改善空气质量的方法范例(12篇)
改善空气质量的方法范文篇1
关键词:非煤矿山;作业面;空气质量
中图分类号:TD77文献标识码:A文章编号:1006-8937(2013)29-0175-02
随着我国国民经济的快速发展,对矿产品的需要日益增长,矿山开采规模也越来越大,从最初的人工开挖到现代化大型机械设备开采,矿山作业面空气质量严重下降,如何有效改善作业面空气质量成为了矿山工程技术人员不断探索的课题。
青菜冲矿位于贵州省贵阳市开阳县金钟镇金华村境内,属于地下非煤矿山,年采磷矿石达到80万t。随着矿山浅部矿床开采完毕,矿山主要开拓及采准巷道已进入深部地带,每年开采量逐渐增加,普遍应用大型无轨设备,安全系数大大提高,但也带来新的问题:通风困难,矿山作业面空气质量较差,容易导致作业人员中毒窒息。本次提出了改善作业面空气质量的具体措施,为矿山巷道掘进提供了安全保障。
1改善作业面空气质量的重要性
作业面空气质量的好坏,体现了一座矿山开采的技术水平和对作业人员身体健康的重视程度。现代医学研究表明,人在饥饿状态下的生命极限最多7d,但大脑只能缺氧6min,随后就会造成脑死亡。在空气质量好的环境下工作,才有利于降低从业人员患职业病的风险,提高工作效率。作业面存在着大量的有毒、有害气体,充斥着游离二氧化硅粉尘,作为一线从业人员我们有80%以上的时间呆在作业面这样的作业环境,就不仅仅是提高生活质量的问题了,而且是会不会造成伤害,会不会危害人们的身体健康的问题了。
所以不管是采用系统通风,还是采用先进开采技术方法,这对于我们来讲都是迫在眉睫的,改善作业面空气质量的好坏直接关系到我们呼吸健康的好坏。
2作业面空气质量的现状及影响作业面空气质量的
主要因素
作业面指的是在对非煤矿山的施工过程当中,把施工现场的工作分成某几个施工段,这样在每个施工段相对应的就有个施工工作面,包括垂直和平面的作业面。
通过对青菜冲矿作业面空气质量所出现的问题进行研究后发现,磷矿石的开采结合了大型无轨设备运输及爆破作业过程。大型铲运机及车辆运输设备大大提高了开采效率,同时也带来了新的问题,大多数铲运机及车辆尾气排放不达标,并且柴油一般很难一次完全燃烧,不完全燃烧回生成CO,CO会和排气中的NO发生化学反应生C+NO2,所以产生了大量黑烟。开采过程中需要使用炸药进行爆破作业,爆破时会产生大量的炮烟,炮烟中含有有毒有害气体及粉尘,这些气体及粉尘的危害性极大。矿山虽然采用了机械通风和压风系统等技术,但并没有达到规范所要求的标准,使得通风系统仍然存在一些或大或小的问题,从而造成作业面的空气质量不高。
由此看来,青菜冲矿作业面的空气质量仍然让人担忧,所以必须采取必要的措施来阻止危险情况的发生。我们针对通风系统及采掘工艺中所出现的问题,进行针对性的解决。
3改善作业面空气质量的方法措施
通过对作业面空气质量的现状分析及影响作业面空气质量的主要因素的掌握,针对性的进行研究探索,提出了以下方法措施:
3.1矿井系统通风
依靠通风动力将定量的新鲜空气沿着井巷网络输送到采矿工作面、掘进工作面、硐室和其他用风地点,满足这些地区的作业环境和安全要求;同时将用过的污浊空气排出地面。系统通风的目的是:供给矿井新鲜风量,以冲淡并排出井下的毒性、窒息性和爆炸性气体和粉尘,保证井下风流的质量和数量符合国家安全卫士标准,形成良好的工作环境,防止各种伤害事故,保障从业人员的身体健康和生命安全。青菜冲矿目前的通风系统主要以中央进风,两翼回风方式,890分层作为主要回风巷道,940至840分层中央专用进风井和1#盘区南风井已经投入使用,北风井正在建设中,通风系统建设完成后,基本能够满足系统性通风要求。
3.2减少柴油类机动设备
柴油类机动设备的使用使得开采的效率大大提高,采矿量逐年递增,具备机动性强,高效率等优点。但同时因为柴油机本身的缺点,产生了大量的油烟,影响了空气质量。随着电动设备的使用及胶带运输系统的建设,极大地减少了柴油类机动设备的使用,降低了油烟含量。现有的电动设备机动性不强,特别是电动铲运机,只有单一的电力驱动,无柴油驱动装置,机动性较差,更换作业面是非常不方便,且运输距离有限,所以极大地限制了电动铲运机的使用。如果使用电力与柴油双动力铲运机或在一定距离固定安装一台电动铲运机电源柜,将大大提高电动铲运机的使用效率。
胶带运输具备输送能力大、运输距离长等特点,胶带运输系统的使用能够有效减少柴油类机动设备的数量。现目前还在试运行阶段,还没有形成规模。
溜井的使用能避免车辆直接进入采掘工作面,减少污染源。在青菜冲矿820中段北1#盘区下磷850、840分层进行开拓作业时,利用电动铲运机与溜井运输联合方式进行排渣作业,杜绝了柴油机类机动设备进入开拓作业面,大大改善了作业面的空气质量。
3.3局部扇风机通风
3.3.1通风方式
在掘进工作面,局部扇风机必须配合专用风筒才能把新鲜空气送入工作面,并排出废空气。根据局扇及风筒的布置形式,通风方式可以分为压入式、抽出式及混合式。
短距离(200m以内)的独头掘进作业大多使用压入式通风为主。相邻作业面,掘进距离较短(100m以内)的,可以采用共用一台风机进行通风,以降低线路负荷,降低成本。
长距离(200m以上)的独头掘进作业,可以使用混合式通风,也可以使用串联压入式通风。例如青菜冲矿860中段3#盘区880分层平巷N,由于独头掘进大于200m,且巷道弯道较多,现目前使用的局部通风机功率为2×15kW,无法满足通风要求,通过安装两台风机串联,第一台安装在进风口,第二台安装在分层平巷180m处,使得作业面通风满足要求,空气质量得到改善。这样的通风方式得到了推广,在大于200m的独头掘进作业面普遍应用。
3.3.2安装局扇必须注意的问题
①克服工作面的串联风流口在布置通风方式时,应避免工作面间串联风流,各作业面的废风应直接排往回风道。
②克服漏风。漏风是影响局扇通风的一个很重要的因素,在现场往往被人们忽视,从而使通风效果很差,在掘进过程中,炮崩、车辆碰撞等原因,经常引起风筒破损漏风。遇到这种情况必须及时补漏。所以,加强了风筒的日常巡查、监管,发现漏点后及时修复,漏点较多或较大无法修复的风筒,及时更换。
③克服风阻。每一台风机的功率是有限的,要提高通风效率,风筒的安装情况非常关键,巷道墙帮平直程度不一致,安装风筒时要根据现场实际情况,风筒要安装平直、无挤压,转弯平滑,最大限度降低风阻。
3.4炮烟消除技术措施
采掘作业过程中,需要使用炸药进行爆破作业,爆破时会产生大量的炮烟,炮烟中含有有毒有害气体,这些气体的危害性极大。当人体吸进一定量的有毒气体之后,轻则引起头痛、心悸、呕吐、四肢无力、昏厥,重则使人发生痉挛、呼吸停顿,甚至死亡。减少或消除炸药爆破中炮烟有毒气体的产生,是防止炮烟的根本措施,具体措施包括以下方面。
3.4.1优选炸药品种
炸药的品种决定了产生有毒有害气体的数量,应根据矿山实际采掘情况,选择合适的炸药品种。如井巷工作面存在积水时,应选用抗水型炸药,防止因炸药受潮影响爆炸稳定传播,从而产生大量有毒气体。青菜冲矿采掘巷道作业多采用凿岩机进行打眼作业,使用的炸药为岩石乳化炸药,炸药尺寸的大小对爆破的效果也有影响。如采用45mm的钎头,根据现目前统计的情况显示,使用35mm的乳化炸药比使用32mm的乳化炸药爆破效果好。
3.4.2采用水炮泥
掘进作业面爆破作业多采用泥土封装炮孔,封装时比较耗时,对减少炮烟中有毒有害气体的作用不明显。用水炮泥代替泥土,炮烟中的CO2、CO、NO2等含量均可大大降低。水炮泥中添加抑制剂,选择使用在1%碱液中添加二氧化锰(MnO2)成为胶质悬浮物的液体,装在聚乙烯袋中用作炮泥,能显著降低炮烟中的有毒气体。
3.4.3选用中和剂
①在爆破后的工作面巷道中,用压缩机把0.5%MnOH溶液喷雾或20号筛孔的熟石灰喷射,以消除NO2。
②采用带空气过滤器的气体净化装置,过滤器中装有粒度为3mm的霍加拉特(主要成分为MnO2、CuO)及粒度为3-5mm的碱石灰,放到工作面开动风机,使炮烟中的CO与过滤器李的化学药剂作用生产CO2而被吸收。
3.5喷雾除尘装置
爆破作业后作业面会产生大量的粉尘,悬浮在空气中,特别是游离二氧化硅,会导致从业人员患上矽肺病。采用喷雾除尘装置,能有效降低作业面粉尘含量。喷雾除尘装置主要是通过井巷风水串联方式,用高压风作为喷雾动力,强行将水喷雾,散布在作业面,降低粉尘含量。
4结论
作业面空气质量好坏直接关系到从业人员的身体健康,体现了一座矿山现代化的程度。本文通过分析非煤矿山作业面空气质量现状和影响作业面空气质量的主要因素,针对性的提出了改善作业面空气质量的具体措施。通过一系列措施的研究与应用,作业面空气质量得到了较大改善。
参考文献:
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改善空气质量的方法范文篇2
船舶质量是船舶建造业的根本保障,而且船舶制造是一项大型项目,具有自身的一系列特点。比如,船舶质量管理具有高要求、高水准的特点,因为船舶作为海上主要的运输工具,其本身的水运能力自然要有较高的水平,这只能依靠于在建造中的质量保证。只有高质量的船舶才能具有正常的水运能力。如果船舶质量不过关,威胁的将不仅仅是运输中的货物,还有船舶随行人员的人身安全也受到极大地威胁。其次,船舶制造具有较大的工作强度,由于船舶功能的特殊性,所以对于船舶的结构设计也有很多更细致的要求,这就使得船舶设计和建造时会需要巨大的工作量。如果工作强度得不到保证,或是工作的质量下降,就难免会降低船舶建造的质量。另外值得一提的是,船舶制造也涉及到信息的管理和部门之间的合作,这也是众多建造产业的共同面对的方面。船舶建造涉及到大量的信息集成和处理,而船舶质量管理的重要内容之一就是信息的处理。将各部门以及船舶生产环节中的主要信息进行统一的处理和分析。所以,也需要比较完善的信息管理系统以及部门间的合作交流才能完成对船舶质量的高效管理。这些重要的特点都决定了船舶质量管理在船舶建造中的重要影响,在质量上做好管理,就是保证好了船舶建造的最根本条件。
2.船舶质量检验控制
由于目前我国大部分地区的验船师数量严重不足,如果对造船过程中的各个环节进行逐一检验面临着较大的困难,因此,可以结合相关法律法规及《船舶建造检验项目表》将下列内容作为现场检验工作的重点。
2.1.船舶焊接质量的检查和控制
现代船舶通各个部件之间由焊接实现连接,焊接的质量和强度会对船体结构的致密性和有效强度产生直接影响。为了保证船舶的建造质量,在船舶建造过程中,对船舶焊接质量的检验至关重要。
1)焊缝形状及尺寸不符合要求
船舶的焊缝应该沿长度方向宽窄整齐,焊缝的表面保持平整且焊缝内部不能出现孔洞等影响焊缝性能的情况。目前,在船舶结构的焊接过程中,焊缝常常会出现表面不平整、内部存在孔洞、不丰满等问题,这主要是由于焊件坡口角度不对、装配间隙不均以及焊接电流不适宜等原因所造成的。为了避免焊缝形状及尺寸不符合要求的情况发生,焊接人员在进行焊接作业时,应该选择合理的坡口角度以及均匀的装配间隙并保持正确的运条角度匀速运条。焊接的速度计焊条角度应该根据装配间隙的变化进行不断的调整,并注意焊接工艺参数的合理选择,从而保证形成均匀一致的焊缝。
2)角焊缝高度不够
船体在装配焊接的过程中,由于其本身结构的限制,会存在大量的角焊缝。角焊缝的高度如果不够,就会导致焊缝的有效工作截面积减少,焊接接头处的强度达不到要求,焊缝在受到较大的外力作用时,就可能出现损坏,导致船舶局部发生变形,从而影响船舶的使用安全。针对角焊缝高度不够的问题。船舶建造现场的监督人员利用工具对高度不够的角焊缝进行逐条检查,并重点检查关键部位,以确保焊缝的有效工作截面积能够满足强度要求。
3)焊缝内部质量检验
焊缝内部质量检验应在焊缝焊接规格尺寸与表面质量检验所发现的缺陷修补完工,并复检合格后进行。焊缝的内部质量可采用射线、超声波、渗透、磁粉等探伤或其他适当方法进行检验。
4)船舶轮机质量检验和控制
①船舶锚机的检查。在锚机检查过程中,要查看锚机是够有铁锈和穿孔,锚链是否能正常工作,最后检查锚机是否能够正常升降。②船舶舵机房的检查。舵机房是船舶的控制中枢,因此要格外留意该部分的检查情况。在检查过程中,首先要看机房地板是否已经稳妥铺设防滑垫,安全扶手是否设置良好。如果机房安装的是电动液压舵机,还应当检查是否备有足够的后备储存柜。③船舶应急消防设备。在对消防设备进行检验时,要着重对消防应急设备检测,应急消防设备的吸入管由于安装设备的困难性,可以贯穿于设备旁边,但是必须做好防护措施,用钢质保护套包好。④船舶辅助部分检测控制策略。船舶辅助部分通常只要做好两种油相互渗透就能够有效避免安全事故的发生。因此,可以通过阻断两种油相互渗透来预防此类
问题的出现。针对塑料制成的燃油舱和滑油舱经常出现老化的问题,通常可以采用耐高温"高压的新型材料替换或者运用带有玻璃罩的管道进行防护,即使出现管道破裂,也能阻止漏油事故,减少安全危害。针对在辅助材料中经常出现的管路堵塞问题,可以采用具有强耐油性的橡胶或者其他新型材料,增加管道使用年限,提高管道安全性能,确保船舶正常运行。燃油舱柜可以通过采用鹅颈式设计方式,将空气管道引到较为开阔的地方,并安装耐高温装置,确保船舶甲板和机舱安全。同时,巧妙利用截止阀,在消防设备较近的地方安装它,可以随时取用,但是必须注意标明管道用途和旋转方向,同时提高消防设备的水压。
2.2建造精度的控制
1)许可公差的计算。船舶的许可公差通常可以利用理论线对齐法和中显现对齐法两种方式进行计算。而中心线对齐法可能会涉及到无法直接使用的问题,此时可以将其转换成理论线对齐法进行设计和检验。
2)制定一份用于建造过程中关键点建造精度监控的图纸。图中应该包括各个关键节点的位置、结合形式、许可公差值等。在进行实际监测的过程中,以理论线检验法及样板检验法进行检验。通常以中心线对齐的节点均采用样板法进行检验,而已理论线对齐的节点则采用理论线检验法。
3)在检验结束后,要对检验过程中所发现的问题进行深入分析,并及时制定解决方案。如果检验过程中发现节点的理论线或者中心线的偏差值超过允许偏差值,则需要及时根据图纸对施工工艺进行改进。
