时间:2023-07-21 17:12:02
引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇环境污染特征范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。
关键词 水环境;污染源;污染负荷;特征;水源保护区;排放量;黄浦江
中图分类号 X522
文献标识码 A
文章编号 1002-2104(2007)01-0072-05
黄浦江上游是上海市最主要的饮用水源,上游水源保护区和准水源保护区是由中心城区边缘向远郊区延伸的条带状区域,城镇的建设发展表现出较大的地域差异性。水源保护区内先后实施污染源整治、总量控制、排污许可证和排污交易制度,并进行了两轮畜禽牧场治理。这一系列措施使得水源地工业污染源、畜禽污染源控制取得一定成效,但随着上游区域的进一步开发,水源地仍然面临严峻环境压力,如果缺乏对这些变化的环境响应进行科学的评估和调控,势必影响到黄浦江上游水源地水源保护工作的有效性。本文通过调查,了解了黄浦江上游地区的水环境污染各种来源、污染负荷及其特征,为环境保护参与综合决策提供科学依据。本次调查的污染源种类主要分为4类:工业污染源、事业污染源、生活污染源和畜禽污染源。资料源于上海市环保局提供的黄浦江上游区域污染源资料,资料在空间上覆盖了松江、青浦、金山、奉贤、闵行、浦东各区。
1 一级饮用水源保护区污染源及其负荷
1.1 一级饮用水源保护区污水年排放量分析
一级饮用水源保护区内污染源年用水量为450万t/a,年污水量为372万t/a。其中工业污染源16个,工业废水排放量为48万t/a,占12.9%;事业污染源157个,事业单位污水排放量为118万t/a,占31.7%;生活污水排放量为193万t/a,占51.9%;畜禽污水排放量为13万t/a,占3.5%(见表1)。
一级饮用水源保护区内污染源年排放CODCr 1 757t/a,其中工业为占5.9%;事业为占27.0%;生活占33.0%;畜禽占34.1%。一级饮用水源保护区内污染源年排放BOD5为827t/a,其中工业占3.1%;事业占25.6%;生活占35.1%;畜禽占36.2%。一级饮用水源保护区内污染源年排放NH3-N为130t/a,其中工业占1.6%;事业占26.9%;生活占44.6%;畜禽占26.9%。
1.2 一级饮用水源保护区污染源排放去向分析
一级饮用水源保护区污染源排放去向,主要分为4种:一是直接排入河道,污水量为352.8万t/a,占94.9%;二是进入市政泵站后排出,污水量为2.7万t/a,占0.7%;三是经污水处理厂处理后排出,污水量为16.3万t/a,占4.4%;四是通过合流污水收集系统排出,污水量为0.0万t/a,占0.0%。一级饮用水源保护区污染源废污水量排放去向分析表明,96.2%的CODCr、98.1%的BOD5、98.9%的NH3-N直接排入河道;0.6%的CODCr、0.6%的BOD5、0.6%的NH3-N进入市政泵站后排出;3.2%的CODCr、1.3%的BOD5、0.5%的NH3-N进入污水处理厂处理后排出;0.0%的CODCr、0.0%的BOD5、0.0%的NH3-N通过合流污水收集系统排出(见表2)。
1.3 上游水源保护区污染源及其负荷
1.3.1 上游水源保护区污水年排放量分析
上游水源保护区内污染源年用水量为5 868万t/a,年污水量为4 908万t/a。其中工业污染源144个,工业废水排放量为2 520万t/a,占51.4%;事业污染源1262个,事业单位污水排放量为1170万t/a,占23.8%;生活污水排放量为1 153万t/a,占23.5%;畜禽污水排放量为65万t/a,占1.3%(见表3)。
上游水源保护区内污染源年排放CODCr 16 091t/a,其中工业占14.6%;事业占30.2%;生活占21.5%;畜禽占
33.7%。年排放BOD5为7156t/a,其中工业占8.4%;事业占29.6%;生活占24.1%;畜禽占37.9%。年排放NH3-N为1 009t/a,其中工业占8.5%;事业占34.0%;生活占34.3%;畜禽占23.2%。
1.3.2 上游水源保护区污染源排放去向分析
上游水源保护区污染源排放去向,主要分为4种:一是直接排入河道,占61.7%;二是进入市政泵站后排出,占4.7%;三是经污水处理厂处理后排出,占21.9%;四是通过合流污水收集系统排出,占11.6%。上游水源保护区污染源废污水量排放去向分析表明,69.1%的CODCr、70.3%的BOD5、66.1%的NH3-N直接排入河道;5.2%的CODCr、5.4%的BOD5、6.8%的NH3-N进入市政泵站后排出;23.9%的CODCr、23.0%的BOD5、26.0%的NH3-N进入污水处理厂处理后排出;1.9%的CODCr、1.3%的BOD5、1.2%的NH3-N通过合流污水收集系统排出(见表4)。
1.4 准水源保护区污染源及其负荷
1.4.1 准水源保护区污水年排放量分析
准水源保护区内污染源年用水量为15 876万t/a,年污水量为12 474万t/a。其中工业污染源192个,工业废水排放量占45.3%;事业污染源2 334个,事业单位污水排放量占21.4%;生活污水排放量占32.7%;畜禽污水排放量占0.6%(见表5)。
准水源保护区内污染源年排放CODCr 34 071t/a,其中工业占15.3%;事业占32.3%;生活占35.9%;畜禽占16.5%。年排放BOD5为15 018t/a,其中工业占8.9%;事业占31.6%;生活占40.8%;畜禽占18.7%。年排放NH3-N为2 844t/a,其中工业占21.6%;事业占26.9%;生活占43.0%;畜禽占8.5%。
1.4.2 准水源保护区污染源排放去向分析
准水源保护区污染源排放去向,主要分为4种:一是直接排入河道,污水量为3 782.9万t/a,占30.3%;二是进入市政泵站后排出,污水量为449.4万t/a,占3.6%;三是经污水处理厂处理后排出,污水量为2554.1万t/a,占20.5%;四是通过合流污水收集系统排出,污水量为5 688.3万t/a,占45.6%。准水源保护区污染源废污水量排放去向分析表明,42.8%的CODCr、45.4%的BOD5、41.6%的NH3-N直接排入河道;4.2%的CODCr、4.1%的BOD5、3.9%的NH3-N进入市政泵站后排出;25.2%的CODCr、26.2%的BOD5、24.4%的NH3-N进入污水处理厂处理后排出;27.8%的CODCr、24.2%的BOD5、30.2%的NH3-N通过合流污水收集系统排出(见表6)。
2 黄浦江上游区域污染负荷特征
2.1 黄浦江上游水源保护区污水年排放量分析
