摘要:隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、新型工業(yè)化、城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程的不斷加速,我國環(huán)境空氣呈現(xiàn)復(fù)合型、區(qū)域性、壓縮性污染特征,大氣復(fù)合污染已經(jīng)成為我國城市群區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的制約因素。以基于方案的DSS框架與設(shè)計技術(shù)為指導(dǎo),構(gòu)建并研發(fā)了大氣復(fù)合污染區(qū)域調(diào)控與決策支持系統(tǒng),該系統(tǒng)具備區(qū)域基本信息管理、區(qū)域污染狀況評估、動態(tài)目標(biāo)構(gòu)建、協(xié)同控制方案設(shè)計、方案優(yōu)化、各類方案分析評估等功能,并在珠三角進(jìn)行了示范性應(yīng)用,對解決我國區(qū)域大氣復(fù)合污染問題、改善環(huán)境空氣質(zhì)量具有很強(qiáng)的科技支撐作用。
隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展和工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的加速,經(jīng)濟(jì)粗放式發(fā)展引起的能源消耗持續(xù)加大,以及機(jī)動車保有量的快速增加,導(dǎo)致我國很多地區(qū)重度灰霾等極端空氣污染事故頻發(fā)。我國灰霾污染問題日益突出,嚴(yán)重威脅人民群眾的身體健康和生態(tài)安全,已成為社會各界高度關(guān)注和亟待解決的重大環(huán)境問題。我國大氣環(huán)境污染呈現(xiàn)出復(fù)合型、區(qū)域性、壓縮性特征,并以城市為中心向區(qū)域蔓延,京津冀、長三角、珠三角、中部和成渝等城市群成為灰霾污染的重災(zāi)區(qū),大氣復(fù)合污染已經(jīng)成為我國城市群區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的制約因素。
課題組在國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)“大氣復(fù)合污染的區(qū)域調(diào)控和決策支持技術(shù)”(2006AA06A307)課題支持下,以珠三角為研究區(qū)域,通過長達(dá)6年多研究與開發(fā)建立了“大氣復(fù)合污染區(qū)域調(diào)控與決策支持系統(tǒng)”平臺。平臺緊密圍繞課題總目標(biāo),運用現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、軟件工程技術(shù)、GIS技術(shù)、組件技術(shù)等高新技術(shù),在基于方案的DSS框架與設(shè)計技術(shù)的指導(dǎo)下,通過對大氣復(fù)合污染區(qū)域調(diào)控與決策支持系統(tǒng)構(gòu)建與集成技術(shù)的研究,科學(xué)構(gòu)建了平臺的總體框架,形成了基于方案決策的、GIS無縫集成與支持的、可視化與界面友好的大氣復(fù)合污染區(qū)域調(diào)控與決策支持系統(tǒng)平臺,為區(qū)域大氣復(fù)合污染防治綜合調(diào)控與決策提供技術(shù)支持,促進(jìn)區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量動態(tài)控制目標(biāo)制定和協(xié)同控制戰(zhàn)略實施。
大氣復(fù)合污染區(qū)域調(diào)控與決策支持系統(tǒng)平臺的構(gòu)建與集成的總目標(biāo)是:集成多種技術(shù),開發(fā)界面友好、可視化的大氣復(fù)合污染區(qū)域調(diào)控的GIS決策支持平臺(軟件)。具備區(qū)域污染狀況評估、動態(tài)目標(biāo)構(gòu)建、源一受體響應(yīng)診斷、協(xié)同控制方案設(shè)計、優(yōu)化決策、各類方案分析評估和成果管理表達(dá)等功能。重點集成城市群大氣環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的確定與量化技術(shù)、基于環(huán)境容量的城市群大氣污染物排放控制總量核算及分配技術(shù)、區(qū)域源一受體響應(yīng)的工程化模型、區(qū)域大氣復(fù)合污染控制情景設(shè)計技術(shù)、基于人類活動為原驅(qū)動力的大氣復(fù)合污染區(qū)域調(diào)控與決策驅(qū)動模型以及環(huán)境影響綜合評估和控制方案費用效益分析技術(shù)。
大氣復(fù)合污染區(qū)域調(diào)控與決策支持系統(tǒng)平臺的構(gòu)建與集成技術(shù)研究包括:大氣復(fù)合污染區(qū)域調(diào)控的協(xié)調(diào)技術(shù)、大氣復(fù)合污染區(qū)域調(diào)控與決策支持系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)、大氣復(fù)合污染區(qū)域調(diào)控與決策支持系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計技術(shù)、大氣復(fù)合污染區(qū)域調(diào)控與決策支持系統(tǒng)驅(qū)動技術(shù)、大氣復(fù)合污染區(qū)域調(diào)控與決策支持系統(tǒng)接口技術(shù)、大氣復(fù)合污染區(qū)域調(diào)控與決策支持系統(tǒng)集成技術(shù)6個方面的技術(shù)與研究內(nèi)容。
大氣復(fù)合污染區(qū)域調(diào)控與決策支持系統(tǒng)采用C/S(客戶端/服務(wù)器端)架構(gòu),數(shù)據(jù)庫、重要計算模塊等部署在服務(wù)器端,而人機(jī)操作、GIS組件等部署在客戶端。服務(wù)器端用于完成與Microsoft SQL Server數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)交互的核心功能,客戶端用于完成數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)表示以及用戶接口功能。服務(wù)器端包括服務(wù)器端用戶界面(User Interface)、服務(wù)器端業(yè)務(wù)流程(Business Process)以及服務(wù)器端和客戶端通信的接口;客戶端包括客戶端用戶界面(User Interface)、客戶端業(yè)務(wù)流程(Business Process)以及客戶端與服務(wù)器端通信的接口。平臺采用數(shù)據(jù)層、應(yīng)用服務(wù)層、表示層和人機(jī)交互層4層軟件體系結(jié)構(gòu)。大氣復(fù)合污染區(qū)域調(diào)控與決策支持系統(tǒng)的有效源代碼超過15萬行,圖3為平臺客戶端主界面,圖4為平臺客戶端菜單結(jié)構(gòu)。
對于用戶而言,大氣復(fù)合污染區(qū)域調(diào)控與決策支持系統(tǒng)的功能主要體現(xiàn)在客戶端,它是面向用戶、基于真三維GIS(非圖片)、集成多項功能的界面友好、操作性強(qiáng)的軟件系統(tǒng)??蛻舳说暮诵慕缑姘ǎ旱卿浗缑?、初始界面、工作界面和各種功能界面。客戶端實現(xiàn)了工程管理、方案決策、優(yōu)化決策、污染狀況評估、數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)管理和地圖管理等功能(如圖4所示)。以下重點介紹污染狀況評估、方案決策和優(yōu)化決策3個主要功能。
方案決策通過設(shè)定目標(biāo),從人類經(jīng)濟(jì)社會活動出發(fā),設(shè)計區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長模式和控制環(huán)境污染與改善環(huán)境質(zhì)量的控制策略、形成控制方案,計算方案的污染物排放和控制成本,預(yù)測對控制區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量影響,進(jìn)一步分析方案實施后的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等多個方面的效果,綜合評價方案的優(yōu)劣,為多方案的比較分析與輔助決策提供支持。方案決策包括目標(biāo)設(shè)計、方案設(shè)計、方案計算、方案分析等功能。
