感侵襲。“非典”和“禽流感”等呼吸道傳染病在中國和周邊國家的傳播,這引起了人們對中央空調健康和安全的關注。
一、中央空調通風系統進行清洗的必要性
目前,綠色建筑業概念越來越受到人們的青睞,于是對建筑物的環保和節能也提出了更高要求的,人們也更加關注建筑健康,尤其是室內空氣質量更是衡量健康建筑的主要方面之一。2003年5月23日,北京工業大學馬重芳教授向中國標準化研究院提出“在非典肆虐情況下,我國應盡快制定和頒布中央空調清洗的國家標準”的建議①。此項建議得到了有關領導的重視。5月26日上午,他們就接到中國標準化研究院通知:我國政府決定立即制定此項標準,并力爭在一個月內完成此項國標制度。經過標準起草組緊張的工作,在一個月左右的時間先后完成了此項國家標準的制定,6月30日,國家質量監督檢驗檢疫總局就正式頒布了《空調通風系統清洗規范》GB1920-2003的國家標準②。與此同時,衛生部也于2003年8月19日了《公共場所集中空調通風系統衛生規范》。建設部也正在制定《空調通風系統運行管理規范》。這些標準的制定為中央空調通風系統清洗技術的實施提供了技術規范,它對于催生和規范我國的中央空調清洗行業,維護人民的身體健康和推動我國空調事業的健康發展具有重要的意義。2004年2-4月,衛生部組織各地對公共場所集中空調通風系統衛生狀況進行了抽檢。全國共抽檢了60多個城市具備集中空調設施的937家公共場所,抽檢內容為集中空調通風系統的風管,檢測指標為空調風管積塵量、積塵中細菌含量和真菌含量。根據相關國家標準,屬于嚴重污染的集中空調通風系統有441家,占抽檢總數的47.1%,中等污染438家,占抽檢總數46.7%,合格的58家,占抽檢總數6.2%③所有這些都使越來越多的人逐漸認識到空調風道污染的嚴重性和對空調進行清洗的必要性。
二、我國中央空調通風系統清洗狀況
1、中央空調通風系統清洗的前景
據估計,人們90%的時間是呆在室內的,室內的環境好壞直接關系到人們身體的健康,有些情況下室內空氣污染程度可能是室外的20-50倍。非典的發生使中央空調“可能是細菌孳生的溫床”而受到質疑,非典過后,人們開始關注自己所處的環境是否健康,于是空調清洗這一新行業應運而生。空調清洗可適用于寫字樓、商場、賓館飯店、影劇院、醫院、學校和廠房車間等公共場所的中央空調,因此,應用前景十分廣闊。國外從上世紀的70年代末80年代初開始重視中央空調通風系統的清洗了,到20世紀90年展成一個巨大的產業。空調清洗不僅能改善室內空氣質量,同時還能節能和延長空調的使用壽命,因此空調清洗頗受用戶的歡迎,使空調清洗業得到了豐厚的回報。
據有關部門統計,僅北京在冊公共設施配有中央空調系統的就有1800多家,加上沒有注冊的5000-7000家,北京市安裝中央空調的單位就近9千家,且每年以10%以上的速度遞增,僅北京市的中央空調清洗市場的營業額就有5億元人民幣以上。上海市在新建的居民住宅中大力推廣中央空調,據有預測,到2010年上海新建住宅中安裝中央空調的比例已達到30%。而存在許多多年基本上從未徹底清洗過的中央空調,全國中央空調清洗的潛在市場非常巨大。④
2、空調通風系統清洗設備實現了國產化