3.做好现场检验结果的处理工作
在完成船舶建造现场的检验工作后,应结合相关要求以及检验的具体结果,对造船厂进行一定的惩罚。如果其中不合格的项目较多,应要求造船厂立即停工并进行全面的整改,如果其中只要较少项目不合格,且对船舶整体结构的影响不大,可以要求造船厂及时整改并继续施工。同时,要求验船师扩大对现场项目的检验范围,以保证船舶的整体建造质量。
3.1船舶建造工作结束后的跟踪检查
在船舶建造工作结束后,船舶质量检验机构应该对完工的船舶进行综合质量评估,及时获取船舶检验过程中所发现的缺陷,并对这些缺陷进行分析,以做好各种缺陷的处理工作。船舶检验机构在发现缺陷后,应要求造船厂进行及时整改,并在整改之后进行二次检查,以保证船舶整体质量能够满足实际使用需求。
4.船舶室内空气质量管理
4.1被忽视的船舶室内空气污染
由于人体嗅觉的自适应性,即所谓“久居幽兰之室而不闻其香”的效应,常常导致人们无法根据嗅觉正确判断空气污染的程度,此外,在人们嗅阈值外的低浓度污染物,其累积毒性也不可小觑,根据最新的医学研究结果表明,人员在多种低浓度有害气体并存的环境中,即使没有任何一种有害气体超标,多种有害物质的协同作用仍然会严重损害人体健康。如:甲醛和苯是两种常见的气体污染物。当它们同时存在时,对人的毒性比单一组分高两个数量级。也就是说,即使两个都不超标,也比单一污染物超倍还要髙。船舶室内空气污染指在船舶营运状态下,受外部环境、通风条件限制、机器设备运行、人员使用维护、卫生管理等多方面影响造成的船舶舱室内呼吸空气的污染。船舶由于本身空间有限,室内空气流动性总体性较差,加之船舶污染物聚集度高,空气质量改善难度大,船舶室内空气污染长期未得到重视。
4.2改善船舶室内空气质量的措施
影响船舶室内空气质量的因素很多,通风不足、空调系统污染排在第一位,占57%。因此,提高船舶空调装置的供风质量,是改善船舶舱室内空气品质的重要途径。一要选用髙科技空气净化的过滤设备。常用的空气过滤方法有过滤网过滤、静电吸附和电气集尘等技术。还可以利用活性炭能够去除空气中的异味,清除细菌。二要加强风管系统的维护和清洗。引人风管清洗专用设备,定期对风管系统进行维护和清洗。三要使用空气净化器防治室内空气污染。检测结果显示,使用空气净化器后,颗粒物净化效果达到84%,细菌杀灭率达到83%。
4.3加强船舶室内空气质量管理。在船舶操作程序中引入空气综合管理计划,空气污染指数等。从机器设备维护、环境卫生、人员培训等各方面加强空气质量管理如各种人为污染源的控制,油漆频率过高的问题,机舱油气浓度过髙的问题等。加强卫生检查,组织人员定期检査海员各住室的卫生情况。
4.4加大船舶空气质量监测力度。
建立健全船舶室内各舱室空气质量监测点,完善监测网络和信息显示。根据不同的船舶类型会产生不同船舶室内空气污染物质的潜在风险进行重点监测,如载运易挥发化学品的船舶,重点监测挥发性气体浓度船舶载运煤、精选矿物等易产生空气颗粒物质的货物时,重点监测颗粒物质的浓度。
5.结束语
质量是根本没有质量的生产是无效率的生产毫无例外船舶质量也是船舶制造的重中之重。船舶质量管理得好,就能使船舶制造业得到更好的发展。而船舶质量管理涉及到多个方面,而且由于当前船舶制造的质量管理特点所决定,所以船舶质量管理需要一个整体上的合理规划,以及在质量管理制度上仍需要进行进一步的完善才行。
参考文献:
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改善空气质量的方法范文
2008年7月1日至2008年9月20日,为缓减奥运会期间的道路交通压力与城市空气污染,北京市实行了机动车单双号限行”政策。从2008年10月11日起至今,则持续实行了每周少开一天车”的尾号限行”政策。限行政策从试行、短期执行,并历经多次延长,逐步从临时政策过渡为一个长期性的政策。①
限行政策自实施以来就不断受到各方的质疑和批评。汪言安(2010)在文中转述中国人民大学教授毛寿龙从法律角度对这一政策提出的批评:逢重大事件或经济情况,职能部门有权力动用应急管理权限,采取临时管制措施,但平时动用紧急权力就是权力滥用”,限行政策本身是对个人财产权的侵犯,《道路交通安全法》《大气污染防治法》等法规,都不能作为长期执行限行政策的法律依据,因为《物权法》优先,长期限行等于用行政管理手段,损害《物权法》的权威性”②。《经济观察报》(2010年3月21日)发表社论《限行政策不应长期化》指出:限行政策和购置税降低会刺激家庭购买第二辆车的行为,限行政策只能是一项临时性的措施,长期化的结果是弊大于利。国外学者也对限行政策提出过类似地批评。EskelandandFeyzioglu(1997)指出,拥堵税、污染税或燃油税是最优(First-best)的政策选择,因为它们引致的社会福利损失最小,类似于限行政策的规制手段由于并不是减少了机会成本最低的出行,造成的社会福利损失大于最优状态下的福利损失。③
争论的一个核心问题是限行政策是否能有效缓解交通拥堵和改善空气质量。虽然北京市交通发展研究中心2009年的报告指出:限行政策取得了良好的效果,与限行前相比,工作日五环路内交通拥堵指数从中度”下降到轻度”,每日机动车尾气排放量减少8%至10%。④但更多的学术研究却给出了莫衷一是的结论。赵晓光等(2010)采用了同上述《报告》中类似地方法,对奥运会前及奥运会后限行时期进行同期比较,发现在限行政策实施期间,北京城市大气中的二氧化氮和可吸入颗粒物的浓度均有所降低。⑤谢旭轩(2010)则指出,《报告》中的结果并不能说明这些变化是限行政策引发的,北京市的道路改扩建、地铁建设、工业企业污染物减排等措施都有可能对交通拥堵和空气质量产生积极的影响,但作者并没有实证证据的支持。⑥Chenetal.(2011)使用倍差法(DifferenceinDifference)讨论了奥运会前后北京市政府采取的各项措施对空气质量的影响。他们发现空气污染指数(API)的下降主要是在奥运会开始前发生的。奥运会结束后一个月内,污染指数就开始迅速回升。他们的研究虽然控制了一些全国性的因素对空气质量变化趋势的影响,但同样无法区分限行政策和北京市其他相关政策对空气质量的影响。还有一些其他的文献研究了奥运会期间单双号限行”对居民出行选择和空气质量的影响,比如:李春艳等(2008)发现单双号限行”确实减少了居民的日平均出行次数⑦;吴丹等(2009)通过对北京市三条环路及两条典型拥堵路段的车流量和车速的测量,发现交通效果的改善与政策预期目标存在较大落差⑧;田刚等(2009)考察好运北京”测试赛期间实施的单双号”限行对道路和施工扬尘排放的影响,发现效果非常显著,道路降尘量下降了60%—70%,施工降尘量下降了30%—47%⑨。ViardandFu(2011)使用固定效应面板数据发现限行政策对空气质量有显著改善作用,单双号限行使空气污染指数下降了19%,尾号限行使空气污染指数下降了8%,但相应地减少了劳动时间,因此带来的政策成本很高。⑩赵峰侠等(2010)则通过估算闲置资本(11)的方式,估计限行政策造成的直接经济损失为84亿元/年,而限行政策带来的环境收益仅为0.57亿元/年,认为实施限行政策的代价过于高昂。(12)
北京市的限行政策并不是一个孤例,墨西哥城政府为了改善城市空气质量,在1989年11月20日开始实施了每周少开一天车”的限行政策。EskelandandFeyzioglu(1997)利用限行政策实施前的汽油消费量、汽油价格、收入数据预测了限行政策实施后的汽油消费量,并同实际数据对比,发现政策实施后汽油消费量反而上升了。作者将结果归因于更多的人买了第二辆车,或者更多的旧车被继续使用,以及周末出行起到的替代作用。Davis(2008)使用断点回归(RegressionDiscontinuity)的方法对墨西哥城1986年至2005年间的高频(小时)污染物数据(包括一氧化碳、二氧化氮、臭氧、氮氧化合物、二氧化硫)进行了分析,发现限行政策带来了居民购车行为的扭曲,包括购买第二辆车或者使用更大排量或污染严重的旧车,汽油消费反而增加,公共交通的使用也没有上升,从而并没有显著改善污染状况,限行政策未达到预期效果。
本文利用北京市的空气质量数据,包括空气污染指数(API)数据,以及单个污染物(PM10、和)浓度数据,采用断点回归的方法分析了奥运会期间的单双号限行”和之后的尾号限行”政策实施对空气质量的影响。本文采用的方法和Davis(2008)一致,但不同于Chenetal.(2011)的方法。采用RD方法的好处是避免了OLS方法中与时间趋势相关的被忽略变量(例如奥运会前后实施的其他治理污染政策)带来的内生性问题,也避免了倍差法寻找控制组的困难。回归中还控制了北京市三大污染行业(非金属矿物业、黑色金属业和电力热力业)的月度产出。当采用OLS方法时,两次限行政策的结果都是高度显著的,但一旦引入RD方法,两次限行政策的显著效果在绝大部分回归中都消失了。进一步的回归分析发现,三大污染产业中的前两个产业都在奥运会前后减少了生产。此外,我们还发现了一些证据表明限行政策导致了机动车销售量的上升。这两个证据进一步支撑了我们的结论。
为进一步分析限行政策可能带来的社会福利影响,我们对限行政策可能导致的购车行为变化进行了初步的成本—收益分析。我们用一个简单的模型模拟了消费者的购车选择,限行政策可能带来汽车保有量的增加,进而增加了尾气排放。基于该模型,我们还估计了限行给消费者带来的福利损失。结果表明,限行政策为驾车出行者带来了至少2.45万元的年人均成本,相当于北京市限行开始当年人均GDP的3%,对于所有驾车人带来的年总成本至少为39.08亿元,达到北京市当年GDP总量的0.3%。
本文还同研究污染的社会成本的文献相关,如Dockeryetal.(1993)、Popeetal.(1995)、ChayandGreenstone(2003,2005)、CurrieandNeidell(2005)、Neidell(2009)。最后需要说明的是,奥运会后官方提供的污染数据的质量受到了许多质疑,比如Andrews(2008)、Wangetal.(2009),但也有相关的文章对这些质疑给予了反驳,比如Guinot(2008)、Tangetal.(2009)、Yaoetal.(2009)。由于数据可得性问题,我们仍然采用了官方的污染数据,仅进行了微小的技术性调整(将若干污染物的指数数据转化为了更为精确的浓度数据)。
本文的后续部分的安排如下:第二部分提出我们的计量模型;第三部分介绍了使用的数据,并提出了初步的统计分析结果;第四部分是主要的回归结果,包括对空气质量、污染产业和机动车销售量的断点回归结果;第五部分基于消费者在限行政策下购车行为变化的一个简单理论模型进行了政策的成本—收益分析;第六部分是文章的结论。
二、计量模型
在已有的文献中,有三种方法被应用于限行政策效果的实证检验:(1)单差法,即简单比较限行前后空气质量的变化,上文所述的《报告》和赵晓光等(2010)采用的就是这种方法;(2)倍差法,即选取其他的城市作为对照组,如Chenetal.(2011);(3)断点回归,即观察在政策实施点空气质量是否发生突变,如Davis(2008)和ViardandFu(2011)。正如谢旭轩(2010)文章中所述,简单地采用单差法对限行政策的效果进行检验显得过于粗糙,非但不能区分限行政策和北京市其他政策的效果,也不能剥离北京市城市空气质量变化的固有趋势。采用倍差法可以部分控制不同地区共同的空气质量变化的趋势,但正如墨西哥城在墨西哥是一个极为特殊的城市一样(Davis,2008,note10,note11),北京在中国也是一个再特殊不过的城市,要找到一个除了限行政策外其他因素都极为相似的双胞胎”式的城市实在是太困难了。Chenetal.(2011)选取了全国各地共36个城市作为控制组,但也不能完全解决控制和北京存在的除了限行政策以外的差异问题。(13)此外,倍差法也无法区分限行政策和北京市其他政策对空气质量的影响,不过由于Chenetal.(2011)研究的是北京市的一系列政策对空气质量的影响,所以倍差法的这一缺陷无碍于他们的研究结果。
采用断点回归的方法可以较好地解决限行政策的识别问题。断点回归的基本思想是如果可以将政策看作是一个突然改变的影响因素(限行政策即符合这一条件),则可以采取一些方法把它和其他一些连续变化的变量(包括可观察的和不可观察的)的影响区别开来,从而对其影响加以识别。在限行政策中,如果我们能够观察到空气质量在限行政策实施的点前后产生突变,而其他影响因素可以认定为是连续变化的,则我们有理由认为这一空气质量突变是限行政策这一突变带来的,即限行政策有效。而如果无法观察到空气质量的突变,则认为该政策无效。
在只考虑一个政策断点的情况下,根据AngristandPischke(2008)中提到的变时间趋势方法,断点回归的局部实验效应(LocalAverageTreatmentEffect,LATE),即在断点处的平均实验效应的估计方程为:
其中,第t天观察到的空气质量为为限行政策实施哑变量。该方程还可以检验政策的效应是否随时间不变,如果政策随时间改变的效应为0,则时间趋势交叉项与政策哑变量的诸系数应为0,如果不为0则表示政策效应可以随时间改变,该项检验可以通过对这些交叉项系数进行联合显著性检验来判断。
本项研究的一个特殊之处是在我们考察的数据(时间)区间内有两个不交叉的限行政策实施区间,而且这两个限行政策由于内容不同,影响也不相同,需要分别估计。经过一系列推导,我们需估计的回归方程为:
其中,以观测到的空气污染指数(API)以及PM10、和的日浓度加以衡量。下标t表示该数据相应的日期(年、月、日)。我们定义哑变量1()以控制奥运会期间的单双号限行”政策,当t位于2008年7月1日和2008年9月20日之间时,1)为1,否则为0,表示奥运会期间限行政策的(总体和局部)效果。表示奥运会之后施行的尾号限行”政策,当t位于2008年10月11日之后时,为1,否则为0,表示该政策的(总体和局部)效果。我们取奥运会限行首日(2008年7月1日)为0时间点。在关于时间t的多项式上,我们分别回归了7阶、8阶、9阶多项式。我们利用LeeandLemieux(2010,第326页)中推荐的AIC(Akaikeinformationcriterion)方法进行了多项式阶次的优化选择,发现在大多数回归中,以8次的AIC值最小,同时相邻阶次的AIC值差别也很小。(14)此外,本文也加入了其他控制变量(),包括:月份哑变量、星期哑变量,以及法定假日和调休哑变量;每日天气变量,包括最高气温、最低气温、最大持续风速,是否有雾、是否有雪、是否有雨(哑变量);三个主要污染物排放行业(非金属矿物制品业,黑色金属冶炼及压延加工业,电力、热力的生产和供应业)月度增加值的对数值。在回归中报告的是经过异方差和序列相关修正的标准差(Stata中的newey命令)。
实施RD方法要求所针对的自然实验”环境具备某些条件。首先,因为多项式是时间t的连续变量,这一要求也自然意味着除政策外,其他影响都是随时间连续变化的。关于这一点,虽然北京市在限行政策出台前后也实施了若干空气污染治理的政策,如淘汰黄标车、首钢搬迁、煤改电等,但这些政策的推进都是渐进的,并没有限行政策那样有非常明确的时间点。此外,在我们估计断点处实验效应时,我们希望政策本身对于空气质量的影响是立即产生的,这要求空气质量对污染物排放的变化是敏感的:限行政策导致的污染物排放的改变很快就能够在空气质量上表现出来。关于这一点,Davis(2008)使用分时数据显示各种污染物的浓度在一天内的波动同交通流量高度相关,提供了墨西哥城空气质量对于交通流量敏感的证据。我们也找到了一个类似Davis(2008)的证据。美国驻华大使馆至迟从2009年6月起在其使馆区内对于北京每小时空气质量的变化进行了观测,并在网站上(twitter.com/BeijingAir)。附图1画出了在数据可得的污染物和时间范围内日内空气质量变化的统计规律。对于臭氧(Ozone)来说,呈现明显的日内波动特征,在晚高峰时间达到最大值,在早高峰来临之前达到最低值。对于颗粒物(PM2.5)来说,虽然规律没有那么明显,但也呈现相似的波动规律。这些波动规律有助于说明交通流量的变化可以带来空气质量在较短时间内改变。此外,张小玲等(未发表)和田刚等(2009)对好运北京”测试赛期间实施的单双号”限行政策对降尘量和空气质量的影响也可以说明这一点。(15)
三、数据与统计分析
(一)数据
本文采用了国家环境保护部数据中心提供的空气污染指数(API)数据(16),以及北京环保公众网提供的、PM10和这三种主要污染物的日污染浓度数据(17),时间跨度为2001年1月1日至2011年12月31日。空气污染指数API是根据几种主要污染物计算的反映当日总体污染程度的综合指数(一般是取污染程度最高的污染物的污染指数直接作为API指数,在北京通常就是PM10)。此外,值得注意的是,机动车尾气排放基本不产生,采用这个指标主要是为了和其他三个指标对照,即作为某种反事实检验。(18)我们将上述三种主要污染物的指数数据根据官方提供的浓度一指数转化公式转换成了浓度的数据,以期更精确地度量污染程度(具体转换方法见Andrews(2008))。天气数据来自Freemeteo网站提供的北京观测站数据(19),三个主要污染物排放行业(非金属矿物制品业,黑色金属冶炼及压延加工业,电力、热力的生产和供应业)月度增加值整理自北京统计局网站公布的数据(20)。法定假日及调休日数据是作者根据国务院办公厅每年的节假日安排通知整理得到的。
变量统计特征如表1所示。
(二)统计分析
表2(第1—4列)列出了奥运会前、中、后三个时期所有空气质量指标的统计特征。从表中可以明显发现,奥运会期间的空气质量明显好于其他任何时期;同时,奥运会后的空气质量相对于奥运会前也有明显改善,虽然不如奥运会期间改善的幅度大。而奥运会期间及之后的一个政策变化就是限行政策,这意味着限行政策有可能使空气质量得到改善。
为了进一步观察空气质量的变化,我们绘制了按月平均并经月度季节性调整的空气质量随时间变化图,如图1所示。之所以要进行月度平均,是为了尽可能消除极短期的空气质量波动(如天气变化)带来的影响,更清楚地展示限行政策带来的较长时期的影响。这也是LeeandLemieux(2010)所推荐的方法。进行月度季节性调整是因为空气质量存在明显的季节性特征,剔除之后能更好地显示限行政策的真实影响,调整的方法是以空气质量指标为被解释变量对月份哑变量做回归,然后取其残差项。图1显示API、、PM10和的图形,图中三条垂直虚线从左到右分别表示奥运会限行的开始月份(2008年7月)、结束月份(2008年9月,有所近似,实际结束日期为9月20日),以及尾号限行的开始月份(2008年10月,实际开始日期为10月11日)。图形给出了限行政策改善空气质量的微弱证据。具体来看,对于API来讲,从奥运会限行开始有明显的改善,PM10浓度随时间变化曲线与API大致重合,说明北京的主要污染物为PM10(Chenetal.,2011,p10)。但对于和而言,早在限行政策实施之前(分别在2007年年底和2007年年中)即有明显改善,限行政策实施前后并无明显变化。就奥运会期间而言,仅有在这两个月中相对于其他所有月份有明显下降,其他污染指标均无明显的奥运会效应”。
图1限行前后空气质量的变化(月度平均,并经季节性调整,以1月为基准)
由于在奥运会之前北京已经开始实施了一系列的改善空气质量的措施,在图1所述图形的特征使得我们有理由怀疑奥运会前后空气质量改进是其他因素带来的。为此,我们也绘制了三大污染行业月度增加值随时间变化图形,如图2所示。除电力、热力的生产与供应业在限行政策前后无变化外,其余两个行业(非金属矿物制品业和黑色金属冶炼及压延加工业)在奥运限行期间明显地减少了生产,在奥运限行后虽有所恢复,但并未达到奥运会前的高峰水平。表2(第5—7列)也列出了这三个污染产业奥运会前、中、后三个时期的月度增加值(不变价)。非金属矿物业的生产在奥运会期间有明显的减少,黑色金属业有类似趋势,虽然统计上不够显著。(21)这和图形的观察是基本一致的,说明虽然限行政策(特别是奥运限行政策)实施后空气质量有所改善,但不能排除其他因素的影响。
图2三大污染行业月度增加值(经季节性调整,以1月为基准)
四、回归结果
(一)单差法(OLS)
我们首先用单差法对限行政策的影响进行分析,特别关注两个限行政策哑变量和三个污染产业增加值变量的系数。同时控制了天气变量,并进行了月度和星期的季节性调整,以及加入了法定节假日和调休日的哑变量。结果列入表3。奥运限行和尾号限行哑变量的系数均显著为负,尤以奥运限行效果更为显著。就API而言,当控制所有变量后,奥运限行使得API指数下降17个点,相当于其全样本平均值的18%,尾号限行使得API下降8个点。奥运限行使得PM10、和下降的幅度则分别相当于各自全样本平均值的19%、38%和37%。尾号限行使得空气质量改善的幅度相当于奥运限行的1/6至2/3不等。回归还列出了API在控制不同变量下的结果(限于篇幅,其他空气质量指标为被解释变量的不同结果未列出),虽然控制其他变量减弱了限行政策效果,但政策的显著性水平依然高于1%。
不过,OLS回归的结果并不一定可靠。特别地,因为奥运限行和尾号限行与北京市产业污染行业调整政策几乎同时,而我们无法直接观察到产业政策(虽然可以观察到其产值)。这就引入了被忽视变量的内生性问题。从OLS回归的结果中,我们也可以观察到一些异常的结果:在许多回归中,污染行业生产增加反而抑制了污染程度(即系数为负)。例如,非金属矿物业对于、黑色金属业对于、电力热力业对于几乎所有污染物均如此。这说明进行断点回归以消除内生性是必要的。
(二)断点回归
表4列出了用8阶多项式拟合时间趋势时的断点回归的估计结果,但未加入断点哑变量与时间多项式的交叉项。限行政策的影响几乎不再显著,当控制所有变量后,仅有奥运限行对于污染物有显著负影响,但尾号限行对于却有显著的正影响。后者可能是奥运限行结束后污染产业和交通流量的恢复性增长导致的,考虑到奥运限行结束后很快就进行了尾号限行。另外,奥运限行和尾号限行对于API和PM10虽然都有负影响,但显著水平均未超过10%。限行政策对于也有负影响但并不显著(但注意在这里主要作为反事实检验使用)。
在污染产业的回归系数方面,断点回归中几乎所有污染产业都显示出对于各种污染物的正影响,绝大多数还是显著的,这和我们的预期是符合的。只有非金属矿物业依然显示出对于有显著负影响。尽管如此,相对于OLS回归而言,RD的结果总体上更加可信。
我们进一步控制了两个政策哑变量与多项式时间趋势的交叉项,即考虑限行政策前后时间趋势是可以改变的。结果如表5所示。除了奥运限行对于、有显著的正影响之外,两次限行对于所有污染物都没有显著影响。其中,两次限行对于API和PM10有负影响,尾号限行对于有负影响,但不显著。尾号限行对于的正影响变得不显著。同时,对于多项式与政策哑变量的交叉项的联合显著性检验表明(表中最后一行),除API之外,交叉项都很显著。这表明加入交叉项后的回归设定更加正确,且限行政策的短期和长期效果有所不同。此外,此时污染行业产出的系数不再有显著为负的异常结果,也说明这一设定更加合理。
总的来看,断点回归的结果表明,限行政策对于空气质量的改善没有产生明显的影响。
(三)稳健性检验
上述的结果对于控制相邻阶次的时间趋势多项式是较为稳健的。附表1显示了控制7、8、9阶多项式(加入交叉项与否)的限行政策影响。对于绝大多数的空气质量指标而言,限行政策均无显著影响。不过,奥运限行对的影响对于是否加入时间趋势多项式与限行政策哑变量交叉项较为敏感,当不加入交叉项时,结果显示为显著的负影响,反之则显示为显著的正影响。如果我们相信加入交叉项的结果,则限行政策至少没有起到积极的效果。
LeeandLemieux(2010)认为考虑不同的观察窗宽对于结果的稳健性也是必不可少的检验。对于我们的数据而言,奥运限行之前的时间长度明显大于奥运限行之后,导致限行前后的样本相差较大。我们考虑将样本局限在2006年之后,以消除样本量不对称可能带来的问题。相应结果见附表2。2006年以后样本与全样本结果差别不大,限行政策对于空气质量的改善在统计上几乎均不显著。其中,奥运限行对于API和PM10的负影响仅在三个方程设定下在5%水平下显著(均为不加交叉项的结果)。的结果仍然在是否加入交叉项下有较大差别。如果相信加入交叉项后结果,则限行政策甚至有显著的正影响。的结果中,只在一个方程设定下,相对于奥运政策在10%水平下有显著的负影响(但这应该不是限行本身带来的)。
RD方法的一个问题是对于加入多项式阶次和是否加入交叉项有时会比较敏感。而OLS方法虽然有内生性问题,但避免了方程设定上的某些随意性。我们还考虑将二者结合起来。特别地,由于奥运限行的时间很短(仅有两个月),在控制了季节性因素之后,应该不会受时间趋势的太大影响。我们考虑对于奥运限行采取OLS方法,而尾号限行由于持续时间长,和时间趋势可能相关,仍然采取RD方法。具体操作上,则是在加入(合适的)时间趋势多项式的同时,加入尾号限行哑变量与该趋势项的交叉项,但不加入时间趋势与奥运限行政策哑变量的交叉项。结果如附表3所示。奥运限行的显著性在这一结果中有明显加强,但尾号限行依然没有显著的负影响,甚至个别结果有显著的正影响。我们还考虑去除奥运会期间的样本(约60个),运用单一断点的RD方法考虑尾号限行的影响。结果如附表4。尾号限行均无显著的负影响,其中就而言,还有较为显著的正影响。
LeeandLemieux(2010)还提出采用局部线性回归的方式作为上述RD方法的补充。即在断点附近选取一个很小的数据区间,采用一阶多项式进行回归。我们也考虑了这一方法来作为稳健性检验。因为我们有若干个相隔较近的断点,一个自然的选择是选择窗宽使得每个数据区间只包含一个有意义的断点。为此,我们选择了两个时间区间:第一个是奥运限行时间区间,以奥运限行开始到结束作为其区间的后半部分,然后在奥运限行开始前选同样多的天数作为这一时间区间的前半部分。第二个是尾号限行区间,以奥运限行结束到尾号限行开始前1天作为这一时间区间的前半部分,选尾号限行开始后同样多的天数作为后半部分。为了控制其他因素的影响,我们首先在全样本中将空气质量对其他控制变量做回归,然后取其残差作为被解释变量,对于政策变量一阶多项式做回归。回归结果如附表5所示。奥运限行表现为负影响,但显著性徘徊在10%上下。而尾号限行则呈现显著的正影响。
总之,我们的结论是:奥运限行呈现出较弱的负影响,但尾号限行则未呈现出任何负影响。
为了防止控制变量在断点处也存在突变,从而对结果产生干扰,我们对控制变量之一的天气变量(共6个)在奥运限行和尾号限行政策实施时是否存在断点进行了似乎不相关回归(SUR)分析(结果未报告)。在几乎所有回归设定中,奥运限行和尾号限行政策变量的联合显著性都低于10%,说明在限行政策附近不存在天气变量的断点。
(四)污染行业的断点回归
以上分析显示限行政策没有带来显著的空气质量改善,虽然我们一开始的统计分析表明,奥运会中与奥运会后的平均空气质量确有明显改善。其中的一个可能原因,正如我们在统计分析中所提出的,是一些污染行业在奥运会中乃至奥运会后减少了生产。我们下面就以上述三个污染行业的生产为被解释变量进行断点回归,以观察是否在奥运会时点附近这些行业确实减少了生产。回归中控制了月度哑变量。我们考虑了3、4、5阶时间趋势多项式,并考虑了是否加入其与政策哑变量的交叉项的情况,同时对比列出了OLS结果。结果列入表6。除电力热力业之外,其他两个污染行业(非金属矿物业、黑色金属业)都在奥运限行前后明显地减少了生产。其中非金属矿物业和黑色金属业的减少趋势还延续到了尾号限行之后。电力热力业则相反,在奥运会期间增加了生产,但这种趋势并未延续到之后更长时间。看似不相关回归的检验也表明,三个产业在奥运限行和尾号限行所在月份的变化是明显的(表6最后2行)。这表明奥运限行之后产生的空气质量改善有可能是污染产业减少生产导致的;而尾号限行虽然不显著,但由于这些污染行业的控制政策延续了下来,也带来了空气质量的改善。这些结论都和我们得出的限行政策未能改善空气质量的结论相一致。(22)