方案設(shè)計包括增長模式設(shè)計、策略設(shè)計和方案組合設(shè)計。增長模式設(shè)計針對不同控制單元的區(qū)域差異和特點,分別設(shè)計情景變量,每一個控制單元都有一套相同的情景變量集,用戶可以改變自身關(guān)注的情景變量設(shè)計值。策略設(shè)計包括空間策略設(shè)計、屬性策略設(shè)計和策略組合設(shè)計??臻g策略設(shè)計和屬性策略設(shè)計均包括獨立策略設(shè)計、子策略設(shè)計和子策略組合設(shè)計。策略組合設(shè)計是將空間策略設(shè)計和屬性策略設(shè)計分別形成的空間策略和屬性策略進(jìn)行組合設(shè)計,形成策略。方案組合設(shè)計是將增長模式設(shè)計和策略設(shè)計分別形成的增長模式和策略進(jìn)行組合設(shè)計,形成方案。
方案計算是對形成的各種方案進(jìn)行計算,是決策支持系統(tǒng)的核心功能。方案計算第一根據(jù)增長模式在宏觀上對控制單元進(jìn)行預(yù)測分析;第二根據(jù)策略在微觀上對具體控制對象——污染源進(jìn)行污染物排放量及控制成本的計算;第三協(xié)調(diào)宏觀預(yù)測與微觀計算的結(jié)果,保持方案的合理性和科學(xué)性;第四按照空氣質(zhì)量模型的要求,通過網(wǎng)格操作、空間操作和分配方法,將方案生成的污染源源強(qiáng)轉(zhuǎn)化為空氣質(zhì)量模型所需的污染源源強(qiáng)輸入文件;第五調(diào)用空氣質(zhì)量模型,對方案進(jìn)行模擬計算,獲得方案下的區(qū)域污染物空間分布;最后根據(jù)空氣質(zhì)量模擬結(jié)果進(jìn)一步對標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)中規(guī)定的各種指標(biāo)進(jìn)行分析與計算。
方案分析包括各個方案下污染源分析、空氣質(zhì)量分析、酸沉降分析、健康損害分析、單因子分析、綜合評估和通量分析等功能。污染源分析主要實現(xiàn)對不同方案下污染源排放濃度、排放負(fù)荷、行業(yè)排放負(fù)荷和區(qū)域(控制單元)排放負(fù)荷的統(tǒng)計分析,同時對污染源實施的控制措施、控制成本、控制效果等進(jìn)行分析。空氣質(zhì)量分析主要得到不同方案下各個控制單元滿足空氣質(zhì)量各級標(biāo)準(zhǔn)或空氣質(zhì)量功能區(qū)面積,分別獲得各個控制單元滿足不同標(biāo)準(zhǔn)級別的面積比例,和滿足空氣質(zhì)量功能區(qū)的面積比例。酸沉降分析主要利用區(qū)域酸沉降臨界負(fù)荷分析各個控制單元滿足臨界負(fù)荷的面積比例。人體健康損害分析主要利用污染與健康的劑量響應(yīng)關(guān)系分析不同方案下各個控制單元因空氣質(zhì)量變化導(dǎo)致的人體健康的損害,并計算由此引起的費用支出。單因子分析主要對目標(biāo)設(shè)計中形成的評估指標(biāo)體系中的各個指標(biāo),利用單因子指數(shù)法進(jìn)行分析評價,在各項指標(biāo)單因子評價的基礎(chǔ)上,統(tǒng)計各個控制單元和整個區(qū)域達(dá)標(biāo)和超標(biāo)的指標(biāo)情況,進(jìn)而分析區(qū)域與控制單元的限制性因子。綜合評估是指對目標(biāo)設(shè)計中設(shè)定的目標(biāo)利用適當(dāng)?shù)木C合評估方法對方案進(jìn)行綜合評估,獲得各個方案的綜合指數(shù),為多方案決策提供技術(shù)支持。通量分析主要對不同方案下的控制單元之間的污染物輸送通量進(jìn)行計算與分析,分別計算垂直方向各層的污染物輸入輸出,可以有效地表征區(qū)域間的互相輸送。圖6為方案綜合分析界面,圖7為人體健康損害分析界面。
優(yōu)化決策就是從環(huán)境、生態(tài)保護(hù)目標(biāo)出發(fā),選擇可控制的污染源,提供經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行的控制污染物排放措施建議,建立滿足保護(hù)目標(biāo)的經(jīng)濟(jì)投入最小或排放量最大的決策模型,通過優(yōu)化求解,獲得滿意的優(yōu)化方案。優(yōu)化決策過程與方案決策過程恰恰相反,后者是先設(shè)計方案,然后對方案進(jìn)行計算、分析和評估,得到是否滿足環(huán)境、生態(tài)保護(hù)要求,在經(jīng)濟(jì)上能否接受等結(jié)果;前者是后者的逆反過程。方案決策又叫正向決策,優(yōu)化決策又叫逆向決策。
本系統(tǒng)建立的優(yōu)化決策模型,以區(qū)域控制費用最小為目標(biāo),以滿足環(huán)境、生態(tài)保護(hù)要求為約束條件。控制的大氣污染物指標(biāo)包括SO2、NO2、PM10、NH3和VOC共5種一次污染物以及O3、PM2.5和Acid Deposition(酸沉降)3種二次污染物。同時,增加了決策變量——控制措施應(yīng)用水平的技術(shù)經(jīng)濟(jì)約束條件,即對控制措施的應(yīng)用水平設(shè)置了上、下限。
優(yōu)化決策包括規(guī)劃源策略管理、環(huán)境目標(biāo)管理、優(yōu)化方案管理、優(yōu)化方案組管理和控制措施管理5個部分。規(guī)劃源策略管理實現(xiàn)對參與優(yōu)化計算的污染源(類型)選擇與組合形成的規(guī)劃源的管理。環(huán)境目標(biāo)管理實現(xiàn)對參與優(yōu)化方案計算的環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的管理。優(yōu)化方案管理實現(xiàn)優(yōu)化方案的創(chuàng)建、修改和刪除;結(jié)合優(yōu)化方案下的規(guī)劃源策略可以實現(xiàn)對控制點基準(zhǔn)年規(guī)劃源濃度、基準(zhǔn)年背景濃度和規(guī)劃源最大削減下濃度的計算;優(yōu)化方案計算實現(xiàn)對設(shè)計形成的規(guī)劃源與控制點組成的優(yōu)化方案進(jìn)行計算,優(yōu)化方案計算可以對用戶自定義的各個控制點的不同改善程度進(jìn)行個例計算,也可以對一組各個控制點統(tǒng)一改善程度的若干方案(方案組)進(jìn)行計算。優(yōu)化方案組管理是在優(yōu)化方案設(shè)計和計算完成的基礎(chǔ)上,通過使各個控制點目標(biāo)改善程度達(dá)到一致,形成改善程度在0-1之間的系列值,從而產(chǎn)生以原優(yōu)化方案為基礎(chǔ)的系列方案即優(yōu)化方案組,實現(xiàn)了統(tǒng)一改善程度下的系列方案的計算,從而可以實現(xiàn)在不同改善程度下的費用、排放量等比較分析??刂拼胧┕芾硎侵笍钠脚_統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫中產(chǎn)生優(yōu)化決策所需的控制措施,控制措施包括單一的控制措施和組合的控制措施;所謂組合控制措施就是對某種主要污染物進(jìn)行全過程控制的合理的單一控制措施的組合。圖8為優(yōu)化方案組不同改善率時的控制成本圖。
大氣復(fù)合污染區(qū)域調(diào)控與決策支持系統(tǒng)是一套能夠為城市、城市群和區(qū)域的大氣復(fù)合污染防治提供科學(xué)調(diào)控與決策的工具,輔助科研人員和管理決策者進(jìn)行預(yù)測性的多方案分析與比較,制定區(qū)域短期(一年)、中期和長期的大氣復(fù)合污染綜合防治規(guī)劃或行動計劃,為區(qū)域多污染協(xié)調(diào)控制和聯(lián)防聯(lián)控提供技術(shù)支撐。大氣復(fù)合污染區(qū)域調(diào)控與決策支持系統(tǒng)完全自主研發(fā),擁有全部知識產(chǎn)權(quán)(編號:軟著登字第0286376號)。2014年夏天作為重點項目參加了科技部主辦的“協(xié)同創(chuàng)新,應(yīng)對挑戰(zhàn)——京津冀在行動”科技專題展。本系統(tǒng)在珠三角進(jìn)行了示范性應(yīng)用,取得了良好的效果。目前,本系統(tǒng)的研發(fā)又得到了2015年國家科技支撐項目的大力支持,可以預(yù)期經(jīng)過未來兩年多的升級與完善,其功能將更加強(qiáng)大、性能將更加優(yōu)異,真正實現(xiàn)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)化運行,為我國大氣復(fù)合污染的控制、管理和決策提供技術(shù)支持平臺,具有良好的推廣應(yīng)用前景。