中央空調通風系統的清洗不同于一般的清洗工程,它是不能采用化學方法來清洗的,而是必須采用機械的清洗方法。需要一套專門的機械設備,來實行中央空調風道的清洗,這些設備包括風道清掃機器人、風道監測機器人、風道清洗專用抽吸集塵設備、風道吹掃噴霧設備等等。在2003年以前,我國還不能生產這些設備,包括清洗檢測設備都需進口,但是從國外進口的設備成本一般都比較高,一套管道檢測機器人系統(帶高清晰攝像頭)動輒幾十萬。于是國內的好多公司經過一年多的努力和研究,逐漸實現了空調風道清洗設備的國產化。北京天地能流科技發展有限公司和北京工業大學共同研制出了中央空調通風系統清洗所需的全套設備,包括空調風道清洗機器人、空調風道檢測機器人、風道清洗專用集塵機、風道噴霧系統、風道吹掃系統、氣堵等設備,其成本不足國外進口的15%,經過多次試驗運用開發的設備成功為多處大樓實施了中央空調風道清洗服務,并取得很好的清洗效果。
3、空調清洗行業運行存在不規范行為
“非典”過后,空調清洗公司如雨后春筍地誕生了,許多商家紛紛推出了空調清洗服務,由于缺乏系統的行業認證和資質鑒定,使得空調清洗行業門檻很低,空調清洗公司良莠不齊,具備空調清洗專業技術水平的大型企業也是寥寥無幾,大多數是私人個體企業,以前從事過類似的車輛清洗、鍋爐清洗或者是家政保潔方面的工作,尚不具備空調清洗專業技術和設備。清洗的市場很不規范,還存在一些無序混亂的競爭現象,有的公司設備簡陋,人員或根本沒有經過培訓不具備行業從業資格,利用低成本拉攏客戶承接工程,在這個行業中形成惡性競爭。因此,空調清洗行業要進入規范化、標準化的軌道,就得要求有系統完善的國家規范標準體系,并建立規范化的市場監督管理機制和行業內部協會組織的導向作用。不過經過多年的發展空調清洗行業得到了很大的發展,與以前相比已有了很大的改善。
三、空調通風系統清洗的發展建議
1、空調清洗方法要到科學化
空調清洗不僅是個體力活,而且還涉及到化學、物理、微生物等學科范疇,因此要采取科學的方法來處理。空調的清洗要求根據不同的材質,不同的管道結構尺寸和不同的積塵類型,采取不同的清洗方式,并選用不同的清洗設備。清洗的過程中,對管壁積塵殘余量、微生物殘余量、可吸如顆粒物濃度都要有相關技術標準,所以必須高效快捷地清洗,達到清洗要求,不能造成二次污染,做到科學清洗。
2、建立健全行業的制度規范
空調清洗要建立健全良好的行業制度規范,并且要按照規范標準來運作,這就需要政府和行業內部的共同努力。相關的管理部門要進一步出臺相應的文件,對行業進一步細致、明確地規范。組建行業職能鑒定機構,負責對公司資質審核;成立通風管道清洗協會,制定通風空調系統清洗規范、行業認證、技術咨詢等;抓好從業人員培訓、考試工作;加大市場監管力度,打擊行業不正當競爭。
3、展開綜合化、多元化的業務
空調清洗行業要有長足的發展,還要在業務綜合化和產業多元化方面進一步改善。空調清洗是一個涉及范圍較廣的行業,不僅有產品設備的制造生產,還有服務施工方面需求,還有人員培訓方面,這些都有形成市場的能力。總之,隨著
人們對空調清洗觀念認識的改變,政府相關部門重視程度也在的改變。空調清洗是一個巨大的產業,雖然存在一些問題不少,但這阻擋不了空調清洗產業飛速向前發展的步伐。
參考文獻:
[1]吳玉庭 .新技術催生空調清洗產業[M] 建設科技,2004,19-21.
[2]國家標準《空調通風系統清洗規范》GB19210-2003 .