(五)汽车销售量的断点回归
那么,为什么限行政策未能改善空气质量呢?从技术上讲,空气污染是多种因素导致的,当地的汽车尾气和扬尘仅是其中一个污染源。此外,北京周围其他经济活动带来的污染,也可以随大气扩散到北京,而扩散的污染量多少又取决于气象等复杂情况的变化。
不过,限行政策带来的影响不显著,也有可能是人们的行为改变抵消了这一政策的影响。人们会选择在不限行的时段(特别是晚间时段)或日期增加出行,以及在不限行的地段行驶。此外,人们还可能选择违章行驶,例如遮挡号牌行驶,或卸下号牌伪装成号牌丢失或新车未办号牌。另一种可能的选择则是购买具有不同号牌的新车或旧车。限行政策使得部分家庭购买第二辆车以规避政策带来的影响,是导致限行政策失效的一个重要的可能原因(EskelandandFeyzioglu,1997;Davis,2008)。我们也试图在北京市的机动车销售量数据中发现相关的证据。(23)
表2最后两列显示了奥运会前、中和后新车与旧车的月度销售量。奥运会中汽车销售量大幅度萎缩,奥运会后机动车销售量相对于奥运会之前则有非常明显的增加。新车和旧车平均每月增加了2.9万辆和1.6万辆。上升幅度(相对于全样本均值)为69%和58%。图3画出了消除月度因素后新车与旧车月度销售量随时间变化图,从图中也可以发现,奥运会之后机动车销售量有非常明显的增加,尤其新车更为明显。
图3机动车月销售量(经季节性调整,以1月为基准)
表7是机动车销售量断点回归的结果。回归控制了月份哑变量。考虑有交叉项的结果,则奥运限行增加了新车的销售量,但对旧车几乎无影响。这与上述统计分析的结果有所不同。仔细观察图形可以看出,在奥运限行的三个月(2008年7—9月间)中,7月份的汽车销售量是显著偏高的,而9月份则显著偏低,这可能对结果影响较大。此外,由于奥运会期间的样本数据缺失,本文采用平滑的方法加以补充,可能并不反映实际数据。尾号限行增加了旧车的销售量,但对新车销售量几乎无影响。考虑到新车和旧车的交易量有一定的相关性,我们还运用似乎不相关回归(SUR)检查了奥运限行和尾号限行对于两种车销售量的影响的联合显著性,在大多数回归中其联合显著性都是较高的,甚至尾号限行的显著性还高于奥运限行。因为回归的样本数有限,而且一些月份的销售数据缺失,所以这一结果的参考价值有限。此外,限行政策对于购车行为的影响也可能是滞后的,RD方法未尽合理。尽管如此,从总体(包括图形、统计分析、OLS和RD结果)来看,仍然可以认为限行政策对于机动车(新车和旧车)的销售量有可能产生了刺激作用。(24)
五、基于购车行为的成本—收益分析
下面我们试图建立一个简单的模型,借以估计限行政策带来的成本和收益。我们的分析限于尾号限行”政策,因为奥运会期间的单双号限行”时间比较短,对人们的出行行为影响应该不大,其造成的成本或收益也仅是短期的。
上述的经验分析表明,北京市的限行政策并未导致空气质量的改善,并且证据也部分支持限行政策导致人们购买更多的车辆。从静态角度看,尾号限行”政策会导致工作日每天有20%的车辆不能上路行驶,因此造成的尾气排放量应当相应减少20%,但限行政策实施之后,特别是足够长时间之后,家庭会采取一些相应的策略以减少限行政策带来的效用损失,包括:(1)并不是所有的家庭每天都有驾车出行的需求,因此部分家庭可以通过适当规划自己的行程以规避限行政策的影响;(2)对于确实需要每天都驾车出行的家庭,可能会有相当一部分选择购买新车,或者,对于拥有需要更新换代的旧车的家庭,原本计划购买一辆新车之后将旧车淘汰,而限行政策可能促使他们继续选择保有旧车;(3)对于拥有多辆汽车但其尾号相同的家庭,可能愿意卖出旧车以购买新车或旧车。上述第一种行为会导致在不限行时段汽车出行的概率升高,而后两种行为都会导致总体汽车保有量的增加,使得任一给定时段交通负荷上升和汽车尾气排放增加。下文提出的简单模型只考虑购买新车的情况。而家庭重新规划行程的行为难以刻画,模型中没有考虑这一因素。
(一)模型
假设一辆车的使用寿命为T天,终身使用的总价格为P(包含购车费用和维护、燃油费用)。在限行前,第1辆车每天给某一家庭带来的效用为,第2辆车为,满足,第3辆车及之后的都不带来任何效用:=0。(25)假设限行政策导致该车在寿命期内共有天中不能使用,表示不会有比单双号限行”更严厉的限行措施。限行政策也可能改变了消费者对于车的评价(例如,限行政策导致道路更为顺畅,使得每辆车在可以行驶的天数效用上升)。令限行后第1、2辆车在可行驶日带给消费者每天的效用分别为,仍然满足,仍令单日第3辆车的效用。(26)注意我们并未假定,是考虑到限行可能改变了道路的畅通程度,因此带来单日驾车出行的效用不同。
假定消费者贴现率为0。在没有限行政策时和在有限行政策时,家庭选择买第1辆车和第2辆车的边际条件(即边际效用大于价格)如下表所示:
注意到无论有无限行政策,第2辆车的边际效用总是小于第1辆车的(对于有限行政策的情形,利用了这一条件)。因此,如果购买第2辆车的边际条件成立,则消费者肯定会买2辆车。家庭在没有限行政策时选择买1辆车,而在有限行政策时选择买2辆车需要同时满足以下两个条件:
这里假定边际效用等于价格时选择买车。由此得到如下命题:
命题当限行时间比例满足,且消费者效用与汽车价格满足关系时,限行政策会使得人们买第2辆车。
这一命题也意味着并不是所有家庭都会因限行政策而买第2辆车——只有对两辆车的效用满足上述命题给定条件下的家庭才会如此。我们假定买第2辆车的家庭的比例为S。为简化记号,令θ=表示限行程度,这也是人们不对限行政策作出反应时每天车流量的下降程度。
限行政策引发的每天城市平均的交通负荷下降量Q为:
Q=1-(1-θ)(1+S),(5)
其中,1-θ为给定汽车保有量下,限行政策导致的出行车辆下降占汽车保有量比例,而1+S则为限行政策带来的汽车保有量的上升。公式(5)可以重新写为:
Q=θ(1-S)-(1-2θ)S.(6)
公式(6)的前半部分表示了在限行政策下不买第二辆车的家庭出行量的下降,后半部分表示了选择购买第二辆车的家庭出行量的上升。从公式(6)中可以看出,交通负荷下降量Q是恒小于θ的。
(二)成本—收益分析
下面我们基于上述简单的模型来计算限行政策对于消费者带来的净收益。为分析简便,我们考虑限行政策不改变交通状况的情形,即有:。一般来说,人们会预期限行改善了交通状况,,但是:第一,基于上述的经验分析,我们没有发现限行政策使得空气质量变好,因此假定限行并未改善交通状况是合理的,消费者有可能在买第2辆车时预期到这一状况。第二,消费者在考虑是否购买第2辆车时,只是以历史上(即限行前)交通状况为依据,他们买第2辆车只是为了绕过限行政策带来的出行限制,而不是利用”了交通状况改善带来的正激励。
为简便符号,令(有无限行时)两辆车的效用比为,衡量无限行时消费者从买第1辆车中得到的效用一价格比。则无限行时第2辆车带给消费者的效用。显然,参数λ和根据消费者不同而不同。对于那些购车行为受到限行政策影响的消费者来说,在没有限行政策时,他们只买1辆车,因此有:1/λ>>1。
现在考虑限行政策。对于那些购车行为受到限行政策影响的家庭来说,限行政策之前只买1辆车的总效用为-P。限行政策后他们购买了第2辆车,总效用为。这里利用了。净福利的减少(即净成本)为:
即限行政策对于那些购车行为受影响的消费者的净成本的下限为2θP。这里利用了条件1/λ>。直观来说,当λ=1时,这些消费者在不限行时刚好在买与不买第2辆车之间无所谓:。假定他们买第2辆车。则限行带来的影响是他们将在汽车寿命期内比例为2θ的时间不能使用其中1辆车,损失效用则为2θP。注意到当θ=1/2时,该净成本达到最大值P。直观来讲,此时多买1辆车只能和不限行时拥有1辆车的效用相同(因为任何时刻都只能用1辆车),但多花了1辆车的购置成本。
现在考虑那些购车行为没有受到限行政策影响的人。假定其中比例为R(以总人口为1)的人在限行前拥有1辆车,则比例1-S-R的人在限行前拥有2辆车(根据前面的假定,没有人买第3辆车)。对于前一类人来讲,效用下降来自于将有比例为θ的时间不能开第1辆车,导致其效用下降θP,这里仍然利用了假设。无限行时买第1辆车意味着=P≥P,则有≥1,则这一类人的效用损失的下限为θP。对于后一类人来说,假定限行不会导致两辆车在同一时间被限行,则其效用下降来自于有比例为2θ的时间不能开第2辆车,效用下降为2θλP。无限行时买第2辆车意味着对于他们来讲,=λP≥P,即有λ>1,则其效用损失的下限为2θP。
这样,对于一个平均消费者来说,其效用损失的下限为:
不难看出,R越大,该效率损失下限越小。由于R≤1-S,则公式(8)的下限为:
(1+S)θP≡,(9)
其中用符号表示限行政策为平均消费者带来的净成本的下限值,为我们需要估计的值。为此,我们需要估计S、θ和P三个值。
首先,在每周少开一天车”的尾号限行”政策下,忽略平时和周末的出行行为差异,则:θ=1/7。其次,基于经验分析,假定限行使得每天平均的交通负荷量不变,即Q=0。则根据公式(5),有:S≈θ=1/7。
下面对于模型中汽车价格P进行估计。注意到模型中的汽车价格应该是包含所有使用费用(包括维护费用、燃油费等)在内的汽车终身使用的总价格。但由于不同消费者的交通里程数不同,非购车费用很难估算。我们转而用乘坐出租车的费用来估计汽车这一终身使用价格。假定一辆车的寿命为15年(27),每日乘坐出租车花费为40元(往返各20元计,则单程里程数为:3+(20-10)/2=8公里(28),大致相当于北京地铁2号线1/3的长度(29))。假定一个人仅在一辆车寿命期的2/3天数内用车,则在一辆车使用寿命期时长内乘坐出租车的总费用为:15×(2/3)×365×40=146000元。为此,我们最终假定P=15万元,这大致相当于一辆中档汽车的购置费用(不含使用费用)。
这样,利用公式(9),我们最终估算的单个消费者由于限行政策所承担的净成本为:(1+1/7)×(1/7)×15=2.45万元。考虑1辆车使用年限为15年,即T=15年。则年均成本为:2.45万元/15=1633元。这相当于北京市2008年(限行开始当年)人均GDP的比例为:1633/63029=2.6%。
我们还可以估计北京市限行对于所有消费者的影响。我们仅考虑私家车拥有者所受的影响。查得2008年年底北京市私人汽车保有量为248.3万辆,2007年年底为212.1万辆(30),由此估计2008年10月初限行前私人汽车保有量为:212.1+(248.3-212.1)×(9/12)=239.25万辆。我们刚才的模型在估计效用下限时假定了限行前每个有车家庭只有1辆车,则限行前的私家车消费者总数也为239.25万人。则限行带来的年均总成本为(考虑1辆车使用年限为15年):
239.25万×2.45万元/15年=39.08亿元/年.这相当于北京市2008年GDP总量的比例为:39.08/10488.03=0.3%。(31)
最后,注意以上估计结果对于限行政策未导致交通状况改善的假设依赖性很强。由于这一假设,限行政策没有给消费者带来交通顺畅、空气质量改善(溢出到非驾车人)等所有可能的好处,而只是带来了上述所估计的净成本。唯一可能的好处是带来了汽车销量增加,增加了汽车生产者的福利。如果我们改变假定,认为限行政策改变了交通状况,则上述估计会发生改变。首先,空气质量改进对北京地区的所有居民都有好处。其次,对于驾车者而言,也可能提高了他们的福利。对于那些没有因限行购买第2辆车的人,其福利变化为时,该福利变动可以是正的。甚至对于那些购买了第2辆车的人,其福利变化甚至也可以是正的,这要求:
注意到对这一类驾车者而言,由于不限行时只买1辆车,则有,则上式成立的一个必要条件是限行后第2辆车的效用满足,即限行政策使得第2辆车的总效用比无限行时至少扩大1倍。这虽然可能性不大,但也并未完全不存在,依赖于限行究竟在多大程度上改善了交通状况。
六、结论
本文通过断点回归分析,发现北京市在奥运会期间和之后实行的单双号限行”和尾号限行”政策对于北京市的空气质量没有产生明显的改善作用。政策对于空气污染指数(API)和与机动车排放相关的PM10、浓度均无明显的影响。北京市在奥运会之后的空气质量的确有所改善,但这更应该归功于污染产业的产出减少。我们发现北京市机动车销售在限行后有所增加,这可能说明限行之后市民有更多的激励购买第二辆车。另外,车主在更换新车时可能延缓旧车的使用,这些都可能是导致限行政策失效的原因。如果假定人们购车行为完全抵消了限行政策的影响,一个成本收益分析的例子显示,限行政策对于每个驾车出行者的成本约为北京市人均GDP的3%,总成本达到北京市GDP总量的0.3%。
总之,限行政策作为一种命令控制型手段很可能会带来社会福利的净损失,但从北京、墨西哥城的实际来看,发展中国家政府却非常偏好这类政策,在中国限行政策也有拓展到其他城市的倾向。从Davis(2008)对墨西哥城的考察,以及我们对北京的实证研究均表明,限行政策所能够带来的环境效益非常有限,并可能导致较大的社会成本。此外,经济条件较为富裕的市民通过购买第二辆车可以轻松规避限行政策,而中产阶层或较穷的车主却被限行了,这样也造成了税的不公平。因此,政府在延续该项政策的时候应当做更加审慎的考量。行政手段虽然看起来简单易行,但北京的交通堵塞与空气污染确实是个相当的复杂的公共物品与外部性问题,用行政的方法来限制人们使用公共资源的权利,只会带来各种各样的政策扭曲。在这一点上,我们可以向东京和中国香港地区借鉴经验。同样作为世界超级大城市,东京的人口密度比北京还高几倍,东京的公共交通非常发达,很少造成北京那样的拥堵现象,近年来北京虽然轨道交通线增加了,但总量上仍远远落后于东京,公共交通的拥挤不堪也是导致很多市民选择私家车出行的重要原因,因此继续增加公共交通将是未来治堵”治污”的一种有效途径。另外,根据中国香港地区的经验,除了其地铁轨道交通便利外,香港还运用经济手段,征收高额的停车费、牌照费与汽油费,遏制人们驾车出行的行为,从福利角度来看这样的经济手段将比僵化”的行政手段更加有效。