由于有些城市的企業(yè)對工業(yè)發(fā)達(dá)的追求,對污染物的負(fù)面影響理解不夠,預(yù)防不利,造成越來越嚴(yán)重的環(huán)境污染,空氣質(zhì)量越來越差,從而破壞生態(tài)系統(tǒng)和人類的正常生存和發(fā)展。我們通過對空氣污染物中的二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物等其他空氣污染物以及空氣質(zhì)量的污染指數(shù)進(jìn)行分析,找出對空氣污染起主要作用的因子,控制其在空氣中的比列,從而達(dá)到治理空氣污染的目的。
因子分析的基本思想是通過變量(或樣品)的相關(guān)系數(shù)(相似系數(shù))矩陣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究,找出能影響所有變量(或樣品)的少數(shù)幾個變量,并用這少數(shù)幾個變量去描述多個變量(或樣品)之間的相關(guān)(相似)關(guān)系。這里,這少數(shù)幾個變量是不可觀測的,通常被稱為因子。因子分析可在許多變量中找出隱藏的具有代表性的因子。將相同本質(zhì)的變量歸入一個因子,可減少變量的數(shù)目,還可檢驗變量間關(guān)系的假設(shè)。因子分析方法有很多,本文采用主因子分析法。
通過數(shù)據(jù)和分析可知,越是發(fā)達(dá)地區(qū)的污染反而沒有欠發(fā)達(dá)地區(qū)嚴(yán)重,我們不能走先污染后治理的道路,要用發(fā)展的眼光看待經(jīng)濟(jì)和環(huán)境問題。持續(xù)發(fā)展是既滿足當(dāng)代人的需求,又不對后代人滿足其需求的能力構(gòu)成危害的發(fā)展。它們是一個密不可分的系統(tǒng),既要達(dá)到經(jīng)濟(jì)發(fā)展的目的又要保護(hù)好人類賴以生存的大氣、淡水、海洋、土地和森林等森林資源和環(huán)境,使子孫后代能夠永續(xù)發(fā)展和安居樂業(yè)??沙掷m(xù)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)既有聯(lián)系,又不等同。環(huán)境保護(hù)是可持續(xù)發(fā)展的重要方面。
隨著經(jīng)濟(jì)地發(fā)展,人們的生活質(zhì)量得到了迅速提高,現(xiàn)在的物質(zhì)生活已經(jīng)滿足不了人們的需要,將更加注重居住環(huán)境與空氣質(zhì)量。工業(yè)地快速發(fā)展加劇了環(huán)境的污染程度,相關(guān)部門為了提高環(huán)境的監(jiān)測能力,將采取有效地空氣污染監(jiān)測措施并進(jìn)行布點建模,這樣可以快速地判斷空氣質(zhì)量是否符合大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),隨時可以作出調(diào)整政策如對污染環(huán)境重的工業(yè)實施監(jiān)控等,來緩和空氣污染局面,因此研究空氣污染監(jiān)測與建模具有重要意義的。
現(xiàn)在的環(huán)境空氣的質(zhì)量與人們的生活密切相關(guān),日常生活中,人們需要大量的時間進(jìn)行外出如購物、工作、旅游等,因此人們又權(quán)利去關(guān)注外界環(huán)境空氣污染的程度、環(huán)境保護(hù)措施等,隨著經(jīng)濟(jì)地不斷發(fā)展,環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重,人們的環(huán)保意識也不斷地增強(qiáng),都希望目前的生活環(huán)境能夠得到改善。只有加強(qiáng)空氣環(huán)境監(jiān)測工作才能夠真實地反映大氣的污染狀況,便于相關(guān)環(huán)部門作出正確地決策,這樣生活的環(huán)境才會從根本上得到緩解甚至改善。因此。從環(huán)境對人體健康影響的角度看,開展空氣污染監(jiān)測工作是十分必要的。
自從建國以來,我國一直致力于發(fā)展工業(yè),雖然綜合國力得到了顯著地提高,但是卻嚴(yán)重污染了環(huán)境。近年來,我國已經(jīng)將頒布了關(guān)于保護(hù)環(huán)境的種種條例,相關(guān)部門也制定了有效地措施,現(xiàn)在分析下國內(nèi)空氣污染監(jiān)測現(xiàn)狀。環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)性工作,具有涉及面廣、專業(yè)性強(qiáng)和投資大等特點?,F(xiàn)在國內(nèi)環(huán)境部門將在全國組織監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),建立一個網(wǎng)絡(luò)模型,希望能夠提高國內(nèi)空氣監(jiān)測質(zhì)量。目前,國家已經(jīng)制訂了統(tǒng)一的監(jiān)測原則,在各地方設(shè)立了環(huán)境監(jiān)測站,充分發(fā)揮了各方面的技術(shù)人才與設(shè)備,應(yīng)用了科學(xué)合理地監(jiān)測與測試數(shù)據(jù)的技術(shù),國家仍在不斷地完善環(huán)境保護(hù)法律,促進(jìn)我國環(huán)境監(jiān)測工作進(jìn)一步地展開與加強(qiáng)?,F(xiàn)在空氣環(huán)境監(jiān)測主要是運用各種方法連續(xù)或者間斷地測定環(huán)境空氣中污染物的性質(zhì)、濃度、影響范圍,觀察、分析其變化及對環(huán)境影響,并評價空氣環(huán)境質(zhì)量的過程。其實,空氣環(huán)境監(jiān)測不單單地監(jiān)測環(huán)境數(shù)據(jù),而是通過數(shù)據(jù)能夠發(fā)現(xiàn)人們生活對環(huán)境影響的關(guān)系,這樣才能真正地找到控制環(huán)境污染程度的辦法。現(xiàn)在國內(nèi)監(jiān)測環(huán)境主要分為環(huán)境空氣污染源監(jiān)測、環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測、特定目的應(yīng)急監(jiān)測等三種,雖然整體環(huán)境監(jiān)測工作并無漏洞,但是仍然存在一些問題有待完善,需要提出更為科學(xué)有效地空氣質(zhì)量監(jiān)測措施來彌補(bǔ)。
為了便于準(zhǔn)確判斷區(qū)域空氣污染狀況及空氣質(zhì)量變化趨勢,并為空氣質(zhì)量預(yù)測、預(yù)報,為后期制定保護(hù)環(huán)境的方案提供科學(xué)的依據(jù),對空氣污染源和空氣質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測時,需要采取以下有效措施來加強(qiáng)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測工作:第一是規(guī)定各類監(jiān)測工作的主要污染物,對空氣污染源監(jiān)測時,主要監(jiān)測的污染物有煙塵、粉塵、二氧化硫、一氧化碳等。對空氣質(zhì)量監(jiān)測時,主要監(jiān)測的目標(biāo)是二氧化硫、氮氧化物、總懸浮顆粒物、可吸入懸浮顆粒物、一氧化碳、降塵等。第二是對有關(guān)空氣質(zhì)量的法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、污染測定方法及對測定儀器等進(jìn)行抽查與監(jiān)督,這項工作應(yīng)該由我國的環(huán)境部門與地方政府相關(guān)單位組成督查小組負(fù)責(zé),這樣可以確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的精確性;第三是規(guī)范監(jiān)測手段,監(jiān)測過程中一定要秉著科學(xué)的態(tài)度進(jìn)行該項工作,保證監(jiān)測數(shù)據(jù)和信息的準(zhǔn)確可靠;第四是由國家空氣質(zhì)量監(jiān)測部門對空氣污染物的趨勢分析,對各分部門的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行校正分析,另外在自動空氣質(zhì)量監(jiān)測中,要進(jìn)行時刻地監(jiān)控,防止監(jiān)測設(shè)備出現(xiàn)故障,影響收集數(shù)據(jù);第五是運用傳感器,監(jiān)測工作質(zhì)量的好壞完全依靠先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù)與設(shè)備,傳感器是科學(xué)實驗和工業(yè)生產(chǎn)等活動中對信息資源的開發(fā)獲取、傳輸與處理的一種重要工具,現(xiàn)在的監(jiān)測系統(tǒng)還需引進(jìn)空氣自動監(jiān)控系統(tǒng)、先進(jìn)的空氣質(zhì)量檢測設(shè)備,這些設(shè)備可以實現(xiàn)連續(xù)實時監(jiān)測數(shù)據(jù),隨時就能處理出空氣污染指數(shù),空氣污染指數(shù)及對應(yīng)的空氣質(zhì)量級別。一級,規(guī)定為空氣質(zhì)量優(yōu)越,無法給人帶來健康威脅;二級,規(guī)定為空氣質(zhì)量良好,對人體健康無明顯影響;三級,規(guī)定為空氣質(zhì)量受到輕度污染,正常人群會產(chǎn)生不良的反應(yīng);四級,規(guī)定為空氣質(zhì)量受到中度污染,正常人群普遍出現(xiàn)刺激癥狀;五級,嚴(yán)重污染,健康人群出現(xiàn)嚴(yán)重刺激癥狀。從上可以看出,環(huán)境監(jiān)測工作可以預(yù)測空氣污染指數(shù),不但可以為環(huán)境部門提供科學(xué)依據(jù),而且可以為人們的外出提供準(zhǔn)確地信息。
