第一篇:霧霾圍城:成因與對策
霧霾圍城:成因與對策
2013年08月7日
來源:《財經》2013年第5期
作者:孔慶影(中金公司研究部董事總經理)
隨著1月初以來在中國中東部持續出現的霧霾天氣,PM2.5越來越成為公眾關注的焦點。陰霾的天空、增加的呼吸道疾病、以北京為代表的多個城市的PM2.5爆表現象,讓更多的人關注空氣質量。
從中國能源消費結構、減排標準、汽車擁堵情況等長期因素和鋼廠排放等短期因素出發,不難找到近期霧霾天氣出現的主要原因,為此我們可以有針對性的提出一些解決措施。
一次能源消費過分依賴煤炭
中國能源結構中過度依賴煤炭消費,而燃燒煤炭帶來的環境污染問題是我國經濟發展過程中的沉疴痼疾。從國內各省市來看,內蒙古、河北、山西等北方省份對煤炭消費量偏高,且主要集中在北京周邊地區。雖然北京煤炭消費量不大,但周邊省市的大量燃煤消費帶來煙塵及污染氣體排放,可能使得近年來空氣質量每況愈下,北方地區甚至連續出現霧霾。
對于占煤炭消費48%的電力和熱力供應行業,北京周邊地區與北京對排放標準的要求也有較大差距。我國標準中分為電站鍋爐(燃煤、煤粉、燃油、燃氣的發電設備)和工業鍋爐(除發電外的工業、城市供暖等設備),鍋爐排放的爐料燃燒后的未經完全處理的氣體流向大氣,則會帶來污染。
我們比較了北京和周邊城市石家莊的鍋爐大氣污染物排放標準,從PM、二氧化硫、氮氧化物、煙氣指標角度(其中PM2.5主要組成部分煙塵北京的限值為30mg/立方米,而石家莊為100mg/立方米)來看,北京都比其他城市要求更高的環保標準,所以長期來看,北京城市的空氣質量還需要周邊省份提高環保標準來支持。
汽車行業是又一“罪魁禍首”
油品質量標準提升的滯后以及自有發動機和尾氣處理技術的相對落后,是全國范圍內提高汽車排放標準緩慢的根本原因。此外,在限購政策下,汽車能效提高放緩的隱憂不可忽視。
由于環保標準的制定和全國推廣相對落后,北京周邊省份的排放標準與北京相距甚遠,進一步加劇了北京的霧霾天氣。盡管北京于2013年2月起實行京V排放標準(等同于歐V標準),但是北京周邊省份的標準相對落后:輕型汽油車方面,全國仍采用國IV標準(等同于歐IV標準);柴油車方面,目前全國仍為國III排放標準,國IV標準有望于2013年7月起實行。
比較起來看,國IV標準NOx排放限額和PM排放限額分別比國V標準高30%和4倍以上。因此,盡管北京已開始實行京V標準,但是周邊地區仍然較滯后的排放標準導致空氣質量難以明顯改善。
油品質量標準提升的滯后以及自有發動機和尾氣處理技術的相對落后,是全國范圍內提高汽車排放標準緩慢的根本原因。
油品質量標準提升的滯后是排放標準提高緩慢的原因之一。北京目前施行的是汽油柴油的京V標準,其中與汽車污染物排放最相關的硫含量指標,京V要求限定在10ppm,與歐V標準和日本的標準一致,略好于美國30ppm的標準。而汽柴油的國Ⅳ標準硫含量限定為50ppm,且目前僅在上海、廣州、南京以及江蘇、浙江等省市實施,全國其他地區仍在國Ⅲ階段。
其中國Ⅲ汽油對硫含量的限定為150ppm(對應歐Ⅲ標準),是京V、歐洲、日本標準的15倍,美國標準的5倍;國Ⅲ柴油對硫含量限定為350ppm,是京V、歐洲、日本標準的35倍,美國標準的10倍以上。因此,由于北京周邊省份的成品油質量仍執行國Ⅲ標準(有些地區的劣質汽柴油甚至還處于國Ⅱ標準),油品質量與國際標準比嚴重落后,僅靠北京升級油品質量,難以改善霧霾情況。我國自有發動機及尾氣處理技術相對落后是排放標準緩慢的另一原因。在汽車發動機領域,如果從目前的國Ⅳ標準統一升級到國Ⅴ,需要升級汽車ECU(發動機電子控制單元,對發動機點火、空燃比、怠速、廢氣再循環等多項參數進行控制),但是ECU單元技術基本掌握在外企手中,國內企業在這方面基本是一個空白。
在柴油機領域,如果從目前實行的國Ⅲ標準升級至國Ⅳ標準,我國自主研發技術難以適用。具體來說,國Ⅲ標準下,中國重汽(000951,股吧)自主研發的直列泵+EGR技術相比外資的高壓共軌技術具有成本優勢,受到自主品牌的青睞。然而在國Ⅳ標準下,這種技術的燃油經濟性差、故障率高,且需要現有發動機的大幅改造。
此外,原本為了解決城市交通擁堵問題,部分城市2011年開始出臺的限購汽車政策后,人群消費選擇開始逐漸由小排量汽車向中大排量汽車傾斜。測算結果顯示,近來國內汽車平均排量的下降趨勢變緩,進入2012年后尤為明顯。
北京“城市病”襲來
近年來,汽車市場快速繁榮,部分城市的汽車擁有量相對飽和,由此帶來嚴重環境污染。
北京市單位公路里程的汽車承載量高達220輛,上海、天津居其次,同時北京周邊省市的汽車保有量也相對較高。據環保部引用的研究表明,機動車已經成為北京市大氣污染物的主要來源,排放了全市58%的氮氧化物、40%的揮發性有機物和22%的細顆粒物(PM2.5)。
城市內高密度的汽車承載量使得道路擁堵幾率更大,汽車低速行駛導致燃料燃燒和廢氣處理低效運行,帶來的空氣污染不可小覷。測算可知,與國外比較而言,全國平均的單位公路里程汽車承載量雖并不算高,但各省市兩極分化嚴重,如北京、天津等霧霾籠罩地區公路汽車密度顯著高于國內外水平。
短期與鋼廠排放有關