黄浦江上游水源保护区内污染源年用水量为22 196万t/a,年污水量为17 755万t/a。其中工业污染源352个,排放量8 222万t/a占46.3%;事业污染源4 108个,排放量3 962万t/a占22.3%;生活污水排放量5 427万t/a占30.6%;畜禽污水排放量144万t/a占0.8%。黄浦江上游水源保护区内污染源年排放CODCr 51 920t/a,其中工业占14.7%;事业占31.5%;生活占31.4%;畜禽占22.4%。年排放BOD5为23 001t/a,其中工业占8.5%;事业占30.8%;生活占35.4%;畜禽占25.3%。年排放NH3-N为3 984t/a,其中工业占17.6%;事业占28.7%;生活占40.9%;畜禽占12.8%(见表7)。
2.2 各级水源保护区污染源排放量比较
一级饮用水源保护区年排放污水量为372万t/a,占全部水源保护区的2.1%;上游水源保护区年排放污水量为4 908万t/a,占全部水源保护区的27.6%;准水源保护区年排放污水量为12 474万t/a,占全部水源保护区的70.3%。并且CODCr、BOD5、NH3-N等各项污染物的全年排放量均有如下规律:准水源保护区最多,上游水源保护区次之,一级饮用水源保护区最少(见表8)。
2.3 黄浦江上游水源保护区污染源排放去向分析
黄浦江上游水源保护区污染源排放去向,主要分为4种:一是直接排入河道,污水量为7 164.5万t/a,占40.4%;二是进入市政泵站后排出,污水量为685.2万t/a,占3.9%;三是经污水处理厂处理后排出,污水量为3 645.4万t/a,占20.5%;四是通过合流污水收集系统排出,污水量为6 259.7万t/a,占35.3%。黄浦江上游水源保护区污染源废污水量排放去向分析表明,52.8%的CODCr、55.1%的BOD5、49.7%的NH3-N直接排入河道;4.4%的CODCr、4.4%的BOD5、4.5%的NH3-N进入市政泵站后排出;24.1%的CODCr、24.3%的BOD5、24.0%的NH3-N进入污水处理厂处理后排出;18.8%的CODCr、16.2%的BOD5、21.8%的NH3-N通过合流污水收集系统排出。
直接排入河道的污水量中,一级饮用水源保护区、上游水源保护区、准水源保护区分别占到4.9%、42.3%、52.8%;进入市政泵站的污水量中,一级饮用水源保护区、上游水源保护区、准水源保护区分别占到0.4%、34.0%、65.6%;经污水处理厂处理的污水量中,一级饮用水源保护区、上游水源保护区、准水源保护区分别占到0.4%、29.5%、70.1%;进入合流污水收集系统的污水量中,一级饮用水源保护区、上游水源保护区、准水源保护区分别占到0.0%、9.1%、90.9%(见表9、表10)。
3 结 语
本次调查表明,黄浦江上游的3级水源保护区中,污染源排放量为准水源保护区最多,上游水源保护区次之,一级饮用水源保护区最少;污染源排放去向分析表明,直接排入河道的污水量占相当比例(40.4%)。
黄浦江上游地区在今后很长一段时间内仍将是上海市的重要饮用水源地之一,区域将以休闲旅游、生态农业、绿色工业为主导产业,强调经济发展与水源保护相协调,注重水资源的合理开发与保护,确保区域的可持续发展。从生态功能区划的角度来考虑,在一级饮用水源保护区内,自水源地敏感区域由内向外依次设置植被防护区、生态农业区、产业控制区。产业控制区强调对水产养殖用地、畜牧生产用地、工业用地的控制;生态农业区以耕地为主,控制化肥、农药的使用量,以发展生态农业和观光农业为主;植被防护区侧重于利用河流滨岸带进行面源污染的控制,从而达到粗颗粒泥沙的去除、面源污染物质的削减以及滨岸生态系统修复等目的,在植被防护区中可按距水体远近由内向外依次分为1、2、3级,第3级用于改变地表径流的水力特性,去除其携带的粗颗粒泥沙;第2级用于削减面源污染带来的污染物;第1级与水体直接接触,对水体环境产生影响,改善水体小环境。
参考文献(References)
[1]谢蓉.上海市畜牧业污染控制与黄浦江上游水源保护[J].农村生态环境,1999,15(1):41~44.[Xie Rong.Stock Raising Pollution Control of Shanghai and Water Source Protection in Upstream of Huangpu River[J].Rural Eco-environment,1999,15(1):41~44.]
[2]由文辉.上海的水资源管理和保护[J].长江流域资源与环境,1999,8(4):372~377.[You Wenhui.Water Resources Management and Protection.Resources and Environment in the Yangtze Basin,1999,8(4):372~377.]
[3]李建新.我国生活饮用水水源保护区的问题研究[J].环境保护科学,2000,26(4):21~22.[Li Jianxin. Research on Problems of Drinking Water Conservation Areas in China. Environmental Protection Science, 2000, 26(4):21~22.]
[4]徐祖信,黄沈发,罗海林.黄浦江上游水源保护区污染成因分析[J].上海环境科学,2003,(增刊):96~98.[Xu Zhuxin,Huang Shenfa,Luo Hailin. Analysis on Cause of Pollution in Upper-reaches Water Resource Protection Zone of Huangpu River. Shanghai Environmental Science,2003,(Supplement):96~98.]
[5]徐祖信,罗海林,林卫青.上海污水处理战略方案探讨[J].上海环境科学,2003,(增刊):117~121.[Xu Zhuxin, Luo Hailin,Lin Weiqing.Approach on Strategic Scheme of Sewage Treatment in Shanghai[J]. Shanghai Environmental Science,2003,(Supplement):117~121.]
[6]车越,杨凯等.黄浦江上游水源地水环境演变规律及其影响因素研究[J].自然资源学报,2005,20(2):163~171.[Che Yue,Yang Kai,etc.. Study on Water Environmental Evolution and Its Influencing Factors in the Headwater Area of Huangpu River[J]. Jpurnal of Natural Resources,2005,20(2):163~171.]