附图1北京市空气质量日内变化的统计规律
注释:
①北京市的限行政策最早实施是在2007年8月17日至20日好运北京”综合测试赛期间实行的单双号”限行政策,即如果当天日期为奇数,则只有车牌尾号为奇数的车辆能够上路行驶;如果日期为偶数,则只有尾号为偶数的车辆能够上路行驶。在2008年7月1日至2008年9月20日北京奥运会期间沿用了此单双号”限行政策。奥运会结束之后,北京市政府决定从2008年10月11日开始试行新的尾号限行政策,为期6个月。该项措施将车辆按照车牌尾号分为1和6、2和7、3和8、4和9、5和0五组,每组车辆在工作日周一至周五期间停驶一天,停驶时间是6时至21时(2009年4月11日后改为7时到20时),停驶范围为五环路以及五环路以内区域(2009年4月11日后不再包括五环路)。2009年4月11日试行期满之后,该政策被继续实施,为期一年至2010年4月10日。2010年4月2日进行了第二次延长,为期两年(北京机动车尾号限行再续两年,公车每周停驶一天”,《京华时报》,2010年4月3日)。
②汪言安,北京‘限行’二次评估:难说再见”。《经济观察报》,2010年3月19日。
③讨论限行政策对不平等的影响可能也是个有意思的问题,但目前尚未有这方面的文献,直观而言,限行政策相对于其他的经济手段可能是更加平等”的,因为收入越高的人效用损失越大。
④北京市交通发展研究中心,《实施〈北京市政府关于实施交通管理措施的通告〉监测评估报告》,2009年。(下文简称《报告》)
⑤赵晓光、徐振成、王轩、王俊能,北京机动车限行对空气质量的影响分析”,《安全与环境学报》,2010年,第4期,第82—87页。
⑥谢旭轩,政策效果的误读——机动车限行政策评析”,《环境科学与技术》,2010年第6E期,第436—440页。
⑦具体地说,作者发现单双号”限行政策实施后,居民总体出行率由1.88次/日降低到1.70次/日;私人机动车出行强度降低0.07次/(天·辆),乘载率提高0.10人/车;公务车出行强度增加0.70次/(天·辆),乘载率提高0.32人/车;地铁、公交和小汽车出行时耗分别缩短了12、8和8分钟。(李春艳、陈金川、郭继孚、王书灵,小汽车限行对居民出行特征的影响分析”,《交通运输系统工程与信息》,2008年第6期,第73—77页)
⑧吴丹、张世秋、谢旭轩、易如、黄德生,北京市奥运会机动车限行措施的效果评估”,《中国环境科学学会2009年学术年会论文集》(第四卷),2009年,第145—150页。
⑨田刚、李钢、秦建平、樊守彬、黄玉虎、聂磊,车辆限行对道路和施工扬尘排放的影响”,《环境科学》,2009年第5期,第1528—1532页。
⑩ViardandFu(2011)同样采用了断点回归的方法分析了奥运期间的单双号限行和奥运后的尾号限行政策对空气污染指数的影响。本文断点回归模型的设定同ViardandFu(2011)至少有三点不同:(1)我们采用了2001年至2011年的数据,并选取了不同的数据时间跨度进行了稳健性检验,而他们只采用了2007年至2009年的一组数据;(2)本文分别采用了7—9阶多项式拟合时间趋势,而他们最多只采用了2阶多项式拟合时间趋势;(3)本文尝试了变时间趋势的回归方法,而他们只采用了常时间趋势的方法。总体来看,本文关于限行政策对于空气质量影响的结果更加稳健。此外,他们的回归并未控制污染产业的产出,这也是导致其结论与本文不同的可能原因。他们也没有考虑机动车销售量受限行政策的影响。但ViardandFu(2011)中有两项工作也是本文缺乏的:首先,他们整理了不同观测站的污染指数数据(而本文是各观测站平均的数据),进而分析了同主要交通干道的距离不同导致的受限行政策影响的不同;其次,他们根据电视收视率的数据分析了限行政策导致的交通成本上升对劳动供给的影响。
(11)2008年北京的私家车和公务车总量约为309万辆,作者假设每周少开一天车”的限行政策相当于有44万辆(44=309/7)汽车被闲置。
(12)赵峰侠、徐明、齐晔,北京市汽车限行的环境和经济效益分析”,《生态经济》,2010年第12期,第40—44页。
(13)我们尝试过使用不同的城市作为控制组以检验限行政策对北京空气质量的影响,发现结果差异较大。
(14)Davis(2008)文中使用了7阶、8阶、9阶多项式控制时间趋势。实际上我们尝试了3—9阶各阶次,发现结果差别不大,回归的AIC值差别也不大。
(15)张小玲、刘洁、徐敬、徐晓峰、赵秀娟、孟伟、何迪,北京机动车限行前后污染气体和颗粒物浓度变化特征”,《中国气象学会2007年年会大气成分观测、研究与预报分会场论文集》,2007年。
(16)链接:datacenter.mep.gov.cn/report/air_daily/air_dairy.jsp?&lang=。
(17)链接:bjee.org.cn/api/index.php。
(18)据国家发改委2002年的一份报告(转引自:wenwen.soso.com/z/q168259899.htm)指出,2000年北京大约83%的CO(一氧化氮)和43%的NO[,X](氮氧化合物)来自机动车排放,由于机动车是低空排放,CO和NO[,X]对环境质量的影响分别达到了73%和84%。此外,根据田刚等(2009)的估计,道路PM10排放量占北京总污染量的42%—72%。因此,机动车尾气排放是北京市CO、NO[,X]和PM10的主要污染源,但可惜我们没有CO的污染数据。
(19)链接:freemeteo.com/default.asp?pid=15&la=2&cn=GR。
(20)链接:bjstats.gov.cn/。作者对部分缺失值进行了估算,2000年至2003年的数据,由作者根据2004年的数据以及2005年年度增长率倒推而得。
(21)虽然电力热力业的产业增加值显示为奥运会中和奥运会后比奥运会前显著上升,但从图形观察,这是一个长期渐变的趋势,在奥运会前后并无明显的变化,因此可以排除其作为影响奥运会前后空气质量变化的主因,而其他两个产业的影响则可能较为明显。
(22)虽然产业增加值在奥运限行和尾号限行的月份有较大变化,但由于我们采取的是月度数据,和我们估计空气质量和天气变量所采取的日度数据是不同的,因此不能由此说明产业增加值的断点”和空气质量与天气变量的断点是重合的。
(23)数据来源:北京市统计局网站bjstats.gov.cn/。2010年年末受北京市即将展开限购机动车政策的影响,销售量大幅上升,分析中剔除了2010年11月和12月的数据。
(24)但机动车销售量增加也有可能是这一时期其他因素引起的,如厂家促销或奥运会期间的广告效应等。感谢一位匿名评审人提出这一意见。
(25)在限行政策下不买第3辆车还要求有:。假定此式也满足。
(26)这里我们忽略了消费者在购买(和使用)汽车上的博弈行为。当有大量的消费者时,这一假设是可以接受的。
(27)私家车的使用年限为,15年,见百度知道:zhidao.baidu.com/question/67343977.html。
(28)北京市出租车计价方式为每公里2元,基价为3公里,起价10元。见百度知道:zhidao.baidu.com/question/146879855。
改善空气质量的方法范文篇4
2、加强绿化:加强室内绿化种植,可以在室内摆放一些绿植,比如:绿萝、吊兰这些都是非常好的植物。室内养花种草不仅可以陶冶人的情操、美化居室,还可吸收室内产生的一些污染物。
3、使用空气净化器:如果是密闭的空间,要想保持空气质量好,那么有效的措施就是采用净化器净化室内空气,最好选择具备分解有机污染物的空气净化器,可达到净化空气的理想效果。空气净化器可有效治理室内空气,在不影响室内温度的情况下,进行有害气体的清除。
4、新风系统:如果想要有效的去除空气中的有害物质,可以在家里买一台净化器或全屋装新风系统,有利于空气流通。而新风系统可以换气,将室内的有害气体排放到室外,从而改善室内空气环境。
改善空气质量的方法范文1篇5
关键词:大气污染现状;治理;环境保护
前言:
工业社会蓬蓬勃勃地发展,给社会创造了巨大的经济效益,与此同时,也带来了一系列污染源。工业生产中排放出来的废气和废水,各种车辆排放出来的尾气以及生产中的垃圾等都极大地破坏了环境。人们将焦点投放到严重污染的大气上,因为人们在生产生活中排放的二氧化硫、一氧化碳等等有害气体完全超出了大气自身净化的能力。因此,必须采取有效的措施来对这些污染问题进行处理,保持生态的平衡。
一、污染种类和影响
1、种类
由于种类众多的有毒或者有害的物质排放到大气中,大气变得越来越不纯净,其中有毒的物质会极大地破坏原有的空气条件和生态系统,造成生态的失衡和大气的严重污染。大气污染的效应影响深远,持续的时间也特别长,有的甚至能影响上百年。按其等级进行划分,可以分为一级污染和二级污染。一级污染指的是原生类的污染,即污染源被直接排进大气中;二级污染指的是次生污染,即原生污染经过外力的作用后产生的污染。
2、影响
近年来,我国经济增长的方式有了重大的转型,据统计[1],大气污染在大城市更为严重,但是随着时间的推移,中小城市也逐渐出现较严重的污染。通过一些相关的空气检测发现,大气中主要的污染源是一氧化碳和二氧化硫。从当前的情形看,我国的燃煤用量居世界首位,私家车逐年倍增,这些都是导致大气污染的罪魁祸首。大气污染产生最直接的影响就是破坏生态平衡,人们长期生活在这种污染的空气中,因此患上各种疾病的几率也会大大提升,比如尘肺病、鼻炎等。
二、大气污染的原因
Υ笃污染的情况进行追根溯源,可以分出三大类污染源。
第一,人们日常生活产生的污染,比如空调、炉灶、冰箱等活动带来的污染。冬季取暖时烧锅炉产生大量的烟尘,里面含有二氧化硫,它能产生较大范围的污染,工业生产中,很多化工厂、钢铁厂和水泥厂等都不注意燃料的选择,并且将产生的废气没有经过任何的处理,排进大气中,这些气体中含有大量的H2S、苯等有毒物质[2],这些有害物质会消耗掉洁净的空气。除此之外,交通污染也是另一重大污染源,不管是汽车还是轮船,排放出来的尾气都是对空气的污染,据统计,移动燃料中包含的一氧化碳在整体一氧化碳的污染中达到71%以上。
三、现状分析
1、煤炭消耗大
我国燃煤量居世界首位,以煤炭为燃料的火力发电需要消耗大量的煤炭。在建设中其他一些产业也会用到煤炭,但是煤炭的净化却难以实现。为了减少对燃料的投入,煤炭的二氧化碳含量不断增加,每年排放的烟尘和粉尘超过了800万吨,污染物大范围地扩张。
2、尾气管理不善
随着生活水平的提高,机动车进入了千家万户。机动车尾气的排放是大气污染的重要源头,也是环保者头疼问题。为了治理相应的污染,国家采取了多种措施,包括限号、摇号等,但是在实际工作中,并没有对汽车尾气的检测进行较为严格的管理,没有形成完善的、高效的管理策略。
3、城市规划不合理
在城镇化的进程中,城市发展的规划难以跟上城市发展的速度,曾经设置在城市边缘的大型工厂,在城市规模化扩张中,迅速地出现在城市的郊区或者边缘地带,有的甚至被城市包围,而这些工厂的生产技术都相对落后,排放出大量的二氧化硫和一些其他的氮氧类物质,排污的标准也超出了相关的规定标准。
4、环境法规待完善
环境的执法监督部门是保护生态环境中重要的执法部门[3]。在实际管理中,未能对环境监督进行有效的执行。尤其是基层的相关环保部门对于环保的责任缺乏清晰的认识,对于不合格的工业生产也是姑息纵容的态度,因此,缺乏有力的法制监管,也在具体的环境保护工作中成了阻碍。
四、治理策略
1、充分利用新能源
要想实现城市环境的改善,必须采取多种有效的措施,将煤炭消耗造成的污染逐渐消除。首先,从当前能源结构看来,要最大程度地将煤炭资源和天然气、太阳能等资源进行合理的配置,减少对煤炭资源的依赖,彻底改善煤炭资源的污染。对于其他的清洁能源,比如水能、光能等,要大力地推广,开发出更多的应用技术,充分利用清洁能源。此外,充分满足市场对于新能源的需求,使得空气质量最优化,对于工业生产中所需要的煤炭,可以在投入使用前,采用洗煤技术进行净化,减少煤炭产生的污染,逐步改善大气环境的质量。
2、引导改革汽车行业
对于当前存在的较为严重的汽车尾气的污染情况,可以学习西方发达国家的经验,对汽车行业进行改革,制定出多种环境行业的准则。基于现存的环境保护措施,从技术上对产业措施进行更新,改变机动车的原始设计,改变其燃油结构。制定出属于汽车行业的环境保护制度,创建相关的行业环保宣传的模式,逐步引起相关部门、公民、企业等全社会的关注,减少汽车尾气的排放。不仅如此还要借助网络、广播、电视等技术手段,大力宣传“低碳出行”生态环保理念,让人们尽量选择公共的交通方式,降低对氮氧化合物的排放量。
3、完善相关的法律法规
相关的立法机关和部门,应该对相关的法律和法规进行进一步的完善,使得环境保护法更具针对性和可行性,为大气的污染治理提供可靠的法律保障。对于相关的环保责任进行明确,将“谁污染,谁治理”的保护环境的理念严格推行,并作出明确的环保规定。根据城市的功能,将其划分为不同的区域,如“无烟区”、“空气保护区”等,并且规定无烟区范围内只能使用清洁燃料,对于排放污染性烟尘的并且超过一定标准的,要进行严厉的惩罚。
五、结束语
总而言之,大气是人们生存的基础物质。一旦大气受到污染,将会大大降低人们的生活质量,生命健康受到严重的威胁。目前看来,大气污染的现状不容乐观,形势十分严峻。大气污染源不仅来自人们的日常生活,也来自工业生产。在找到问题根源的同时,必须采取针对性的措施,减少污染物的排放。环境的治理需要锲而不舍的精神,是一场旷日持久的战争。我们需要集合多种力量将环保理念贯彻到生活的方方面面。我们每一个人都必须从身边小事,生活用水、用电、日常出行等方面,注意到自己的一举一动。不仅是当代人,更要教育下一代人,将环保事业持续地坚持下去,实现生态持续健康发展,最终实现人类的宜居生活,健康生存。
参考文献:
[1]台圣伟.关于我国大气污染现状分析及治理技术探讨[J].工程技术:引文版,2016(10):00052-00052.