布點建模工作可以大大地提高環(huán)境監(jiān)測工作的效率,監(jiān)測的數(shù)據(jù)也會更為準(zhǔn)確,能夠真實地反映大氣的污染狀況。本項工作的重點就是選擇好空氣污染監(jiān)測點,它直接影響到監(jiān)測結(jié)果的代表性和精度,是空氣污染監(jiān)測質(zhì)量控制首要工作,也是監(jiān)測質(zhì)量保證的一個重要環(huán)節(jié)。環(huán)境空氣污染監(jiān)測中樣點的布點建模問題是比較復(fù)雜的,需要綜合考慮各項因素的影響,主要應(yīng)考慮以下幾方面的因素:第一是監(jiān)測的目的,在空氣污染監(jiān)測體系中,包括城市環(huán)境空氣質(zhì)量的監(jiān)測和污染源對環(huán)境影響的監(jiān)測,目標(biāo)不同,它們的監(jiān)測目的是不同的。城市環(huán)境空氣質(zhì)量的監(jiān)測,主要是為了調(diào)查環(huán)境空氣中污染物的時空分布規(guī)律以及對敏感體的暴露情況,進(jìn)行污染對環(huán)境影響的監(jiān)測,主要是為了掌握污染源的變化趨勢以及排放污染物的規(guī)律。前者在布點方法上多采用網(wǎng)格法和功能區(qū)劃法,而后者多采用扇形布點法和同心圓布點法;第二是污染源的狀況,調(diào)查范圍內(nèi)及附近范圍污染源的分布、排出量等因素,都影響監(jiān)測布點方法的確定。例如,對子污染源分布比較均勻的范圍,宜米用規(guī)格網(wǎng)格法布點,而對子污染源相對比較集中的范圍,宜采用扇形布點法或同心圓布點法;第三是地理環(huán)境如地形特征,風(fēng)力情況等,這些因素都會影響監(jiān)測點的選擇。如對于山坡區(qū)域、山谷風(fēng)規(guī)律明顯,布點要考慮風(fēng)向主軸;在靜風(fēng)頻率大的區(qū)域,就可以按規(guī)格網(wǎng)格法布點;第四是監(jiān)測點的代表性,每個監(jiān)測點所代表的作用是不同的,每一個監(jiān)測點都有特殊的作用如是代表一定的功能區(qū),代表污染源的影響、代表區(qū)域環(huán)境背景等。功能相同的代表點,需要去掉,如果漏掉具有特殊功能的代表點需要及時地補(bǔ)上;第五是監(jiān)測點的數(shù)目,如果該監(jiān)測任務(wù)是暫時性的,需要得到精度較高的結(jié)果,可以增大樣點的布設(shè)范圍,對于需要布設(shè)眾多監(jiān)測點的情況下,可以選擇各種布點方法,例如規(guī)格網(wǎng)格法、扇形布點法等。對于長期的定點監(jiān)測,則不能夠設(shè)立過多的監(jiān)測點,這將需要花費大量的資金,因此需要采用按人口和功能區(qū)布點法。這五種因素直接影響到后期的布點建模,在此工作中必須考慮全部因素,才能形成有代表性的布點建模,更好地完成環(huán)境監(jiān)測工作。
今年以來,我省各地積極督促落實“5個100%”的防塵措施,對建筑工地、拆遷工地、商砼企業(yè)揚塵防控工作拉網(wǎng)式排查,強(qiáng)力遏制面源污染。西寧市淘汰一批污染環(huán)境、工藝落后的企業(yè),西寧市鋼鐵、水泥、化工、石化、有色金屬冶煉等重點行業(yè)的33家企業(yè)全部完成清潔生產(chǎn)審核;海東市確定清潔生產(chǎn)審核企業(yè),關(guān)停交通沿線、環(huán)境敏感區(qū)和城市核心區(qū)的多家黏土磚廠、沙石場,從源頭遏制污染源。
為確保油品升級后國Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)車用汽柴油市場穩(wěn)定供應(yīng),要求中石油、中石化兩大公司加強(qiáng)與煉油企業(yè)的銜接,積極組織國Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)車用汽柴油油源,合理配置計劃。目前,全省加油站已全面供應(yīng)符合國Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)車用汽柴油?,F(xiàn)在,全省建成運行的廢氣自動監(jiān)控設(shè)施達(dá)到51家企業(yè)195套,全部實現(xiàn)與環(huán)保部門聯(lián)網(wǎng),數(shù)據(jù)傳輸有效率平均為94%,遠(yuǎn)超國家75%的考核目標(biāo)。通過實時在線監(jiān)控,督促企業(yè)確保治理設(shè)施穩(wěn)定運行,污染物達(dá)標(biāo)排放。
今年是國家“大氣十條”第一階段的收官年,為推動區(qū)域空氣質(zhì)量改善,5月27日,省政府印發(fā)《青海省2017年度大氣污染防治實施方案》,明確全省各市州年度環(huán)境空氣質(zhì)量改善目標(biāo)、重點任務(wù)、重點治理項目及保障措施。方案結(jié)合國家要求和我省工作實際,從產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、污染綜合治理、強(qiáng)化監(jiān)督管理、保障措施等方面,突出“抑塵、減煤、控車、治企”四大任務(wù),提出28項具體措施。
據(jù)介紹,今年各市州將持續(xù)城市揚塵污染控制,加強(qiáng)建筑施工和公路建設(shè)施工揚塵管控,推行道路機(jī)械化清掃等低塵作業(yè)方式,進(jìn)一步提高垃圾收集率,嚴(yán)禁露天焚燒垃圾、農(nóng)作物秸稈、荒草等。全面整治燃煤小鍋爐,年內(nèi)淘汰640蒸噸燃煤小鍋爐,西寧、海東兩市城市建成區(qū)天然氣管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)實現(xiàn)10蒸噸及以下燃煤鍋爐清零。
烏魯木齊是中國新疆維吾爾自治區(qū)的首府,是新疆政治、經(jīng)濟(jì)、文化的中心,是新歐亞大陸橋中國西段的橋頭堡,烏魯木齊在西部大開發(fā)中占有極大的地理優(yōu)勢,特別是隨著新亞歐大陸橋的全線貫通,烏魯木齊在中國西部乃至中亞經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位和作用日益增強(qiáng),但由于種種因素影響,烏魯木齊的環(huán)境空氣質(zhì)量一直以來都無法達(dá)到國家對環(huán)境保護(hù)重點城市環(huán)境空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)的要求,對市民的正常生活和健康以及城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生了不良影響,成為影響區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸,烏魯木齊市自1998年啟動大氣污染治理工作以來,大氣污染防治一直是環(huán)境保護(hù)重點工作之一,通過調(diào)整能源利用結(jié)構(gòu)、淘汰落后產(chǎn)能、強(qiáng)化污染治理、提升環(huán)境監(jiān)管能力,環(huán)境空氣質(zhì)量惡化的趨勢得到初步遏制,但空氣環(huán)境質(zhì)量并未得到根本改善,尤其是冬季環(huán)境空氣質(zhì)量污染突出,環(huán)境質(zhì)量形式不容樂觀。