Character of Water Environment Pollution Load in Upper-reaches Area of Huangpu River
HUANG Shen-fa WU Jian-qiang YANG Ze-sheng
(Shanghai Academy of Environmental Sciences,Shanghai
200233)
Abstract [STBZ]By knowing clearly the various water environment pollution source,pollution load and its character, to supply the scientific gist for environmental protection management to hold in pollution and improve water environment quality in upper-reaches area of Huangpu River. There were four kinds of pollution sources: industrial pollution source, enterprise pollution source, domestic pollution source and livestock-poultry pollution source. In water resource protection zone, water consumption was 221 960 000 ton/a, and sewage discharging was 177550000 ton/a. Among
[关键词]二氧化硫 污染特征 环境容量 实证分析
中图分类号:X131 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)25-0225-01
前言:工业化进程的加快以及城市化水平的提高,带来了严重的环境污染问题,尤其是大气污染中的二氧化硫,素有大气污染元凶的称谓,其对于人体健康以及生态系统的影响非常巨大,必须得到足够的重视。相关环境监测部门应该强化认识,做好区域内二氧化硫污染状况的全面分析,确定二氧化硫的环境容量,尽可能将排放量控制在环境容量之内,减少其对于大气的污染。
1 实证事例
某省会城市位于中原地区,属于国家重要的综合交通枢纽,地处华北平原的南部,黄河中下游地区,总面积达到7446平方公里,下辖多个市辖区,固定人口加上流动人口超千万。总体地势西南高、东北低,从西南部以此为构造侵蚀中低山地、构造剥蚀丘陵、倾斜平原以及冲积平原。在市区内划分有多个区域,包括高新区、金水区等,中部地区以商业为主,西部工业发达,东部地区属于高新技术开发区,设置有大量的高校和科研院所,经济发达。不过与此同时,该市存在着非常严重的大气污染问题,常年雾霾笼罩,主要大气污染物为PM2.5、PM10以及SO2等,这里主要对SO2的污染特征以及环境容量进行分析,希望能够为污染的防治和环境治理提供一些参考[1]。
2 二氧化硫污染特征
2.1 污染状况
在该市市区范围内设置10个环境检测点,利用专业的设备,对二氧化硫污染状况进行检测分析。这10个环境检测点分别布设在中心商业区(4个)、西部工业区(3个)以及东部高新区(3个)。对2009年到2013年的检测数据进行分析和整理,可以得到二氧化硫月均浓度的变化曲线,如图1所示。
结合曲线图进行分析,可以明显看出,在冬春季节,二氧化硫的污染最为严重,尤其是11月到来年1月,二氧化硫的月均浓度达到峰值,夏秋季节相对较好。而结合二氧化硫的年均浓度曲线(图2)可知,除2012年外,其余几年均超出国家二级标准,最高的2009年超出国家标准0.6倍,属于重度污染[2]。
2.2 原因分析
分析市区内二氧化硫污染严重的原因,主要是受气象、交通、工业等因素的影响。结合环境监测站收集到的气象资料,该市全年以偏西风为主,运用Pasquill稳定度分类方法,分析市区稳定性,得到的最终结论为B-C,即处于弱稳定和不稳定之间,有利于空气的扩散,但是由于工业区位于西部,在主导风向的影响下,会给整个市区的大气环境造成负面影响。另外,该市位于北方地区,冬季取暖需求大,而且以燃煤取暖为主,在这种情况下,冬春季节的二氧化硫浓度也就居高不下。
3 二氧化硫环境容量
3.1 标准限值确定
市区包含多个分区,控制区域总面积在1288.32平方公里,属于环境空气质量的二类分区,因此需要执行《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中的二级标准,标准限值见表1。
3.2 环境容量计算
结合有关专家学者的研究,在对控制区域内大气二氧化硫环境容量进行计算时,修正A-P值法应该算是最为简单、最为便捷的方法,同时由于研究应用较多,方法的可靠性和准确性较好。
在该控制区内,二氧化硫环境容量可以利用相关公式计算
其中,Q表示二氧化硫环境容量,104t/a,A表示二氧化硫总量控制系数,104km2/a,c表示区域内的控制浓度,mg/m3,S表示控制区域的面积,km2。
控制区域内二氧化硫的控制浓度同样可以通过公式求得
公式中,表示控制区域标准年均浓度限值,mg/m3,表示二氧化硫的背景浓度值,mg/m3[4]。
3.3 控制系数明确
在二氧化硫环境容量计算中,总控制系统A是一个至关重要的参数,相关研究表明,A值的计算同样能够通过公式获得,有
在公式中,VE表示通风系数,与混合层的高度H和混合区域的平均风速u密切相关,有VE=H×u,结合从气象部门获得的相关数据,u的取值为2.2m/s,根据《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》中的相关标准,混合层高度H的计算公式为
公式中,表示10m高低位置的平均风速,单位为m/s,参照环境监测站采集的数据信息,取值为3.72,为混合层系数,可以通过查表的方式获取,其值为0.051,f表示地转系数,为地转角速度,取值7.29×10-5rad/s,表示地理纬度,取35°。
代入相关数值进行计算,可以得到控制区混合层高度为2268m,A指为13.941×104km2/a,而结合相关标准,该市的A值在4.2-5.78×104km2/a,取最大值,最终得到控制区域二氧化硫的环境容量为12.55×104t/a[5]。
4 结论与建议
结合上述分析,可以看出,该市市区的二氧化硫排放总量远低于环境容量,不过其年均浓度超出了国家二级标准,主要污染源是西部工业区的重污染企业。对此,立足该市的发展特点,提出几个防控建议:一是调整工业布局,尽量将位于上风向的重污染企业迁移到下风向,减少其对于市区大气环境的污染;二是对于污染比较严重的企业,应该加强监管,督促其做好烟气脱硫处理,减少工业废气中二氧化硫的含量;三是应该对市区的能源结构进行优化,以更加清洁环保的能源,如天然气、地热等代替燃煤,促进市区空气质量的改善。
参考文献:
[1] 余益民.中国生活二氧化硫污染的地域性特征分析――基于面板数据的实证研究[J].经济研究导刊,2012,(24):135-136.
[2] 聂丽曼,刘剑锋,秦山.二氧化硫污染特征及其环境容量的研究[J].硅谷,2014,(17):155-156.
[3] 薛文博,王金南,杨金田,等.淄博市大气污染特征模型模拟及环境容量估算[J].环境科学,2013,34(4):1264-1269.