改善空气质量的方法范文1篇6
2013年3月27日,天气:阴,时间:9:30a.m,北京空气质量指数:240,重度污染。
北京市环保局大院东侧的技术交流室内,围坐着从微博上征集的10余位市民、市机关单位环保人士及28家在京媒体,投影仪前,两位来自美国的环保专家正在讲述美国加州洛杉矶烟雾事件以来,空气质量的治理历程。
治理空气污染美国也曾走过弯路
空气污染不仅是现阶段中国面临的一个棘手问题,也曾是欧美发达国家历史上灰蒙蒙的一页。美国就曾经历过严重的大气污染,二战之后,美国的工业及交通业迅猛发展,化石能源消耗量激增,但并没有相应的环境法规来管控,大气污染十分严重,震惊世界的公害事件中就有两件(1948年美国多诺拉烟雾事件、20世纪50年代美国洛杉矶光化学烟雾事件)发生在当时的美国。其中,1952年12月发生的一次光化学烟雾事件,导致洛杉矶市400多位65岁以上的老人死亡。
由于饱受光化学烟雾的困扰,洛杉矶市可以说是全美空气治理的先行者。来自美国的加州空气资源委员会前执行官凯瑟琳女士介绍说,“其实早在上世纪40年代,我们就针对家庭壁炉烟囱及后院垃圾焚烧炉采取了整治措施,但效果并不明显。洛杉矶光化学污染事件伊始,当地部门以为元凶是一家化工厂,但当化工厂关闭后,问题依然存在。后来有研究发现,其实机动车和燃油才是最大的污染源,于是我们又着手加强对移动源的管理。60年代,美国国会批准通过诞生第一部空气清洁法案,环保部门也开始制定国家机动车相关标准,但从实际效果看也不明显,因为这一时期的重点主要是集中于研究,而不是有针对性的污染治理措施。”
直到上个世纪70年代,美国民众觉得再也无法忍受了,2000万美国市民上街游行。迫使美国修改空气清洁法案,成立环保署,设定空气质量标准以及达标的时间节点,这也是迄今为止美国最大的一次游行。凯瑟琳认为,美国的政府和学者、民众对空气质量的诉求都很高。“在空气质量的改善过程中,尤其需要民众的支持,美国70年代后的每一年在改善大气的斗争中,都得到民众很大的支持。”
美国有一套权职分明的环保机构,包括国家环保署、50个州立环保机构及地方环保机构。国家环保署负责制定控制标准和时间节点,对移动源和跨州间事务进行管理;州立环保机构负责制定州内计划方案,包括技术上的研究,控制油品、消耗品等;地方环保机构则主要负责对地方的相关许可证的发放,控制工业源等。
凯瑟琳说:“在加州有35个地方环保机构,员工1000人左右,还有2000人分布在地方环保机构。我们从制定标准到模拟实验,到削减多少污染排放,有一个完整的机构流程图,从70年代就开始使用,此后每隔3―5年就进行一次调整改善,使空气能一直保持在清洁的范围之内。”
PM2.5成为新的头号公敌
几十年的空气治理经验,使美国的臭氧和二氧化硫问题得到有效的控制,然而,上个世纪90年代,一个新的问题又摆在了世界面前,那就是细颗粒物PM2.5。在世界范围内,美国是较早开始研究PM2.5的国家,当时的一些研究就表明细粒子是可以致命的,它能进入身体、血液,对肺部、心脏产生炎症,带来严重危害,因此他们开始将PM2.5规定为考量空气质量的一个重要标准。
凯瑟琳介绍,在加州因为PM2.5引发的死亡率是臭氧引起的死亡率的十倍,旋即,PM2.5开始取代臭氧成为加州乃至全美的主要治理物。尽管当时的民众包括从事环保工作的人员都不能相信微小的细粒子能夺去人的生命,但现在,医生在写死亡报告时也开始把环境因素纳入进去。
在加州,PM2.5大多是由柴油车排放出来的,针对这一污染源,所有柴油车都被建议安装颗粒物捕集器,这一装置能有效过滤掉尾气中的颗粒物含量。凯瑟琳还希望今后中国也能尽快加入颗粒物捕集器这种机制。
除了安装捕集器、对氮氧化物的吸附装置及一些先进的软件,加州还致力于提高油品的质量,普及更加低挥发性、低毒性、低芳香物的汽油,减少苯的排放,在车体的引擎设计方面也作出很大改进,不仅减少排放,也减少烧油。
当然还有最重要的,对排放造成污染的行为严惩不贷,据凯瑟琳介绍,处罚金额在25万―100万美元,但实际可能只有1万―7.5万美元的罚金。“尽管如此,这依然是一笔不小的金额。”
由于采用最佳实用技术,即将污染物控制到达标范围内最严格的技术,经过几十年的治理,加州的汽油机动车、柴油机动车的净化能力已经分别提高到99%和98%以上,从1987年到2007年,20年间PM2.5的排放也显著降低,目前只有中部峡谷地带相对值加高,加州的蓝天数也越来越多。
空气污染极端事件应急方案
“来两瓶啤酒,冰的。”来自美国康涅狄格州的空气质量资深专家克瑞斯・詹姆斯先生用仅会的几句不太流利的中文开场,引来一阵笑声。但他所介绍的内容却并不轻松――“空气污染极端事件应急方案”。克瑞斯解释说,重污染天气发生的前提条件有三:一是静止的大气,包括平稳和微风状态;二是盆地或山地环绕的地形;三是大量的工业污染源以及机动车汇聚在一起。
“空气污染极端事件应急方案”有着详尽的内容。首先,基于空气环境数据、地区区域气候和光化学分析列出每个污染物的触发级别或阶段,研究每个污染阶段上升至更高污染级别所具有的条件。其次,采取行动,对污染源进行控制,大型工业源或商业企业必须提交极端事件应急计划,得到评审通过。最后,要确保准确地监测,这就要求基于一个或多个监测点观察到的数据和浓度峰值。
一旦发生空气污染极端事件,美国就会启动三级预警机制。第一级别,对公众、学校和医院的预警,可以自愿选择是否出行;第二级别,采取一部分强制行动,禁止户外活动;第三级别,禁令、暂行工业生产和室内室外活动。
克瑞斯说,早期对公众的预警十分重要,一定要在污染级别上升前提前预警敏感人群,当空气环境标准修改之后还要及时调整每一阶段的污染级别。“让大家知道发生了什么,我们在做什么。”
空气治理之路非常困难
“最开始我们以为是家庭的后院焚烧,后来认为是工业企业,最后又发现车辆运输、交通才是我们最大的问题,现在看来,空气污染问题相当复杂,不是单一污染源就能承担所有责任,需要全面地对空气进行治理。美国的氮氧化物排放量已经减少了70%”凯瑟琳说。
对于公众来说,自身的参与也非常重要。克瑞斯说,“在美国,公众参与是治理空气污染非常重要的部分,在我和我妻子居住的海边城市,许多市民都自发参加这样的活动,在购买消费品的时候尽量购买本地产品,因为如果是远洋运输的产品,在运输过程中会产生大量污染。”
克瑞斯认为,美国经过近60年的努力,环境空气质量已经得到很大改善,城市大气中的硫污染和烟尘污染基本得到解决,PM2.5的含量也显著下降。但按照中国目前的情况看来,未来的治理之路并不易。
北京治理PM2.5还有很长路要走
美国康涅狄格州的空气质量资深专家克瑞斯・詹姆斯认为,重污染天气发生的三个前提条件北京都具备。不同于加州多是来自太平洋的风,北京的上风向是河北、内蒙古等地,都存在工业源,因此中国的极端污染事件往往是区域级的,大范围同时出现,所以“空气污染极端事件应急方案”的制定显得尤为重要。
《北京市空气重污染日应急方案》于2013年1月1日起正式实施,《方案》规定中还包括特殊情况下暂停建筑工地施工,禁止工业生产和机动车驾驶等。根据新标准,北京市监测的空气质量数据,新增了细颗粒物PM2.5、一氧化碳和臭氧,同时用空气质量指数AQI代替了空气污染指数API。
克瑞斯建议北京应该根据这一基准来制定大气污染控制措施。他还强调,各监测点的数据透明十分重要,要利用各监测点数据来评估极端事件有效性,因为准确的空气治理成效不在人体感受或者法规,而在于对大气的监测,由此来判断空气品质,然后根据报告再回过头来改进计划。
改善空气质量的方法范文篇7
关键词城市空气质量;预报;发展方向
中图分类号X16文献标识码A文章编号1674-6708(2011)48-0014-02
0引言
城市是人类的主要聚居地,也是生态系统中最为复杂的类型之一。随着世界范围内城市化的迅速发展,人们在感受到城市化带来的丰富的物质和精神生活的同时,却又不得不为面对日益严峻的生态环境。我国是一个人口大国,人口密集、交通拥挤、环境污染、绿地紧缺等问题与城市发展之间的矛盾显得愈加突出。因此,研究生态与环境问题,探讨改善城市生态环境质量的途径与对策,促进城市的生态建设与可持续发展已经成为当今社会共同关注的焦点。
1国内研究进程
我国的环保事业起步于斯德哥尔摩“人类环境会议”之后的1973年,而有关城市空气质量的研究起始于20世纪80年代末。当时主要的研究内容是利用城市环境观测资料和对应的气象资料,通过统计方法建立空气质量预报模型来预测城市内空气质量[1]。20世纪90年代,城市空气质量开始引起政府和民众的广泛关注,相关的研究也开始蓬勃地发展,内容涉及到改善空气质量的方法[2]、空气污染指数的分级及其计算方法[3]、城市空气质量的数值预报模型[4]。2000年开始,中国环境监测总站根据国家环境保护总局的有关要求,组织47个环境保护重点城市开展城市环境空气质量日报和预报工作,监测项目为SO2、NO2和PM10,形式为空气污染物指数、首要空气污染物、空气质量级别和空气质量状况。在我国城市空气质量业务开展的同时,相关的研究也开始兴起,内容主要涉及城市空气质量数据管理系统的开发与研究、城市空气质量预报的技术方法研究与预报模型、城市空气质量管理体系的监测技术及模式、城市空气质量的分布规律、影响因子及与气象条件的关系等方面。
2空气质量预报的主要方法
2.1统计预报方法
统计预报方法是目前国内各地普遍采用的方法。统计方法以污染物浓度观测资料和气象观测资料为基础,通过因子初选和相关性分析,应用逐步回归法、一元线性回归分析、自然正交分解、逐步回归方法等统计方法,建立大气污染预方程,方法相对简单且易于推广。
2.2数值模式预报方法
数值模式预报具有科学性强、信息丰富等优点,是大气污染预报的发展方向。国外相关的研究早在上世纪70年代就开始开展,而国内在21世纪以后才开始系统地开展。城市空气质量预报涉及多物质、多界面、多介质、多种物理化学和生物过程,同时还需要综合考虑地貌、气象条件、污染源排放规律等诸多因素的影响。城市空气质量数值预报是一个典型的三维中尺度问题,它的基本工具是模式系统。数值预报法包括质量连续性约束条件下的风场调整模式、预报风场的数值模式和预报污染物扩散和浓度分布的欧拉平流扩散模式。该模式的预报结果与实测值基本相符,但模式系统中的某些参数化方案及污染源等方面有待于进一步改进。
3城市空气质量研究的发展方向
3.1与3S技术的结合
遥感技术、地理信息系统和全球定位系统三者集成的新的综合探测系统在许多领域得到了广泛的应用,在城市环境监测领域,三者的有机结合能够在很大程度上提高监测的质量。遥感技术以空间为信息获取平台,具有监测范围广、速度快、成本低,且便于进行长期的动态监测等优势,此外还能发现用常规方法往往难以揭示的污染源及其扩散的状态。通过转换,遥感技术可以用直观的形象来真实的现实地貌形态,再配合以地面同步观测、采样,就可在宏观信息和微观主份的结合上提高监测的质量。地理信息系统一方面是一个计算机系统,另一方面它处理的数据是地理空间位置数据及其与之相关的信息。全球定位系统是利用多颗导航卫星的无线电信号,对地球表面某地点进行定位、报时或对地表移动物体进行导航的技术系统。通过地理信息系统和全球地位系统,我们可以准确标定各种观测目标和发生的实际地理位置,建立对地观测动态数据库,从而更好的进行城市环境监测。
3.2与计算机科学联系的日益紧密
无论是统计预报方法,还是数值模式预报方法,都需要进行大量的基础数据处理、数学运算等工作,计算机科学无疑为这些工作提供了简捷、高效的方法和技术,再结合Internet技术,可以实现对城市中各监测子站的环境空气质量状况信息的远程实时传输和对监测仪器的运行情况的远程监控,进而可实现对整个城市环境空气质量状况及监测仪器运行状况的实时分析、监控、报警和预警,为及时采取必要的应急措施提供决策支持。
3.3与其它新技术的结合
随着科学技术的发展,新技术、新仪器、新设备不断涌现,必将为开展城市空气质量研究提供技术储备和先进环境监测仪器设备,这将有利于更好地掌握城市空气质量现状和发展态势,为国家的环保决策、环境安全、实现可持续发展战略提供科学依据。
4讨论
1)统计预报方法是目前国内普遍采用的方法,各地应利用本地的实测资料对引进的统计模型进行订正,并且随着城市的发展、气候的变化等,要重视对本地化模型的相关参数进行订正,以取得最佳的预报结果;
2)除了气象因子,工业发展、下垫面因素等对城市空气质量也有很大影响,应该把这些因子的改变带来的影响加以考虑;
3)随着精细化气象预报业务的开展,结合3S技术,城市空气质量预报的精细化程度有望得到进一步提高。
参考文献
[1]杨伟民.城市空气质量预测模型研究[J].上海环境科学,1991,10(4):13-16.
[2]徐大海.改善城市空气质量的研究[J].城市环境与城市生态,1994,7(3):11-15.
[3]盛玉波.浅谈城市空气质量周报的预报方法[J].河南城建高专学报,1998,7(3):36-37.
