前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的改善空氣質量的方法主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關鍵詞:車內空氣質量 評價 C-ECAP
中圖分類號:X51 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)10(a)-0067-03
隨著汽車保有量的增加,中國已成為世界第一大汽車產銷市場,人們對汽車的依賴性日益增高,而車內環境安全問題也越來越受到重視。國家早在2011年就已經了GB/T 27630《乘用車內空氣評價指南》,該指南明確規定了車內8大揮發性有害物質苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛的限值要求。由于該指南是一個推薦性的國家標準對各主機廠的約束力有限,因此國家在2016年1月份又了GB 27630《乘用車內空氣評價指南》的征求意見稿,該意見稿最大的區別在于把推薦性標準變成強制性俗家約靶薅┝瞬糠鐘瀉ξ鎦實南拗狄求。而且從2017年1月1日起所有新定型的車輛必須按照該意見稿標準執行,由此可見國家對車內的空氣質量的重視程度前所未有。為了更好地加強國內汽車品牌的良性發展并提升汽車的競爭水平,由中國汽車技術研究中心(以下簡稱中汽中心)牽頭推出了C-ECAP《中國生態汽車評價規程》。C-ECAP主要對汽車產品的健康、節能、環保3方面進行量化的等級評價,并以白金牌、金牌、銀牌、銅牌的形式進行。此外,C-ECAP是以自愿參與為原則,在市場的推動下能更好地促進汽車產業鏈向低碳環保的方向發展。
1 C-ECAP概述
1.1 C-ECAP評價方法
C-ECAP評價指標由基礎指標和加分指標組成,綜合滿分為105分。其中,基礎指標包括:車內空氣質量、車內噪聲、有害物質、綜合油耗、尾氣排放,滿分為100分;加分指標包括:可再利用率和可回收利用率核算報告、企業溫室氣體排放報告、零部件生命周期評價報告,滿分為5分。根據綜合分數,C-ECAP評價方法如表1所示。
1.2 車內空氣質量評價
車內空氣質量評價以《乘用車內空氣質量評價指南》(GB/T 27630)中的限值要求為零分基準,以限值的10%為滿分基準,以3輛車的試驗平均值除以基準值所得結果作為得分系數判定依據,車內空氣質量評價得分系數計算如表2所示。
1.3 某車型車內空氣質量分析結果及C-ECAP評價
根據C-ECAP對車內空氣質量評價要求,取3輛相同車型的車輛進行測試評價,以下是某車型車內空氣質量測試結果及評價(見表3)。
根據表3評價得分可知該車型的車內空氣質量測試得分為14.6分,而該項的總分為16分,得分率為91.25%,該得分率在C-ECAP評價里可獲得白金牌水平。
2 C-ECAP引入車內空氣質量評價發揮的作用
C-ECAP是以健康、節能、環保等生態性能為評價理念的,是一個全新的評價體系。而車內空氣質量水平的好壞又是與人們身體健康息息相關,這與C-ECAP的評價理念不謀而合,因此C-ECAP評價體系的引入能更好地推動車內空氣質量的改善,而車內空氣質量改善的同時又對汽車的產銷過程產生了積極作用。
2.1 助推車內空氣質量改善
C-ECAP評價標準都是依據國標但又高于國標,目的是要達到“優中選優”的示范效應,提升整個汽車行業的車內空氣質量水平。這就促使了各大主機廠在優勝劣汰的市場競爭中要想獲得一席之地就必須把車內空氣質量重視起來,在產品的設計開發階段便充分考慮到原材料的選用、制造、生產、處理等環節對環境造成的影響,最大限度地降低有害物質的排放,改善車內空氣質量。
車內空氣質量是由所有非金屬內飾件所共同作用的結果,涉及到的材料及部件非常多,因此對企業的要求非常高,既要改善車內空氣質量,又要符合效益最大化原則。所以在選材的時候必須要抓住重點,也就是抓住影響車內空氣質量的關鍵零部件進行改善。影響車內空氣質量關鍵零部件清單如表4所示。
2.2 提升企業汽車品牌影響力
我國汽車行業經過近10年來的發展可謂是遍地開花,大大小小的合資品牌和本土品牌看得眼花繚亂,在競爭如此激烈的市場中企業對如何提升自己汽車的品牌影響力也是想盡了法寶,各種各樣的汽車廣告隨處可見。C-ECAP是2015年由中汽中心推出的一套以健康、節能、環保為理念的評價體系。該評價體系是以企業自愿參加為原則,由中汽中心全程負責檢測認證工作,具有較高的可信度及權威性,符合要求的通過注冊認證并頒發相應的獎牌。因此很快就被社會所接受,并廣泛得到主機廠及消費者認可。
根據前面1.3中某車型的車內空氣質量分析結果及評價中可知,該車型在C-ECAP評價體系中獲得了白金牌水平,也就是說該車型的車內空氣質量非常好。從分析結果中看到該車型的測試值遠遠要比國家標準限值要求低很多,這也說明該企業在車內空氣質量方面做了大量的改善工作,不僅僅是停留在滿足國家標準的要求下,還要走在行業水平的前端。因此,該企業在大多數企業都持觀望態度下果斷地提出申請參與C-ECAP認證,并以優異的成績獲得了認可,該消息很快就在行業內傳開并獲得了口碑,使該企業快速提升了該品牌汽車的市場影響力。
2.3 提升汽車銷量為企業直接創造經濟效益
一款車的銷量好不好,影響因素非常多,除了整車的安全性能、外觀造型、舒適性、性價比等,還有一個比較重要的就是車內空氣質量水平。由于車內空氣質量是直接與人們身體健康有關,因此很多企業都想拿這一點作為切入點。但車內空氣質量的好壞并不是企業說了算,必須拿證據說話,也就是檢測報告。檢測報告除了國標的車內空氣質量符合性報告還有中汽中心的C-ECAP評價報告,后者是建立在國標基礎上但比國標更嚴格的一種評價方式,因此通過C-ECAP評價并獲得獎牌會更容易被消費者所認可。前面1.3中提到的某車型車內空氣質量在C-ECAP評價中獲得了優異成績,而該車型在市場上銷量也是節節攀升,保持了銷量的領先優勢。由此可見,一款車除了良好的整車性能外,良好的車內空氣質量也是吸引消費者的一個賣點,可以提升汽車銷量為企業直接創造經濟效益。
2.4 為消費者帶來健康保障
對于消費者而言大部分都知道車內空氣質量會影響人的身體健康,但在實際購車過程中如何去選擇就成了一個難題,因為大部分消費者都是普通的老百姓沒有太多相關的專業知識去判斷,因此會存在一個判斷誤區,造成某些消費者認為價格貴的車內空氣質量才是好的。但實際情況并不是所有車的價格跟車內空氣質量都是成正比的。中汽中心作為中國汽車行業的技術歸口單位,把C-ECAP評價體系引入車內空氣質量評價中,這就等于給消費者開辟了一條了解車內空氣質量的綠色通道。因為中汽中心及C-ECAP評價體系的權威性是毋容置疑的,只要能通過C-ECAP評審并拿到獎牌就說明該汽車是符合綠色環保的生態汽車,這無疑是給消費者吃了一顆定心丸。這樣消費者也就不會盲目地追求價格高的車,因為很多消費者都是工薪階層,都會精打細算。C-ECAP評價不但滿足了消費者利益最大化的需求,也為消費者的健康帶來多一重保障。
3 結語
汽車在生活中所帶給人們的便捷是無可替代的,人們對汽車的依賴性也是越來越高,因此直接與人身體健康息息相關的車內空氣質量也必將成為人們關注的一個焦點。而C-ECAP評價就是在市場經濟發展推動下的一個產物,該評價體系可以直觀地體現車內空氣質量情況,不僅適應了社會的發展并廣泛被消費者所接受,更主要是推動了車內空氣質量的改善,引領汽車行業的健康可持續發展。
參考文獻
[1] C-ECAP中國生態汽車評價規程[S].
[2] GB/T 27630-2011乘用車內空氣質量評價指南[S].
[3] HJ/T 400-2007車內揮發性有機物和醛酮類物質采用測定方法[S].