关键词:垫江县;臭氧;相关性分析;聚类分析
中图分类号:X53
文献标识码:A文章编号:16749944(2017)12005302
1引言
随着城市进程加快和工业快速发展,大量污染物排放进入大气环境,导致了大气环境问题日益突出,危害了生态环境安全和人类身体健康。尤其是近几年,在全国大范围面积内频繁出现雾霾天气,引发人类呼吸系统疾病和心脑血管疾病发生[1,2]。随着2016年1月1日《环境空气质量标准》(GB3095-2012)标准颁布和实施[3],对大气环境中各项污染物指标也做了更为严格的限值要求。在特殊气候和地理环境条件下,城市大气环境中主要污染物也具有较大的差别。垫江县地处三峡库区影响区,重庆市政府确定五大功能区中的生态涵养发展区是三峡库区的生态屏障区,生态资源环境具有脆弱性和敏感性。近年来,城区汽车保有量增加,随之排入大气环境中尾气对大气污染问题日趋明显,为准确掌握垫江城区大气环境中臭氧的污染状况,开展大气环境臭氧特殊污染物研究具有极其重要意义,为垫江县城区大气环境污染防治提供基础技术支持。
2研究区域和数据分析方法
大气监测数据来源于重庆市环境保护局官方网站重庆市空气质量系统[4],大气自动观测站点位于重庆市生态涵养发展垫江县区域。选取2017年1月1日至2017年3月31日垫江县大气自动观测站点24小时温度、风速、O3和风向等11个参数连续观测数据,所有数据采用SPSS20.0软件进行统计分析。
3结果与讨论
3.1城区大气质量状况
O3随月份变化见图1,由可以看出,一季度垫江县城区大气环境中O3月平均质量浓度为46 μg/m3,满足《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中二级标准要求,最小值为7 μg/m3,最大值为165 μg/m3,随月份逐渐增加,最大值出现在3月份,为61 μg/m3。为研究垫江县城区大气环境中O3小时变化特征,选择2017年3月28日晴天,O3日浓度变化图研究结果见图2,由图2可以看出,垫江县城区大气环境中O3浓度随时间变化特征明显,从早上到中午时间,O3浓度一直呈上升趋势,在下午13:00~14:00点时达到日均最大值,随后呈逐渐下降,其主要原因是由于阳光辐射,地表面温度逐渐升高,产生O3的前驱体如NOx浓度显著上升所导致[5]。
3.2相关性分析
运用SPSS20.0进行相关性分析、主成分分析和聚类分析,由表1可以看出,垫江县城区大气环境中O3与气象参数风速和温度呈极显著正相关(p
3.3主成分分析
首先,以O3及其相关主要影响污染物和气象因子进行适用性检验, KMO值约为0.617,表明研究参数变量间相关性较强,Bartlett球形检验发现,近似卡方值为32520.059,自由度为55,p=0.0,表明研究参数因子适宜因子分析。运用主成分分析因子结果可以看出,共抽取4个主成分,累计解释了总因子的41.595%,59.134%,71.321%和80.781%。第一主成分上NO、NOx、NO2、PM10、PM2.5都具有较大正载荷,而O3则具有较大的负荷载,由此表明,垫江县城区O3污染与其他污染物之间可能呈现相互转化和影响。第二组分上风速和温度具有较大的正荷载,表明垫江县城区大气主要污染物臭氧受气象影响较大。第三和第四组分上分别是湿度和风向具有较大的正荷载。
3.4聚类分析
采用SPSS20.0统计分析软件,以平方欧氏距离2为组间距离标准,对垫江县城区O3等主要大气污染物和气象因子中11个因子进行聚类分析,各个因子组间聚类分析结果可知,聚类分析结果可以分为四类,第一类为:PM10、PM2.5和SO2;第二类为NOx、NO、NO2;第三类为风向和湿度;第四类为风速、温度和O3。木劾嗑嗬氪笮】梢钥闯觯NOx、NO、NO2
2017年6月绿色科技第12期
姚玉玺:垫江县大气环境中臭氧浓度污染特征研究
环境与安全
4结论
(1)垫江县城区大气环境中O3月平均质量浓度为46 μg/m3,满足《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中二级标准要求,最小值为7 μg/m3,最大值为165 μg/m3。
(2)相关性分析结果表明,垫江县城区大气环境中O3与气象参数风速和温度呈极显著正相关,表明O3受气象参数影响也较大。与PM10、PM2.5、SO2、NOx、NO、NO2、风向和湿度均呈极显著性负相关。
(3)主成分分析结果表明,第一主成分上NO、NOx、NO2、PM10、PM2.5都具有较大正载荷,而O3则具有较大的负荷载。聚类分析结果可以分为四类,第一类为:PM10、PM2.5和SO2;第二类为NOx、NO、NO2;第三类为风向和湿度;第四类为风速、温度和O3。
参考文献:
[1]
王艳,张宜升,李欣鹏.济南城区空气污染对呼吸道疾病门诊量的影响[J].中国环境科学,2008,28(6):571~576.
[2]Viana M, Querol X, Alastuey A, et al. Characterising exposure to PM aerosols for an epidemiological study[J]. Atmospheric Environment,2008,42(7):1552-1568.
[3]环境保护部.GB3095-2012.环境空气质量标准[S].北京:中国环境出版社,2012.
[4]佚名.重庆市空气质量系统[EB/OL].http://222.177.117.35:8021/HistoryDay/HistoryDayMain.aspx
[5]于阳春,胡波,王跃思.北京东灵山地区主要大气污染物浓度变化特征[J].环境科学,2013,34(7): 2505~2511.
[6]孙玉伟,周学华,袁琦,等.济南市秋末冬初大气颗粒物和气体污染物污染水平及来源[J].环境科学研究,2012,25(3): 245~252.