關鍵詞:大氣污染;霧霾;冬季采暖
1 霧霾的危害
2013年1月,北京地區僅有5天不是霧霾天。而且有報告顯示,中國最大的500個城市中,只有不到1%的城市達到世界衛生組織推薦的空氣質量標準。因此,大家對霧霾的討論進一步升溫。
霧霾具有很強的吸附力,能吸收大量的有毒物質和病原微生物,可直接進入人體的呼吸系統,最直接的表現是呼吸系統疾病。據北京市衛生局統計,每當進入采暖期后,城市居民發生呼吸道感染的病例呈爆發式增長,市屬各大醫院的呼吸科就診的患者就增加2~5成。
2 廊坊市霧霾的現狀
下表是根據“中國空氣質量在線監測分析平臺”的2015年內廊坊市大氣污染指數等資料中總結的廊坊市空氣質量天數:
從上表中我們可以看出,在采暖期內重污染的天數為16天,其中13天發生在采暖季內;重度污染以上天數總共35天,其中30天發生在采暖期內。
從上圖中也可以看出,進入非取暖期間(4月到10月),廊坊“優良”空氣所占比重較大,一般在50%以上;而進入采暖期后,“優良”天數所占比例立刻下降,一般維持在30%左右。說明進入采暖期后,空氣質量質量明顯變差。
3 冬季霧霾成因
通過上述的調研及分析,霧霾天氣在采暖期為多發期。二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物等這三項是霧霾的主要組成,前兩者為氣態污染物。城市有毒顆粒物來源首先是汽車尾氣和冬季燒煤供暖所產生的的廢氣、工業生產排放的廢氣、建筑工地和道路交通產生的揚塵。而北方冬季天氣寒冷,由于燃煤采暖導致內部排放源增多,且大氣對流引起懸浮顆粒,這導致空氣污染是不易傳播但易積聚,最終惡化了空氣質量。
通過各地對霧霾現象的研究成果可以發現,大家一致認為城市的燃煤、機動車尾氣及揚塵加劇了霧霾的產生。甚至有的科研機構認為冬季燃煤采暖對霧霾的貢獻度甚至達到了50%,這也解釋了冬季為霧霾多發的原因。
4 建議解決方法
據調研整個河北省每年消耗的煤炭約為三億噸,其中有很大一部分為中小鍋爐散燒煤消耗。廊坊市大型的燃煤鍋爐都經過了燃煤脫硝、除塵、脫硫改造,排放已經達到了國家標準,對大氣的污染很小。但是小型的燃煤鍋爐及農村居民取暖爐很少安裝排煙凈化裝置,所以小鍋爐的直接燒煤是霧霾重要來源。
4.1 采暖方式調研
基于廊坊市的具體情況,走訪調研了采用清潔能源采暖的用戶,走訪地點為:新奧科技園、建設路鍋爐房、廊坊師范學院換熱站和都市花園小區。
4.1.1 新奧科技園。該區域采用地源熱泵取暖,地源熱泵技術屬可再生能源利用技術,是利用地球表面淺層地熱資源作為采暖熱源。地源熱泵屬經濟有效的節能技術,消耗1kWh的能量,可得到4kWh以上的熱量。地源熱泵環境效益顯著,其裝置的運行沒有任何污染,生產過程中只耗費電能,并不另外消耗其他化石能源,所以在設備使用地并不對空氣造成污染和有毒有害物質的排放。
4.1.2 熱力三處。熱力三處于2014年完成燃煤鍋爐的“煤改氣”改造工作。改造后采用天然氣作為燃料為用戶提供采暖,由于天然氣是燃燒后污染物少、對大氣的影響小等因素,所以很多集中供熱站進行了鍋爐“煤改氣”的工程。但是由于天然氣氣源、價格、設備投資等因素,煤改氣的示范工程也僅僅是在小范圍內進行。
4.1.3 都市花園小區。都市花園小區位于市區中心的居民生活小區,該小區的居民主要采用“燃氣壁掛爐”作為冬季采暖及洗浴熱水的熱源。中燃氣鍋爐不同的是該設備分散的分布于燃氣壁掛爐采用天然氣作為燃料,與大型的集在各個用戶家中,沒有集中鍋爐房的管線傳輸造成的熱量損失。