烏魯木齊市大氣污染屬于典型煤煙型污染,大氣污染物濃度受采暖和氣象因素的影響,采暖期空氣污染嚴(yán)重,非采暖期空氣質(zhì)量較好,二氧化硫、二氧化氮、PM10在冬、春兩季節(jié)污染很重,秋季次之,夏天污染最輕,“U”字形分布的季節(jié)特征十分明顯,這與原煤消耗有很大的關(guān)系。2012年根據(jù)《關(guān)于大氣污染治理工作的會議紀(jì)要》,全面加大大氣污染治理力度,嚴(yán)格落實八項“鐵律”,全市所有集中供熱和熱電聯(lián)產(chǎn)調(diào)峰鍋爐一律改用天然氣供熱,中心城區(qū)范圍內(nèi)的燃煤小鍋爐必須全部拆除,全市180家供熱企業(yè)被列入供熱燃煤鍋爐天然氣改造工程,力爭完成全市燃煤供熱鍋爐“煤改氣”工作,努力改善烏魯木齊市環(huán)境空氣質(zhì)量。該文以其中一個供熱站為例,通過對煤改氣前后燃煤和燃?xì)夤徨仩t污染物排放情況進(jìn)行比較,得出燃?xì)忮仩t替代燃煤鍋爐所呈現(xiàn)的環(huán)境效益。
該集中供熱站占地面積為6 000m2,原鍋爐裝機(jī)容量為3臺29MW燃煤高溫?zé)崴仩t,供熱站供熱面積約100萬m2。為深入貫徹落實自治區(qū)第八次黨代會、市第十次黨代會和黨委十屆三次全委(擴(kuò)大)會議精神,確保烏魯木齊市2012年供熱能源結(jié)構(gòu)調(diào)整及供熱體制改革工作有序推進(jìn),力爭完成全市燃煤供熱鍋爐“煤改氣”工作,根據(jù)《2012年烏魯木齊市供熱能源結(jié)構(gòu)調(diào)整工作實施方案》、《烏魯木齊市燃煤供熱鍋爐天然氣改造工程實施方案》,該供熱站根據(jù)公司鍋爐房現(xiàn)狀,于2012年在原燃煤鍋爐房內(nèi)拆除原有燃煤鍋爐,重新安裝3臺燃?xì)忮仩t(1臺46MW和2臺29MW)及燃?xì)忮仩t附屬鼓風(fēng)機(jī)等配套設(shè)備。
燃煤鍋爐排放的大氣污染物主要有煙塵、SO2和NO2。該供熱站原3臺29MW燃煤高溫?zé)崴仩t年耗煤量約為3.5萬噸,根據(jù)烏魯木齊市環(huán)境監(jiān)測中心站2011年對其鍋爐煙氣監(jiān)測結(jié)果,該鍋爐房所排煙氣中煙塵平均排放濃度為37.6 mg/m3,二氧化硫平均排放濃度為164 mg/m3,氮氧化物平均排放濃度為211 mg/m3,按照烏魯木齊市環(huán)境保護(hù)局要求,該供熱站鍋爐均執(zhí)行《燃煤鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB65/2154-2010)中規(guī)定的A區(qū)Ⅰ時段煙塵50 mg/m3,SO2 150 mg/m3標(biāo)準(zhǔn)的要求,根據(jù)煙氣監(jiān)測結(jié)果,該供熱站抽檢鍋爐排放的煙塵可滿足相應(yīng)時段污染物排放控制標(biāo)準(zhǔn)的要求,而SO2濃度超過標(biāo)準(zhǔn)要求。按照用煤煤質(zhì)硫份0.48%,灰分8.18%,煙氣復(fù)合除塵率95%,脫硫效率70%,由物料衡算計算該供熱站廢氣污染物排放量為煙塵42.9 t/a, SO280.6 t/a,NO2126.7 t/a。
鍋爐燃燒天然氣產(chǎn)生的煙氣中主要污染物有SO2和NO2等。該供熱站燃煤鍋爐“煤改氣”后,燃?xì)忮仩t年天然氣消耗量為4940萬m3/a,根據(jù)烏魯木齊市環(huán)境監(jiān)測站2012年采暖期對其正在運行的2臺29MW燃?xì)鉄崴仩t煙氣監(jiān)測結(jié)果,兩臺鍋爐二氧化硫濃度未檢出,煙塵濃度僅一臺鍋爐檢出,濃度為8.1 mg/m3,氮氧化物排放濃度為57~59 mg/m3之間,根據(jù)煙氣監(jiān)測結(jié)果,該供熱站燃?xì)忮仩t煙氣中主要污染物濃度全部達(dá)到《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB13271-2001)中Ⅱ時段標(biāo)準(zhǔn)要求,同時也達(dá)到《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB13271-2014)中表3大氣污染物特別排放限值要求。
供熱站煤場揚塵及上煤、運煤產(chǎn)生的噪聲一直是供熱站難以解決的問題,隨著《烏魯木齊市大氣污染防治條例(2014)》、《烏魯木齊市防治揚塵污染實施方案》等一系列新標(biāo)準(zhǔn)的出臺,對揚塵治理提出更高要求,運煤及儲煤需實行全封閉,不可避免的加大供熱站的投資,供熱站煤改氣后,這些影響隨之消失,同時煤場還可以進(jìn)行綠化等其他用途,提升了城市景觀,改善了供熱站周圍的環(huán)境面貌。
根據(jù)歷年環(huán)境質(zhì)量狀況公報,通過實施“煤改氣”等一系列減煤措施后,2012年全市二氧化硫年均濃度為0.058 mg/m3,比2002年降低了43%,不再是首要污染物,首次達(dá)到了國家空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)(GB3095-2012)要求,可吸入顆粒物年均為0.145 mg/m3,比2002年降低了12%,二氧化氮年均濃度穩(wěn)定保持在0.05~0.07 mg/m3之間,濃度值變化不大。
烏魯木齊市“煤改氣”工程雖然極大的降低了二氧化硫的濃度,但可吸入顆粒物和二氧化氮年均值均超過標(biāo)準(zhǔn)要求,尤其是可吸入顆粒物近兩年呈現(xiàn)出上升趨勢,隨著市區(qū)面積的擴(kuò)大,能源使用的進(jìn)一步增高,機(jī)動車保有量的急速增長,烏魯木齊市大氣污染由煤煙型污染向復(fù)合型污染轉(zhuǎn)變的趨勢更加突出,烏魯木齊市空氣質(zhì)量改善的任務(wù)依然艱巨,開放源、機(jī)動車尾氣、揚塵已成為該市空氣顆粒物的主要來源之一,今后需在減排煤煙塵基礎(chǔ)上,加強(qiáng)機(jī)動車尾氣和揚塵污染防治。
1.人們的日常活動對室內(nèi)環(huán)境造成污染。人們長時間的處于相對封閉的室內(nèi)環(huán)境中,并進(jìn)行大量的各種日常行為和活動,這些活動看似平常,卻都會對整個室內(nèi)環(huán)境造成一定的污染。例如,人們在室內(nèi)來回的行走、呼吸,或者做飯、抽煙、使用空調(diào)等,在這些過程中,會產(chǎn)生出大量不同濃度的二氧化硫以及各種可吸入顆粒,還有細(xì)菌、尼古丁等。這些污染物在室內(nèi)這樣相對封閉的環(huán)境中無法及時的排出,或者不能徹底排出,便會不斷的在室內(nèi)累積。于是,久而久之,室內(nèi)環(huán)境中便存在大量的各種各樣的污染物,嚴(yán)重危害到人體健康。
2.室外的污染物對室內(nèi)環(huán)境造成污染。室內(nèi)環(huán)境雖然相對封閉,但也與外界環(huán)境之間存在較多的氣體交換等。例如,在開門、開窗通風(fēng)的時候,便會有大量的室外污染物趁機(jī)進(jìn)入到室內(nèi),室外環(huán)境中大量存在的可吸入顆粒物和二氧化硫等污染物便會進(jìn)入室內(nèi)。在關(guān)閉門窗之后,這些污染物又無法及時的排出,便會在室內(nèi)不斷積累,造成室內(nèi)環(huán)境的污染。
3.各種建筑、裝修材料對室內(nèi)環(huán)境造成污染。目前,許多建筑在修建和裝修的過程中都會用到大量的建筑、裝修材料,而這些材料中往往會含有許多污染性的物質(zhì),例如各種揮發(fā)性有機(jī)化合物( VOC)。VOC 主要為苯及苯系物,在裝修時用到的油漆和涂料中便含有大量的苯及苯系物。另外,室內(nèi)的地毯以及各種化纖窗簾,還有各種辦公用品,例如復(fù)印機(jī)和打印機(jī)中也都或多或少的含有VOC。于是,苯作為一種致癌物質(zhì),便會長期存在于室內(nèi)環(huán)境中,造成嚴(yán)重的污染,危害人體健康。
1.對室內(nèi)各種污染源的監(jiān)測。在對室內(nèi)各種污染源進(jìn)行監(jiān)測的時候,通過對室內(nèi)環(huán)境中存在的各種污染源進(jìn)行初步的了解和調(diào)查,可以確定污染源的類型和性質(zhì)。然后,便可以利用不同的檢測技術(shù)和儀器,對各種污染源向室內(nèi)環(huán)境釋放的具體污染物的的方式、強(qiáng)度以及規(guī)律等進(jìn)行監(jiān)測。按照具體的監(jiān)測結(jié)果,技術(shù)人員便可以分析出各種污染源對室內(nèi)環(huán)境的污染程度。通過對室內(nèi)各種污染源的監(jiān)測,可以全面了解到室內(nèi)環(huán)境中各種污染的具體來源,并幫助人們采取針對性的措施從源頭控制室內(nèi)環(huán)境污染。我國十分重視對室內(nèi)污染源的監(jiān)測,衛(wèi)生部和國家建設(shè)部也積極的制定了《木質(zhì)板材中甲醛衛(wèi)生規(guī)范》和《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》等來指導(dǎo)大家進(jìn)行室內(nèi)污染源的監(jiān)測。