隨著環境污染問題的加劇和人們環保意識的增強,科學評價環境質量的經濟價值已經引起各國政策制定者和研究人員的廣泛關注。目前,不少國家已經將環境質量的經濟價值納入國民經濟核算,并將其作為制定和評價經濟政策的依據之一。例如,美國政府已經將空氣質量的貨幣價值列入國會預算(Congressional Budget Office,1994);中國也于2002年頒布了《中華人民共和國環境影響評價法》,要求在相關建設項目的論證和評價過程中嚴格評估環境變化的經濟價值。
盡管治理環境、改善環境質量已經成為一種共識,但在現實操作中,其重要性又往往被忽視,這在很大程度上是由環境質量這種“商品”本身的屬性決定的。從經濟學角度看,環境屬于公共品,雖然其質量的改善對于改進居民的福利至關重要,但由于缺乏直接的市場,其經濟價值難以表現。正是這種估價上的困難,使決策者往往對環境質量的重要性給以低估和輕視(Kolstad,2000;Kneese,2011)。因此,為了幫助決策者更好地制定和實施相關的環境政策,就必須積極探索合理的環境估價方法,建立科學的環境政策成本—收益評價體系。
作為環境的重要組成部分,空氣和居民生活的關系最為密切,其質量對居民福利的影響也最大,因此對其質量進行估價的理論和現實意義都十分重大。目前,國際上已有大量的文獻對此進行了研究,并積累了不少較為成熟的方法。相比之下,國內的同類研究卻相對較少。
本文運用青島市2008年商品住房交易登記數據,通過“特征價格法”,對青島市空氣質量的經濟價值進行估計,并在此基礎上對環境政策的成本—收益進行評價。
本文其余部分安排如下:第二部分是文獻綜述,第三部分是數據及相關背景介紹;第四部分是模型設定和估計方法;第五部分是估計結果與分析;第六部分是空氣質量、住房價格和公共環境治理融資的案例分析;最后是結論部分。
二 相關文獻綜述
對空氣質量的經濟價值進行合理評估是環境經濟學的重要議題之一。至少從上世紀60年代開始,人們已經發現房產價值和空氣質量之間存在某種聯系,并建議將這種聯系應用于環境政策評價(Ridker和Henning,1967)。由于當時技術條件的限制,這一發現并沒有引起太多重視。
Rosen(1974)提出“特征價格法”后,關于空氣質量對房產價格影響的研究開始大量涌現。①根據“特征價格法”,事實上,房價是人們對住房具有一系列特征的邊際意愿支付(Marginal Willing to Pay, MWTP)的總和,通過回歸分析就能還原各種特征的MWTP。沿著這一思路,Bender等(1980)、Smith(1978)、Freeman(1974、1982、1993)、Palmquist(1982、1983、1991)和Brucato等(1990)用美國、歐洲等地的房地產市場數據,就空氣質量對房屋價格的影響進行了廣泛的分析。對于這些早期的文獻,Smith和Huang(1995)做了一個很好的綜述。值得一提的是,Smith和Huang在對相關研究結論進行綜述比較的同時,還對以上文獻中的模型設定作了比較。通過Monte Carlo模擬發現,在不同估計方程設定形式下都能較好擬合數據的前提下,線性估計方程得到的系數最能準確刻畫“特征價格模型”中的MWTP。
最近10年來,隨著環境問題重要性的上升,對空氣質量進行評估的文獻開始大量增加。從研究方法上看,最近的文獻主要有三方面的突破:第一是空間計量技術的使用。傳統的“特征價格模型”往往忽略房屋價格在空間上的相關性,造成估計結果的偏誤。針對這一問題,空間計量的創始人之一Anselin及其合作者(Kim等,2003;Anselin和Lozano-Gracia,2009)將空間誤差修正模型、空間滯后模型等新方法引入分析,從而提升了估計的精確程度。第二是將遷移等行為引入分析,將“特征價格法”和離散選擇模型結合起來進行分析。例如,Bayer等(2006)通過對美國房地產市場的分析,發現如果遷移需要成本,那么用“特征價格法”估計的人們對清潔空氣的MWTP將被嚴重低估。根據他們的研究,在考慮遷移成本后,得到的MWTP將是用傳統估計方法所得結果的3倍左右。第三是將“特征價格法”同“生活滿意觀點”等主觀評價方式結合起來,綜合評價人們對清潔空氣的MWTP。根據Luechinger(2009)的研究,用“特征價格法”估計得到的MWTP僅為用“生活滿意觀點”估計所得數值的1/10左右,這表明在很大程度上“特征價格法”的估計值僅僅是人們對空氣質量MWTP的一個下界(lower bound)。
當然,除了以上三方面的研究外,還有大量文獻在傳統的框架內對空氣質量的估價進行了探索。Chay和Greenstone(2005)利用工具變量法對美國空氣質量對房價的影響進行了研究。當然,這類研究從本質上并沒有突破“特征價格法”的框架。在表1中,我們對近期的部分重要文獻進行了總結。
需要指出的是,目前關于空氣質量估價的絕大多數研究都建立在“平均”意義上。但在現實中,購買不同價位住房的居民對空氣質量的重視程度各不相同,了解不同居民在MWTP上的差異不僅有重要的理論意義,而且在現實政策的制定中有重要的參考價值(如在考慮對房產征稅以進行環境治理融資時,這是個關鍵問題)。
在國內,不少經濟學家已經開始用“特征價格法”對公共政策進行評價。例如郝前進和陳杰(2007)用該方法研究了交通可達性對上海房價的影響;谷一楨和鄭思齊(2009)用該方法考察了北京13號地鐵的修建對于周邊房價的影響;馮皓和陸銘(2010)用該方法探討了擇校行為對上海房地產市場的影響。在環境科學的研究中,尹海偉等(2009)利用“特征價格法”測算了上海綠地面積對房價的影響。利用“特征價格法”對空氣質量進行估價的研究并不多見,本文將在一定程度上填補相關文獻的空白。
三 相關背景和數據介紹
本文以青島市作為研究對象。青島位于山東半島南端,是全國15個副省級城市之一。2008年末,青島市戶籍總人口為761.56萬人,其中市區人口為276.25萬人(面積1159平方公里),下轄5市(縣級)485.3萬人。②青島是山東省重要的旅游和工業城市,也是全國最早開放的沿海城市之一。2008年青島市GDP總量為4436.2億元,其中第三產業貢獻高達40%。
近年來,青島市積極推動房地產業的發展,房地產在全市經濟中的 重要性逐步提高。根據《青島統計年鑒》公布的數據計算,2008年房地產投資占青島GDP的比例為10.2%,高于全國平均的8.4%,而在2001年,這一比例僅為6.5%,略低于全國平均的6.8%。
為配合房地產業的發展,青島積極打造宜居城市,鼓勵和吸引全國各地居民在青島購房置業。③在吸引居民尤其是外地居民購房的過程中,良好的環境一直是青島的獨特優勢,這使得包括空氣質量在內的環境因素在決定當地房價的過程中起著至關重要的作用。為突出環境優勢,青島在環境治理方面做出了巨大努力。“十一五”期間,青島市治污減排投入資金高達37億元,占地方財政收入的10.81%。在空氣污染治理方面,青島市啟動了空氣重點污染源在線監測工作,搭建了環境監控信息系統平臺。同時,在城市機動車和揚塵污染防治等方面也采取了一系列舉措。這些政策措施有效地改善了青島空氣質量,以2008年為例,全市空氣質量優良天數達333天。基于良好的城市環境,青島被認為是全國最理想的居住城市之一。④
本文使用的數據主要來自于3個數據庫。其中,最重要的數據來自青島市國土資源和房屋管理局提供的商品住房交易數據庫。數據庫提供了2008年青島市一手商品住房的交易信息,這些信息包括:住房位置(具體到小區經緯度)、建筑結構、建筑面積、使用面積和交易價格等。在經過數據有效性甄別后,共有8264個觀測值,約等于當年一手商品住房交易總量的1/4。
第二個數據來源是Google地圖。雖然上述數據庫已經提供了商品住房位置的詳細信息,但并沒有住房周邊環境的相關信息。為彌補這一點,我們根據資料提供的房屋地址和經緯度,通過Google地圖搜集和整理了目標房屋到市中心(以“五四廣場”為代表)的距離,及其與最近的商場、醫院、公園、中學之間的距離。
第三個數據來源是青島政務網提供的《空氣質量狀況日報》。⑤該報告從1999年開始,每天青島市所屬區縣的空氣污染指數、質量級別以及首要污染物。⑥這些觀測數值分別來自青島全市13個觀測點,由于我們擁有關于小區的精確位置信息,因此可以得到各小區和所有觀測點之間的空間距離。在此基礎上,仿照Luechinger(2009)的方法,本文用“逆距離加權插值法”(inverse distance weighted interpolation)計算了各小區之間的空氣污染指數。具體來說,假設某小區距離觀測點m的距離為,且觀測點m的空氣污染指數為,則認為該小區的空氣污染指數為:⑦
表2 給出了本文主要變量的統計性描述。
四 模型設定和估計方法
(一)“特征價格法”模型
我們主要采用“特征價格法”對清潔空氣的價格進行估計。按照Rosen(1974)的研究,住房的價格事實上是購房者對其所具備的各類特征的支付。根據以上思想,考慮如下模型:
Smith和Huang(1995)通過Monte Carlo模擬發現,在不同估計方程設定形式下都能較好擬合數據的前提下,線性估計方程得到的系數更能準確刻畫“特征價格模型”中的MWTP,因此在后面的討論中,我們將主要關注線性模型的估計結果,而將其他形式的估計結果作為參照。
(二)穩健性檢驗策略
1.基于商品住房小區層面的平均數據回歸。由于我們使用的是一手商品住房交易數據,因此,估計結果容易受本年度交易樓盤位置的限制。例如在本文使用的樣本數據中,李滄區一手商品住房交易量明顯多于其他各區(市),在這種情況下,利用單套住房的交易數據進行回歸可能導致估計結果有偏。
為檢驗前面的結論是否可靠,我們將以小區為單位,考察空氣質量對于小區平均住房價格的影響。當然,在這種情況下我們的樣本觀測值將大大減少,并且不能再考察住房個體特征對價格的影響,這是一種巨大的信息損失。同時,由于觀測值減少,也可能導致估計結果不顯著。基于以上兩點原因,小區層面的回歸將只被用作參考。
2.引入空間因素。在之前的估計模型中,我們假設隨機誤差項ε服從正則假定,這保證了用OLS估計的結果具有優良的性質。而在現實中,一般的正則假設并不容易得到保證,一個重要的原因是各誤差之間可能存在空間相關性。Kim等(2003)指出,在用特征價格模型進行房產價格估計時,人們往往忽略了房產價格在空間上的相關性,因此,他們建議用空間計量方法去重新考察上述問題。
為了考察我們在上一節中估計結果的穩健性,我們也將在小區層面上,采用上述兩種空間計量模型對我們的模型進行重新估計。⑨具體來說,我們將估計如下兩種空間模型:
(1)空間滯后模型(spatial lag model)。在空間滯后模型中,假定某小區住房均價與其鄰近小區的住房均價存在相關性,于是,有如下模型設定:
P=α+pWP+βAP+Zδ+Nη+ε (5)
這里,p是空間自相關系數,W是空間權重矩陣,它刻畫在空間上住房價格的相關情況。AP是小區所在區域的空氣污染程度向量,Z表示小區特征,N表示鄰近小區的特征。
(2)空間誤差模型(spatial error model)。在空間誤差模型中,并不直接假設彼此鄰近的房屋之間價格存在相關性,而是假設隨機誤差項ε存在空間自回歸形式。具體來說,我們需要考慮如下模型:
P=α+βAP+Zδ+ε (6)
ε=λWε+u
這里,λ是空間自回歸系數,u為服從正態分布的隨機項。
在權重矩陣設定方面,我們假設在空間上彼此相距2公里以內的房屋是“相鄰”的。用表示空間權重矩陣W的第i行第j列的元素,并且:
應用上述模型,我們可以在考慮空間因素的影響下,重新考察空氣質量對住房價格的影響。關于模型的具體估計過程,受篇幅所限不再贅述,有興趣的讀者可以參考Lesage(1998)。需要指出的是,當運用空間滯后模型估計得系數β和ρ后,購房者的MWTP為:,而利用空間誤差模型估計得到的MWTP在形式上和一般線性模型相同。