作為PM2.5另一來源,近期鋼鐵行業部分鋼廠可能為縮減成本而關閉環保設備。2012年冬天,鋼鐵行業的不景氣積重難返,但受基礎建設的拉動作用和備庫需要,北京周邊的部分鋼廠為了節約成本,可能在增產的同時關閉了凈化減排裝置,更是加大了污染物的排放。
我國鋼鐵行業的現有產業結構特點多以高爐長流程為主,而其鐵前系統中燒結鐵礦脫硫、焦爐煉焦、高爐除塵的大量粉塵,以及煉鋼過程中轉爐效率偏低的除塵過程,使得排放不達標粉塵流入了大氣。
雖然長期來看,節能減排與環保生產一直都在不斷落實中,但目前河北省內仍約有全國四分之一的煉鋼產能。
應急三舉措
針對如上分析,建議采取如下方法:
從根本上解決霧霾問題并非一朝一夕之事,但是短期內,我們認為可以實施的應急措施如下:
1.加強對鋼廠環保方面的監管,對嚴格執行凈化減排、排放物符合環保標準的鋼廠給予一定補貼。在鋼廠利潤下滑、競爭加大的局面下,盡可能節約成本而忽略對環境污染的“外部性”考慮可能是多數企業的選擇。因此,只有加強監管,并對因嚴格執行減排的企業給予補貼,才能引發行業進入良性競爭。
2.加強對北京市內公務車限行的實行力度。北京的公務車占比在全國處于最高水平,限制部分公車出行的舉措可以有效降低汽車尾氣的排放,也會減緩道路的擁堵。3.恢復對小排量汽車的優惠補貼,使得消費傾向再次轉向小排量節能型汽車。汽車限購自是不可替代,而加大對小排量汽車購買的優惠補貼政策可使得消費傾向再次轉向小排量節能型汽車,降低汽車平均排量,使得幾近停滯的汽車能效提高得以持續,如可以考慮恢復2011年停止的對1.6升以下排量乘用車購置稅優惠政策,或者加大節能惠民補貼額度等,均是當前行之有效的改善途徑。
根本解決之道
冰凍三尺非一日之寒,為山九仞也絕非一日之功。遠期來看,更重要的是,需要進行一些結構性的調整,從而根本性地降低北京的霧霾天氣。事實上,能源“十二五”規劃首次在能源領域提出PM2.5在“十二五”時期減排30%,以及未來一次能源中煤炭占比的顯著下降,均顯示政府從根本上解決問題的決心,現在尚需各行業積極推進。
具體的可行措施如下:
1.推進更高汽柴油標準在全國范圍內的普及。這里面包括兩方面:
一方面,盡管煉廠確實需要進一步投資以推動油品質量升級,但投資量并不像市場擔心得那么大。雖然我國大部分地區煉廠目前只供應國Ⅲ標準的油品,但是在2009年-2010年經歷了一輪加氫裝置(主要用于脫硫)的投產高峰后,目前沿海地區煉廠以及內陸新建煉廠的加工能力已基本符合國Ⅳ,其他煉廠符合國Ⅲ標準。只是因為目前國家沒有要求生產國Ⅳ標準的油品,很多煉廠仍生產國Ⅲ油品。
我們估算符合國Ⅳ標準的煉廠約占中國煉油產能的65%左右,而2012/13新煉廠的投產以及對老舊裝置的關閉,符合國Ⅳ標準的煉廠占比還將增加。因此,如果將全國所有煉廠的油品質量標準統一升級到國Ⅳ標準,我們預計需要的再投資為750億元-1000億元。而且,如果進一步從國Ⅳ升級至國Ⅴ標準,所需的投資不大,約500億元。
另一方面,理順成品油定價機制,積極引導煉廠生產更高等級油品。同時,政府也可以考慮降低高等級油品稅收,以鼓勵百姓消費更清潔的油品。盡管煉廠具備生產更高等級油品能力的情況下,但是由于增加脫硫流程和購買氫氣會導致企業成本的提高,在成品油定價機制不順暢的情況下,企業難以通過更高售價將成本傳導,造成虧損。
理順成品油定價機制,煉廠將更有動力生產更高等級油品。以海南國Ⅲ、上海滬Ⅳ與北京京Ⅴ汽油為例,從國Ⅲ汽油升級為國Ⅳ,居民約承擔0.22元/升的價格上升,從國Ⅳ到國Ⅴ,居民要再承擔額外的0.02元/升。汽油零售價的上漲勢必會打擊終端消費者的需求,對此我們建議政府可以考慮降低對高等級油品的稅收,以鼓勵百姓消費。
2.改進發動機和汽車相關零部件,推進國IV及國V標準在全國范圍內的普及。對于汽油車,可以積極引入國外汽車制造商的ECU單元技術。對于柴油車,我國自主發動機技術直列泵+EGR很難在更高的標準下達到要求,商用車及重型柴油機制造商可以選擇使用高壓噴射系統的EGR,其初期投入成本較低;或者使用對發動機改造較小且燃油經濟性好的SCR系統。
3.提高對供電和供熱企業鍋爐的排放標準,縮小地區間差異。一方面,這需要企業改進燃煤設備,其中流化床燃燒技術、低氮燃燒器技術可以提高燃燒效率減少二氧化硫、氮氧化物的排放,煙氣脫硝裝置中可采用SCR技術。由于企業投資大、周期長,政府可以考慮通過深化脫硫脫硝電價改革,進一步提高脫硫脫硝電力企業的上網電價,以積極引導企業的設備改造升級。
4.大力發展公共交通,可有效降低城市道路汽車擁擠,減少尾氣排放。具體而言,保持現在軌道交通黃金期的建設開通速度,提高中心城軌道交通線網密度,使得部分路段擁堵不堪的窘境有所緩解(比如地鐵部分路段滿載率已達120%至140%),引導民眾出行選擇公共交通設施。
第二篇:杭州霧霾成因及對策
浙江財經大學環境資源法期中論文
浙江財經大學本科課程論文
題目:杭州空氣污染的成因及對策
學生姓名
孫林
專業名稱
法 學 班
級 3班
學
號 140106100329
2016年 5月 1 日
浙江財經大學環境資源法期中論文
杭州空氣污染的成因及對策
摘要:
空氣污染的典型產物是霧霾,霧霾并不是單一因素造成的氣候現象,而是在復雜氣候條件下的一種大氣污染的疊加形式。近年來我國在取得巨大發展的同時,付出了嚴重的環境代價。身處杭州我們更多是感受到霧霾天氣越來越平常,而以往的藍天白云少之又少。隨著城市的建設、工業的發展、人口的增加,教育、旅游業、高新產業、服務業為基礎的杭州經濟在發展中面臨更多的制約。杭州的霧霾伴隨著季節、降水等因素反復發生,對市民健康工作、生活造成很大影響。
關鍵詞:杭州空氣污染、成因與對策、人體健康 正文
一、杭州空氣污染現狀及其嚴峻性
“世界上最遠的距離,是站在你面前,卻看不見你的臉??”這是很火的一則網絡段子,但悲劇的是,今天的杭州和這句話很近。空氣污染在杭州由來已久:2004年是176天,2012年是157天。霧霾天在杭州愈演愈烈:2013年還未過完,截至10月,杭州主城區霧霾天數就沖破紀錄,達到了不可思議的209天!人們幾乎已經習慣了杭州成為一個“灰色城市”。無論春秋冬夏,只要幾天不下雨,天空就灰蒙蒙的,整個城市都像被一只“臟手套”攥緊,這就是典型的霧霾天,也就是典型的空氣污染。對于下沙的大學生來說,更是難過,每天早上起來,迎來的就是一股夾雜在空氣中的臭味。除了影響心情,空氣污染更對生命健康乃至城市運行極為有害。
江南杭州,向來以四時美景示人,居然一年三分之二以上天數身陷“十面霾伏”當中,實在令人難以置信。曾被人這樣吐槽,有著“最美馬拉松”之稱的杭州國際馬拉松鳴槍開跑,當天杭州霧霾嚴重,遭來參賽者吐槽:“感覺杭州市真有遠見,請來那么多的人體吸塵器。所以,你若跑好,明天便是晴天。”
二、空氣污染。
又稱為大氣污染,按照國際標準化組織(ISO)的定義,空氣污染通常是指由于人類活動或自然過程引起某些物質進入大氣中,呈現出足夠的濃度,達到足夠的時間,并因此危害了人類的舒適、健康和福利或環境的現象。
換言之,只要是某一種物質其存在的量、性質及時間足夠對人類或其他生物、財物產生影響者,我們就可以稱其為空氣污染物;而其存在造成之現象,就是空氣污染。
浙江財經大學環境資源法期中論文
霧霾是什么?
霧霾,顧名思義是霧和霾。但是霧和霾的區別很大。空氣中的灰塵、硫酸、硝酸等顆粒物組成的氣溶膠系統造成視覺障礙的叫霾。霾就是灰霾。
霧是由大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的氣溶膠系統。多出現于秋冬季節(這也是2013年1月份全國大面積霧霾天氣的原因之一),是近地面層空氣中水汽凝結(或凝華)的產物。霧的存在會降低空氣透明度,使能見度惡化,如果目標物的水平能見度降低到1000米以內,就將懸浮在近地面空氣中的水汽凝結(或凝華)物的天氣現象稱為霧。
霾,空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機碳氫化合物等粒子也能使大氣混濁。將目標物的水平能見度在1000-10000米的這種現象稱為輕霧。形成霧時大氣濕度應該是飽和的(如有大量凝結核存在時,相對濕度不一定達到100%就可能出現飽和)。由于液態水或冰晶組成的霧散射的光與波長關系不大,因而霧看起來呈乳白色或青白色和灰色。
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”。
三、空氣污染對人們健康的影響
1.誘發呼吸道疾病。被污染過的空氣的組成十分復雜,大小有數百種顆粒物,這些顆粒物通過人體呼吸,進入呼吸道,會引發氣管炎、哮喘等呼吸道疾病。2.引發心腦血管疾病。霧霾天氣,空氣含氧量低,會使心臟跳動加速,使人胸悶、氣短。尤其是對老年人危害更大。
3.引發各種細菌性疾病。因為霧霾天氣陽光照射不到大地,或者陽光微弱。這樣會使地表面的細菌病毒微生物快速繁殖,引起過敏等疾病。
4.患癌癥的風險增高。眾所周知,吸煙的人患肺癌的幾率比普通人高60%,而霧霾里含有的有害顆粒物更多,所以霧霾比吸煙更易致癌。
5.使人心情壓抑煩躁。人的心情很容易受到天氣影響,灰蒙蒙天氣陰沉昏暗,空氣濁,人的情緒也會變的低落,心情煩躁。做起事來缺乏活力。
四、杭州空氣污染的成因
1.杭州工業廢氣的排放。工業廢氣排放大約占了45%。杭州工業規模在全國15個副省級城市中排名第3位;在省會城市中排名第2位。杭州的產業結構中農業的比重較小,發展第二、三產業成為了城市經濟發展主動力。又因為臨近上海,上海需要杭州在工業上的大量支持。杭州工業成為貿易之外的另一重要發展工具。然而,眾所周知,工業的發
浙江財經大學環境資源法期中論文
達是以環境的污染作為代價的,工業中硫化物、可吸入顆粒物、有機污染物、氣溶膠粒子的大量排放勢必會加重霧霾災害。
2.汽車尾氣的大量排放。占比例的40.5%。隨著社會主義市場經濟的建立和進一步完善,浙江地區的經濟優勢日益明顯。又因為杭州所在的浙江省是沿海地區,最先得到開放,招商引資的步伐走的最早,社會經濟迅速發展。人口的迅速膨脹和經濟實力的迅猛發展使得杭州市區的私家車保有量大大增加。越來越多的汽車勢必對環境污染造成極大的不利影響,汽車尾氣中含有大量空氣污染物,霧霾天氣的形成有一定推動作用。2014年2月底,杭州市機動車保有量達到259.8萬輛, 全國人均汽車保有量杭州排第一。