1年度变化特征分析
本溪市城区共设置6个空气自动监测点位,能够比较全面科学的反映我市城区的环境空气质量状况。2009-2013年期间,本溪市城区三项主要污染物浓度变化呈下降趋势,下降最多的是PM10,大气污 染治理实现了历史性突破,环境空气污染状况得到了有效控制,环境空气质量显著提高,优级天数由2009年的30天增加到2013年的115天,创下了历史新高,轻污染以上天数由2009年的22天下降到2013年13天,均呈逐年下降趋势。达标率由09年的93.97%上升到2013年的96.44%2009-2013年期间,本溪市环境空气质量明显改善,达标天数逐年上升,优级天数是逐年增加,3项指标全部达到国家《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中二级标准。
2按季节变化的特征
项污染物浓度值属冬季污染最重,夏季最轻;采暖期明显高于非采暖期,采暖期SO2均值为0.091毫克/立方米,是非采暖期的3.79倍,污染特征明显。NO2浓度四季变化不明显,四季均无超标;PM10污染高峰期也主要集中在冬季和春季,即冬季(3-6月)和春季的沙尘常发期。总之,每年夏秋季空气质量好,冬春季环境空气质量较差,呈典型的北方煤烟型空气污染特征。
3环境空气质量变化趋势
2009-2013年期间,通过采用Daniel趋势检验法,使用Spearman秩相关系数,对本溪市区环境空气质量变化趋势进行检验。结果表明,SO2和NO2年均值无明显变化,变化趋势无显著意义,PM10呈显著下降趋势。。
二影响环境空气质量原因分析
1受地理位置及气象因素的影响
气态污染物的稀释扩散过程与地形、气象条件密切相关,直接影响着环境空气质量。而我市位于太子河中上游河谷盆地内,地势由东北向西南倾斜,城区周围群山环绕,不利于气态污染物的扩散,并且城区环境空气污染呈现典型的煤烟型污染特征,烟尘污染较为严重。主要气候特点为寒冷期长,约180天;降水集中在七、八月,降水量约占全年的50%;相对湿度约在65%左右,气候地方性差异明显。
2受重点污染源的影响
本溪钢铁集团公司是我市最大的污染源,其烧结、炼铁、炼钢、发电等工艺排放大量的空气污染物,占全市污染物排放总量的40%左右,该污染源位于市区西南部,当刮西南风的时候,对我市城区的环境空气质量影响非常大,污染物浓度明显上升。采暖期时供暖企业也是较大的污染源,影响着我市冬季二氧化硫污染严重原因的之一。其次,建材行业及冶金行业重点企业的无组织排放源、市区居民燃煤炉灶、地面二次扬尘和建筑施工扬尘,这些都对空气质量有着直接影响。
三污染防治措施及对策
1污染防治措施
2013年蓝天工程重点污染治理项目66项,预计总投资约4.7亿元,削减烟粉尘约6900吨,二氧化硫约1.85万吨,氮氧化物约4000吨,有机挥发性气体(VOC)50吨。截止2013年年底已完成本钢炼铁厂1、2号265平烧结机尾除尘设施改造项目、本钢炼铁厂6号高炉出铁厂除尘设施改造项目、本钢炼铁厂T101、T102运焦通廊新建布袋除尘改造项目、本钢炼铁厂2号265平烧结机脱硫及本钢北营公司530立高炉矿槽建设4500平布袋除尘等治理项目56项,占全部项目数的85%,投入治理资金约3亿元。为加大扬尘污染整治力度,我市建委、市综合执法局集中开展建筑工地扬尘污染、地面污染及料场、堆场等大型尘源的专项治理工作。检查建筑工地20余家,对30多个施工建筑单位存在的问题责令限期改正,建筑工地扬尘污染问题在一定程度上得到了有效控制。
2污染防治对策
>> 2变化特征分析'> 拉萨市环境空气中NO2变化特征分析 公路两侧植被环境的遥感评价 城市交通干线两侧的交通噪声污染治理存在的问题 运动协调两侧性迁移的肌肉工作特征研究 托电#3机运行中两侧排烟温度偏差大的原因分析及控制 本溪城区环境空气污染特征原因分析 Y/―11接线变压器常见故障两侧电流电压特征分析 既有结构两侧不对称开挖的影响分析及对策实例 汽包锅炉两侧水位偏差的原因分析及治理措施 求证(外两侧) 两侧阴囊空空 两侧[虎牙]凸错位的早期矫治 在“柏林墙”的两侧 OE的两侧实用技巧 高速公路两侧土壤重金属污染及其防治措施 彬县煤矿区运煤干线两侧土壤重金属污染状况调查 针对城市规划中严格控制主次干道两侧进出口的若干问题 道路两侧造林绿化技术 点穴祛疾:头痛(两侧) 世界之窗技巧两侧 常见问题解答 当前所在位置:.
[2]吴晓青.我国大气氮氧化物污染控制现状存在的问题与对策建议[J].中国科技产业,2009(8):13-16.
[3]陈克军,赵德志,张兰军.高速公路环境空气中NO2的污染特征分析[J].公路交通技术,2005.(6):134-137.
[4]周瑞.淮盐高速公路对沿线大气环境的影响研究[D].南京:南京林业大学,2008.
[5]李震宇,许强.高速公路两侧氮氧化物的分布特征[J].中国环境监测,2001,17(4):52-55.
[6]国家环境保护局科技标准司.大气环境分析方法标准工作手册[S].1998.
[7]国家环境保护局,国家技术监督局.环境空气质量标准 GB3095-1996[S].北京:中国环境科学出版社,1996.
[8]曹立峰.论城市道路交通量统计及预测[J].城市道桥与防洪,2005(2):19-21.