(3)利用2007年的空氣污染指數作為解釋變量。上述估計使用2008年的空氣污染指數作為解釋變量,這樣的估計策略可能受到質疑。因為對大多數人而言,購房是一項長期決策行為,最終影響其購買行為決策的可能不是當年的空氣污染程度,而是基于他們對之前空氣污染狀況的認識。
為考察這種可能的滯后效果,我們將用2007年空氣污染指數代替2008年的指數作為解釋變量,重新考察購房者的MWTP,以此來檢驗之前結論的 可靠性。
(4)“浮塵層”和“清潔層”的回歸。有關研究表明,空氣中飄浮的灰塵通常集中于距離地面30~40米處,大約相當于房屋8~12層的位置。而在更高或更低的樓層,空氣中含有的灰塵較少。據此,如果空氣質量確實對住房價格有影響,那么對處于8~12層的住宅,這種影響程度將較大;而對于13層及以上的住宅,應當沒有顯著影響。為檢驗這一結論,我們將分別對這兩個樓層位置的住房價格對空氣質量的敏感程度進行回歸分析。
(三)分位數回歸
無論是應用一般回歸策略,還是應用空間計量方法,估計的都是空氣質量對于整個住房市場的平均影響。而事實上,由于住房市場具有高度異質性,因此空氣質量對不同價位的住房影響將不盡相同。這種異質性對于制定相關的環境治理政策是十分重要的,而在以往的研究中,這種影響往往被忽略了。為考慮這種影響,我們將用分位數回歸(quantile regression)進行分析。
根據Koenker和Hallock(2004)的文獻,考察空氣質量對價格處于分位數т上的住房影響,我們處理如下優化問題:
具體地,假設MWTP=g(P),而住房價格p服從分布F(p),對于某個在邊際上降低1個空氣污染指數的環境治理項目,Q(p)是在價格為p的條件下房屋的交易數量,那么理論上可以從住房購買者籌集到公共環境治理的資金為:
依據上述計算公式,我們可以評估相關公共環境治理項目的經濟效益和融資等問題。
五 估計結果與分析
(一)基本“特征價格法”估計結果
我們利用不同的方程設定形式,對青島市2008年住房價格進行了估計,結果見表3。從回歸結果看,無論在哪一種方程設定形式下,住房價格均與大部分公共設施間的距離以及距離市中心的路程呈負相關關系,這說明了區位在住房價格中的重要作用。在住房單元個體特征方面,房屋所處樓層、房屋總面積等與住房價格之間呈正相關關系,而廳室數量等特征指標與住房價格呈負相關關系。⑩另外,從總體上看,青島市中心城區住房價格遠高于行政轄區內的郊區市(縣)。
對于本文所關心的空氣質量對住房價格的影響,基本線性模型估計結果表明,購房者對空氣質量改善的MWTP值為99.785元/每平方米,即他們愿意為空氣污染降低1個指數而對每平方米住房多支付99.785元。我們的樣本顯示,2008年青島市商品住房均價為5739 元/每平方米,按此計算,購買者對空氣質量改善的MWTP占整個住房價格的1.74%。進一步,我們可以計算出住房價格對空氣質量的偏彈性。容易計算得到,在平均住房價格和平均空氣質量處,該彈性值為1.356。也就是說,空氣污染指數每下降1%,住房的單位價格(元/每平方米)就會上升1.356%。
由表3可以發現,在不同方程設定形式下,估計得到的MWTP值有所不同。僅考慮平均住房價格和平均空氣質量時的情況,用帶二次項的線性模型估計出的MWTP值最大,為113.096元/每平方米,占住房價格的1.97%;即使用半對數模型估計得到的MWTP最小估值也是68.868元/每平方米,占住房價格的1.20%。需要指出的是,盡管用不同模型設定估計得到的MWTP存在一定差異,但是總體來講差別并不大。而且,從數據擬合程度看,各模型得到的調整后的R[2]值都比較大,說明擬合效果良好。在上述討論前提下,根據Smith和Huang(1995)的研究結論,我們比較相信線性模型的估計結果。
與Anselint和Lozano-Gracia(2009)、Kim等(2003)等研究進行比較,不難發現青島居民對空氣質量改進的MWTP在房價中所占的比例較高。盡管選用的指標不同(已有研究一般選用S0[,2]濃度、懸浮顆粒濃度等指標,而本文選用的是空氣污染指數這個加總指標),和國外研究結論的直接對比較為困難,但從比例上看,本文計算的MWTP在房價中所占的比例要高于同類研究的結論。這至少可以從側面說明,空氣質量在青島房地產價格的決定中有更為重要的意義。當然,如果購房者在青島購置住房的主要動因是享受其優良的環境,那么根據Luechinger(2009)的研究,這個估計值或許仍然較為保守。
(二)穩健性檢驗
表4給出了各種穩健性檢驗結果,前兩列分別給出的是基于小區層面的加總數據進行的線性和半對數模型的估計。容易發現,盡管樣本觀測值減少導致估計結果顯著性有所下降,但從估計系數符號看,結論與基于個體層面的估計結果基本類似。在MWTP估值上,用線性模型估計得到的結果為71.736元/每平方米,而用半對數模型估計得到的結果為57.390元/每平方米。從數值上看,后者要小一些,但差別并不大。
表4的第3、4列分別給出了用空間誤差模型和空間滯后模型估計得到的結果。顯然,在估計系數符號上,兩個模型的估計結果仍然和之前的結論一致。在考慮到空間因素后,MWTP數值有所上升,更接近之前用個體層面數據估計的結果。受計算量所限,我們沒有用個體層面的數據進行空間計量估計。但如果用空間模型估計能提高MWTP值,那么我們就有理由相信之前的估計結果還是相對保守的。
表4第5、6兩列給出了用2007年空氣污染指數作為解釋變量的估計結果。容易看到,以此為依據得到的MWTP估值和用2008年空氣污染指數得到的結果吻合程度相當高。這也進一步驗證了之前估計結果的可靠性。
表4最后兩列分別檢驗了處于“浮塵層”和“清潔層”的樓層價格對于空氣質量的敏感程度。第7列的回歸結果顯示,處于“浮塵層”樓層的MWTP為-170.505元/每平方米,其值遠高于平均水平,這符合我們先前的預期。根據第8列回歸結果,空氣質量對處于“清潔層”的住房樓層也有顯著影響(但數值較小),這和我們的預期并不完全一致。造成這種現象的原因可能是“一般均衡效應”,即空氣質量通過影響該區域的整體價格,進而也對“清潔層”價格產生了作用。
圖1 商品住房成交價格和相應的空氣質量MWTP值之間的關系
(三)分位數回歸結果
表5給出了5個分位數上的估計結果。通過估計結果可以直觀地看到如下事實:隨著住房交易價格上升,購房者的MWTP值也在不斷上升,并且MWTP占住房價格的比例也在上升,這說明不同消費能力的購房者對于空氣質量的評價存在顯著差異。一般而言,購買高價位住房的消費者對空氣質量的評價也高:在10%分位數上,購房者的MWTP值僅為30.055元/每平方米(約占該價位房屋價格的0.91%),而在90%分位數上,對應的數值為233.770(約占該價位房屋價 格的2.85%),后者是前者的7.78倍。這種差異來自于不同價位住房購買者的不同動機:對于低價位住房的購買者,買方的動機主要是居住,對周邊空氣質量不會太敏感,他們往往不太愿意為改進空氣質量而支付太高的價格;而高價房的購買者在選購住房時更注重房屋的舒適性,因此對周邊空氣質量有較強的敏感性,對改進空氣質量的MWTP也較高。根據這個結論,如果治理環境、改善空氣質量,最大的受益者將是高價房購買者。如果通過對房產征稅來為改進空氣質量融資,那么合理的稅制設計應當隨房價累進。
為進一步了解商品住房成交價格和相應的空氣質量MWTP值之間的關系,我們在圖1中給出了各分位數上兩者之間的關系。由圖1可知,商品住房成交價格和對空氣質量的MWTP值之間表現出十分明顯的正相關關系。如果通過OLS用一個二次模型去擬合這一關系,(11)可以得到MWTP值和住房價格之間的經驗關系:
(調整后的=0.966,括號中為標準誤)
不難發現,調整后的R[2]值相當高,說明模型擬合效果很好,也說明MWTP值和住房價格之間的對應關系十分明顯。
六 空氣質量、住房價格和公共環境治理融資
清潔空氣的最大受益者是當地居民,居民直接和便于識別的受益方式是住房。清潔空氣是典型的公共物品,為此,為改善空氣質量的投資項目常常因為無法識別受益人而變得異常困難。上一節中,我們估計了青島住房購買者對于空氣質量改進的邊際意愿支付,從而為空氣質量改進項目融資識別受益人和度量受益大小提供了便利,具有重要的政策和實際意義。
第一,利用這一測算工具,我們可以對空氣污染治理政策的經濟效益進行評估。2007年青島市(含下屬郊區、縣、市)年平均空氣污染指數為66.57,2008年這一指數為66.18,下降了0.39。按照我們估計的MWTP值,平均而言購房者愿意為空氣質量改進在住房交易價格上多支付38.916元/每平方米(99.785元/每平方米×0.39)。2008年青島市一手商品住房成交總量約為340萬平方米。以此簡單推算,僅此一項,2007-2008年青島市空氣質量改善產生的經濟價值約為1.3億元。(12)
需要指出的是,以上考慮的僅是一手商品住房的交易數據,如果我們參照以上方法,考慮因空氣質量改進帶來的存量住房的“潛在升值”,那么空氣質量改進的價值增值要大很多。假設青島市2008年存量住房是一手商品住房成交量的5倍,那么空氣質量改善對存量住房帶來的“潛在升值”約為6.5億元,加上一手商品住房,一共是7.8億。該數額比2008年青島市用于“三廢”(廢水、廢氣、廢渣)治理的總支出還要多。
另外,根據Luechinger(2009)、Bayer等(2006)等文獻的結論,用“特征價格法”估計的空氣質量價值僅僅是一個下界,因此有理由認為治理空氣污染所帶來的實際經濟受益還要高于以上估算。
第二,分位數回歸結果可以為相關公共環境治理項目融資提供可能的參考。目前,以青島為代表的一批沿海旅游城市正在積極打造宜居城市,治理城市空氣污染是當務之急。不過,空氣治理需要大量投入,資金來源是各地政府面臨的現實困難。一項可供選擇的融資方案是,對新建商品住房課征環境治理稅,具體課征額度可根據目標城市MWTP值和住房價格間的經驗關系征收。我們認為,利用這樣的方案,可以在很大程度上緩解地方政府環保投入資金不足及其來源問題。
仍以青島為例,該市主要空氣污染是空氣中的可吸入顆粒物和二氧化硫,(13)這兩類污染主要是由燃煤引起的。為治理這類污染,2008年青島市總計投入1.66億元進行鍋爐改造,取得了不錯的效果。如果投入3億元左右的資金進一步加強鍋爐改造,另用1億元左右資金加強城市的灑水抑塵,將空氣污染降低1個指數是完全可能的,由此需要的總投入約為4億元。假設2008年商品住房交易價格分布和本文使用樣本一致,根據式(9)、(10)做簡單外推,如果這項工作順利完成,理論上僅在住房市場上就可以募集4.6億元的資金。政策實踐中,政府可以根據房價,采用一個略低于式(10)計算出的數值征收環境稅,一方面用于增加環境改造投入,另一方面提升購房者總體福利,實屬一舉兩得。當然,如果要開征環境稅,其中還會涉及不少政策問題和技術細節。如究竟是應該對住戶征稅還是對開發商征稅?稅收應當采取怎樣的形式收取?這些將是進一步討論的問題。
七 總結與展望
本文利用青島市2008年一手商品住房交易的微觀數據,通過“特征價格法”估計了購房者對于空氣質量改善的邊際意愿支付,發現了清潔空氣的價值,并且“資本化”在住房價格之中。估計結果表明,平均而言,購房者愿意為降低1個指數的空氣污染而為每平方米住房支付99.785元,該數值約占同期住房平均價格的1.74%。為確保估計結果的可靠性,我們進行了多種穩健性檢驗。為刻畫消費者的差異性,描述他們對清潔空氣支付意愿的不同,我們還引入分位數回歸得到了各分位數住房價格對應的MWTP值,并據此估計出住房價格和MWTP之間的經驗關系。