4.1.4 廊坊市師范學院。師范學院鍋爐房內,已經加裝了節能型的空氣源熱泵機組,為學生浴池提供洗浴的熱水,該項技術利用電能驅動熱泵機生產洗浴熱水,與原有的燃煤鍋爐相比降低了排放,是節能減排的重要形式之一。師范學院冬季采暖采用小型的燃煤鍋爐,污染較大;在2005年前后,學院取締了燃煤鍋爐采暖,取而代之的采用市政集中供熱,市政鍋爐房的設備先進、燃燒效率高,設備具有完善的脫硫脫硝除塵等工序。
4.2 解決方案建議
通過上述調研,可以通過以下幾種措施改善京津冀地區冬季燃煤取暖對大氣污染的影響:
4.2.1 加快中小型燃煤鍋爐淘汰治理,在市區大力推廣集中供熱形式,逐步取締中小型燃煤鍋爐房。在具備并網條件的區塊,盡快實施集中供熱并網改造。
4.2.2 對于集中供熱無法覆蓋的區域提倡利用清潔能源采暖的措施。如:鍋爐“煤改氣”、燃氣壁掛爐等“氣代煤”采暖手段。在天然氣管網無法覆蓋的偏遠地區,應大力推廣“超低溫空氣源熱泵”、“地源熱泵”采暖手段。
4.2.3 市區周邊的農村大力推廣“清潔型煤炭”及“節能環保灶具”,最大限度減少原煤散燒造成的污染。制定煤炭質量管理辦法,從源頭上杜絕高污染煤炭進入廊坊市區,禁止市區內銷售及燃燒高灰分、高硫份劣質煤炭。
4.2.4 建議政府劃撥專項資金,加大對經濟欠發達地區的采暖補貼。尤其是針對經濟困難的散燒煤采暖用戶,政府除了給予優惠的電價、氣價外,也應酌情給予初次購置設備的投資補貼。
參考文獻
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[2]王玉明,劉湘云.美國環境治理中的政府協作及其借鑒[J].經濟論壇,2010(5).
[3]徐飛鵬.京津簽協議應對重污染天氣探索建應急聯動預案[N].北京晨報,2013-3-25.
今年開春以來,灰霾天氣席卷了全國大部地區,讓人們對空氣質量的擔憂再次升級。從前普及度并不高的空氣凈化器,也因此變成了搶手貨。走進賣場,各類凈化器紛紛亮出了各種噱頭:高效過濾、納米技術、光觸媒、負離子,除菌率99%,有效清除PM2.5等等。這些產品真的都是可靠有效的嗎?還是僅僅同顧客打起了心理戰?
空氣凈化器已有190年的歷史
空氣凈化器起源于消防用途,1823年,約翰和查爾斯·迪恩發明了一種新型煙霧防護裝置,可使消防隊員在滅火時避免煙霧侵襲。1854年,一個名叫約翰斯·滕豪斯的人在前輩發明的基礎上又取得新進展:通過數次嘗試,他了解到向空氣過濾器中加入木炭可從空氣中過濾出有害和有毒氣體。
二戰期間,美國政府開始進行放射性物質研究,他們需要研制出一種方式過濾出所有有害顆粒,以保持空氣清潔,使科學家可以呼吸,于是HEPA過濾器應運而生。在20世紀50、60年代,HEPA過濾器一度非常流行,很受防空洞設計和建設人員歡迎。
進入20世紀80年代,空氣凈化的重點已經轉向空氣凈化方式,如家庭空氣凈化器。過去的過濾器在去除空氣中的惡臭、有毒化學品和有毒氣體方面非常好,但不能去除霉菌孢子、病毒或細菌,而新的家庭和寫字間用空氣凈化器,不僅能清潔空氣中的有毒氣體,還能凈化空氣,去除空氣中的細菌、病毒、灰塵、花粉、霉菌孢子等。
目前,空氣凈化器已經有了多種不同的設計制作方式,常用的材料技術主要有:光觸媒、活性炭、合成纖維、HEAP高效材料、負離子發生器等。國內市場現有的空氣凈化器多采用復合型,即同時采用了多種凈化技術和材料介質。
凈化率99.9%是否真的可靠?