3.自然原因:根據杭州所處的地理位置,我們可以看出杭州除東北方向外,其它幾個方向均有山脈阻擋,這極不利于污染物的擴散。此外,京津冀地區是我國霧霾最嚴重的地區,秋冬時期北風帶來了大量來自京津冀地區的污染空氣。對杭州霧霾的加重起了重要作用。
五、杭州空氣污染治理與防治的對策
從政府方面
1.要嚴格管理,嚴格執行國家頒布的相關法律法規,對于城市周邊開發區像下沙經濟開發區的建設工地嚴格按照標準加強管理,對違反規定的行為要嚴加懲處。尤其對下沙經濟開發區的治理,下沙高教園承擔著浙江省大學教育發展的重任,不要讓廣大學子在空氣污染中生活學習,嚴重影響我國新一代人才的質量。影響我國經濟與社會的發展。此外,杭州自古貴為江南寶地,是重要的旅游城市,旅游已經成為了這座城市的標桿,不因該再讓霧霾抹黑這座美麗的城市。她需要呵護,需要人們的關心,政府因該率先撐起保護杭州這所具有獨特韻味的城市的大旗。
2.杭州可以出臺相關的地方性法規來規范各種高能耗的企業,從源頭上減少污染氣體的排放。此外,空氣污染已經不再是某個城市的問題,而是一個區域性、全國性的問題。光靠一個城市的努力不一定能取得一個好的效果。杭州因該加強與周邊城市群聯防聯控,共同防治。
3.杭州應該建立空氣監控系統和杭州市環境風險評估系統,加強對空氣污染的監控。采取更加科學的方法,合理的安排城市的各項布局。盡量減少或者對污染企業進行搬遷。
4.杭州政府應該出臺相關措施,治理汽車擁堵,減少汽車尾氣排放。實行限行制度,完善公交系統和地鐵系統。近幾年,杭州在這方面做出的努力確實很多。希望能繼續努力下去。
浙江財經大學環境資源法期中論文
從公民方面
1.路程短盡量坐公交車出行。現在車輛出行油品都是加92號,開車的時候注意開車技巧還是很省油耗的啊,那如果你離公司比較近也比較方便坐公交,完全是可以公交車出行的哦,如果覺得公交不方便,當然也是可以騎自行車的啊!
2.節日不燃放煙花爆竹。,煙花爆竹在控制下燃放得很少,但是還是有燃放煙花爆竹的行為的,很多人覺得節日里如果不燃放煙花爆竹沒有氣氛,我們可以購買類似于電子鞭炮的電子產品,目前,杭州做的非常好。
4.市民出門盡量帶口罩,最好使用N95口罩,對0.3微米的微粒可以抵擋95%。5.減少戶外鍛煉。加強室內鍛煉。有心腦血管、呼吸道疾病的人盡量少出門。6.在空氣污染嚴重的時候,關閉門窗。由于霧霾天氣時,空氣的污染物難以消散。防止污染氣體進入室內誘發患有心腦病的病人發病。
7.對于那些患有心腦疾病的人,一定要注意飲食。老人要保持科學的生活規律,多喝水。飲食清淡,少吃刺激性食物。多吃豆腐和牛奶等食品。
8.行車走路要倍加小心。中度和重度霧霾條件下,能見度低視野差。特別通過交叉路口時,要減速慢行,遵守交通規則。
“冰凍三尺非一日之寒”空氣污染治理是循序漸進過程決不可能一蹴而就。要從根本上解決這一問題必須樹立信心、明確目標多部門精誠合作、公眾廣泛參與、全社會進行長期不懈共同努力。倫敦經過近三十年減排治理摘掉了霧都帽子。只要日常多下點功夫不急于求成穩扎穩打長期堅持,空氣污染一定能夠徹底根除。
浙江財經大學環境資源法期中論文
第三篇:霧霾的成因及解決對策
霧霾的成因及解決對策
【摘要】近年來,中國的空氣污染問題日益突出,特別是北京天津等地霧霾連續數日,嚴重的影響了市民的生活質量。對霧霾天氣的來源(汽車尾氣、沙塵暴、揚塵、工業廢氣等)進行了簡要分析。綜述了國內外的研究現狀,提出了治理措施,并對PM2.5的未來治理方向進行了展望。
【關鍵詞】霧霾,成因,治理。
2013年以來我國平均霧霾日數為52年來最多。全國平均霧霾日數為4.7天,較常年同期(2.4天)偏多2.3天,為1961年以來最多。其中,黑龍江、遼寧、河北、山東、山西、河南、安徽、湖南、湖北、浙江、江蘇、重慶、天津均為歷史同期最多。那么,霧霾的成因是什么?對環境和人體有何影響?對于我們居民來說,應如何防治?政府及相關環保部門應如何應對?我們對化石燃料燃燒而產生的二氧化氮.一氧化氮等氮氧化物對環境產生的影響的防治有什么深刻的認識? 霧霾的成因:
霧霾的主要成分是機動車尾氣和工業污染“PM2.5”已經不是一個新詞。其實是對大氣中直徑小于或等于2.5微米的固體顆粒或液滴的總稱。這些顆粒很細小,肉眼看不到。打個比方,人類頭發的直徑大約是70微米,而這比最大的PM2.5還大了近三十倍。別看PM2.5粒徑小,卻能吸附大量的有毒、有害物質,而且它們能在大氣中停留更長時間,因而對大氣環境質量和人身健康的影響更大。一般來說,產生霧霾的禍首主要是機動車尾氣和工業污染,“汽車尾氣中的某些污染物危害很大,其中就以PM2.5和氮氧化物為主"。霧霾形成的物理過程,一是生成顆粒性揚塵的物理基源。我國有世界上最大的黃土平高原地區,其土壤質地最易生成顆粒性揚塵微粒。二是運動差造成揚塵。例如,道路中間花圃和街道、馬路牙子的泥土下雨或潑水后若有泥漿流到路上,一小時干涸后,被車輪一旋,就會造成大量揚塵,即使這些顆粒性物質落回地面,也會因汽車不斷駛過,被再次甩到城市上空。三是揚塵基源和運動差過程集聚在一定空間范圍內,顆粒最終與水分子結核集聚成霾。目前來看,在我國黃土平高原地區350多座城市中,霧霾構造三要素存量相當豐裕。2.解決對策:
北京奧運會和廣州亞運會都采取減排措施來提高空氣質量[1,2]。倫敦采用以下三招摘掉了霧都帽子:1)通過立法提高檢測標準,2)通過規劃公共交通與控制尾氣、減少污染物排放,3)建設城市綠化帶;紐約則規定發動機空轉不得超過3分鐘[2],一些發達國家主要從以下四個方面對PM2.5進行防治:建立并不斷嚴化空氣質量良量標準體系;制訂總量控制目標和區域減排戰略;建立科學的區域PM2.5污染監測和評估體系;綜合開展多污染物的協同減排[3],河北的張婷婷提出以下措施:實施區域污染分區分類管理;提高環境準入門檻;強化多污染物協同控制;增加科研投入與科技創新[4]。加拿大的研究人員還發現聚四氟乙烯/尼龍過濾器包控制硝酸鹽的排放量.同時,研究表明,在煤粉中加入含鎂添加劑可有效的減少其在燃燒過程中PM2.5的排放量[5],而改善空氣質量會使健康及貨幣收益顯著提高[6]。目前Tucker等人已經著手研究開發改進公路上的柴油車,木火爐和壁爐,石油和燃煤鍋爐,生物質露天焚燒的排放因子,從而控制PM2.5的排放量[7]。在后人的共同努力下,經濟發展和環境保護將不再是兩個矛盾的問題,希望在不久的將來徹底改變現階段以破壞環境為代價發展經濟的模式,從而還我們一片碧水藍天。
參考文獻:
[1]N.Schleicher, S.Norra, Y.Z.Chen, et al.Efficiency of mitigation measures to reduce particulate air pollution—A case study during the Olympic Summer Games 2008 in Beijing, China.Science of the Total Environment, 2012, 427-428: 146-158.[2]H.Liu, X.M.Wang, J.P.Zhang, et al.Emission controls and changes in air quality in Guangzhou during the Asian Games.Atmospheric Environment, 2012: 1-13.[3]梁勵.他們怎樣打敗PM2.5[J].21世紀經濟報道, 2013, 2: 1-2.[26]王爾德.歐美如何治理PM2.5[J].21世紀經濟報道, 2013, 6: 1-2.[4]張婷婷.PM2.5污染危害分析及防控措施研究[J].中國環境管理, 2012, 3: 19-23.[5] Y.J.Wei, Q.Y.Wan, L.Zhang, et al.Effect of magnesium additives on PM2.5 reduction during pulverized coal combustion [J].Fuel Processing Technology, 2013, 105: 188-194.[6]M.Pascal, M.Corso, O.Chane C.Declercq, C.Badaloni, G.Cesaroni, S.Henschel, K.Meister, D.Haluza, P.Martin Olmed S.Medina and on behalf of the Aphekom Group.Assessing the public health impacts of urban air pollution in 25 European cities: Results of the Aphekom project.Science of the Total Environment, 2013, 449: 390-400.[7]W.G.Tucker.An overview of PM sources and control strategies.Fuel Processing Technology, 2000, 65-66: 379-392.
第四篇:北京霧霾成因分析與對策研究
北京霧霾成因分析與對策研究
【摘要】通過分析霧霾形成原因,綜合多種類數據,揭示了北京霧霾成因的一些誤區,指出空氣污染物并不是北京地區霧霾形成的主要因素,氣象原因才是罪魁禍首。北京所處地理位置的特殊性決定其不利的氣象條件,除北京自身產生的空氣污染物外,其周邊區域對北京地區的污染物傳輸也為北京霧霾形成做出了突出“貢獻”。針對各種成因提出一系列實際的解決措施,由淺入深,治標與治本同步推進。
【關鍵詞】北京霧霾;PM2.5;大氣污染物;成因分析;對策研究;氣象原因
隨著北京乃至全國諸多地區霧霾現象的影響,霧霾,PM2.5已經成為家喻戶曉的關鍵詞。如何科學的理解和看待北京霧霾呢?首先來正確認識霧霾。霧是由大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的氣溶膠系統,而空氣中的灰塵、硫酸、硝酸等顆粒物組成的氣溶膠系統造成視覺障礙的叫霾。總體來說霧霾是一種大氣污染狀態,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。那究竟是哪些原因造就了被人們推上風口浪尖的北京霧霾天氣?又有何有效措施減緩或者從根本上消除這足以遺臭萬年的霧霾現象?