清潔空氣是典型的公共物品,其估價是一大難題。本文利用商品住房交易價格,估計出清潔空氣的價格,為今后類似公共物品定價問題提供了范例。更為重要的是,清潔空氣價值的發現,為區域性空氣污染治理融資提供了依據。在已有的政策實踐中,大多數城市空氣污染治理資金主要有兩種來源,一是公共財政預算資金;二是從高污染企業收取的治污費。從成本—收益的角度看,用公共財政預算資金投入空氣污染治理并不十分合理,部分居民繳納的稅收沒有獲得相稱的回報。從居民住房地理分布來看,高收入家庭一般居住在空氣質量優良的區域,為此應當支付更多的治理費用。相反,低收入家庭一般居住在空氣質量較差的區域,相應地承擔較少治理費用。可見,住房價格將不同空氣質量受益者區別開來,為整體空氣質量改善提供了可能。當然,相關政策的應用路徑及其可行性還有待探索,在以后的研究中我們將做進一步的分析。
本文在寫作過程中,得到了住房和城鄉建設部保障司及青島市國土資源和房屋管理局有關同志的大力支持,在此表示感謝。感謝匿名審稿人提出的寶貴意見。當然文責自負。
注釋:
①除了“特征價格法”外,基于問卷調查的“條件估價法”(Conditional Valuation Method,簡稱CVM)有時也被用于對空氣質量價值的評估。但受客觀性和成本的 限制,其使用不如“特征價格法”廣泛。
②青島市中心城區包括市南、市北、四方、李滄、嶗山、黃島和城陽七區,下轄即墨、膠州、膠南、平度和萊西5市(縣級)。
③在我們的樣本中,2008年,持有非青島身份證的購房者約占全部購房者數量的45%。盡管身份證上標示的籍貫和現有戶籍地點可能存在著一定差別,但這仍然能在一定程度上說明非青島戶籍居民已經成為青島商品住房購買的一支重要力量。
④在“全國十大宜居城市”、“全國最佳退休城市”等評選中,青島多次上榜,而“清新的空氣”、“適宜的氣候”等成為青島上榜的重要理由。
⑤qingdao.gov.cn/n172/n191855/n192041/index.html。
⑥空氣污染指數是考察地區空氣質量的一個綜合指標。中國計入空氣污染指數的項目為二氧化硫、氮氧化物和懸浮顆粒物。在編制污染指數時,先按照公式分別計算幾種污染物的濃度指數,然后將幾個指數中的最大值作為空氣污染指數。當污染指數在50或50以下時,不報告首要污染指數。2001年前,只報告市區空氣質量。
⑦值得說明的是,Anselin和Lozano-Gracia(2009)指出,當空間插值的方法選擇不同時,會對插值結論產生影響。所幸的是,與他們的研究相比,本文的研究集中在一個更為狹小的地域,這使得插值方法不同帶來的誤差被大大減少。
⑧為方便起見,以下我們將在不發生混淆的情況下,把“購買者對空氣污染程度下降的MWTP”簡稱為“購買者的MWTP”。
⑨如果以單套住房為單位進行估計,就需要處理十分龐大的權重矩陣。這種計算量已經超出了我們目前設備所允許的范圍,故在此沒有進行。
⑩廳室數量與住房價格呈負相關關系似乎不符合直覺。這可能是由于廳室數量和房屋面積之間高度正相關,因此其效果被房屋面積的作用吸收了。事實上,如果在回歸方程中去掉房屋面積這一解釋變量,那么廳室數對住房價格的影響將是正的。
(11)這事實上是用樣本中的部分數據及生成數據構造一個“生成回歸”(generated regression)。分位數回歸是M估計的一種,根據Wooldridge(2002)第11章中關于“生成回歸”的理論,我們可以將分位數回歸的數據用于后一階段的回歸,并得到商品住房交易價格對MWTP作用的一致估計量。
關鍵詞:空氣質量標準;實施;問題;建議
1 前言
隨著我國經濟社會的快速發展,以煤炭為主的能源消耗大幅攀升,機動車保有量急劇增加,灰(霧)霾現象頻繁發生,能見度降低,PM2.5成為人們關注的重點話題。為客觀反映我國環境空氣質量狀況,健全環境質量評價體系,建立科學合理的環境評價指標,使評價結果與人民群眾切身感受相一致,國家環保部于2012年2月29日了新《環境空氣質量標準》(GB3095-2012),增加污染物監測項目,加嚴部分污染物限值。根據“關于實施《環境空氣質量標準》(GB3095-2012)的通知(環發[2012]11號)”文件的要求,全國范圍應于2016年全面執行,新標準的執行不僅對我國環境空氣質量提出的新要求,同時要求我們相應提高監測能力。在執行新標準前,華中某市提前引入PM2.5進行實驗性監測,現根據監測結果及該市的實際情況提出幾點思考供以供參考。
2 華中某市環境空氣質量監測情況
2.1 執行環境空氣質量舊標準的空氣質量變化情況
2009年至2013年,該市執行舊空氣質量標準空氣質量數據。數據顯示環境空氣質量整體表現平穩,PM10基本無明顯變化,但氣態污染物二氧化硫和二氧化氮有上升趨勢(詳細數據見下表1):
2.1.1 二氧化硫在09~11年略微上升,但由于近幾年對燃煤鍋爐等控制力度的加強和天然氣等清潔能源應用的普及,11~13年基本趨于穩定。
2.1.2 二氧化氮整體呈緩慢上升趨勢,特別是近三年由于工業與機動車的快速增長,上升較為明顯,需要警惕。
2.1.3 PM10整體表現平穩,該市在總量消減上付出了大量努力,但消減與增長基本持平,需要重視。
2.1.4 近五年的環境空氣達標率在86.6%~90.7%之間浮動,主要是因為每年受灰(霧)霾、秸稈焚燒等影響的天數不同,整體無明顯變化趨勢。
2.2 PM2.5項目試監測情況
為先行了解和掌握該地區城區環境空氣中PM2.5污染情況,培訓相關技術人才,根據其他城市先行建設的經驗和專家的建議,選用了美國Met-one的PM2.5自動監測儀器,建成了一套了細顆粒物(簡稱PM2.5)監測系統。該PM2.5監測站點處于二類環境空氣功能區,對照新的《環境空氣質量標準》(GB3095-2012),該點位PM2.5監測項目日均值達標率僅為68.8%,最高日均濃度為0.312mg/m3,超標3倍以上,年均值為0.071mg/m3,超標1倍多,較老標準的達標情況大幅下降。
3 執行新《環境空氣質量標準》面臨的問題與建議
3.1 執行新《環境空氣質量標準》面臨的問題
3.1.1 環境監測標準體系即將完善,PM2.5監測數據可能升高
我國從提出PM2.5自動監測系統的概念,到現在的全國大面積建設,時間較短,PM2.5自動監測系統的配套的標準體系還未完善。在運行PM2.5的過程中,應采取科學的方法予以修正,確保數據準確性。
3.1.2 地形特點、產業結構、經濟發展等三大不利因素,使我市環境空氣污染面臨更大壓力
該市中心城區大部分位于山谷之中,逆溫發生頻率較高,特別是夜間和冬季,逆溫頻率接近100%,不利于大氣污染物的擴散,容易造成環境空氣中顆粒污染物富集,導致環境空氣質量下降。而該市工業結構偏重,目前正在或即將上馬的大項目較多,再加上全市機動車保有量快速增加,可以預計該市PM2.5污染負荷還將持續加重,后續PM2.5指標達標情況將不容樂觀。
3.1.3 執行新《環境空氣質量標準》勢在必行,各種考核工作迎來更多挑戰
根據環保部要求,2016年全國范圍執行新《環境空氣質量標準》,按照目前狀況,環境空氣質量達標率必然會大幅下降,而按老標準執行的各項考核工作勢必將面臨更嚴峻的考驗。
3.2 建議
3.2.1 政企合作,尋求環保發展新道路
政府與企業都擁有各自的環境保護職責,同時也有各自的優勢,在執行新《環境空氣質量標準》的問題上,建議以“相互支持、合作共贏、共同發展”為原則,加強與企業合作,聯手共同建設灰(霧)霾站監測站,強化環境空氣監測力量,建立健全環境空氣預警體系。
3.2.2 強化增量監督管理,減輕環境空氣污染壓力
國家和群眾對環境質量的要求越來越高,改善環境質量即是要求也是責任,但經濟發展離不開企業的發展,企業的發展又勢必加重環境污染負荷。建議進一步加強對企業建設和生產的全過程監督管理,督促企業加強污染治理力度,最大限度減少污染物排放量,必然可以減輕環境污染壓力。
3.2.3 以多面開花方式加快減量步伐,實現環境空氣改善的目標
目前在顆粒物總量減排工作中,主要重點傾向于工業減排。據研究顯示,環境空氣中PM10的含量50%來源于地面揚塵,在現有的條件下僅僅依靠工業減排,顯然無法達到國家關于環境空氣質量改善的要求,因此我們建議在保持工業減排力度的同時,加大礦山、建筑揚塵、城市道路等揚塵污染的治理與監管力度,加快推進我市機動車排氣污染防治工作,啟動飲食油煙控制工作,從各個環節減少顆粒物,特別是PM2.5的排放量,加大減量步伐,實現環境空氣改善的目標。
參考文獻
[1]郝吉明.大氣污染控制工程[M].北京:高等教育出版社,2002.
[2]謝伶莉等.宜昌市城區典型灰霾日PM2.5污染特征研究[J].綠色科技,2015.
關鍵詞:空氣質量指數;氣象條件;相關性;逐步回歸
中圖分類號 X16 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2017)14-0161-05
Abstract:Based on the observational data of the daily air quality index(AQI)and the meteorological elements in Chuzhou City in 2015,the relationship between the characteristics of air quality change and the meteorological conditions in Chuzhou City was analyzed. The results show that compared with the previous year,the air quality in Chuzhou in 2015 has not been effectively improved,and the trend of further deterioration.Air quality for the highest level of the highest frequency,followed by mild pollution,the main pollutants to PM2.5-based. There were significant differences in seasonal AQI and obvious seasonal variation characteristics. The AQI was the highest in winter and the fluctuation range was the highest. The summer AQI was the lowest and the fluctuation range was the smallest. AQI was significantly correlated with mean pressure,mean temperature,daily minimum temperature,daily range of temperature,mean wind speed,daily precipitation and AQI of the day before. The AQI regression equation based on meteorological elements has a good effect on the overall trend and average state fitting of AQI throughout the year,but the ability to fit the extreme value is insufficient.