但是它們對改善室內空氣質量是否真的有效呢?為了實地調查各類產品的具體情況,筆者來到當地一家以銷售空氣凈化器產品為主的店鋪一探究竟。一見有人查看商品,銷售人員馬上就熱情地上前介紹:“你看這個,標著‘PM’,主要是清除PM2.5的;還有這個,不僅能清除PM2.5,還能除甲醛、除苯、去異味。它采用了我們的專利技術,就幾十塊錢的過濾網濾芯需要定期更換,最貴的鉑金塊部件壽命可達15年,只要定期清理、暴曬就行,特別經濟實惠。”
筆者又翻看了一款售價約3000元的空氣凈化器的說明書,只見上面寫道:產品由于采用了高效空氣微粒過濾器(簡稱HEPA),可有效凈化顆粒徑小至0.3微米,對同等大小顆粒及各種菌團的凈化效率達到99.9%以上。當記者對此凈化效果提出質疑時,銷售人員毫不遲疑地拍著胸脯保證“沒問題”。
對于很多商家這種“打包票”的態度,家電專家魯建國表示,目前的空氣凈化技術相對成熟,只要設備夠好,確實可以起到除菌功效。但他強調:“提到凈化效率多少,要有前提條件。比如,商家宣傳自己的凈化效率高達99.99%,應該同時說明是在什么條件下,多大空間中,運行多長時間達到的。若不能說明,就可能受到消費者質疑,甚至可能是虛假宣傳。”魯建國建議,消費者在購買空氣凈化器時,應向商家索要產品的檢測報告,并上網查詢其檢測機構的合法性、真實性。
而“去除PM2.5”無疑是現在消費者們最關心的功能之一,那么目前銷售的空氣凈化器能有效去除PM2.5嗎?
對此,中國工程院院士侯立安介紹,目前空氣凈化器不屬于國家強制認證產品,國家尚未出臺針對PM2.5凈化效果的檢驗標準,市場上銷售的一些產品對PM2.5有一定的凈化作用,其去除率是在特定實驗條件下得到的實驗測試數據,如30立方米環境測試艙運行1小時的測試結果等。一些空氣凈化器宣傳“去甲醛率達99%”、“去除PM2.5”,但未給出實驗條件,表述過于簡單甚至絕對化,易對消費者造成誤導。而且目前采用的HEPA技術的產品,雖然對PM2.5具有較好的去除效果。在實際使用過程中,由于空氣凈化產品本身的設計、密封性、空氣流量等因素,也會影響產品的凈化效果。
多少錢的才合適?
筆者在調查中發現,目前市場上空氣凈化器價格從幾百元到上萬元不等,其中100元以內的空氣凈化器賣得最好。但是據專家介紹,購買凈化器時,不能僅僅貪圖便宜,有些價低質次的產品能不能產生負離子都很難說,更不可能有吸附粉塵、致病菌的凈化作用。由于國家標準尚不完善,消費者難以作出判斷時,還應選擇有信譽保障的產品。
對于定價為何如此懸殊,國家室內環境質量監督檢驗中心主任宋廣生解釋道:有的產品帶顯示屏,有的有風機,產品的過濾材料也不同,凈化原理也各不相同。有的產品很簡單,成本低,但有的成本確實比較高。
“其實擁有基本功能的凈化器就能夠滿足大部分空氣凈化的需求,很多產品價格高主要因為附加功能。”對于這個觀點,宋廣生說,某品牌有一臺只具備基本功能的空氣凈化器,價格在八九百元錢。除了基本功能外,以下幾個方面增加了空氣凈化器的成本:一是具有復合功能,例如殺菌、防霉、防腐、去甲醛的功能;二是智能化,可以根據空氣污染程度自動控制開關,有的產品有定時開關功能;三是報警功能、顯示功能,例如有的空氣凈化器在過濾材料吸附飽和時會自動報警,有的空氣凈化器會顯示當時室內空氣質量狀況;四是設計上更美觀、精巧,選擇了更好的低噪音、無噪音風機,吸附材料更好等等。另外,價格和空氣凈化器的出風量、體積、適用面積也有關。
宋廣生建議,消費者在選擇時應根據自己的需求進行選擇。如果不是新房,就沒有必要買帶去甲醛功能的空氣凈化器。如果睡覺時害怕噪聲,應選擇風機好、噪音低的空氣凈化器。
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凈化器使用四問答
1. 不同大小的房間如何選擇空氣凈化器?