2.對室內(nèi)空氣質(zhì)量的監(jiān)測。室內(nèi)環(huán)境中的空氣質(zhì)量對人體的影響極大,所以,對對室內(nèi)空氣質(zhì)量的監(jiān)測至關(guān)重要。在進(jìn)行室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測的時候,要依據(jù)相關(guān)的室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),對特定房間或場所內(nèi)的空氣質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測。監(jiān)測中涉及到的相關(guān)檢測項目可以根據(jù)室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)法律的規(guī)定進(jìn)行設(shè)定,也可按照需要檢測的室內(nèi)環(huán)境的實際情況進(jìn)行設(shè)定。一般情況下,需要監(jiān)測的項目有二氧化碳和二氧化硫,以及二氧化氮和臭氧,還有可吸入顆粒物和甲醛,以及苯及苯系物和各種揮發(fā)性有機(jī)化合物等,需要監(jiān)測的參數(shù)有濕度和溫度以及風(fēng)速和新風(fēng)量等。通過對室內(nèi)空氣質(zhì)量的監(jiān)測,我們可以較為全面的掌握室內(nèi)環(huán)境的空氣中存在的各種污染問題。然后,按照具體的監(jiān)測結(jié)果,我們可以對室內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行進(jìn)行較為深入的分析,了解各項指標(biāo)是否達(dá)標(biāo),是否會對否人體健康造成危害等。而且,通過對室內(nèi)空氣質(zhì)量的長期監(jiān)測,還可以積累下大量的寶貴監(jiān)測資料,為制定和修改相關(guān)的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)等提供了有力的依據(jù)。在進(jìn)行具體監(jiān)測的時候,首先要實地調(diào)查室內(nèi)環(huán)境,并根據(jù)實際情況,制定出詳細(xì)的監(jiān)測方案,然后依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行布點、采樣以及監(jiān)測。監(jiān)測的過程中,要認(rèn)真記錄具體的監(jiān)測結(jié)果,并按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,對室內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行客觀科學(xué)的評價,并出具具體的監(jiān)測、評價報告。
與此同時,一些外資新風(fēng)品牌看到中國的空白市場,也紛紛將產(chǎn)品、技術(shù)和資金投入到國內(nèi)的新風(fēng)市場,并且在工程市場進(jìn)行重點推廣。一些商用百貨、高級公寓樓盤、辦公場所以及咖啡廳等公共空間當(dāng)中,新風(fēng)系統(tǒng)的安裝已經(jīng)并不陌生,經(jīng)常我們能看到的室外大型方形主機(jī),就是為了空氣置換而安裝配備。但家用中央新風(fēng)系統(tǒng)真正發(fā)展起來,還是隨著集成家居一體化的發(fā)展,隨著近幾年空氣質(zhì)量的極度下降以及各種污染事件的頻發(fā),引起了普通民眾對空氣質(zhì)量以及居住環(huán)境的關(guān)注。而相對中央新風(fēng)系統(tǒng)的發(fā)展,空氣凈化器產(chǎn)品則率先一步走進(jìn)人們的視野和日常的生活當(dāng)中。
2010年,嚴(yán)重的霧霾天氣來襲,魔都上海亦不能幸免。李先生的老毛病鼻炎又找了上來,并且伴隨輕微咽炎。而且李先生發(fā)現(xiàn),家中空氣凈化器更換濾芯的頻率也開始短了起來,原本半年換一次的濾芯現(xiàn)在幾乎兩三個月就得更換一次,否則就會亮起提示紅燈,按道理說,空凈產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入成熟期,產(chǎn)品技術(shù)和質(zhì)量都會越來越好,怎么濾芯使用壽命反而縮短了呢?
認(rèn)真貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀,圍繞實施《*省環(huán)境保護(hù)“十一五”規(guī)劃》、《*省節(jié)能減排綜合性工作方案》、《*省“十一五”二氧化硫總量削減目標(biāo)責(zé)任書》和《第29屆奧運會*空氣質(zhì)量保障措施》,依據(jù)環(huán)境保護(hù)有關(guān)法律法規(guī),以改善城鎮(zhèn)環(huán)境空氣質(zhì)量、保障奧運會順利進(jìn)行、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、提升*對外形象和改善投資環(huán)境為目標(biāo),堅持“遠(yuǎn)近結(jié)合、突出重點”的工作原則,通過強(qiáng)化環(huán)境執(zhí)法,整治超標(biāo)排污,促使一批排氣設(shè)施限期治理達(dá)標(biāo);通過淘汰落后工藝設(shè)備,規(guī)范排氣行為,促使一批排氣設(shè)施限期淘汰廢棄;通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),調(diào)整能源結(jié)構(gòu),促使一批排氣設(shè)施得到整頓改造;通過優(yōu)化工業(yè)布局,加快供暖供氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),促使全省排氣設(shè)施總量減少;通過加強(qiáng)日常環(huán)境管理,建立長效管理機(jī)制,基本解決排氣煙囪超標(biāo)排污和隨意設(shè)置的問題,促使環(huán)境空氣質(zhì)量進(jìn)一步改善。
煙氣排放設(shè)施主要是指企事業(yè)單位固定污染源燃煤鍋爐、工業(yè)爐窖排放煙氣和工藝廢氣的排氣筒。實施范圍包括:城鎮(zhèn)建成區(qū)及近郊(建成區(qū)外1公里內(nèi))、排放大氣污染物的工業(yè)集中區(qū)(冶煉類、建材類、化工類等)、高速公路和國道、省道兩側(cè)及風(fēng)景名勝區(qū)、旅游區(qū)周邊可視范圍內(nèi)(約1公里)和高度15米及以上的其他分散煙氣排放設(shè)施。
第一階段(近期):從現(xiàn)在到*年6月底,在完成煙氣排放設(shè)施摸底調(diào)查的基礎(chǔ)上,逐地區(qū)、逐單位、逐煙囪制定煙氣排放設(shè)施整治方案,取締城鎮(zhèn)建成區(qū)集中供熱范圍的分散供熱燃煤鍋爐,拆除1160根廢棄煙囪,限期治理不達(dá)標(biāo)的煙氣排放設(shè)施,逾期不達(dá)標(biāo)的一律停產(chǎn)治理或停止使用。確保到*年6月底前,全省所有煙氣排放設(shè)施主要污染物排放達(dá)到國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),為*年*奧運會提供良好的空氣質(zhì)量保障。
第二階段(遠(yuǎn)期):*年7月至2010年底,全面實施綜合治理措施,通過實施污染減排工程,加大能源結(jié)構(gòu)調(diào)整力度,大力發(fā)展集中供熱供氣,以及對27個工業(yè)密集區(qū)的治理整頓等措施,全省城鎮(zhèn)建成區(qū)及近郊、高速公路和國道、省道兩側(cè)以及風(fēng)景名勝區(qū)、旅游區(qū)周邊可視范圍內(nèi)煙氣排放設(shè)施數(shù)量明顯減少,煙氣排放設(shè)施主要污染物排放總量達(dá)標(biāo),列為全國環(huán)保重點城市環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn),其他城市環(huán)境空氣質(zhì)量明顯改善。
5??*年6月底前,國控、省控及市控重點企業(yè)主要煙氣排放設(shè)施,要按照《*省污染源在線自動監(jiān)控裝置安裝實施方案》全部安裝在線自動監(jiān)控裝置,并與省、市環(huán)保部門聯(lián)網(wǎng)運行。*奧運會比賽期間,對所有大氣污染源實施全天候監(jiān)控,發(fā)動群眾監(jiān)督和舉報,發(fā)現(xiàn)停運治理設(shè)施的,從重處罰;不能及時恢復(fù)正常運行的,責(zé)令停產(chǎn)。對涉奧7市的大氣PG電子污染工業(yè)集中區(qū)實行專人巡視,發(fā)現(xiàn)問題迅速采取控制措施。