Key words:Air quality index(AQI); Meteorological condition; Correlation; Stepwise regression
城市空氣質量與氣象條件密不可分[1-4],國內學者對空氣質量時空分布特征[5]、空氣污染指數節氣分布[6]、空氣污染變化特征[7]、首要污染物濃度變化[8-9]與氣象要素的關系進行了研究,不同城市空氣質量特征分析具有一定的共性,但地區差異也很明顯[10]。
作為南京都市圈主要成員和皖江城市帶承接轉移示范區重要一翼,滁州市自2008年開啟“大滁城建設”,隨著城市規模與GDP總量的快速增長,城市空氣的污染問題也日益突出。2016年5月12日,因環境質量未得到有效改善,環境執法力度亟待加強,滁州市被國家環保部點名通報。目前,針對滁州市的空氣質量變化與氣象條件關系的研究尚屬空白,本文主要分析了2015年滁州市空氣質量指數(AQI)[11-12]與主要污染物變化特征,并探討AQI與氣象要素之間的關系,為滁州市AQI預測及大氣污染防治提供一定的參考。
1 資料與方法
1.1 資料來源 自2015年1月1日起,滁州市環境監測站(監測點分別位于市老年大學、監測站和市人大賓館)執行新的環境空氣質量標準[11],監測并空氣質量指數(AQI)[12]代替原有的空氣污染指數(API)[13]。2015年滁州市空氣質量日報(逐日AQI、首要污染物、各污染物日均濃度)由滁州市環境保護局提供;2009―2014年滁州市空氣質量月報來源于滁州市環境保護局數據中心;2015年對應時段的氣象資料來源于滁州國家基本氣象站地面觀測數據。
1.2 分析方法 根據《環境空氣質量指數(AQI)技術規定(試行)》(HJ633-2012),依AQI數值將城市空氣質量劃分為6級(見表1)。AQI是定量描述空氣質量狀況的無量綱指數,空氣質量分指數IAQI是單項污染物(PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3)的空氣質量指數,AQI=max{IAQI1,IAQI2,…,IAQIn}。AQI大于50時,IAQI最大的污染物為首要污染物,若IAQI最大的污染物為兩項或兩項以上時,并列為首要污染物,IAQI大于100的污染物為超標污染物。AQI與各污染物濃度月平均值為全月日值平均,數據分析使用SPSS18.0軟件。
2 結果與分析
2.1 空氣質量時間分布特征
2.1.1 2015年空氣質量概況 圖1為2015年1月1日至12月31日,滁州市不同空氣質量類別所占日數的百分比,由圖1可見,滁州市2015年出現頻率最高的空氣質量等級為二級良,占年總日數的58.4%;其次為三級輕度污染,出現頻率為20.8%;再次為一級,出現頻率為13.7%;中度污染、重度污染出現頻率分別為5.5%、1.6%;2015年未出現嚴重污染,優良空氣質量等級占年總日數的比率(也稱為空氣質量達標率)為72.1%。年平均AQI為85.5,峰值為258,出現在10月16日。首要污染物主要為PM2.5,全年出現272d,其次為PM10、NO2,出現日數分別為41d、6d,可見造成2015年滁州市大氣污染的主要因素是細顆粒物PM2.5。
圖2為2009―2015年滁州市空氣質量達標率變化,由圖2可見,2009―2015年平均空氣質量達標率為90.5%,2009―2012年滁州市空氣質量達標率較為穩定,保持在96%以上,2013―2014年達標率降至85%左右。2015年滁州市空氣質量達標率再次出現明顯下降,與2014年相比,降幅為15.0%,其中空氣質量類別為優的比率下降5.8%;與2009―2014年均值相比,空氣質量達標率降幅達到21.5%。由此可見,隨著城市的快速發展,空氣污染問題逐步顯現,與環保部通報相符,2015年滁州市空氣質量未能得到有效改善,還有進一步惡化的趨勢。
2.1.2 AQI月變化特征 運用SPSS18.0軟件對2015年滁州市各月AQI進行方差分析(見表2),結果顯示,F分布的觀測值為9.686,對應的概率ρ值小于0.001,所以認為,在顯著性水平為0.01的前提下,2015年滁州市各月AQI存在顯著差異。
圖3為2015年滁州市AQI月平均值和標準差變化,由圖3可知,2015年各月平均AQI均在50以上,其中1、2、5、10、12月這5個月份月平均AQI超過年均值,為污染高發月份,其中5月和12月空氣質量類別為優的日數均為0。AQI最大值出現在12月,達到126.9,空氣質量最差,月空氣質量達標率僅為32.3%,1月次之,AQI為106.9;3月AQI最低,為62.3,空氣質量最好,月空氣質量達標率達到96.8%,7―9月AQI較低且變化平緩。比較各月平均AQI的標準差可以發現,12月標準差最大,其次是10月、1月;3月標準差最小,其次是9月、8月,這與AQI的變化趨勢基本一致,即AQI較大時,空氣質量變化幅度大,AQI較小時,空氣質量相對比較穩定。
2.1.3 AQI季節變化特征 對2015年滁州市四季AQI進行方差分析(見表3),結果顯示,F分布的觀測值為18.530,對應的概率ρ值小于0.001,所以認為,在顯著性水平為0.01的前提下,2015年滁州市四季AQI存在顯著差異。
圖4為2015年滁州市四季AQI平均值和標準差變化,從圖4可以看出,滁州市AQI有明顯的季節變化特征,春、夏、秋、冬四季AQI平均值分別為77.3、72、83.9、109.3,冬季AQI平均值最高,夏季AQI平均值最低,這說明2015年滁州市冬季空氣質量最差,其次是秋季和春季,夏季空氣質量最好。從AQI的標準差變化也可以看出,AQI在夏季變化波動最小,春季、秋季次之,冬季波動最大,與四季AQI的變化趨勢一致。滁州市冬季并無集中供暖,AQI卻呈現出冬季最高,夏季最低的態勢,其原因可能是冬季大氣層結較穩定,靜穩天氣多,大氣污染物不易擴散[14],而夏季對流旺盛,降水增加,利于污染物的擴散和沉降。
2.2 AQI與氣象條件的關系
2.2.1 AQI與氣象要素相關性分析 利用滁州國家基本氣象站觀測數據分析2015年逐日AQI(2015年1月2日至2015年12月31日)與氣象要素的相關特征,選取的氣象要素包括平均氣壓、平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫、氣溫日較差、平均相對濕度、平均風速、日降水量以及前一日AQI,分析結果如表4所示。由表4可知,AQI與平均氣壓、平均氣溫、日最低氣溫、氣溫日較差、平均風速、日降水量以及前一日AQI在0.01水平上均顯著相關。其中,AQI與前一日AQI相關系數達到0.651,呈顯著的正相關關系,說明空氣質量變化存在累積和稀釋的過程,具有一定的延續性[15]。AQI與平均氣壓顯著正相關,說明氣壓對AQI有顯著的負效應,即氣壓越高,AQI越高,空氣質量越差。這是由于高壓系統控制下大氣層結相對穩定,污染物不易擴散;當低壓系統控制時,近地面污染物隨空氣輻合上升,易于擴散,降低污染物濃度[16]。AQI與平均氣溫顯著負相關,說明氣溫對AQI有顯著的正效應,即氣溫越高,AQI越低,空氣質量越好。這是因為氣溫越高,近地面對流活動越強,大氣層結越不穩定,污染物易于擴散[16]。這與2015年滁州市空氣質量的季節變化特征相符,夏季空氣質量最好,冬季空氣質量最差。AQI與平均風速顯著負相關,說明風速對AQI有顯著的正效應,即風速越高,AQI越低,空氣質量越好。這是由于大風天氣有利于污染物擴散,降低污染物濃度,提高空氣質量;當風速較小時,污染物因擴散條件差易累積,影響空氣質量[16]。AQI與日降水量顯著負相關,說明降水對AQI有顯著的正效應,即降水量越高,AQI越低,空氣質量越好。這是因為降水對空氣中的污染物有沖洗、溶解等作用,有利于污染物濕沉降,可在一定程度上減少近地面污染物濃度[16]。
2.2.2 基于氣象要素的AQI回歸方程建立與擬合效果檢驗 選取與AQI顯著相關的氣象要素(平均氣壓、平均氣溫、日最低氣溫、氣溫日較差、平均風速、日降水量)以及前一日AQI共7個因子作為自變量,以AQI為因變量Y,進行多元線性逐步回歸分析[17-18],建立基于氣象要素的AQI回歸方程,擬合效果最好的回歸方程(1)如下:
為檢驗回歸方程的擬合效果,利用方程(1)對2015年(1月2日至12月31日)滁州市AQI進行擬合,并與AQI觀測數據進行對比,如圖5所示,回歸方程的擬合值與AQI實測值變化基本一致,擬合效果較好。對兩組數據的統計量進行分析,觀測數據的平均值為85.53,最大值258,最小值24,標準差為39.097;擬合數據的平均值為85.20,最大值198,最小值-11,標什釵28.920。由此可見,觀測數據的波動幅度明顯大于擬合數據,回歸方程對全年AQI的總體變化趨勢和平均值擬合效果較好,但對極值的擬合能力較差,擬合結果更趨于平均。
3 結論與討論
(1)2015年滁州市空氣質量達標率為72.1%,與上年相比,下降15%;與2009―2014年均值相比,降幅達到21.5%,空氣質量未得到有效改善。空氣質量為良的等級出現頻率最高,占年總日數的58.4%,其次為輕度污染,出現頻率為20.8%。首要污染物主要為PM2.5,全年出現272d,是造成2015年滁州市大氣污染的主要因素。
(2)2015年滁州市年平均AQI為85.5,最大值為258,出現在10月16日。各月AQI存在顯著差異,12月平均AQI最高,均值為126.9;3月平均AQI最低,為62.3,AQI均值越高,該月空氣質量變化幅度越大,空氣質量越不穩定。四季AQI也存在顯著差異,有明顯的季節變化特征,冬季AQI均值最高,波動幅度最大,夏季AQI均值最低,波動幅度最小。
(3)相關性分析表明,AQI與平均氣壓、氣溫日較差、前一日AQI顯著正相關;與平均氣溫、日最低氣溫、平均風速、日降水量顯著負相關。其中,AQI與前一日AQI相關系數達到0.651,說明空氣質量的變化存在累積和稀釋的過程,具有一定的延續性,空氣質量指數預報需考慮這一因素。基于氣象要素建立的AQI回歸方程對全年AQI的總體變化趨勢和平均狀態擬合效果較好,但對極值的擬合能力不足,甚至出現不符合邏輯的負值,回歸方程需進一步優化,選取更多的氣象要素,并結合近地面與高空天氣形勢進行分析,提高擬合效果。
(4)受資料限制,滁州市環境監測站自2015年1月1日起,才開始監測并AQI數據,本研究僅對2015年一年的AQI進行分析討論,樣本數量有限,建立的回歸方程存在局限性。本研究未對PM2.5、PM10、NO2等主要污染物濃度的時空分布規律及其與氣象條件的關系展開深入研究,未來可結合新增數據樣本,進一步開展分析探討,為滁州市大氣污染防治工作提供有力參考。
參考文獻
[1]高煜中,潘華盛,張桂華,等.氣象條件變化對哈爾濱市空氣質量的影響[J].氣象科技,2003,31(6):361-365.
[2]黃容,郭麗娜,馬艷.2006―2012年青島市空氣質量與氣象條件的關系[J].氣象與環境學報,2015,31(2):37-43.
[3]常爐予,趙天良,何金海,等.周邊氣象條件對南京城區大氣污染物濃度的影響[J].氣象與環境學報,2013,29(6):95-101.
[4]TE Stoeckenius,C Hogrefe,J Zagunis,et al.A comparison between 2010 and 2006 air quality and meteorological conditions, and emissions and boundary conditions used in simulations of the AQMEII-2 North American domain[J].Atmospheric Environment, 2015,115:389-403.
[5]林長城,王宏,陳彬彬,等.廈門市空氣質量時空分布特征及其與氣象條件的關系[J].福建農林大學學報:自然科學版,2010,39(1):79-83.
[6]冀翠華,王式功,王敏珍,等.2001-2012年北京市空氣污染指數節氣分布及其與氣象要素的關系[J].氣象與環境學報,2014,30(6):108-114.
[7]謝志英,劉浩,唐新明,等.北京市近12年空氣污染變化特征及其與氣象要素的相關性分析[J].環境工程學報,2015,9(9):4471-4478.
[8]王海暢,吳澤邦,周景博,等.北京上甸子站PM2.5濃度與氣象要素關系分析[J].氣象與環境學報,2015,31(5):99-104.
[9]王宏,林長城,蔡義勇,等.福州市PM10突變特征與氣象條件的關系研究[J].熱帶氣象學報,2008,24(5):564-568.
[10]祁棟林,張加昆,李曉東,等.2001-2011年西寧市空氣質量特征及其與氣象條件的關系[J].氣象與環境學報,2014,30(2):51-59.
[11]國家環境保護部.GB3095-2012,中華人民共和國國家標準環境空氣質量標準[S].北京:中國環境科學出版社,2012.
[12]國家環境保護部.HJ633-2012,中華人民共和國國家環境保護標準環境空氣質量指數(AQI)技術規定(試行)[S].北京:中國環境科學出版社,2012.
[13]國家環境保護部.GB3095-1996,中華人民共和國國家標準環境空氣質量標準[S].北京:中國環境科學出版社,1996.