改善空气质量的方法范文篇8
近年来,X市委、市政府以生态文明思想为统领,深入贯彻落实党中央、国务院、省委、省政府决策部署,以环保倒逼生态转型,深入推进产业、能源、交通和用地四大结构调整,不断完善生态环境保护制度体系,全力做好大气污染防治工作,使全市大气环境质量得到了进一步改善。
一、当前我市环境空气质量改善状况
(一)空气质量现状。
截止2019年X月X日,我市(市城区)环境空气质量综合指数平均为X,同比好转X%;主要污染物S02平均浓度24ug/m3,同比好转X%;PM10平均浓度Xug/m3,同比好转X%;PM2.5平均浓度Xug/m3,同比好转X%。其中,X月秋冬季以来,我市(市城区)综合指数平均为X,同比好转X%;主要污染物S02平均浓度23ug/m3,同比好转X%;PM10平均浓度89ug/m3,同比好转X%;PM2.5平均浓度Xug/m3,同比好转X%,达到X平原秋冬季空气质量改善序时进度。
(二)面临的主要大气环境问题。
一是污染减排治理结构性矛盾。X市高度重视经济结构调整,超重型结构已经有所减轻。但是产业结构仍以煤焦、电力、化工、建材、钢铁等行业为主,资源能源消耗高,污染排放强度大,结构性矛盾突出。二是全市X%工业企业集中在X盆地XX沿线县(市),区域内污染排放量大,且由于地理环境特点,传输性污染特征明显,污染严重。
(三)年度空气质量改善目标的完成情况。
按照《XX关于分解下达X省2019年生态环境指标计划的通知》,我市空气质量优良天数比率:基本要求为同比改善;2019年计划为X%;细颗粒物(PM2.5)浓度:基本要求为同比改善;2019年计划为42μg/m3;较2015年下降X%;二氧化硫浓度:基本要求为同比改善;2019年计划为Xμg/m3”。
截止X月X日,2019年空气质量改善三项指标的基本要求除空气质量优良天数比率同比改善不能完成外,细颗粒物(PM2.5)、二氧化硫浓度同比改善预计可以完成,三项指标的2019年计划均无法完成。
二、造成大气污染的主要原因
(一)主要污染途径
我市城区大气污染途径主要有五类:①扬尘源(裸露表面、建筑施工、道路扬尘和土壤源等排放);②燃煤源(民用燃煤、电厂燃煤和工业燃煤);③机动车源(汽油车排放、柴油车排放和非道路移动源排放);④工业源(钢铁,焦化等工业工艺直接排放);⑤二次硫酸、二次硝酸、二次有机气溶胶和其他源(生物质燃烧、餐饮、农业生产等排放)。
X市采样期间颗粒物的来源解析结果显示,在参与拟合的源类中,各源类的分担率大小依次为:燃煤源(21%)>二次硝酸盐(20%)>扬尘源(17%)>SOA(13%)>机动车源(11%)>二次硫酸盐(7%)>工业直排(6%)。贡献源类以二次源、扬尘源、燃煤源(分担率均>15%)主导,此外移动源占比也达到了11%。燃煤源成为首要贡献源类,二次颗粒物的累计贡献(二次硫酸盐+二次硝酸盐+SOA)达40%。
(二)颗粒物空间分布
颗粒物污染的空间分布特点是:各子站点(榆次三中、锦纶小区、榆次区政府和南都小区)点位贡献源类均以二次源、扬尘源、燃煤源(分担率均>15%)主导。除南都小区外燃煤源均为首要贡献源类。
三、我市大气污染治理的主要措施
(一)工业企业提标升级方面
全市涉及无组织排放治理企业共X家X个点位,目前已完成X家X个点位;X家重点行业工业企业VOCs治理已完成X家,X家工业企业VOCs治理设施升级改造已完成X家;全市X台燃煤锅炉超低排放改造已完成X台,X台建成区内生物质锅炉超低排放改造已全部完成,X台燃气锅炉低氮改造已全部完成;年初经过排查确定全市域淘汰X蒸吨燃煤锅炉X台,实际完成淘汰X台(含新排查锅炉);完成工业炉窑专项治理X台。
(二)清洁取暖改造方面
截至目前,我市已完成清洁取暖改造X户;设置洁净煤供应企业(点)X个,已累计供应X万吨洁净煤;开展民用型煤、民用洁净煤监测X批次。
(三)机动车污染管控方面
我市已设立X个路边检查站,累计路查车辆X辆;入户抽测X辆;完成抽检车用油品X批次,车用尿素X批次;累计查处货车闯禁行X例;淘汰老、旧中重型柴油货车X台;取缔黑加油站点X个、黑加油车X辆,查扣柴油X吨。
(四)扬尘管控方面
我市已完善扬尘治理清单,全市在建项目X项,X家规模以上建筑工地已安装视频监控。全市建立了PM2.5污染控制机制,设定阈值,通过对超过阈值浓度的预警,督促各县(区、市)落实扬尘管控措施,减轻PM2.5浓度。
(五)秸秆禁烧方面
我市制定了《2019-2022年秋冬春季秸秆禁烧专项督查方案》,并通过发放秸秆禁烧告知书(X份)、电视台合作播放秸秆禁烧电视广告等加强舆论宣传;对全市露天焚烧秸秆情况进行巡查检查,累计发现露天焚烧问题X起,完成整改X起,完成处罚X起,罚款金额X万元。
(六)重污染天气应对方面
我市修订了《X市重污染天气应急预案》,完成了应急减排清单、错峰生产清单和错峰运输清单的编制工作,加强环境空气质量预判和会商,响应区域联动,以XX1+30”区域为重点启动重污染天气预警。截至X月X日,我市已启动重污染天气预警X次,其中黄色预警X次,橙色预警X次(其中2次由黄色升级为橙色)。
四、下一步工作建议
大气污染治理工作是一项长期工程和系统工程,必须经过长期不懈的努力和全社会共同参与才能取得成效,为坚决打赢蓝天保卫战,因此建议:
(一)把大气污染防治工作作为事关转型发展的重点工作,摆在更加突出的位置。我市大气污染治理具有复杂性和艰巨性,治理大气污染必须付出长期努力,仅靠单一部门难以完成。建议市委、市政府把大气污染防治工作作为推进城市转型发展和建设美丽X的重要抓手和重点领域,坚持抓、突出抓,切实加大污染治理力度,加快空气质量改善。
(二)明确责任,加强大气污染联防联控工作机制。大气污染治理涉及多个部门,各有关部门应密切配合,齐抓共管。要加强对行动计划落实情况的指导和监督,统一协调组织大气污染防治工作,组织开展大气环境监测、科研,加强监管执法,削减各类污染物排放总量。进一步加大环境污染治理和监管力度,切实推动我市大气污染防治工作。
(三)进一步完善大气污染治理考核机制,确保各项措施落实到位。我市大气污染治理要见成效,需要更加严格的工作推进落实措施。对完不成大气污染治理任务的工作单位和责任人,通过目标否决、区域限批、财政挂钩、行政问责等措施,确保各项任务落实到位。
(四)加大投入,加强环保能力建设。积极筹集资金,进一步加快推进清洁取暖、供气设施建设,大力发展公共交通和加快国三及以下营运中重型柴油车车辆淘汰等,提高环保基础设施的支撑水平。
改善空气质量的方法范文篇9
为全面提升环境质量,加快建设生态和谐宜居城市,年我区严格按照市政府统一部署和要求,以二氧化硫、烟尘、粉尘和扬尘污染防治为重点,组织开展了深度治理大气污染改善环境空气质量专项行动。一年来,各级各有关部门按照市区统一要求,强化责任,协调配合,扎实工作,较好地完成了深度治理大气污染改善环境空气质量各项工作任务。现将有关情况通报如下:
年,全区各级各部门坚持属地管理、条块结合,按照《关于深度治理大气污染改善环境空气质量的实施意见》要求,加强组织领导,突破薄弱环节,狠抓工作落实,确保了目标任务的顺利完成。加强二氧化硫污染防治,新建脱硫除尘设施和安装在线监控设施115套。加大建陶行业粉尘污染治理力度,全区11家建陶企业8家完成整改,2家停产治理,1家未完成治理企业被关闭。加强直燃煤炉整治,完成直燃煤餐饮灶、洗浴小锅炉清洁燃料置换107家,职业学院空气监测点周围直燃煤炉全部改用清洁能源。加强化工异味防治,治理污染企业81家,其中59家通过验收,13家停产治理,9家关闭。加强重点区块环境治理,镇焦宝石窑炉和镇煤焦油治理力度大、效果好,得到上级领导和环保部门的充分肯定。加强扬尘污染治理,对2处物流园区地面进行硬化,完成城区道路两侧绿化面积8万平方米,整修路面10000平方米、维修人行道8000平方米,投资100万元购买道路冲洗洒水车2台。
通过治理,一些长期影响环境空气质量的重点难点问题得到有效解决,环境空气质量进一步改善。我区年环境空气质量良好以上天数达到129天,处于全市各区前列。空气中二氧化硫浓度下降10.17%,可吸入物颗粒(PM10)浓度下降3.03%,群众对环境改善的满意率达到95%以上。
一是思想重视,组织得力。全区深度治理大气污染改善环境空气质量动员会议召开后,各级各有关部门高度重视,成立了主要负责同志任组长的领导小组,在充分调查摸底、分析论证的基础上,制定了本辖区本单位大气污染治理实施方案和措施办法,逐级签定目标责任书,形成了一级抓一级,层层抓落实,一抓到底的责任体系。
二是重点突出,推进有力。我区严格按照市政府“6个30”工程治理要求,进一步细化目标任务和工作责任,采取部门联动、重心下移、考核问责等综合措施,克服了污染点源多、工程数量多、技术要求高等一系列困难,各项治理工作取得了明显成效。镇组织关停了382支焦宝石窑炉;镇取缔66家煤焦油经营业户,恢复土地100余亩;北郊镇新建小区全部采取集中供暖、供气,10吨/小时以下分散燃煤供热锅炉全面清理,烟尘、二氧化硫重点污染源得到有效治理;镇建陶企业二氧化硫、烟尘、粉尘污染得到有效防治。
三是宣传有效,督导到位。采取多种形式强化对深度治理大气污染改善环境空气质量工作的宣传,广泛进行社会发动。年,在市级以上新闻媒体发稿146篇,悬挂横幅、张贴标语500余条,设置宣传栏184个,设立大型公益广告宣传牌6个,营造了深度治理大气污染改善环境质量工作的浓厚氛围。建立健全协调督导例会、工作情况通报、挂牌督办、跟踪督查等工作机制,成立3个督导组和6个工作组,加大指导和督促检查力度,推动了治理工作顺利开展。
四是重心下移,责任到位。强化各镇政府、街道办事处管理责任主体意识,完善激励约束机制,充分挖掘基层环保工作潜力。各镇政府、街道办事处强化大局观念,采取有效措施,整合各类资源,强力推进工作落实,在取缔“土小”企业、道路场地硬化、实施日常监管等方面做了大量工作。同时,绝大多数企业自觉强化主体责任,加大投入力度,严格按照要求开展污染治理工作,承担了应尽的社会责任。
五是部门联动,齐抓共管。各职能部门按照责任分工,各司其职,协调配合,形成了强大工作合力。环保部门依法加强环境监管,搞好业务指导和组织协调,发挥了主管部门的职能作用;交警与交通部门联合开展整治道路运输改善空气质量专项行动,突出加强对大型货车穿城运行和物料运输篷盖的监管;建设部门切实强化了建筑工地扬尘治理;督查、监察部门切实加大检查考核力度;城管执法、供电等部门在产业结构调整、整治油烟污染等方面采取了一系列有效措施,为环境空气质量的改善做出了积极贡献。
经过全区上下的共同努力,我区环境保护工作取得了较大进展,但环保任务依然十分艰巨,特别是大气污染问题仍然十分突出。
一是少数单位没有按期完成治理任务,部分企业脱硫除尘设施不够完善,超标排放现象仍有发生。
改善空气质量的方法范文篇10
正文:
19世纪,作为工业革命发源地和工业中心的伦敦进入工业急速发展期,大量化石燃料,尤其是煤炭的消耗量不断增加,使得伦敦大气污染愈演愈烈,工厂产生大量废气,形成了极浓的灰黄色烟雾,伦敦的空气污染形势渐趋严峻。从19世纪初到20世纪中期的100多年间,伦敦在冬季发生过多起空气污染案例,最早的记录甚至可追溯到1813年。随后的1873年、1880年、1882年、1891年、1892年和1952年等年份又多次发生大气污染事件,其中1952年12月的一次严重大气污染事件最为典型。
伦敦雾霾如何显形
1952年12月4日至9日,大范围高浓度的雾霾笼罩伦敦。据史料记载从12月5日到12月8日的4天里,伦敦市死亡人数达4000人,其中,48岁以上人群死亡率为平时的3倍;1岁以下人群的死亡率为平时的2倍。此外肺炎、肺癌、流行性感冒等呼吸系统疾病的发病率也有显著增加。在接下来的两个月中,这起事件总共造成12000人死亡。这就是后来震惊世界的“伦敦烟雾事件”。空气污染不仅损害人体健康,而且严重地腐蚀了建筑物,还使土壤贫瘠,水质恶化,鸟类远辟他乡,并影响植物生长。
形成伦敦烟雾事件的直接原因是燃煤产生的二氧化硫和粉尘污染。烧煤的工厂排放的大量浓烟、汽车排放的机油废气和从欧洲大陆飘过来的污染云,都令伦敦的空气质量变得很差。当年的伦敦,工业排污量非常大,每天都有1000吨的浓烟从烟囱中飘出来,排放2000吨二氧化碳(CO2)、140吨盐酸和14吨氟化物。更为严重的是,燃煤粉尘中含有三氧化二铁成分,可以催化另一种来自燃煤的污染物二氧化硫氧化生成三氧化硫,进而与吸附在粉尘表面的水化合生成硫酸雾滴,混合了水蒸气之后,就形成了800吨的硫酸。家庭烧煤也加剧了大气污染。在集中供暖时代之前,寒冬的伦敦,数以万计的家庭只能烧煤取暖。由于战后经济困难,政府将优质煤出口国外,而伦敦人则烧劣质煤,污染更为严重。当空气不流通的时候,这些污染严重的黄烟就被“困在伦敦上空”,便形成了浓雾。这些硫酸雾滴吸入呼吸系统后会产生强烈的刺激作用,使体弱者发病甚至死亡。伦敦烟雾事件的间接原因是开始于12月4日的逆温层所造成的大气污染物蓄积。
随后的1956年、1957年和1962年等伦敦又连续发生了多达十二次严重的烟雾事件。20世纪70年代中期,伦敦的“雾日”逐年减少,1980年则进一步下降。目前,伦敦有毒烟雾已销声匿迹,并成为全球的生态之城。
严密有效的治理过程
1952年伦敦的严重烟雾事件,促使英国人民开始深刻反思。英国政府开始“重典治霾”,取得了非常显著的治理效果。1953年以来伦敦60多年的烟雾治理,按照其空气质量的改善趋势可划分成四个阶段。
第一阶段为准备阶段(1953-1960)。英国政府1953年成立了由比佛爵士领导的比佛委员会(theBeaverCommittee),专门调查烟雾事件的成因并制定应对方案。在比佛委员会的推动下,1956年英国出台专门针对空气污染的《清洁空气法》。该法提出禁止黑烟排放、升高烟囱高度、建立无烟区等措施,并且在控制机动车数量、调整能源结构等方面做出了很多努力。同时,清洁空气委员会(CleanAirCouncil)成立,负责监督空气污染的改善情况,并从对空气污染治理有经验、有学识或有责任的人那里获取空气污染治理建议。具体的管理措施包括由地方政府负责划定烟尘控制区,改造家用壁炉,更换燃料,禁止黑烟排放;设立奖惩机制,对控制区内进行壁炉改造的合理费用,由地方政府补贴至少70%,而对违反条例的人员则依情节处以10-100英镑罚款或最高3个月的监禁。1960年,伦敦的二氧化硫(SO2)和黑烟浓度分别下降20.9%、43.6%,取得了初步成效。
第二阶段是显著削减阶段(1960-1980年)。1968年,英国政府对《清洁空气法》进行了修订和扩充,赋予负责控制大气污染的住房和地方政府部部长更多权限,包括出台新的锅炉颗粒物和烟尘排放限值的权力,和可以强制要求地方政府设立新的烟尘控制区的权力。1974年,政府颁布《污染控制法》,规定机动车燃料的组成,并限制了油品(用于机动车或壁炉)中硫的含量。这一阶段最核心的措施,就是大幅扩大了烟尘控制区的范围。到1976年,烟尘控制区的覆盖率在大伦敦地区已达到90%。伦敦空气中SO2和黑烟的浓度在第一阶段还略有波动,但到了第二阶段,整个城市的空气质量便有了显著改观,SO2和黑烟的浓度在短期内均大幅下降,10年降幅超过80%。到1975年,伦敦的雾霾天数已经从每年几十天减少到15天,1980年降到5天。
第三阶段是平稳改善阶段(1980-2000),伦敦大气控制与治理的重点已从控制燃煤开始逐步转向机动车污染控制。政府陆续出台或修订了一系列法案,如《汽车燃料法》(1981年)、《空气质量标准》(1989年)、《环境保护法》(1990年)、《道路车辆监管法》(1991年)、《清洁空气法》(1993年)、《环境法》(1995年)、《国家空气质量战略》(1997年)、《大伦敦政府法》(1999)、《污染预防和控制法》(1999年)。这使得伦敦大气污染治理的法律法规更加完善。