奧運會比賽期間,涉奧7市要對所有在役燃煤電廠派駐巡查員,確保污染治理設(shè)施正常運行和達(dá)標(biāo)排放。對涉奧重點控制區(qū)域內(nèi)不正常運行的脫硫設(shè)施及未安裝脫硫裝置的燃煤發(fā)電機(jī)組實行限產(chǎn)限排,并根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度情況適度壓低負(fù)荷。凡未安裝脫硫除塵設(shè)施,脫硫除塵設(shè)施運行不穩(wěn)定,脫硫除塵效率達(dá)不到規(guī)定要求的燃煤機(jī)組,根據(jù)區(qū)域空氣質(zhì)量聯(lián)合預(yù)報及會商情況,及時采取壓低負(fù)荷或停止運行措施。所有運行機(jī)組要配備燃燒低硫份、低灰份的優(yōu)質(zhì)煤。
3?毖細(xì)窨刂菩陸ɑ鸕緋Ф?氧化硫排放。新建、擴(kuò)建和改建火電機(jī)組必須同步安裝脫硫設(shè)施或采取其他脫硫措施,達(dá)到二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)和總量控制指標(biāo),并采用低氮燃燒技術(shù),配備煙氣污染物在線?焙俠聿季值緋В?大力發(fā)展清潔發(fā)電技術(shù)。除以熱定電的熱電廠外,禁止在大中城市城區(qū)和近郊區(qū)新建燃煤火電廠。老電廠和小火電機(jī)組在替代改造時,必須滿足當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保要求;大力發(fā)展單機(jī)容量在30萬千瓦及以上的高參數(shù)、高效率、低氮氧化物排放的大型超臨界參數(shù)火電機(jī)組,逐步推廣常規(guī)、增壓循環(huán)流化床以及整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)等新型火力發(fā)電技術(shù)。
1?貝罅ν乒閌褂糜胖拭骸8魃棖?市要對城市煤炭的購售實行嚴(yán)格的管制措施,制定管制辦法,并根據(jù)大氣污染狀況和燃料供應(yīng)情況,制定城市燃煤和燃油含硫量的最高限值。加大對煤質(zhì)抽檢力度,提高優(yōu)質(zhì)煤炭配送能力,有效控制高硫份、高灰份煤炭的使用。到*年底,各設(shè)區(qū)市建成區(qū)優(yōu)質(zhì)煤使用率不低于30%、管制煤使用量不低于60%。
2?憊?固和擴(kuò)大“禁燃區(qū)”、“無煤區(qū)”。各設(shè)區(qū)市要繼續(xù)抓好“禁燃區(qū)”、“無煤區(qū)”管理工作,“禁燃區(qū)”內(nèi)要限期停止銷售、使用各種高污染燃料及設(shè)備,逐步改用天然氣、煤氣、液化氣、電等清潔能源?!盁o煤區(qū)”內(nèi)要切實限制原煤的銷售和使用。適時擴(kuò)大“禁燃區(qū)”、“無煤區(qū)”的實施范圍,最大限度地減少城市燃煤量。
1?蔽?繞“用好煤、少用煤、不用煤”,積極推動能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,不斷提高清潔能源消費比例。各城市要大力發(fā)展煤氣、天然氣、地?zé)岵膳⑻柲艿扰c控制大氣污染有關(guān)的城市能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),充分利用西氣東輸、西電東送的有利時機(jī),逐步提高城鎮(zhèn)用氣、用電比例。設(shè)區(qū)城市要率先加快供氣、供熱工程的建設(shè)和改造,積極推進(jìn)天然氣、液化石油氣、電或其他清潔能源的使用,逐步實現(xiàn)以電代煤、以氣代煤,減少城市燃煤量。
2?貝罅⒄辜?中供熱,提高集中供熱率和覆蓋面。各城市要因地制宜地發(fā)展以熱定電的熱電聯(lián)產(chǎn)和集中供熱,合理布置集中供熱站點,集中供熱設(shè)施必須按照環(huán)保要求做到達(dá)標(biāo)排放。到2010年,石家莊、保定、秦皇島、唐山、邯鄲等5個大氣污染防治重點城市的集中供熱率要達(dá)到75%以上,其他設(shè)區(qū)城市不低于60%,縣級城市不低于35%。
3?弊⒅爻鞘泄婊?,優(yōu)化工業(yè)布局,實施“退二進(jìn)三”。要將城市規(guī)劃和工業(yè)布局的優(yōu)化調(diào)整作為防治大氣污染的一項重要手段,本著擴(kuò)展城市環(huán)境空間,增加城市環(huán)境容量的原則,重新評估和完善各城市總體規(guī)劃,優(yōu)化工業(yè)布局,實施“退二進(jìn)三”、“退城進(jìn)郊”戰(zhàn)略,將布局不合理、污染嚴(yán)重排污企業(yè)搬出市區(qū)。各設(shè)區(qū)市政府要對城市中心區(qū)的重污染企業(yè)逐家分析,制定出詳細(xì)的搬遷、停產(chǎn)、改造實施計劃,并抓好落實。
2?比?面推行清潔生產(chǎn),積極開展節(jié)能降耗活動。以冶金、電力、化工、建材等行業(yè)為重點,組織開展強(qiáng)制性清潔生產(chǎn)審核,加快完善清潔生產(chǎn)技術(shù)服務(wù)體系。2010年底前,全省重點排污企業(yè)要普遍開展一次清潔生產(chǎn)審核。認(rèn)真落實《*省節(jié)能減排綜合性工作方案》,大力開展節(jié)能降耗活動,促進(jìn)全省產(chǎn)業(yè)加速向低能耗、低排放、高效益經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變。
3?被?極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。在加大關(guān)閉淘汰落后產(chǎn)能的基礎(chǔ)上,嚴(yán)格限制“兩高一資”(高能耗、高污染、消耗資源)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,積極推動和鼓勵發(fā)展污染少、資源消耗低、科技含量高的高附加值產(chǎn)業(yè)。認(rèn)真落實我省《關(guān)于加快推進(jìn)產(chǎn)能過剩行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的實施意見》、《*省鋼鐵行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整實施意見》、《*省環(huán)境敏感區(qū)支持、限制及禁止建設(shè)項目名錄》,大力促進(jìn)鋼鐵、建材、石化等污染行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級,降低資源消耗和污染排放水平,嚴(yán)格限制產(chǎn)能過剩和高污染行業(yè)的擴(kuò)張,嚴(yán)禁新上浪費資源、污染環(huán)境的建設(shè)項目。
(一)強(qiáng)化對新建項目的環(huán)境監(jiān)管。在審批項目中嚴(yán)格執(zhí)行“增產(chǎn)不增污或增產(chǎn)減污”,新建排氣設(shè)施與作為等量替代的污染削減項目必須與新建項目主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn);所有新、改、擴(kuò)建項目必須明確排污總量指標(biāo)來源,符合排污總量審批條件。實行建設(shè)項目污染物總量指標(biāo)前置審批制度,對沒有總量指標(biāo)的建設(shè)項目,不予審批。積極探索和建立“總量指標(biāo)統(tǒng)一管理、環(huán)評批復(fù)統(tǒng)籌把關(guān)、環(huán)境質(zhì)量整體控制”管理體系。實行新開工項目報告與公開制度,建立高能耗、高污染行業(yè)新上項目與地方減排指標(biāo)進(jìn)度掛鉤、與淘汰落后產(chǎn)能相結(jié)合的機(jī)制。
(二)實施嚴(yán)格的排污許可證制度。所有排污單位的排氣設(shè)施由各設(shè)區(qū)市依據(jù)省下達(dá)的任務(wù)目標(biāo)和省實施排污許可證的有關(guān)要求,按照公正、公平、公開的原則和省下發(fā)的總量指標(biāo)分配指導(dǎo)意見,逐一核定轄區(qū)內(nèi)排氣煙囪允許排放總量指標(biāo),嚴(yán)格核發(fā)排污許可證許可的總量指標(biāo)。實行合法持證排污,嚴(yán)禁無證、超標(biāo)或超總量排污。對超證或無證排污的企業(yè)給予嚴(yán)厲查處。
(六)切實提高環(huán)境監(jiān)管能力。認(rèn)真落實《*省人民政府關(guān)于建設(shè)環(huán)境保護(hù)“四大體系”的實施意見》,按照現(xiàn)代化和高效率的要求,大力推進(jìn)環(huán)境污染監(jiān)控體系建設(shè),抓緊實現(xiàn)國控、省控700家重點污染源在線監(jiān)控和省市縣三級聯(lián)網(wǎng)。加強(qiáng)對大氣重點排放源的有效監(jiān)測和監(jiān)控。凡屬新建重點排氣污染源必須安裝大氣排放在線監(jiān)測儀器。對現(xiàn)有大氣排放源加大環(huán)境執(zhí)法檢查力度。未實現(xiàn)在線監(jiān)測的重點污染源,要加大監(jiān)督檢查和監(jiān)測頻率,進(jìn)行監(jiān)視性監(jiān)測。*年6月底前,所有設(shè)市城市完成本行政區(qū)域內(nèi)在線排放源監(jiān)測的聯(lián)網(wǎng)工作,實現(xiàn)污染源排放數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)化和自動化。