[14]王冠嵐,薛建軍,張建忠.2014年京津冀空氣污染時空分布特征及主要成因分析[J].氣象與環境科學,2016,39(1):34-42.
[15]白雪,張翠艷,紀源,等.錦州市空氣質量變化特征及其與氣象條件關系[J].氣象與環境學報,2016,32(2):52-58.
[16]姚海濤,唐迪,董鈺春,等.江蘇省宿遷市氣象條件對空氣污染的影響[J].江蘇農業科學,2015,43(12):399-405.
[17]吳嘉榮.用線性回歸法建立城市環境空氣質量預報模式[J].海峽科學,2005(12):27-28.
關鍵詞:室內空氣污染成因對策
Abstract: with the improvement of living standards and the change in the life style, people in indoor life time longer, indoor air quality fit and unfit quality directly affect people's work and life. The paper analyzes the present situation of the indoor air pollution and the reason, and combined with actual situation proposed to improve the indoor air pollution were put forward.
Keywords: indoor air pollution causes countermeasures
中圖分類號:X502 文獻標識碼:A文章編號:
室內空氣質量的高低,直接影響人們的身體健康,低劣的空氣質量會使人注意力分散,工作效率下降,嚴重時還會使人產生頭痛、惡心、疲勞、皮膚紅腫等癥狀,統稱為“病態建筑綜合癥”。人們急切盼望改善日益惡劣的居室、辦公環境,提高生活質量。
一、室內空氣污染情況分析
人們一直認為空氣污染嚴重的是室外。而事實上,辦公室、居室、飯店、影劇院、歌舞廳等建筑物的室內環境對人們健康的影響遠比室外要大得多。人的一生約有80%的時間是在室內度過的。因此,室內環境質量的好壞直接影響到人體健康。從現實情況看,室內空氣質量遠劣于室外大氣環境質量。
環保工作者提醒人們:室內空氣污染程度常常比室外空氣污染嚴重2―3倍,在某些情況下,甚至可達100多倍。在室內可建監測出約300多種污染物,68%的人體疾病都與室內空氣污染有關。
室內空氣污染物隨著呼吸進入人體內部,長期積累,嚴重危害著人們的身體健康。造成室內空氣的污染主要來源于以下5個方面:
1、人體呼吸、煙氣
研究結果表明,人體在新陳代謝過程中,會產生約500多種化學物質,經呼吸道排出的有150余種,人體呼吸散發出的病原菌及多種氣味,其中混有多種有毒成分,決不可忽視。人體通過皮膚汗腺排出的體內廢物多達171種,例如尿素、氨等。此外,人體皮膚脫落的細胞,大約占空氣塵埃的90%。若濃度過高,將形成室內生物污染,影響人體健康,甚至誘發多種疾病。
吸煙是室內空氣污染的主要來源之一。煙霧成分復雜,有固相和氣相之分。經國際癌癥研究所專家小組鑒定,并通過動物致癌實驗證明,煙草煙氣中的“致癌物”多達40多種。吸煙可明顯增加心血管疾病的發病機率,是人類健康的“頭號殺手”。
2、裝修材料、日常用品
室內裝修使用各種涂料、油漆、墻布、膠粘劑、人造板材、大理石地板以及新購買的家具等,都會散發出氨、甲醛、石棉粉塵、放射性物質等,它們可導致人們頭疼、失眠、皮炎和過敏等反應,使人體免疫功能下降,因而國際癌癥研究所將其列為可疑致癌物質。
3、微生物、病毒、細菌
微生物及微塵多存在于溫暖潮濕及不干凈的環境中,隨灰塵顆粒一起在空氣中飄散,成為過敏源及疾病傳播的途徑。特別是塵螨,是人體支氣管哮喘病的一種過敏源。塵螨喜歡棲息在房間的灰塵中,春秋兩季是塵螨生長、繁殖最旺盛時期。
4、廚房油煙
過去,廚房油煙對室內空氣的污染很少被人們重視。據研究表明,城市女性中肺癌患者增多,經醫院診斷大部分患者為腺癌,它是一種與吸煙極少有聯系的肺癌病例。進一步的調研發現,致癌途徑與廚房油煙導致突變性和高溫食用油氧化分解的致變物有關。廚房內的另一主要污染源為燃料的燃燒。在通風差的情況下,燃具產生的一氧化碳和氮氧化物的濃度遠遠超過空氣質量標準規定的極限值,這樣的濃度必然會造成對人體的危害。
5、空調綜合癥
長期在空調環境中工作的人,往往會感到煩悶、乏力、嗜睡、肌肉痛,感冒的發生機率也較高,工作效率和健康明顯下降,這些癥狀統稱為“空調綜合癥”。造成這些不良反應的主要原因是在密閉的空間內停留過久,二氧化碳、一氧化碳、可吸入顆粒物、揮發性有機化合物以及一些致病微生物等的逐漸聚集而使污染加重。上述種種原因造成室內空氣質量不佳,引起人們出現很多疾病,繼而影響了工作效率。
二、改善室內空氣污染的對策
室內空氣質量好壞直接影響到人們的生理健康、心理健康和舒適感。為了提高室內空氣質量,改善居住、辦公條件,增進身心健康,必須對室內空氣污染進行整治。
1、使用最新空氣凈化技術
對于室內顆粒狀污染物,凈化方法主要有靜電除塵、擴散除塵、篩分除塵等。凈化裝置主要有機械式除塵器、過濾式除塵器、荷電式除塵器、濕式除塵器等。從經濟的角度考慮首選過濾式除塵器;從高效潔凈的角度考慮首選荷電式除塵器。
對于室內細菌、病毒的污染,凈化方法是低溫等離子體凈化技術。配套裝置是低溫等離子體凈化裝置。
對于室內異味、臭氣的清除,凈化方法是選用0.2―5.6微米的玻璃纖維絲編織成的多功能高效微粒濾芯,這種濾芯濾除顆粒物的效率相當高。
對室內空氣中的污染物,如苯系物、鹵代烷烴、醛、酸、酮等的降解,采用光催化降解法非常有效。例如利用太陽光、鹵鎢燈、汞燈等作為紫外光源,使用銳態礦型納米二氧化鈦作為催化劑。
2、合理布局及分配室內外的污染源
為了減少室外大氣污染對室內空氣質量的影響,對城區內各污染源進行合理布局是很有必要的。居民生活區等人口密集的地方應安置在遠離污染源的地區,同時應將污染源安置在遠離居民區的下風口方向,避免居民住宅與工廠混雜的問題。衛生和環保部門應加強對居民生活區和人口密集的地方進行跟蹤監測和評價,以提供室內空氣質量對人體健康的影響程度。
3、加強室內通風換氣的次數
對于甲醛、室內放射性物質氡等,應加強通風換氣次數,尤其是對甲醛的污染治理,其方法有三種:一是使用活性炭或某些綠色植物;二是通風換氣;三是使用化學藥劑。室內放射性氡的濃度,在通風時其濃度會下降;而一旦不通風,濃度又繼續回升,它不會因通風次數頻繁而降低氡子體的濃度,惟一的方法是去除放射源。
對室內空氣質量的要求不僅僅局限于家居,而是所有的室內場所都存在,如賓館、酒店的房間、餐廳、娛樂場所和商場、影劇院、展覽館等,還有政府部門的辦公室、會客室、學校以及其他辦公場所。除重視科研與監測、加強隊伍建設、制定行業標準、加強立法與宣傳外,同時還要加大經費的投入,采用高新技術,研制新的高效率室內污染凈化裝置,消除室內空氣污染,保障人們身體健康,這是十分迫切而必要的。
總之,隨著“以人為本”觀念的逐步深入,人們對生存空間的質量越來越關注,對室內環境污染治理也日益重視。我們相信不久的將來,室內環境污染治理的狀況一定會有一個較大的改觀。
參考文獻:
1、王立申. 還孩子一個純凈的空間[J]. 大視野. 2008(09)
方法:對2011年-2013年不同類型旅店空氣質量進行監測,按照現行的有效標準進行細菌總數的檢測。
結果:2011-2013年共采集旅店空氣533份,合格474份,總合格率為81.4%,各年的合格率分別為81.6%,87.8%,92.4%,差異有統計學意義(X2 = 11.51,P
結論:開封市旅店衛生狀況總體來說逐年好轉,但普通賓館旅社空氣質量不容樂觀,夏季合格率明顯偏低,應加強對普通旅店的監督管理,盡快完善其衛生消毒配套設施。
關鍵詞:旅店 空氣質量 監督
【中圖分類號】R-1 【文獻標識碼】B 【文章編號】1671-8801(2014)04-0359-01
開封市作為國內旅游名城,近幾年旅游業的發展也促進了旅店業的蓬勃興起,其空氣質量問題也日益受到人們的關注,而空氣中細菌總數的測定是檢測空氣質量的重要標準之一,為了解開封市旅店業衛生狀況,2011-2013年我們對開封市部分旅店空氣質量進行了監測。結果如下:
1 材料與方法
1.1 樣本來源。2011-2013年從開封市部分旅店采集空氣共340份。
1.2 監測方法。按照GB/T18204.1-2000,用自然沉降法。將直徑9cm營養瓊脂平皿放在監測點1.2~1.5m高度暴露5min,同時注意避開空調、門窗等空氣流通處,4h內送實驗室36℃±1℃培養箱培養48h,計數生長的細菌菌數總數。
1.3 評價依據。按照GB9663 ~9673-1996公共場所衛生標準對結果進行判定。
2 結果
2.1 不同年份監測情況。2011-2013年各年的合格率分別為81.6%,87.8%,92.4%,呈逐年上升趨勢,差異有統計學意義(X2 = 11.51,P
3 討論
旅店等公共場所人群密集、流動性大,如果空氣質量不合格,易造成傳染性疾病的傳播[1],對旅店進行空氣質量的監測可以為公共場所消毒效果的判定和評價提供科學的依據。2011-2013年監測結果表明開封市旅店業空氣質量總體合格率為81.4%,且呈逐年上升趨勢,說明開封市旅店業空氣質量整體狀況良好,這與相關部門高度重視,加大監測監督工作,經常對旅店進行突擊檢查,發現問題限期整改有著密切的關系。
調查結果表明,旅店級別越高,衛生合格率越高,與其他城市的報告基本一致[2-4]。星級旅店合格率明顯高于普通賓館,可能與以下因素有關:①星級酒店會所資金投入充足,空氣消毒設備設施完善;②酒店負責人積極采納監督部門意見,不斷改善衛生服務質量;③大部分星級酒店會所工作人員管理規范,對公共用具及人員密集場所消毒意識較強。而普通賓館旅社多為家庭式,服務人員未參加衛生知識培訓或相應培訓不能及時到位,未能對旅店及時過好通風換氣管理;在采樣過程中發現,通風管道不能定期消毒也是導致空氣中細菌總數不合格的主要原因[5];部分賓館旅社選址不當,附近風沙大等,造成普通賓館空氣質量合格率較低。
2011-2013年不同月份旅店業空氣細菌總數監測情況表明:總體來說,5-8月合格率較低,不同季節合格率有顯著性差異(X2 =9.38,P
空氣中存在多種多樣的微生物,旅店作為公共場所的重要組成部分,人群密集且流動性大,易傳播疾病。建議相關部門繼續加大執法力度,加強對旅店業衛生法規、衛生知識的宣傳,同時加強對從業人員的培訓,從而提高旅店公共場所的空氣質量合格率。
參考文獻
[1] 李雪蓮.2008-2011年青島市嶗山區旅店公共場所衛生狀況分析[J]預防醫學論壇.2013,19(3):198
[2] 鄺輝.2003-2007年海口市旅店業衛生監測結果分析[J].中國熱帶醫學.2008,8(10):1860-1861