关键词:南沙河;微生物;污染物;综合污染指数法;相关性
中图分类号:X522文献标识号:A文章编号:1001-4942(2013)03-0083-06
汾河是山西省主要河流,千百年来,汾河水一直滋润着三晋大地,但近些年来,由于工业“三废”的排放、污水灌溉以及富含重金属的城市垃圾、污泥和化肥的不合理应用,农业土壤镉污染程度日益加重[1]。政府加强了对汾河治理的力度,先后建设了汾河公园和汾河湿地公园用以改善汾河主干道的生态环境。但是汾河太原城区段由北向南贯穿太原市区,沿途接纳了多条支流及工业废水、城市生活污水,所以要从根本上解决汾河主干道的生态环境,还需要从汾河流域的各条污染严重的支流着手。南沙河作为贯穿太原市的汾河支流之一,是集行洪、防涝、灌溉于一体的常流河。随着工农业生产的发展,大量污废水排入南沙河中,致使河流水质恶化,严重影响了沿岸景观和居民的身心健康[2]。着力解决太原城区段南沙河的生态环境,能为解决汾河生态环境问题提供参考依据,因此南沙河生态环境的治理刻不容缓。
水体中污染物总氮、总磷含量是反映水体富营养化的主要指标。如果氮、磷等植物营养物质大量而连续地进入湖泊、水库及海湾等缓流水体,将提高各种水生生物的活性,刺激它们异常繁殖,继而带来一系列的严重后果。重金属污染物一般具有潜在危害性,电镀、制革、防腐、燃料等工业中的重金属如:镉、铬、铅等对环境有很大的毒害作用,影响着生态环境,并对人们的健康造成了威胁[3,4]。传统处理废水中污染物的方法,运行费用和原材料成本相对过高。所以环境科学工作者更加注重研究用生物吸附法去除废水中的重金属离子,对很多微生物如:根际微生物(Rhizosphere microorganisms) [5],酵母细胞(Saccharomyces cerevisiae) [6]等去除重金属离子的性质已进行了研究。水体中的氮、磷等营养盐能够被水生植物吸收转化,而微生物在其中起到了决定性的作用[7]。研究微生物与污染物的相关性能够有效利用微生物去除水体中的污染物,从而更加有效、科学地利用生物吸附法。
通过研究太原城区段汾河支流南沙河水质特征,分析水体微生物与水体污染物之间的相关性,对于利用水体微生物有效吸附、降解水体污染物具有重要的意义。试验结果将更准确地反映水体污染物总氮、总磷、镉、铬、铅与微生物种群数量之间的相互关系,为总氮、总磷、镉、铬、铅污染水体的微生物修复研究提供科学的依据。本研究对南沙河生态环境的恢复、沿河工业合理布局、缓解水资源短缺都有十分重要的意义。
1 材料与方法
1.1 水样采集方法
本试验水样于2010年4月至2012年1月分别采于市区南沙河上游到下游四个断面,即南沙河与东岗路交汇处河水S1、南沙河与并州路交汇处河水S2、迎泽公园南门口处南沙河河水S3和南沙河与滨河东路交汇处河水S4。
1.2 微生物计数方法
南沙河水体微生物生物量分析采用平板菌落计数法,分别用牛肉膏蛋白胨培养基培养细菌,高氏一号培养基培养放线菌,马丁氏培养基培养真菌[8]。
1.3 样品预处理和污染物测定方法
总氮(TN)含量的测定:用氢氧化钠溶液或硫酸溶液调节pH至5~9制备样品,后采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(GB11894-89)测定;总磷(TP)含量的测定:采集500 ml水样后加入1 ml硫酸调节样品的pH值,使之低于或等于1,或不加任何试剂于冷处保存,再采用钼酸铵分光光度法(GB11893-89)测定;重金属镉、铬、铅含量的测定:取污水150 ml,在电热板上缓缓加热浓缩至约5 ml,加入10 ml HNO3和5 ml HClO4在电热板上加热消解,待棕色烟雾消失后继续加热,浓缩至约5 ml,将样品移入10 ml容量瓶中,用二次蒸馏水定容,最终采用火焰原子吸收分光光度法(GB7475-87)测定样品中的重金属镉、铬、铅含量[9]。
1.4 数据处理及污染评价方法
数据分析采用Excel 2003完成,方差分析和相关性分析采用SPSS15.0数据统计软件完成。
1江苏省环境与健康监测现状分析
从江苏省的环境监测现状来看,典型区域环境与健康综合监测体系尚未构建。尽管江苏省已开展了全省污染源普查、土壤污染状况调查、饮用水源地基础环境调查、饮用水源地有毒有机物调查等多种专项调查,但这些调查和人群健康结合较少,且分别进行、调查目的不同、设计和方法不统一等原因,在说明环境污染对人群健康影响这一问题上难以相互支持,加之环境与健康综合监测尚未纳入常规工作,对人体健康影响更为直接的重金属、有机污染物等基础数据缺乏,不利于政府部门实时、动态和准确把握江苏省环境污染对人群健康损害的状况及变化趋势,也不利于有针对性地调整相关政策及措施。
2典型区域环境与健康综合监测体系构建
环境与健康监测是一个综合性的监测,关于环境质量方面的数据由环境保护部门负责,有关疾病方面的数据由卫生部门负责。典型区域环境与健康综合监测体系是在充分利用现有环保、卫生部门的相关监测网络和监测力量,结合日常监测工作,完善监测设备,培养环境与健康专业人才,不断充实和优化监测内容的基础上逐步构建的,主要包括环境污染监测、暴露监测、健康效应监测、环境污染与健康风险相关性分析与评估4个方面的内容,见图1。
2.1环境污染监测环境污染状况监测包括污染源监测及污染源主要可能扩散介质如大气、水、土壤及其他介质的环境质量状况监测。(1)污染源监测污染源监测包括排放特征污染物的历史源及现状源。历史源是指在调查年已关停并转、且排放过拟调查特征污染物的污染源。调查内容主要包括工业企业所用燃料、原辅材料、生产工艺、产品产量、主要污染物种类与通过各种途径的排放量、环保常规监测数据等,调查时间段自建成投产至关停或搬迁年。现状源指在调查年仍在生产经营且排放拟调查特征污染物的污染源。调查内容主要包括工业企业的基本情况、燃料、原辅材料、生产工艺、废水与废气排放方式、污染处理设施等,调查时段原则上自建成投产日起至调查年,重点关注近10年。污染源监测可采用现场实测、排污系数估算、历史回顾与反演等方法,以确定特征污染物进入环境的主要输入途径,定量计算进入环境的污染负荷通量、时间过程、空间分布。(2)环境质量状况监测环境质量状况监测应尽可能兼顾环境和健康监测点位的匹配性,满足评价试点调查期间环境质量时空变化趋势的要求,根据污染物进入周边环境的主要途径及调查点的实际情况,选择重点调查的环境介质。调查环境介质征污染物的水平,主要包括:大气、水、土壤环境质量及环境生物样品监测4个部分。大气应重点监测人群密集居住区的室内、室外空气,同时根据污染物可能的主要暴露途径,考虑室内室外尘土的采样;水体重点监测饮用水源、灌溉用水和养殖水,同时对应采集水体沉积物;土壤重点监测与暴露有关的农用地土壤、人群活动区域土壤,兼顾其他类型土壤;环境生物样品重点采集本地生产的初级农产品,包括农作物、畜禽水产品等。