現在的國標要求,所有產品都必須標注“潔凈空氣量”是多少。潔凈空氣量=2.3×房間容積/時間。也就是說,一臺潔凈空氣量為100的空氣凈化器,如要在1小時內凈化90%的可吸入顆粒物,它只能在42立方米容積的房間內使用。假設房間高度是3米,使用面積就是14平方米。
2. 使用凈化器還要不要開窗通風?
在大氣污染嚴重或室內環境污染的情況下使用空氣凈化器,最好關閉門窗,可以保證很好的凈化效果。如果大氣空氣質量很好,就沒有必要長時間開啟空氣凈化器,應以通風為最先選擇。夏季和冬季可以聯合使用凈化器和加濕器,效果更好。
3. 空氣凈化器應該如何放置?
空氣凈化器盡量不要靠墻壁或家具擺放,最好放在房屋中間,或在使用時離開墻壁1米以上的距離。由于凈化器周圍有害氣體比較多,一般不要將其放在離人體太近的地方。不過,用于清除香煙煙霧的凈化器可以離吸煙人近一些。
關鍵詞 節能 空調系統 圍護結構 照明
中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A
一、引言
首都機場2號航站樓建于上世紀90年代末,其設計理念和設計方法在當時雖然是走在時代的前列,但隨著航站樓內各類功能性改造的實施以及建筑新技術的不斷涌現,有些理念和方法已經無法很好的滿足當今節能減排以及一流服務保障的需要。
研究調查發現,在我國公共建筑的全年能耗中,大約50 %~60 %消耗用于空調制冷與采暖系統,20 %~30 %用于照明。而在空調采暖這部分能耗中,大約20 %~50 %由護結構傳熱所消耗(夏熱冬暖地區約20 %,夏熱冬冷地區約35 %,寒冷地區約40 %,嚴寒地區約50 %;北京屬于寒冷地區)。所以本文將從空調系統、圍護結構和樓內光環境等幾個方面對2號航站樓的節能改造進行一個初步的探討和分析。二、空調系統的節能分析
2號航站樓采用的是全空氣、定風量、定風壓的集中式空調系統,空調送風系統的運行模式單一,風量調節能力較低。造成樓內各區域送風量不平衡,溫度分布不均,風口風噪較大,影響樓內的環境質量,也造成能源的浪費。同時,由于航站樓使用功能的特殊性以及大進深的建筑特點,在春秋過度季節,空調停運時,在旅客流量少、相對空曠的地方,溫度已較為適宜;而在旅客聚集區,特別是一層的旅客到達大廳和二層的旅客出發大廳,溫度仍然較高。
基于以上問題,建議對樓內的空調及通風系統作如下改造:
1、空調機組及空調冷熱水泵加裝變頻裝置,手動調節閥改用自控調節形式,改變風口的形式為噴口形式。變頻調節會達到節能的目的,但是由于航站樓內有大量的弱電系統,變頻器產生的諧波干擾必須予以重視。航站樓的諧波控制指標一般為:電壓諧波小于3% ,電流諧波小于10% 。由于對諧波的處理會增加初投資,加之目前2號航站樓空調、水泵尚未實現獨立計量,建議先對空調冷熱水泵進行試點變頻改造。
2、對樓內的新風量通過CO2 濃度探測器控制, 實現變新風量運行。