[3] 文獻英等.綿陽城區2006-2008年旅店業衛生監測結果分析[J].現代預防醫學,2010,37(7):1367-1368
[4] 黃世美等.南寧市2005-2009年旅店業衛生質量監測結果分析[J].現代預防醫學,2012,39(6):1546-1547
[論文摘要] 通過對商場空調通風系統對室內空氣質量影響因素的分析,從多方面有針對性的提出了改善室內空氣質量的有效措施。
室內空氣指標包含有空氣中的含氧量、CO2和CO的濃度、粉塵和飄浮微生物的含量、空氣中的離子數和有機揮發物(VOC)等。商場內空氣質量通常取決于空氣中的含塵量、含菌量及各種有害氣體的濃度高低。大型超市、大賣場等商場是人們購物的重要場所,商場空氣質量的優劣關系到顧客和員工的健康。由于商場大多處于城市的鬧市區,商場內的人流量大,各種商品集中存放等特點,商場內空氣質量很大程度上依賴于商場通風空調系統。
一、商場空調通風系統的主要作用及特點
商場空調通風系統主要通過不斷地送入足夠的新鮮空氣,稀釋并排出有害的污染物,降低室內CO2和其他污染物的體積分數,解決商場內空氣窒息和污濁問題,從而改變室內空氣質量。另一方面,新風量的大小決定空調系統的能源消耗,空調系統一般都采用利用回風節能方式,由于回風的不斷循環,室內污染氣體濃度會增大,因此,合理利用新風對于保持室內空氣質量和節約能源有很好的作用。
二、空調通風系統對商場空氣質量的影響
影響商場內空氣質量的因素很多,有關研究表明,空調通風系統對商場空氣質量有著重要的影響。主要表現在以下幾個方面:
1.新風量不足。系統設計及安裝過程中,為了達到節能和減少投資目的,空調通風系統負荷的設計參數過于保守,設備容量選擇不適當,不能保證必要的新風量,室內空氣質量難以保證。
2.新風、回風凈化不當。由于新風和回風過濾處理達不到要求,污染了空調系統中的其他部件,無法凈化回風中的有害氣體及異味,造成潛在的疾病源和異味源,最終污染室內空氣。
3.新風送入方式不當。空調系統氣流組織不好,新風分布不均勻,新風與回風混合或先送入室內污染區,極大地降低了“新鮮度”,甚至造成室內空氣的二次污染。
4.凝水排放不暢。由于凝水管坡度不夠,或有很大的存水彎,抑或被灰塵堵塞,積水在系統停用期間為細菌滋生提供良好的溫濕度環境。
5.運行維護管理不當。由于運行管理中沒有進行定期的清洗和更換過濾器,送風竹道、空氣處理機組等污染嚴重,可能使系統阻力過大,造成新風量和總送風量大幅度下降,導致室內空氣污染。
三、改進措施
根據商場通風空調系統的特點,建議從以下幾個方面采取措施,最大限度發揮通風空調系統的功效,確保商場室內空氣質量。
1.保證必要的新風量。根據商場人流量合理計算新風的需求量,同時考慮排除室內設備、建筑裝飾材料及存放的商品等散發污染物所需的新風量。我國《采暖通風與空氣調節設計規范(GBJ19-87)》規定的商場最小新風量是8.0m3/(h.人)。
2.提高空調系統新風和回風的凈化級別。由于我國大氣粉塵濃度遠高于發達國家,僅靠規定的最小新風量進行稀釋是難以見效的,必須同時采取有效的空氣過濾處理。由于空氣中的細菌依附于塵粒上,含塵量愈高,含菌量也高,有效過濾掉空氣中的灰塵,就能濾掉空氣中的大部分浮游菌,從而大大降低疾病傳播的幾率。為了保證室內空氣品質,商場空調中的空氣處理必須設粗效、中效兩級過濾,必要時還可使用亞高效級過濾。研究表明,有效過濾的概念是指空氣過濾器對3nm粒子的過濾效率不能小于60%。此外,為了消除各種異味及某些商品建筑裝飾散發的VOC,也可考慮在空調回風管道上安裝活性炭過濾器。
3.優化新風送入方式。建議采用獨立的新風處理及送入系統,縮短新風進入室內的路徑,既可保證新風的凈化要求,避免與回風或污染氣流混合而降低“新鮮度”,又可保證空調系統停用期間的必要新風量。設計時,還應注意新風取風口的位置不要靠近污染物的排放口,并遠離噴淋式冷卻塔,國外研究已證明這類冷卻塔是軍團菌最易滋生與傳播的工具。
4.改善室內氣流組織。采用置換式通風方式向房間的下部低速送人空氣,新鮮空氣首先到達人員呼吸區,然后攜帶污染物從上部排出,具有很好的通風效率。
5.控制室內濕度,減少室內污染物的發生。研究表明,空氣相對濕度超過60%非常有利于細菌等微生物的繁殖,為了盡可能減少微生物的污染,須把室內空氣相對濕度控制在60%以下。同時,對商場不同類型商品科學存放和管理,減少不同商品對室內空氣污染。
6.改善通風空調系統的運行管理。研究表明,由于未及時清洗過濾器,送風量遠遠小于設計風量,過濾器經清洗后,送風量增加了一倍。因此,制定較為嚴格、詳細的運行管理規則,定期清潔系統設備,及時清洗或更換過濾器,加強商場空調的運行管理對于保證商場室內空氣質量具有十分重要意義的意義。
參考文獻
[1]劉忠華等:商場室內空氣品質的研究[J].哈爾濱商業大學學報(自然科學版), 2004,(3):361~364
[2]涂舫等:商場空調通風系統污染控制方法的分析[J].2006,(1):60~62
[關鍵詞]大氣污染問題 環境監測 系統分析 對策探測 總體戰略意義
[中圖分類號] X830.5 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-2-238-2
我國工業生產和消費過程中的突發的環境問題現象比較復雜,對于大氣污染現象產生嚴重的滋生效應。而沙塵、煤煙污染是新疆大氣環境污染的主要特征,目前大氣污染物主要以可吸入顆粒物和二氧化硫為主,排放的主要污染物是由工業、采暖鍋爐和汽車尾氣所造成,其所帶來的影響尤其值得關注。結合新疆地區的生態破壞和環境污染現狀,進行內部資源開采工序的檢驗,從而使得不合理的資源浪費行為以及生態破壞現象得到有效改善和治理。這就要通過浮塵、揚塵、燃料燃燒以及礦井水排放、工廠的廢氣排放等問題進行總體分析,進行系統改進方案的制定,確保大氣質量得到改善。
1新疆大氣環境質量狀況
新疆地形地貌復雜,氣候干旱,除自然形成的沙塵外,其他大氣污染物:煙、塵、二氧化硫、氮氧化物都直接與人類活動密切相關。《2012年新疆環境狀況公報》指出,新疆19個主要城市中,只有阿勒泰市空氣質量達到國家一級標準;克拉瑪依、伊寧、塔城、博樂、昌吉、奎屯、烏蘇、阜康、石河子和五家渠等10個城市空氣質量達到國家二級標準;烏魯木齊、哈密和庫爾勒3城市空氣質量達到國家三級標準。另外5個城市空氣質量超過國家三級標準。全疆城市環境空氣質量達到一、二級優良天數占全年的80.6%,三級輕微污染天數占15.4%,四級、五級中重度污染天數占4.0%。與2011年相比,全疆區域性沙塵天氣增加了7次,局地性沙塵天氣增加了58次,沙塵天氣發生頻次有所增多。
2大氣污染有害物質監測工作的主體內容
大氣污染物主要以二氧化硫和氮氧化物為主,污染物排放主要來自工業、生活及交通運輸。
對于二氧化硫成分的監測處理主要根據煤炭資源使用過程中的燃燒效果以及具體冶煉工程的廢氣標準含量進行充分界定。通過甲醛溶液內部分光光度處理手段以及電導方式等進行分解處理,使得后期有害氣體的改善工作方案能夠順利制定。內部溶液吸收效果對于化合物穩定狀態的保證有著一定的促進作用,有助于后期氫氧化鈉伴隨溶液反應過程產出的二氧化硫物質,結合副玫瑰苯胺以及甲醛進行反應處理,使得伴生物質呈現紫紅色的狀態,這種單獨分離的處理技巧可以精準的保留實際工業生產過程中的主要廢氣含量,是保證內部二氧化硫防護工作的重要依據。監測的手段主要依靠分光光度計進行監測統計。
石化燃料經過高溫環境的處理以及化肥在實際生產過程中都會伴隨一定容量的氮氧化物,造成大氣環境的嚴重污染;另外,在汽車產生的尾氣污染中也包含著大量的氮氧化物。因此關于此類污染顆粒物質的觀察監測,主要依靠跟蹤監察,保證實時數據的校驗和可利用價值,從而促進改進方案的具體制定效果,才能保證環境空氣質量的高速恢復。
3大氣污染問題的監測以及應對策略制定
隨著現下超高污染事件的急劇上升以及人們對于清潔空氣質量的嚴格要求和關注度的提高,根據內部污染狀態的合理評估,進行防控措施的高效率制定是非常必要的。
大氣污染內部的物質比較復雜,常見的污染現象主要包括揚塵、二氧化硫、氮氧化物以及內部懸浮顆粒等。伴隨吸入物質不斷增加,具體清潔標準工作系統的研究處理的不定因素的增多,實際治理依據材料的總結仍然不夠充分,這是造成空氣破壞現象嚴重并且維持時間較長的主要原因。
針對具體的大氣環境內部物質的數據監測工作的細化手段以及嚴重污染情況的科學判斷依據進行綜合分析,結合全面落實的監測參數設計以及資料記錄,進行專業計算機智能處理程序的錄入,使得高標準的治理方案以及手段得以落實。
4大氣污染監測分析的方法
大氣污染具有擴散速度快,擴散范圍廣、造成影響大的特點。因此,對大氣污染的監測應當力求快速、及時、準確。隨著我國環境監測分析方法不斷的改進和完善,逐步建立起了能在短時間內及時準確地檢測各種有害氣體的分析方法,并得到了廣泛的應用。目前大氣污染的監測分析方法主要有檢測管法、儀器法、指示紙法、化學分析法等。
(1)檢測管法:該法具有現場使用簡便、快速、便于攜帶和靈敏的優點。目前已有幾百種有害污染氣體可用檢測管測定。不失為一種較為經濟,易于普及的方法。
(2)儀器法:儀器法是利用有害污染氣體的熱學、光學、電學等特點對它們進行測定。其優點是靈敏度高,測定準確,濃度直讀,可自動記錄或與計算機連接。
(3)試紙法:試紙法是用試紙浸漬試劑,在現場放置或置于試紙夾內抽取被測空氣,顯色后比色定量。其優點是操作簡便、快速、測定范圍廣,但準確度相對較差。
(4)化學分析法:化學分析法是將吸收液本身作為顯示液,采樣顯色后與標準管比色定量。其靈敏度、準確度都相對于試紙法要高。
5無線傳感環境監測系統的在線監測方法
無線傳感輔助技術主要應用在危險區域及大面積監測區域的氣體情況監控,通過傳感器來測量與監測所需的參數,再借助網將它發送到控制中心。結合必要的節能網絡節點位置追加,進行自發組織結構方式的適應性設計,同時根據單位節點的裝置標準進行一定范圍的擴建,結合不同位置的協作以及信息溝通交流對不同微觀環境的細節工作進行系統補充,確保氣體分布狀態以及內部參數的合理設計,為后期改進方案制定過程中詳細、準確的信息提供渠道。無線傳感網絡追加裝置根據氣體的復雜顆粒物質堆積進行高度采集和分析,使得燃煤過程中產生的空氣熱害以及污染現象通過必要的信號檢測以及數據進行管理,監測中心及時傳達,建立整個大氣環境監測、維護標準參數。后期的空氣改善工作措施能夠借助高效的模型參數進行設計,框架應用理論內容進行完整的編輯,保證計算機分析的標準指令。
6結語
目前,我國實際產業規劃活動中,伴隨能源的高效利用,內部空氣質量的監督以及數據應用,根據今年污染物濃度年際變化統計,大氣污染治理取得了一定的成效,但總體工作的布置以及改進還有待提高。大氣環境質量實時化監測是環境監測重點,與無線傳感輔助技術的結合,使大氣環境監測的手段得了進步,能夠快速、精準、區域化與細部對大氣環境展開全面數據采集和實時分析,給大氣治理工作及時提供依據。
參考文獻
[1]李新琪.新疆艾比湖流域平原區景觀生態安全研究[D].華東師范大學,2008,12(11).