2.2暴露监测暴露监测包括外暴露监测和内暴露监测。对人体暴露情况进行测量是判断环境污染物与健康损害之间因果关系的重要依据,对暴露水平的定量测量是判断剂量-反应关系的关键。(1)外暴露监测外暴露监测主要针对与人体接触的环境介质中的污染物浓度和含量水平进行监测,可以通过问卷调查、环境监测、个体暴露测量获得。应重点了解特征污染物人体暴露的特征,包括:暴露途径(如通过呼吸道、消化道、皮肤接触等方式)、暴露时间、暴露频率,确定特征污染物人体外暴露量(如:通过室内空气、饮用水及家庭消费食品监测获得的暴露量)。具体应根据特征污染物的主要排放形式,确定选择以经呼吸吸入还是经口摄入为主,重点开展监测。(2)内暴露监测内暴露监测指对目标人群体内的污染物负荷水平进行监测,可以通过检测体内生物标志物来实现。生物标志物分为暴露生物标志物、效应生物标志物、易感生物标志物3类,应遵循科学性、可靠性、实用性等原则选择合适的生物标志物开展监测。一般情况下,多选择血液、尿液征污染物及其中间代谢产物的浓度水平进行测量。
2.3健康效应监测人群健康效应监测主要是对环境污染物造成的生理、生化、结构、功能改变进行定性和定量评价的过程。环境污染物导致的健康损害效应可以分为特异性损害、非特异性损害和蓄积效应3类。(1)特异性损害环境污染物对机体造成的损害具有某种典型的临床表现和特征,污染物可以引起机体特异的症状、体征、生理、病理、X-线片的改变等,具有特异的观察或检测指标。可通过资料收集、问卷调查、医学检查等方法开展。(2)非特异性损害环境污染对机体健康的影响不是以某种典型的临床表现出现,而是表现为生理功能、免疫功能、抵抗能力、劳动能力、健康状况等的下降,对有害因子的敏感性增强,以及某些常见病和多发病的发病率和死亡率增加等。主要通过调查对象的基本健康信息、进行体格检查、实验室检查等医学检查方法开展。(3)蓄积效应环境污染物连续、反复进入机体后,其吸收速度或总量超过机体代谢转化排出的速度或总量,污染物质在体内逐渐增加并贮存,造成机体的损害,或者污染物的量不在体内蓄积但其在靶器官靶组织产生的有害效应却可以逐渐累积,最终造成机体的损害。常用的健康损害评价生物标志物有:重金属效应标志物(金属硫蛋白、抗氧化酶类、还原性谷胱甘肽、外周血清转氨酶、免疫标志物);农药效应标志物(胆碱酯酶、对氧磷酶、烷基磷酸酯、羧酸酯酶、植物酯酶);有机物效应标志物(混合功能氧化酶、谷胱甘肽转移酶、谷胱甘肽过氧化酶、超氧化物歧化酶、DNA加合物、蛋白质加合物)等。
2.4健康风险相关性分析与评估通过特征污染物暴露途径与暴露水平的监测结果,实际人群饮食结构、生活习性等的问卷调查获取当地人群对特征污染物的暴露参数,计算特征污染物经呼吸道、经口饮食等途径的外暴露剂量。根据污染物的毒理学性质,确定参考剂量,分析特征污染物对调查人群健康风险的关联性。在健康风险评估的基础上,根据健康监测与内暴露检测结果,进一步分析环境污染与人群健康指标是否存在统计学上的关联性。
3典型区域环境与健康综合监测体系的应用示范
3.1应用示范过程2011~2012年,在综合考虑相关基础数据分析、媒体关注情况以及专家现场勘查的基础上,课题组选择了农药原药生产量大、公众反映强烈、受影响人群较为集中的某农药厂,开展典型区域环境与健康综合监测技术体系的应用示范。围绕该农药厂,考虑周边居住人群情况,按照环境与健康综合监测技术体系的要求,制定调查实施方案。调查内容包括基础资料收集、与特征污染物毒死蜱相关的污染源调查、环境质量状况及暴露调查、人群健康状况调查以及环境污染与健康风险相关性分析与评估。污染源调查在收集农药厂排放的历史资料、原辅材料、生产工艺、产品产量、主要污染物种类与通过各种途径的排放量、环保常规监测数据、环境污染事故发生情况的基础上,对废水总排口进行了采样监测。环境质量与人群外暴露调查主要了解环境空气、尘土、土壤、地表水、地下水、粮食果蔬和肉禽蛋类等特征污染物含量水平,综合评价评估调查区特征污染物的环境污染现状,共采集环境样本300多个,取得各类环境质量指标实测数据800多个。内暴露调查主要对目标人群体内的污染物负荷水平进行调查,包括血液中毒死蜱残留水平与尿液中毒死蜱代谢产物三氯吡啶醇的含量检测;共采集污染区成人血样、尿样、儿童尿样各208份,对照区各238份,内暴露共获得1300多个数据。健康调查方面,根据毒死蜱的毒理学特性,通过污染区人群危险因素的问卷调查、体检及肝肾功能能检查、血样毒死蜱及尿样TCP检测,分析健康损害风险,共获得各类有效数据21万多个。
3.2应用示范结果基于该监测体系的调查结果表明,该农药厂周围1km范围内毒死蜱污染严重,大气和地表尘土可能是人群健康影响的重要暴露途径,周边污染居民人体血样及尿样中毒死蜱代谢产物检出率较低,但距厂界越近,外环境中毒死蜱浓度越高,对人体健康指标影响更为明显,农药污染对周边环境及人群健康的影响值得关注。通过本次应用示范,说明该监测体系能为环境与健康研究提供有力支撑。
4结论与建议
关键词:环境污染;城市化;协整检验;VEC模型
中图分类号:F290 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2013)25-0233-04
引言
在历史发展的长河中,人类活动在改善人类生活方式和生活条件的同时,也在不断地作用于周围的环境并因此引起自然、人文等各类环境质量的改变。对应的这种环境尤其是大自然环境的变化对人类的生产、生活和健康造成了不同的影响。中国是一个有着悠久历史的大国,也是一个积极发展现代化,不断推进工业化、城市化的国家。改革开放以来,中国城市化进程明显加快,现阶段已进入到高速城市化的起飞阶段。与此同时,重庆市是中国直辖市之一,是长江上游地区经济中心、金融中心和创新中心,重庆市的城市化进程发展的如火如荼,其城市化进程一直在全国领先。作为领跑全国的城市集团之一,重庆市被称为中国的“芝加哥”。因此,本文选择重庆市来探究城市化与环境及其非农产业占比的关系。