第四阶段是低碳发展阶段(2001年至今),此时伦敦的空气质量和20世纪50年代相比,已经有了巨大的改善,SO2和黑烟浓度分别下降84.2%和47.4%,都不再是伦敦的主要污染物。2002年,伦敦市长经过广泛咨询后了伦敦的空气质量战略,其中详细说明了伦敦要如何达到国家空气质量目标。2003年,《英国能源白皮书――我们能源的未来:创建低碳经济》中首次正式提出低碳经济概念,提出将于2050年建成低碳社会。此后,伦敦的空气质量战略在2006、2010年进行了两次修订。目前,伦敦空气质量控制的重点是机动车污染控制,而主要污染物是二氧化氮(NO2)和PM10。低层空气中烟的污染有93%得到控制,酸雨的危害已基本消除。今天的伦敦,已成为一座“绿色花园城市”,并荣登吸引全球游客最多的城市之榜首。
经验是否值得借鉴
改善空气质量的方法范文
关键词:空气品质影响因素控制
1.前言
随着社会经济的不断发展和人民生活水平的不断提高,人们对自己生活环境的要求日益提高,尤其是对室内环境及其舒适性提出了较高要求,因为人们有70%以上的时间是在室内度过的。
近年来,室内空气品质方面的研究日益受到重视。室内空气品质是衡量室内环境的重要指标,对之的研究已经成为建筑环境学科领域内的一个新的重要组成部分。室内空气品质不仅影响人体的舒适和健康,而且对室内人员的工作效率有显著的影响。
2.室内空气品质的影响因素
影响室内空气品质的因素主要有四个方面:室外环境;暖通空调设备及系统;建筑材料、装饰材料和家具;室内常用设备及人员活动。其中空调送风系统所占的比例最大,为43%。
2.1建筑外环境
建筑外环境与室内环境息息相关。近年来室内空气品质变差的部分原因就是因为室外大气污染日益严重。工业污染和交通污染是建筑外环境的主要污染源。建筑外环境影响室内空气品质,因此在选址评估、建筑设计时应考虑外环境因素对室内空气品质的影响,主要包括:室外空气质量、附近污染源、气候、土壤和地下水品质。
2.2暖通空调系统
暖通空调系统一方面具有正效应,它的积极意义在于可以排除或稀释各种空气污染物;但另一方面,它的消极作用在于它可以产生、诱导和加重空气污染物的形成和发展。
由于暖通空调系统问题导致的室内空气品质问题可以归纳为:不合适的室外新风的引入;不合适的室内空气输送;不当的室内气流布置;风机问题;不适宜清洁材料;不洁净的空气处理室;效率较低的空气过滤;不良局部排风;空气输送阻塞及缺乏状态监测和预见性维护。
2.3建筑材料、装饰材料和家具
建筑材料特别是装饰、装修材料的大量使用是引起室内空气质量变差的重要原因之一,现代人为追求美观时尚,在房屋装修中用到很多合成板材,此外一些高档家具在制作中用到大量胶粘剂,殊不知这些人造板材、胶粘剂含有多种有害化学物质,如甲醛、笨等;有些土、石、砂等建筑材料中含有放射性物质;涂料中含有挥发性有机化合物、铅、镉、铬、汞等有害物质,这些都会严重恶化室内空气品质。在这种环境下生活、工作的人轻者会出现头昏、胸闷、眼痒、精神不佳等症状,重者会产生皮肤、呼吸道等疾病。
2.4室内常用设备及人员活动
人在室内生活受室内环境的影响,同时人也会影响环境。一方面人体通过呼吸道、汗腺可排除大量的污染物;另一方面,人在室内进行的各种活动会给室内空气品质带来直接的影响。首先,烹调过程中产生的油烟含有多种有害气体。其次,日常化工品的如消毒剂、杀虫剂、化妆品、清洁剂的大量使用,在给人们带来便利的同时,也带来了潜在的污染。此外,室内常用办公用品和设备如电脑、复印件、打印机、手机、空调、电视机等,可引起电磁辐射和臭氧污染等。另外,室内吸烟所带来的污染是相当严重的,据统计,烟草烟雾中含有至少3000种成分,已经证实对人体有害的物质就有几百种,可以说吸烟是导致肺癌和肺气肿等疾病的罪魁祸首。
3.室内空气品质控制方法
面对日益严重的室内空气品质问题,如何改善室内空气质量,实现由舒适性空调向健康性空调的转变,创造一种卫生、健康、舒适的室内空气环境,是建筑环境领域亟待解决的问题。室内空气污染控制可通过以下三种方式实现:①源头治理;②通新风稀释和合理组织气流;③空气净化。下面分别就这三个方面进行介绍。
3.1污染物源头治理
治理室内空气污染最彻底、最有效的方法是消除室内污染源,正所谓“良医治未病”,从根本上解决问题,防患于未然。
首先,消除空调系统对室内空气品质的影响,因为暖通空调系统是室内空气品质的首要影响因素。在设计和安装空调系统时,要注意防止凝水盘积水,以防止菌尘微粒在空调系统中滋生;新风口设置应避免设置在建筑排风口或其它污染源的下风侧;同时,还应定期对空调系统的风管进行清洗,定期对冷却塔水进行消毒与监测,以避免军团病菌污染发生的可能。空调系统系统除了设计优秀以外,还应有高质量的安装和调试,同时空调系统的运行管理也应先进到位。
其次,禁止室内吸烟,创造无烟环境。一方面,加强戒烟的宣传教育,使人们认识到吸烟的危害;如果确实有人要吸烟,须到室外或者吸烟室,尽量避免对他人带来二次污染。
再次,少用或不用空气清新剂、杀虫剂以及化妆品。空气清新剂并不能净化空气,它只是通过散发香气混淆人的嗅觉来“淡化”异味,并不能清除有异味的气体,想要空气清新,就不要使用空气清新剂;杀虫剂毋庸置疑具有毒性,散发到空气中对人肯定有不良影响;至于化妆品,最好不用,自然美才是最美的。
3.2通新风稀释和合理组织气流
提高新风效应是改善室内空气品质简单、有效的办法。一方面,应给建筑物室内提供一定数量的新风量来稀释室内的有害物质,这对改善室内空气品质十分有用。另一方面,在保证一定的新风量的前提下,还应该保证新风品质。新风口应远离排风口、冷却塔、卫生间、厨房等处,新风口最好是设置在排风口的上风向并低于排风口。并且应设在室外比较清洁、尽量靠近绿化地带的地方。在空调系统使用过程中还应经常清洗新风系统的设备和管道,以减少对新风的污染。
3.3空气净化
目前,空气净化的方法有很多种,可以归纳为:机械方法、物理方法、生物方法和化学方法。机械方法主要有过滤器过滤、活性炭吸附,是一种低成本的实用净化技术;物理方法是最常用也是最简单的方法,有紫外线照射法、光催化法、等离子体净化等;生物方法有植物净化法,兼具美化和控制室内空气污染的双重功能,有很广的应用前景,还有生物酶净化法,也是比较先进的生物控制技术;化学方法是利用化学消毒剂进行消毒杀菌,常被医疗机构采用。
4.结语
改善室内空气品质是一个系统工程,涉及医学、建筑、暖通等多个专业领域,需要我们各专业技术人员共同努力,致力于解决如何以较简便的途径和较低的能耗,创造合适的室内空气品质这个难题。同时,还要不断地利用新的技术,开发新的设备,完善我国的暖通与空调标准,完成由舒适性空调向健康性空调的根本转变。
参考文献
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改善空气质量的方法范文篇12
《国家环境保护“十二五”规划》(以下简称《规划》)是我国环境保护工作国家决策在“十二五”期间的具体安排,规划的实施顺利与否,将直接体现环境保护工作的总体进展与成效。评估《规划》中期实施情况,是落实环保目标责任制的需要,是落实规划“编制-调度-评估-考核”机制的需要,也是发现问题,分析原因,推进《规划》顺利实施,实现规划目标的需要。
1.推进规划实施的主要做法
1.1积极构建重庆市“十二五”环保规划体系,有力推动国家规划实施
为贯彻落实《规划》,重庆市组织编制并印发了《重庆市生态建设和环境保护“十二五”规划》,该规划涵盖了国家规划在目标、任务、工程、保障措施等方面对重庆市的要求,并结合重庆市实际在广度和深度上进行了扩展。在此基础上,编制了《重庆市持久性有机污染物“十二五”污染防治规划》等19个子规划,编制印发了各区县“十二五”环保规划,编制了《重点流域水污染防治规划(2011-2015)重庆市实施方案》、《成渝地区重庆市大气污染防治“十二五”规划》等专项规划;为推动未来五年环保工作,编制了《重庆市环境保护“五大行动”实施方案(2013-2017)》。这些专项规划、实施方案构建了较为完备的重庆市“十二五”环保规划体系,有力推动了国家《规划》的实施。
1.2建立完善规划目标任务分解落实和规划实施监督考核机制,全力保障规划实施。
分解落实规划目标任务。在国家《规划》和重庆市《规划》印发后,第一时间起草并印发了《重庆市人民政府办公厅关于印发重庆市生态建设和环境保护“十二五”规划任务分工的通知》,将环保规划重点工作分解落实到市级有关部门(单位)和区县,确定各相关部门和区县为第一责任人;将环保规划的主要目标任务、重点工程项目纳入全市国民经济与社会发展总体规划,每年年初将目标、任务分解落实到相关责任部门和区县;根据国家《规划》的重点任务,市政府和相关区县、部门分别签订了主要污染物削减、重点流域水污染防治、大气污染防治等目标责任书,分解落实了年度目标任务,明确了工作责任。
强化督查考核。每年将规划目标、任务纳入年终党政一把手环保实绩考核,考核结果纳入党政领导班子和领导干部的政绩考核体系。每年年初将国家《规划》指标纳入重庆市环保局系统目标考核。
1.3建立完善重庆市环保规划的“编制-调度-评估-考核”机制,及时掌握规划实施进度、存在的问题,明确了规划下一步实施的重点和思路。
2012年底,重庆市环境保护局印发了《关于评估环境保护“十二五”规划年度实施情况的通知》,对市级相关部门、各区县开展了《规划》实施情况年度调度工作;2014年1月,重庆市环境保护局联合市发展改革委印发了《关于开展环境保护“十二五”规划中期评估工作的通知》,要求市级相关部门、各区县开展《规划》实施的中期评估工作,并开办全市规划中期评估培训班,对区县环保局进行了技术培训。
2.规划实施总体进展分析
“十二五”以来,重庆市坚持将环境保护作为服务和优化经济发展的重要手段,以生态文明建设、总量减排和环保“五大行动”为抓手,以三峡库区生态环境安全保障和重庆主城区大气污染防治为重点,大力推进《国家环境保护“十二五”规划》实施,取得明显成效。一是主要污染物总量减排进展顺利,削减进度超过规划预期;二是环境质量总体保持稳定,局部有所改善;三是基本建立了环境风险防控全过程管理体系,未发生重大环境事故;四是环境保护基本公共服务体系逐步完善,环境监管能力不断增强;五是一批重点工程项目得到较好实施并发挥环境效益;六是环境保护工作的机制、体制和政策措施不断完善。经评估,重庆市总体上完成了《国家环境保护“十二五”规划》的中期目标,7项约束性指标中除空气质量优良天数比例外(受评价标准提高影响),其余6项指标均达到或超过中期进度要求。
3.规划实施问题原因分析
3.1空气质量新标准达标任重道远
2013年,重庆市主城九区开始实施空气质量新标准,新增了PM2.5、O3、CO三项评价指标,严格了PM10浓度限值,评价结果不容乐观:颗粒物污染仍然较重,主城空气中PM10、PM2.5年均浓度和臭氧浓度分别超标0.51倍、1.00倍和0.01倍。重庆市空气质量改善面临着污染物存量削减和增量控制的双重压力,区域性雾霾、酸雨、臭氧超标问题短期难以解决,空气质量新标准达标任重道远。
原因分析:一是经济社会发展给空气质量改善带来更大压力。火电装机容量持续上升,2013年,重庆市燃煤火电装机较“十一五”末增加18%以上,且耗煤量持续增加。机动车保有量增大、交通拥堵、油品品质较差等原因导致重庆市机动车污染呈加重趋势,“十二五”期间,重庆市主城区机动车保有量快速上升,近三年年增长率达21%。重庆市正处于城市建设期,旧城改造与新城建设交错混杂,主城区各类施工工地多达3000余个,尘污染源量大面广。二是单一行政区大气环境管理模式尚未转变,区域大气联防联控机制尚未建立完善,输入性污染控制难度较大,而重庆市周边城市群工业化发展势头迅猛,周边省市火电、水泥企业排污等均对重庆市空气质量有不利影响。三是重庆市重型化特征明显的工业结构、不合理的产业布局、以低品质煤炭为主的能源利用结构等不利形势尚未得到根本转变。四是重庆山区河谷地形特征明显,地面风场受河谷地形影响,先天地理气象条件不利于颗粒物等大气污染物扩散;重庆夏秋季特有的高温、高压、强辐射、低风速等气象条件容易导致臭氧超标。
3.2水环境质量全面改善任务艰巨
重庆市水污染防治形势依然严峻,库区水质保持稳定压力大,重庆部分湖库和次级河流污染较重。原因分析:一是上游来水输入污染和流域水电开发等对重庆市水质影响较大,上游来水水质下降已成常态。二是“十二五”期间工业化、城镇化进程加快推进,但因地方财力有限,污水管网、基层污水处理设施建设滞后,部分已建基础设施,因运行管理长效机制不完善,运行效率较低,部分基层生活污水得不到有效处理,畜禽养殖污染、农业面源污染、工业污染等治理不到位,导致“三江”重庆段污染强度加大,部分断面出现总磷浓度增长现象。三是流域管理和行政区域管理相结合的水环境管理模式尚未建立。
3.3基本公共服务体系尚未建立完善
重庆作为全国统筹城乡环境改革试点省市,长期以来高度重视农村环保工作,致力于推进环境基本公共服务向农村延伸。但因农村环保工作起步晚,欠债多,地方财力有限,重庆大部分行政村还缺乏必要的污染治理设施;农村污染治理设施运行管理长效机制未建立完善,已开展治理行政村的部分治理设施后续运行困难;农村环境监管能力较弱,缺乏基层环保机构和专职环保人员,不能适应农村环保工作实际需要。
3.4环境保护市场机制尚未建立完善
重庆现行环境政策仍以命令控制型为主,经济激励型政策尚未建立完善。排污收费费率和环境违法处罚标准过低,对企业起不到充分的减排激励作用和环境违法行为约束作用。排污权交易的管理制度和运行机制在摸索中尚未完善。城镇污水处理、生活垃圾处理等领域污染治理方式主要为“国家治理”和“社会治理”,“市场治理”模式尚未推行。长期以来靠财政转移支付所形成的单一补偿机制已不能适应重庆生态文明建设需要和五大功能区发展需要,科学有效的不同功能区域生态补偿机制和与市场经济相适应的市场补偿机制亟需建立完善。
4.推进规划实施的后续工作
4.1持续改善空气质量
继续贯彻落实国务院大气污染防治十条措施,扎实推进“蓝天行动”,强化燃煤及工业废气污染控制、城市扬尘污染控制、机动车污染控制和餐饮油烟及挥发性有机物污染控制,开展污染预警和联防联控,增强大气污染监管手段,组织开展PM2.5来源解析、臭氧形成及消除机理研究、大气复合型污染研究和区域污染源影响研究等空气质量改善技术研究,使重庆市环境空气质量得到持续改善。
4.2持续改善水环境质量
全力推进《重点流域水污染防治规划(2011-2015年)》项目实施,扎实推进“碧水行动”,加快推进主城区建成区56个重点湖库、9条重点次级河流整治,巩固已完成治理河流整治成果。推进小城镇、撤乡并镇环境基础设施设建设,加快管网建设及改造。完善污水、垃圾基础设施运行管理长效机制,推进污水、垃圾第三方运营管理模式,明确责任主体,落实运营经费,健全管理制度,提高已建成基础设施正常运行率。推进工业废水深度治理工程及工业园区废水集中治理工程建设,加强工业企业日常环境监管。继续推进农村面源污染防治。
4.3建立完善基本公共服务体系
继续推进农村环境连片整治,编制并实施《重庆市2013-2015年农村环境连片整治项目实施方案》,2014-2015年,力争完成纳入规划行政村的环境整治,推进农村污水、垃圾处理设施建设和畜禽养殖污染综合整治。对已建农村污染治理设施,强化运行管理长效机制建设,确保已建治理设施稳定运行。
4.4加快建立完善环境市场机制
按照十八届三中全会精神要求,结合重庆环保工作实际,进一步强化市场机制对资源配置的决定性作用,全面深化环境保护领域的改革创新,探索建立环境基金,健全资源环境交易市场,健全企业环境信用评价制度和绿色信贷制度,推行环境污染第三方治理和运营,完善环境经济激励约束政策,积极推进生态补偿机制,加快建立完善环境市场机制。
5.结语
两年多来,重庆市《规划》实施总体情况较好,基本符合规划中期进度安排。但是全市环境形势依然严峻,空气质量新标准达标任重道远,水环境质量全面改善任务艰巨,基本公共服务体系尚未建立完善,环境保护市场机制尚未建立完善。为保障《规划》目标的如期完成,重庆市应继续以求真务实的态度和抓铁有痕的行动,采取切实可行的措施,推进规划任务和工程的落实,全面提升全市环境保护水平。预计到“十二五”末期,重庆市四项总量指标、两项水环境质量指标和一项空气质量指标能顺利完成,《规划》任务和重点工程项目能得到落实。