3、建議對部分辦公及商業區域實現新風系統的變風量運行,加大過渡季的新風量, 以利節能和改善室內空氣質量。
4、過度季的自然通風對航站樓節能降耗意義也非常大,但是對于候機區要特別考慮,由于候機區靠近機坪,又是旅客集中休息的區域,采用自然通風會產生噪聲干擾和導致空氣質量降低,建議采用雙風機系統, 使過渡季能實現全新風運行。也可以考慮在候機長廊的上部開一些通風電動窗,在夜間航班很少時可開啟實現自然通風, 以達到節能的目的。
三、圍護結構的節能改造分析
2號航站樓較之3號航站樓玻璃幕墻護所占比例較少,玻璃幕墻圍護結構主要分布在航站樓候機區,關于航站樓玻璃幕墻的應用,在世界各地的航站樓里已較為普遍。目前航站樓的玻璃窗多采用8mm+0.76(白)+0.76(淺綠)+8mm 的雙層夾膠玻璃,表1是幾種玻璃的光學及熱學性能數據對比表:
從表1 可以看出,2號航站樓所使用的這種夾層玻璃的保溫隔熱性能并沒有比普通玻璃有明顯改善。但是我們可以利用夾層玻璃的特點———變換薄膜層材質,達到航站樓的保溫隔熱甚至控制光線的目的。目前技術比較成熟且效果較好的有鍍膜夾層玻璃、溫控電控夾層玻璃和光電玻璃。其中光電玻璃的隔聲降噪效果非常明顯,適合用于航站樓內,2號航站樓可以考慮將候機區的玻璃幕墻改造成此種玻璃。
另外筆者通過對2號航站樓的調查,發現以下關于圍護結構的幾點問題:
1、地下一層通往停車場的多處通道只有一道玻璃感應平開門,保溫效果不好,在開啟的狀態下冬季會有大量的冷風灌入地下一層主樓梯內,建議在每個通道門的外側都加裝一道落地保溫垂擋簾,防止冬季冷風灌入。
2、地下一層通往另一側辦公區域的通道中,有的通道門長期處于敞開狀態,能明顯感覺到大量熱空氣從樓內流通到室外地下走廊內,造成冬季空調熱量的白白損失,建議加強樓內責任區域管理。
3、一層行李大廳,行李傳送帶只有單層垂擋簾,造成冬季室外冷風直接從行李傳送通道進入樓內,導致空調熱負荷的損失。
4、二層出發大廳到室外的緊急通道門,雖然平時處于關閉狀態,但是門間縫隙較大,且無密封膠條,冬季存在冷風滲透的問題,建議對其進行改造。
四、樓內光環境的節能改造
樓內光環境是自然光和燈具照明綜合作用的結果,將自然光引入建筑物內可減少室內照明能耗,強化人們與自然親近。但隨著可見光的進入,太陽輻射熱也同時進入,它在不同的季節對室內的熱舒適感會產生不同的影響。對于處于寒冷地區的北京來說,考慮更多的就是保溫與節能。調查發現樓內二層旅客出發大廳照明偏低,建議做如下改造:
1、將航站樓二層外側的大棚全部拆除,這樣既能讓更多的自然光通過玻璃門窗進入到樓內達到充分利用自然光源的目的,同時冬季讓更多的陽光照射到樓內,也能達到減少樓內空調負荷的目的。
2、在二層頂部的天窗下設置擋板,將—部分光反射到頂棚表面上。這種技術使頂棚成為相對較大的非直射光源,減少了光源與背景的反差。這種反射板具有反射和透射雙重功能,可以選擇性地透過一部分天然光,并將另一部分反射到頂棚,由頂棚反射到大廳,使整個大廳光線充足柔和。