Abstract:The primary pollutant of northern urban air pollution are inhalable particulates IP and sulfur dioxide. The most direct and effective way to improve air quality is controling dust pollution and raising dust pollution.
關鍵詞:空氣污染指數;空氣質量;改善途徑
Key words:Air Pollution Index;air quality;improved approaches
中圖分類號:X51文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2010)23-0247-02
1定義
空氣污染指數是描述空氣質量的一個最常見指標,是對空氣中的若干種主要污染物的監測數據參照空氣質量的分級標準,經過綜合換算而得到的,以數字的形式表示空氣的質量。各地的空氣污染指數通過電視、網絡、報紙等媒體,有利于公眾簡明、清楚、及時地了解空氣質量的優劣。我國目前計入空氣污染指數的污染物項目有二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、可吸人顆粒物(PM10)、一氧化碳(CO)、臭氧(O3)。
空氣污染是一個復雜的現象,在特定時間和地點空氣污染物濃度受到許多因素影響,來自固定和流動污染源的人為污染物排放大小是影響空氣質量的最主要因素之一,其中包括車輛、船舶、飛機的尾氣,工業企業生產排放,居民生活和取暖燃煤,垃圾焚燒等,城市的發展密度、地形地貌和氣象等也是影響空氣質量的重要因素。
2主要空氣污染物的理化特點及危害
①二氧化硫(SO2)二氧化硫是無色氣體,具有刺激性氣味,是大氣中幾種主要的污染物質之一。大氣中的二氧化硫主要是人類活動產生的,大部分來自煤和石油的燃燒以及石油煉制等。大氣中的二氧化硫會刺激人們的呼吸道,減弱呼吸功能,并導致呼吸道抵抗力下降,誘發呼吸道的各種炎癥,危害人體健康。二氧化硫還會對許多植物造成危害。二氧化硫及其生成的硫酸霧會腐蝕金屬表面,對紙制品、紡織品、皮革制品等造成損傷。二氧化硫的污染還可能形成酸雨,從而給生態系統以及農業、森林、水產資源等帶來嚴重危害。
②二氧化氮(NO2)二氧化氮是一種棕紅色、高度活性的氣態物質,氮氧化物是一氧化氮、二氧化氮的總稱,而二氧化氮在臭氧的形成過程中起著重要作用。人為產生的二氧化氮主要來自高溫燃燒過程,比如機動車、電廠廢氣的排放等。家庭用火爐和氣爐燃燒也會產生相當量的二氧化氮。短期暴露(比如,少于3小時)可導致已患呼吸道疾病者產生過敏反應、損害肺功能,增加少年兒童(5-12歲)的呼吸道疾病發生率。另外,二氧化氮還是酸雨的成因之一。事實上,二氧化氮所帶來的環境效應多種多樣,包括對濕地和陸生植物物種之間競爭與組成變化的影響,大氣能見度的降低,地表水的酸化、富營養化(由于水中富含氮、磷等營養物,藻類大量繁殖而導致缺氧)及增加水體中有害于魚類和其它水生生物的毒素含量。
③可吸入顆粒物(PM10)粒徑在10微米以下的顆粒物稱為PM10,又稱為可吸入顆粒物或飄塵。可吸入顆粒物(PM10)在環境空氣中持續的時間很長,對人體健康和大氣能見度影響都很大。一些顆粒物來自污染源的直接排放,比如煙囪與車輛,另一些則是由環境空氣中硫的氧化物、氮氧化物、揮發性有機化合物及其它化合物互相作用形成的細小顆粒物,它們的化學和物理組成依地點、氣候、一年中的季節不同而變化很大。可吸入顆粒物通常來自在未鋪瀝青、水泥的路面上行使的機動車、材料的破碎碾磨過程以及被風揚起的塵土。可吸入顆粒物被人吸入后,會累積在呼吸系統中,引發許多疾病。對粗顆粒物的暴露可侵害呼吸系統,誘發哮喘病,細顆粒物可能引發心臟病、肺病、呼吸道疾病,降低肺功能等。另外,環境空氣中的顆粒物還是降低能見度的主要原因,并會損壞建筑物表面。
④一氧化碳(CO)一氧化碳即通常說的“煤氣”,是無色、無味、無臭的有毒氣體,化學性質較穩定,是大氣中幾種主要的污染物質之一。一氧化碳是由于含碳物質不完全燃燒產生的。城市大氣環境中的一氧化碳主要來源于燃煤和機動車排氣。一氧化碳是排放量最大的大氣污染物,全世界每年人為排放的一氧化碳總量有幾億噸,其中一半以上來自汽車尾氣。一氧化碳能與血液中的血紅蛋白結合而形成碳氫血紅蛋白,影響血紅蛋白的輸氧能力,阻礙氧從血液向心肌、腦組織的轉移,嚴重時可使人窒息。當大氣中一氧化碳達到一定濃度時,心肌梗塞患者發病率增高,當濃度達到某一更高濃度時,嚴重心臟病人就會死亡。另外,一氧化碳可參與光化學煙霧形成的反應造成危害。
⑤臭氧(O3)環境空氣中的臭氧,不是由污染源直接排放的污染物,它是氮氧化物和碳氫化合物等一次污染物在紫外光照射下,發生化學反應生成的二次污染物,是光化學煙霧污染的主要污染物之一。 目前,許多國家都把臭氧濃度作為光化學煙霧污染的重要指標來實施監測。 光化學煙霧指氮氧化物、碳氫化合物等及反應生成的二次污染物臭氧、過乙酰硝酸酯(PAN)、醛類等混合形成的淡蘭色煙霧,它具有很強的氧化性和刺激性,降低能見度,對人體的眼、喉、鼻,對動物、植物、各種材料都由很大的危害。著名的有洛杉磯光化學煙霧污染,我國蘭州西固石油化工區也發生過光化學煙霧。
3不同等級劃分及對人類活動的影響
我國目前采用的空氣污染指數分為五個等級:
當空氣污染指數小于100時,人們可正常活動。例如自然保護區、風景名勝區的空氣質量好,污染指數多小于50,一般的商業區、居民區也在100以內;當空氣污染指數達到輕度污染(即100~200間)時,健康人群可出現刺激癥狀,心臟病和呼吸系統疾病患者應減少體力消耗和戶外活動;當空氣污染指數達到200~300時,健康人群中普遍出現癥狀,老年人和心臟病、肺病患者應停留于室內,并減少體力活動;當達到重度污染(即空氣污染指數在300以上)時,則健康人也要避免室外活動了。
4空氣污染指數的季節分布特點
根據煙臺市牟平區2008年、2009年兩年空氣污染指數統計結果,發現以下特點:①空氣質量狀況穩定,總體狀況良好,良好以上天數分別為334天和333天,良好率均在91%以上,2009年優天數136天,比2008年增加46天,增長率51%。②空氣質量較差、出現輕度污染的時間主要在每年的取暖季節且氣象條件不利污染物擴散時候,道路施工、建筑取土等對空氣質量也有較大較直接的影響,首要污染物出現次數最多的是可吸入顆粒物,其次是二氧化硫。③空氣質量較好、優良率高、沒有輕度污染的季節集中出現在每年的二、三季度。
5改善空氣質量的途徑
煙臺市牟平區作為一個典型的北方城市,煤煙型污染和風沙揚塵污染是影響空氣質量的兩個主要因素,所以控制煙塵污染和風沙揚塵污染是改善空氣質量最直接有效的途徑。
5.1 加大節能減排力度,積極推進集中供熱牟平區通過煙塵控制區建設,改變燃料構成,積極推廣天然氣及優質煤等清潔能源使用,推進集中供熱替代散裝供熱小鍋爐,加強對城區使用燃煤鍋爐、大灶企業單位環境監察、環境監測工作,促進了這些企業單位的燃煤脫硫除塵設施長期穩定運行,特別是對城區的兩個熱電聯產企業相繼進行了煙氣多級靜電除塵和爐外濕法脫硫改造工程,年可減少排放煙塵200多噸,二氧化硫1000多噸。
5.2 加強對建筑施工企業的監管,減少揚塵污染環保、城管等部門加強對建筑施工企業的監督檢查,舊房拆遷、筑路取土等易產生揚塵的環節進行灑水作業,土石方運輸采取覆蓋封閉運輸等方式,切實減輕建筑施工的揚塵污染。
5.3 擴大園林綠化面積,增大森林覆蓋率,減少風沙污染 通過植樹造林、栽花種草、路面硬化、破損道路及時修復等多種方式,防風固沙,減少風沙源,既美化了環境,又減少了風沙揚塵污染。
5.4 加強汽車尾氣檢測,推進公共交通工具發展汽車年檢時,尾氣必須達標,否則不能通過,城區開通了九條公交線路,優化了行車路線和時間,方便了市民出行,減少機動車尾氣污染。
參考文獻:
[1]林潛.空氣污染指數與健康[J].安全與健康,2005,(07).
[2]陶志華.空氣污染指數計算的改進建議[J].環境監測管理與技術,2006,(01).
[3]惠學香.空氣污染指數簡易計算方法[J].環境監測管理與技術,2002,(01).
[4]苗苗.空氣污染指數[J].中國船檢,2009,(02).
[5]鐘聲,丁銘,夏文文.國內外空氣污染指數的現狀及發展趨勢[J].環境監控與預警,2010,(03):35-38.
[6]胡田珍,葛元新,安小彥.我國環境空氣質量監測歷程和預報方法[J]平頂山工學院學報,2003,(03).
[7]朱傳鳳,趙和平.用空氣污染指數評價城市空氣質量[J].甘肅環境研究與監測,1998,(02).
[8]什么是空氣污染指數對一個地區的空氣質量是如何評價的[J].北京統計,2003,(11).
[9]王衛,代新蘭.淺談空氣污染指數在環境監測中的應用[J].新疆鋼鐵,2000,(01).