一、北京地區霧霾成因分析
1.關于PM2.5的常見誤區
人們通常用PM2.5來衡量霧霾天氣的惡劣程度,但是PM2.5的檢測值實際上并不能十分準確的真實反映事實。相關數據顯示,在北京某些污染源很少,環境清潔的地方有時也會出現PM2.5超標的現象,這似乎與現實狀況背道而馳,由現象可追究其原因:監測站自動檢測的PM2.5值是受大氣濕度影響的,如果濕度過高,PM2.5值便會失真,因此會出現虛高現象。所以一味的將PM2.5值作為反應霧霾的指標是錯誤的,我們有時看到PM2.5值嚴重超標很可能情況并非如此惡劣。
2.北京霧霾主要影響因素
似乎一說到霧霾,人們總會習慣性的把它與機動車尾氣一類的大氣污染物聯系起來,但事實上真正對霧霾形成起主要原因的是氣象因素。
不得不說,北京地區所處的地理位置及地形給其帶來了不利的氣象條件。北京南部為平原,西部和北部是高原,而且三面環山,一面靠海,這一獨具特色的位置及地貌使得大氣流動不暢,加之全球變暖的影響,使北京地區的季風不易擴散反而北京周邊地區的季風容易在此囤積,這樣就形成了“靜穩天氣”。這種氣象造成的結果就是北京地區大氣污染物在橫向和縱向上都不易擴散,北京周邊地區的大氣污染物反而能擴散至北京地區。這樣一來,即使北京空氣污染排放并不高,如果大氣流動性差,污染物不能很好的擴散,就相當于把污染物壓在一定高度范圍內的空氣中,霧霾現象也會比較嚴重。同樣,如果大氣污染物排放量比較高,但是大氣對流和互換效果好依然可以表現出很樂觀的天氣,霧霾也不會很猖獗。
3.北京霧霾其他成因
北京霧霾備受矚目,但是絕非“首屈一指”。不說其他地區,北京周邊就分布著許多重工業發達城市,這些地區產生的大氣污染物要比北京多得多。以河北為例,河北省能源消耗在全國占很大比例,煤炭消費高于全國五分之一,津冀區域的高污產業不勝 枚舉。從前面提到的不利氣象條件可知,這些周邊區域的大氣污染物可通過大氣活動緩慢擴散至北京地區,而且一旦進入北京地區,這些污染物便不易擴散至其他區域,從而不斷積累并發生一系列化學反應形成霧霾。
除了這些外在原因,北京地區本身產生的大氣污染物也是霧霾形成的重要原因。北京的汽車保有量早在2013年就已經突破500萬輛這一大關,其燃油消耗超600萬噸。另外燃煤消耗已超2300萬噸。除此之外,揚塵對PM2.5的貢獻不容小覷。機動車廢氣排放、揚塵、燃煤這三方面是北京地區的三大污染源。
二、解決對策
氣象條件不利已成為無法改變的事實,但是改變人為因素仍是解決北京地區霧霾現象的重要手段。
1.機動車控制
加大力度推行綠色交通,增設并改進公共自行車服務設施,優化公共交通機制。
2.優化能源結構
更加重視新能源的開發,作為化石燃料的輔助。3.研發新技術
一方面要大力開發混合動力技術。目前混合動力車已經面世但并未得到推廣,究其原因還是技術不純熟,如果將技術成熟化,低成本化和高效化必將能縮減因燃油污染造成的影響。另一方面加快研發效率更高的氣體污染物的處理技術,比如化石燃料的脫硫脫硝。
4.國家加大產業調整力度 向第三產業轉型,降低制造業占產業的比例。
三、總結
北京霧霾是對中國的一個巨大的挑戰,這是一個正在飛速成長中的大國必須要克服的問題。解決北京地區的霧霾問題需要長時間不間斷的努力,這不是單純靠政府就能夠解決的,企業乃至每個人都肩負著責任。
【參考文獻】
[1]于興娜,李新妹,登增然登,德慶央宗,袁帥.北京霧霾天氣期間氣溶膠光學特性[J].環境科學,2012,04:1057-1062.[2]崔鐵寧.由北京霧霾污染引發的環境保護建議[J].團結,2013,02:54-57.[3]吳俊.北京霧霾的成因及其管制政策[J].經濟視角(下),2013,07:12-13+67.[4]彭應登.北京近期霧霾污染的成因及控制對策分析[J].工程研究-跨學科視野中的工程,2013,03:233-239.[5]朱生志.北京霧霾為何揮之不去?[J].北京觀察,2013,11:14-17.[6]張楫澤,劉憬然,孔漪寶.北京霧霾現象與機動車尾氣排放關系分析[J].北方環境,2013,11:115-117.[7]謝元博,陳娟,李巍.霧霾重污染期間北京居民對高濃度PM_(2.5)持續暴露的健康風險及其損害價值評估[J].環境科學,2014,01:1-8.[8]劉瑞婷,韓志偉,李嘉偉.北京冬季霧霾事件的氣象特征分析[J].氣候與環境研究,2014,02:164-172.[9]吳春.北京霧霾天氣形成原因及治理對策[J].教師博覽(科研版),2013,06:94-95.[10]梁文婷.從北京霧霾看環境立法和治理路徑[J].綠葉,2013,07:27-32.[11]李曉琪.從“北京霧霾”看我國大氣污染防治[J].青春歲月,2013,13:382-383.[12]陳子薇.北京霧霾政策的分析與政策性建議[J].法制與社會,2015,09:158-159.[13]張愛群,蔡青,張金月,郭月虹,劉林,郭秀蓮,謝貴仲,張春波,閻顯榮.北京地區霧霾趨勢及趨勢[A].中國氣象學會.第27屆中國氣象學會年會氣候環境變化與人體健康分會場論文集[C].中國氣象學會:,2010:3.