顆粒物,是大氣中的固體或液體顆粒狀物質(zhì),顆粒物的組成十分復(fù)雜,而且變動很大,分為一次顆粒物和二次顆粒物。一次顆粒物是由天然污染源和人為污染源釋放到大氣中直接造成污染的顆粒物,例如土壤粒子、海鹽粒子、燃燒煙塵等;二次顆粒物是由大氣中某些污染氣體組分(如二氧化硫、氮氧化物、碳?xì)浠衔锏龋┲g,或這些組分與大氣中的正常組分(如氧氣)之間通過光化學(xué)氧化反應(yīng)、催化氧化反應(yīng)或其他化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化生成的顆粒物,例如二氧化硫轉(zhuǎn)化生成硫酸鹽。顆粒物不僅導(dǎo)致區(qū)域灰霾頻繁發(fā)生,而且對人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響,近年來我國出現(xiàn)的大范圍霧霾天氣引起廣泛關(guān)注,與之類似的發(fā)達(dá)國家,在20世紀(jì)中期也曾集中爆發(fā)重大大氣污染事件,在此推動下,發(fā)達(dá)國家對大氣污染進(jìn)行了持續(xù)防治,取得了較好的治理效果。本文就發(fā)達(dá)國家顆粒物污染防治經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié),同時提出對科學(xué)合理的顆粒物污染防治建議。
上世紀(jì)中葉開始,歐美國家開始量化指標(biāo)限制空氣中顆粒物的濃度,到了80年代,開始致力于監(jiān)控空氣顆粒物。1997年美國EPA重新修訂了《國家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,開始全面加強(qiáng)顆粒物污染防治力度,并將控制重點逐漸轉(zhuǎn)向細(xì)顆粒物(PM2.5);2006年美國再次修訂《國家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,對細(xì)顆粒物(PM2.5)提出了更為嚴(yán)格的限定標(biāo)準(zhǔn)。2005年,歐盟關(guān)于限制顆粒物(PM10)的法令生效;2010年對細(xì)顆粒物(PM2.5)的監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)生效。目前,歐盟的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是世界上最嚴(yán)格的地區(qū)之一,達(dá)到了世衛(wèi)組織所設(shè)定的準(zhǔn)則值標(biāo)準(zhǔn)。
歐盟成員國聯(lián)合中歐和東歐國家在遠(yuǎn)距離越境空氣污染公約框架下,簽署了哥德堡協(xié)議,旨在實施多污染物系統(tǒng)控制,設(shè)定了2020年SO2、NOX、NH3、NMVOC和PM2.5的排放控制目標(biāo)。從此歐洲污染物控制策略打破了以往僅針對單一污染物進(jìn)行限制的格局,開始注重多種污染物之間的相互影響和協(xié)同控制。美國、加拿大的酸雨項目,通過控制SO2、NOX排放量減少二次顆粒物的產(chǎn)生。
機(jī)動車不僅是一次性細(xì)顆粒物的主要來源,也是二次細(xì)顆粒物重要前體物― NOX的重要來源。歐盟通過制定機(jī)動車排放標(biāo)準(zhǔn),燃料質(zhì)量指令,發(fā)展可持續(xù)交通體系,利用經(jīng)濟(jì)手段等減少顆粒物的排放量。美國有最強(qiáng)大最全面的機(jī)動車污染控制計劃,嚴(yán)格的技術(shù)要求,將汽油和柴油的硫含量降至最低,燃料管理標(biāo)準(zhǔn)先于車輛管理標(biāo)準(zhǔn)實施,從而實現(xiàn)減排幅度的最大化。日本在機(jī)動車密集區(qū)于2003年出臺了嚴(yán)苛的法令來控制柴油卡車和客車尾氣造成的顆粒物污染。
以煤為主的能源消費結(jié)構(gòu)是我國長期以來空氣污染的主要來源,我國SO2排放量的90%、NOX排放量的67%、煙塵排放量的70%和人為源大氣汞排放量的40%都來源于燃煤。而且,我國煤炭消費還存在著空間分布不平衡、消費結(jié)構(gòu)不合理、清潔高效利用水平低等突出問題,在一定程度上加劇了區(qū)域與城市的大氣污染。我國中東部地區(qū)是灰霾污染最嚴(yán)重的地區(qū),也是我國煤炭消費量最高的地區(qū)和高能耗高污染行業(yè)聚集的地區(qū)。因此,從根本上解決我國空氣污染,改變能源消費結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵。建議有關(guān)部門要嚴(yán)格實施煤炭消費總量控制,按照空氣污染嚴(yán)重程度分別執(zhí)行煤炭消費負(fù)增長、零增長的總量控制方案;大力發(fā)展新能源和再生資源,提高石化能源的加工轉(zhuǎn)化效率和清潔化利用水平;積極推動煤層氣、頁巖氣等非常規(guī)天然氣的勘探開發(fā)和利用。
僅控制一次顆粒物排放不能降低PM2.5排放量,需要同時控制二氧化硫、氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)物、氨等前體物的排放量。自“十一五”以來,我國已經(jīng)開展了二氧化硫、氮氧化物總量控制,并且通過采取結(jié)構(gòu)調(diào)整、污染治理和強(qiáng)化管理等綜合措施,實現(xiàn)了二氧化硫排放量大幅度下降,氮氧化物排放量增長趨勢得到一定遏制。但揮發(fā)性有機(jī)物的排放控制處于起步階段,尚未開展氨排放控制,同時這兩個指標(biāo)基數(shù)不清,也無相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn),管理處于空白狀態(tài),亟需完善這方面的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系。
在我國,由于10蒸噸/小時及以下的中小燃煤鍋爐所占比重大,造成熱效率低、能耗高、污染治理水平差,導(dǎo)致大氣污染物排放量大,再加上主要分布在城市周邊,已經(jīng)成為影響城市空氣質(zhì)量的主要污染源之一。要堅持源頭為主、末端為輔的原則,大力發(fā)展城市集中供熱,全面推行一縣(區(qū))一熱源,不斷提高集中供熱面積,完善集中供熱管網(wǎng),拆除熱網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的分散燃煤鍋爐,降低污染物排放濃度。
在我國的城市群地區(qū),機(jī)動車等移動源排放已成為導(dǎo)致環(huán)境空氣質(zhì)量問題的一個突出因素,根據(jù)相關(guān)的研究,大城市移動源對PM2.5污染的貢獻(xiàn)率已達(dá)20-25%。移動源的持續(xù)快速增長,成為對我國大氣環(huán)境質(zhì)量管理的最大挑戰(zhàn)之一,其控制效果在很大程度上決定了我國區(qū)空氣質(zhì)量是否能夠得到有效改善。應(yīng)移動源污染防治管理條例的制定出臺,會在
當(dāng)前,我國以屬地管理為主的環(huán)境管理體制,不利于解決區(qū)域空氣污染問題,需要在已經(jīng)開始建立的區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制基礎(chǔ)上,通過強(qiáng)化區(qū)域督察中心職能,設(shè)立區(qū)域大氣質(zhì)量管理機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)組織實施大氣污染防治相關(guān)政策。建立區(qū)域大氣環(huán)境聯(lián)合執(zhí)法監(jiān)管機(jī)制、重大項目環(huán)境影響評價會商機(jī)制,協(xié)調(diào)處理跨界重大污染糾紛,強(qiáng)化區(qū)域內(nèi)工業(yè)項目環(huán)境監(jiān)管;建立區(qū)域環(huán)境信息共享機(jī)制,促進(jìn)區(qū)域內(nèi)環(huán)境信息交流;建立區(qū)域大氣污染預(yù)警應(yīng)急機(jī)制,加強(qiáng)極端不利氣象條件下大氣污染預(yù)警體系建設(shè),從而逐步完善區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控管理體制,促進(jìn)區(qū)域空氣質(zhì)量有效改善。