第五篇:淺談霧霾成因及其治理
淺談霧霾成因及其治理
摘要:華東地區近年來隨著工業化和城市化的迅速發展,霧及霧、霾結合物已經成為影響區域經濟發展和城市環境的重要因素。本文是在閱讀和了解霧霾、大氣污染相關論文和研究的基礎上,簡要闡述了霧霾的概念、當下霧霾產生的原因和可能會給生產生活帶來的影響,以及霧霾的治理措施。
關鍵詞:霧霾 原因 影響 治理
Abstract:as the deeply development of indrustritis and urbanization in recently years at Eastern China fog and haze combination has become the important factoes that affect the rejional economic development and Urban environment.This article is in reading and understanding the fog and haze pollution related papers and research ,on the basis of briefly expounds the concept of haze reasons and may bring to life ,and the influence of govrnance measure.Keywords: fog and haze
reason
inpact
measure
2013年1月9日以來,全國中東部地區陷入嚴重的霧霾和污染天中,中央氣象臺將大霧藍色預警升級至黃色預警,13日10時北京甚至發布了北京氣象史上首個霾橙色預警。從東北到西北,從華北到中部導致黃淮、江南地區,都出現了大范圍的重度和嚴重污染。霧霾已經成為影響區域經濟發展和城市環境的重要因素。
1.霧霾的概念 隨著空氣質量的惡化,陰霾天氣現象出現增多,危害加重。近期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”。現在人們通常所說的“霧霾”,顧名思義是霧和霾。但霧和霾在本質上有很大的區別。
霧是由大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的氣溶膠系統,是近地面層空氣中水汽凝結(或凝華)的產物。霾也稱灰霾(煙霞)空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機碳氫化合物等粒子也能使大氣混濁,視野模糊并導致能見度惡化,如果水平能見度小于10000米時,將這種非水成物組成的氣溶膠系統造成的視程障礙稱為霾(Haze)或灰霾(Dust-haze),香港天文臺稱煙霞(Haze)【1】。
氣象學認為,霧是一種天氣現象,是由大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的氣溶膠系統,多出現于秋冬季節,是近地面層空氣中水氣凝結(或凝華)的產物。霧的本質主要是水分,霧會使空氣透明度降低,使大氣能見度惡化。當懸浮在近地面空氣中的水氣凝結(或凝華)物使目標物的水平能見度降低到1000米以內時,這種天氣現象成為霧(fog)。而當目標物的水平能見度在1000~10000米時,這種天氣現象稱為輕霧或靄(mist)。霧天時,如大氣沒有污染存在,一般不會對人體健康造成直接危害。
霾也是一種天氣現象,是由空氣中的灰塵、多種微小顆粒物以及硫酸、硝酸、碳氫化合物等化學物質組成的氣溶膠系統。當大氣嚴重污染時,一年四季都可能出現霾。當水平能見度小于10000米時,將這種非水成霧組成的氣溶膠雄造成的能見度障礙成為霾(haze)或灰霾(dust-haze)。由于灰塵、硫酸、硝酸等顆粒物組成的霾,其散射波長較長的廣比較多,因而霾看起來常呈現出令人厭惡的黃色或橙灰色。由于霾中含有很多對人體有害的化學物質和微小顆粒,所以霾天氣對人體健康會造成直接危害【2】。
圖1.1 霧霾顆粒
2.霧霾的成因 研究認為,嚴重的霧霾污染是人為空氣污染物排放、異常氣象因素和地形等共同作用的結果,空氣污染物的產生主要來源于汽車尾氣的排放、煤炭燃料的燃燒、工業企業的排放以及沙塵疊加等多種因素。與大氣有密切關系的氣象條件主要有風、逆溫、氣壓、氣溫等,這些氣象因素都影響和制約著大氣污染物濃度極其時空分布情況。2.1.空氣污染物排放(源排放)
城市霧霾天氣的主要成分是如今家喻戶曉的PM2.5(細顆粒物)。PM2.5是指直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,也稱細顆粒物,是由直接排入空氣中的微粒和空氣中的氣態污染物通過化學轉化生成的二次微粒共同組成的。直接排入空氣中的微粒由塵土性微粒、植物和礦物燃料燃燒產生的碳黑粒子組成。二次微粒主要由硫酸銨和硝酸銨組成,這兩種微粒是由大氣中的SO2和NOx轉化生成的【3】。2.2.機動車尾氣的排放
行駛在全國大小道路上的汽車已經成為國內氣溶膠污染物的主要來源。據相關研究顯示,目前中國已經超過法國,在美國、日本、德國之后成為世界第四大汽車生產國。與汽車市場蓬勃發展相比,尾氣污染已經變成令人觸目驚心的現實,汽車尾氣排放分擔了大氣顆粒物濃度的70%~80%。
圖2.1汽車尾氣排放
2.3.煤炭燃料的燃燒
燃料是人們在生產和生活活動中必不可少的能源。就世界整體而言,燃料燃燒給我們提供85%的能量。煤炭燃燒時產生的污染物的種類和數量除了與燃料中所含的雜質種類和含量有關外,還受燃料燃燒狀態的影響。當燃料完全燃燒時的主要污染物是元素碳顆粒物、CO2、SO2、NO2、水氣和灰分。燃燒不完全時,則會產生有機碳顆粒物、CO、NOx、SOx、多環芳徑等,這些都是PM2.5的主要成分之一。當空氣中的煤煙型空氣污染物達到一定的濃度時,在特定氣象條件的作用下,污染物得不到充分的擴散,就會爆發嚴重的煤煙型污染事件,例如倫敦煙霧事件【4】。
圖2.2 煤炭燃料廢氣排放
2.4.工業企業廢氣污染隨
著現代化的發展,工業企業如雨后春筍般冒出,排放污染物的工業企業主要有發電廠、冶煉廠、化工廠、機械加工廠、硫酸廠、建材廠等。
圖2.3 工業廢氣排放
2.5.氣象條件
與大氣污染有密切關系的氣象條件主要有風、逆溫、氣壓、氣濕等,這些氣象因素都影響和制約著大氣污染物濃度極其時空分布情況。2.5.1.風
刮風的時候,污染物排放時的下風向地區比其他方向受影響程度要大,風速決定了大氣污染物稀釋的程度和擴散范圍。在其他條件不變的情況下,污染物濃度與風速成反比,風速越高,污染物濃度越低;反之,風速越低,污染物濃度越高。近年來隨著城市建設的迅速發展,大樓越建越高,阻擋和摩擦作用使風流經城區時明顯減弱。靜風增多,不利于大氣污染物的擴散稀釋,卻容易在城區內和近郊區周邊積累。2.5.2.逆溫
對流層大氣的熱量主要直接來自地面的長波輻射,在自然的大氣條件下,大氣溫度隨著高度增加而下降。空氣對流良好則有利于污染物的擴散和稀釋。然而,近地面的大氣實際情況非常復雜,在一定條件下,會出現氣溫隨高度增加而升高的反常現象,氣象學家們稱為“逆溫”。2.5.3.氣壓
氣壓的高低與海拔高度、地理緯度和空氣濕度等相關。世界上三大著名的煤煙型煙霧事件、多諾拉事件及馬斯河事件,其發生的氣象條件正是由于逆溫造成地面受高氣壓控制,導致低氣層低溫、無風,空氣污染物不能及時擴散和稀釋,釀成重大的煙霧事件。
2012年11月下旬以來,影響我國的冷空氣活動頻繁,全國平均氣溫為近28年同期最低,呈現出平均氣溫明顯偏低。由于低溫導致燃煤采暖排放量相應增加,加重了大氣污染。冷空氣過后氣溫上升,易形成逆溫現象,使大氣層低空的空氣垂直運動受到限制,導致污染物難以向高空飄散而被阻滯在低空和近地面。而2013年1月,冷空氣影響偏弱、風速小,造成污染物在近地面層集聚,這就是到2013年以來霧霾頻頻出現的原因。
3.霧霾的影響 3.1對人體健康的影響
由于霧霾中的顆粒物成分復雜,攜帶的真菌等,其中危害人類健康的主要是直徑小于10微米的氣溶膠粒子,它能直接進入并粘附在人體上下呼吸道和肺葉中,引起鼻炎、支氣管炎等病癥,長期處于這種環境還會誘發肺癌。除了癌癥,霧霾天還是心臟殺手。霧霾籠罩時氣壓較低,空氣中的含氧量有所下降,這時易感到胸悶。潮濕寒冷的霧和霾,還會造成冷刺激,導致血管痙攣、血壓波動、心臟負荷加重等。同時,霧霾中的一些病原體會導致頭痛,甚至誘發高血壓、腦溢血等疾病。霧霾天氣,空氣流動性差,霾的組成成分中有毒害的酸、堿、鹽、胺、酚及攜帶的各種病原微生物等易侵入人體呼吸道,使人體呼吸系統的防御功能降低,造成呼吸不暢、胸悶、干咳、咽干咽癢。長期吸入這些有害物質會刺激人體的敏感部位,容易誘發或加重氣管炎、咽喉炎、結膜炎等一些過敏性病癥。霧霾天氣由于光線不足,還可能影響到人們的心理,讓人產生抑郁、焦慮、壓抑以及悲觀等不良情緒【5】。
圖3.1 霧霾影響人們身體
3.2.對生活出行和工作的影響
2013年以來,我國中東部大部分地區頻頻出現霧霾,對城市運行產生了很大影響。學校取消室外活動,部分高速公路被封閉,大批進出口航班被延誤或取消。霧霾導致空氣能見度降低,易引發交通事故,長此下去,給在戶外工作者的健康帶來隱患。
圖3.2 霧霾影響人們出行 4.霧霾的治理 目前霧霾天氣頻發,對人類的危害不斷加劇,依據霧霾的形成原因,減少污染源、降低大氣污染物的排放是解決霧霾的根本之道。4.1.合理利用石化能源
為了減少汽車尾氣對空氣的污染,首先應改進發動機的燃燒方式,使汽油能充分燃燒,同時提高燃油標號,減少污染物的排放。其次,汽車可改用天然氣或液化石油氣、乙醇汽油做燃料,同時注重新能源的開發,支持和鼓勵電動汽車的開發使用。最后還應當在霧霾易發季節適當限制汽車的使用。為了減少煤的燃燒對空氣的污染,應當大力推廣使用脫硫煤,北方地區冬季取暖采用集中供暖,用天然氣替代煤等措施。4.2.大力提倡企業節能減排
對污染排放嚴重的企業必須關停,對污染排放不達標的企業限期進行技術改造,在霧霾易發季節降低企業生產負荷,減少供需,最大限度地減少工業生產對空氣的污染。4.3.有效防治顆粒性揚塵
植樹造林,種花種草,能有效地吸附和穩固塵土。城外帶塵車輛(運煤車和其他長途車等)入城時可在城市關口收費站邊設立噴水清洗輪胎、底盤的環節,在城內施工車輛進入馬路時設立遮蓋和清洗輪胎、底盤的環節,最大限度隔絕城外車輛和施工車輛帶來的揚塵。要定時對市內公路清掃灑水,降低因刮風或車輛運行帶起的塵土。
總之,要解決霧霾問題,需要全社會共同努力。相關部門應盡快制定和完善相關法律法規,加大管理和監測力度,從根源上治理霧霾。每個公民應積極參與,改變生活方式,使用低碳環保、節能減排的新能源產品。
參考文獻
[1]潘小川.實面霾伏:霧霾中的生活與健康[M].北京:人民衛生出版社,2013 [2]李衛軍,邵龍義.霧霾和沙塵污染天氣氣溶膠單顆粒研究[M].北京:科學出版社,2013 [3]趙桂香,杜莉,衛麗萍,賀耀武,李瑩,朱煜.一次持續性區域霧霾天氣的綜合分析[J].干旱區研究,2011(09)[4]史軍,崔林麗,賀千山,孫林華.東霧和霾日數的變化特征及成因分析[J].地理學報,2010(05)[5]潘雪梅.河北南部地區霾污染特征及來源研究[D].石家莊:河北工程大學(碩),2012