城市化是一个涉足领域颇广,对社会、经济、文化等多种因素综合考虑来进行发展的过程,表现为人口向城市的集中,城市地域范围的扩展,经济结构的升级,都市生活方式、价值观念向农村地区的渗透、扩散等。因此,推进城市化是目前大多数国家实现工业化和现代化道路的必然过程。
闫新华(2009)利用VAR模型研究了山西省的经济发展与环境污染直接的关系,并且借助环境库兹涅茨曲线验证了其两者直接存在倒“U”型的关系[1]。文中最后得出结论,认为经济增长与环境污染之间确实存在双向作用机制,并且在这种双向作用机制中环境污染对经济增长的反作用机制要弱很多。Canas等(2003)研究了16个工业化国家原材料与人均GDP之间关系,印证了倒U型EKC曲线,即经济发展与环境之间的发展趋势[2]。
然而,在研究城市化发展过程中,不少学者也强调,经济发展只是作为城市化的一部分,仅仅用经济发展指标来说明与环境之间的发展关系,未免太牵强,不能说明本质问题。林伯强和刘希颖(2010)针对中国当前阶段性经济增长和能源消费特征,对Kaya恒等式做出适当修正,引入城市化因素,研究了现阶段碳排放的影响因素。得出结论认为中国在城市化进程中控制碳排放增量,实现低碳转型应当以节能为主[3]。
结合以上两种分析方法和研究思路,不难看出,国内外学者在研究城市化和环境的关系问题上,或者是将城市化缩影到一个经济发展指标,然后探讨经济的发展和环境的相互关系;或者将环境这个内涵丰富的领域浓缩到一个问题,比如温室气体、碳排放等。但是,这样的研究不足以从大局上把握在城市化进程的深化中,其与环境到底存在什么样的关系。因此有的学者对城市化与环境进行了直接的研究。杜江和刘渝(2008)利用中国的1998—2005年中国30个省(市、自治区)的面板数据,构建了6类环境污染指标同城市化水平及控制变量间的计量模型,对环境库兹涅茨曲线(EKC)假说进行了扩展[4]。研究结果表明:4类污染物同城市化水平之间存在倒形曲线关系,另外两类污染物同城市化水平之间存在正U形曲线关系,目前中国大体上已经进入U形曲线的右半段。曾浩和邓宏兵(2012)以武汉市为研究区域,构建了武汉市城市化、生态环境系统协调发展的评价指标体系,运用层次分析法计算出了武汉市城市化与生态环境协调度[5]。结果显示:2000—2012年,武汉市城市化水平总体上呈现出增长趋势,但武汉市生态环境水平随着城市化的发展呈现出波动型的变化特征,总体呈现出先下降后上升的趋势;从近两年来看,武汉市城市化发展水平与生态环境发展水平差距在缩小。
基于对城市化和环境污染的思考和研究的侧重点不同,依据指标选取的特点和以点突出全局的思路。本文选择重庆市,以其数据为基础,研究城市化与环境污染的关系。为了侧重研究环境污染这个综合指标与城市化的关系,利用主成分分析方法将环境污染的细化指标提取出一个综合性的指标进行建模。将控制变量非农产业结构占比引入模型,加深环境污染和城市化的关系研究。同时,在体现变量动态性和长短期的交互效应上,将使用协整分析和模型对环境污染与城市化进行实证研究。文章其余部分的结构安排如下:第二部分是模型和数据说明;第三部分给出估计结果,并进行了成因分析;最后是结论和启示。
一、变量选择与数据说明
(一)变量选择及来源
本文选取的变量为城市化率(URB)、环境污染综合指数(EVN)、非农产业结构占比(IND)。其中,城市化率用市人口和镇驻地聚集区人口占全部人口的百分比来表示,用于反映人口向城市聚集的过程和聚集程度;环境污染综合指数是通过对5个环境污染细化指标作主成分分析提取而来的,它们分别是废水、废气、二氧化硫、工业粉尘及工业固体废物。非农产业结构占比用的是第二、第三产业的产值占GDP的比重得来(所有数据据来自重庆市统计年鉴2012)。
(二)数据处理
为了建模需要,首先对城市化率和非农产业结构占比取对数,便于变量通过平稳性检验,将取对数后的变量记为lnURB、lnIND。同时,对环境污染的6个具体细化指标进行主成分分析,提取出作为环境污染综合指数的变量。运用软件,进行主成分分析,通过方差贡献表,得到6个原始特征根分别为4.630、0.716、0.339、0.212、0.091、0.013,在满足特征根λ>1时,第一个特征根对应的方差贡献率为77.166%,也就是其累计方差贡献率,累计值较大。
因此,提取1个主成分,对应的特征根分别为l1=4.630,方差贡献率达到77.166%。通过SPSS运行后,直接输出提取的一个主成分,将这个主成分命名为环境污染综合指数(ENV)。
综上,建立模型所需要的变量数据处理完毕,最后进入模型的变量为:城市化(lnURB)、环境污染指数(ENV)、非农产业占比(lnIND)。
二、检验过程与成因分析
(一)单位根检验
经济计量学中为避免经济变量的不平稳所产生的缪回归问题,首先进行单位根检验数据的平稳性,本文选取ADF检验,该方法通过检验回归方程的右边,假设因变量yt的滞后差分项控制高阶序列相关。
从上表可以看出,代表城镇化率的变量lnURB在10%显著水平下ADF检验存在单位根,环境指标ENV和城镇化率指标lnIND的一阶差分都在5%显著水平下拒绝原假设,从而三个变量都是I(1)的,基于此,本文接着进行协整检验。
(二)协整检验
本文采用Johansen最大似然估计各变量的协整关系,Johansen协整检验是按照协整关系的个数r=0到r=k-1的顺序执行,直到拒绝原假设为止。多变量协整检验共有5种形式的协整检验方程,本文采取第三种形式,即有线性趋势但协整方程只有截距项,它的形式为:H1(r)∶PYt-1+BXt=a(bTYt-1+r0)+
a g0,选择滞后1期。
由迹检验结果和最大特征值检验结果可以看出,在零假设时H0∶r=0,最大特征值统计量为26.1602大于5%的临界值21.1316,且P值为0.0090,故拒绝原假设,在零假设H0∶r=1时,P值等于0.2162,在临界值为5%时接受原假设认为存在一个协整关系。同样道理,在迹检验结果中,零假设H0∶r=0时也拒绝原假设,H0∶r=1和H0∶r=2时接受原假设,因此,本文认为在临界值5%下重庆市的城市化率与环境之间存在一个协整关系。
协整关系如下:
ENV=35.21lnURB-121.29lnIND
实际上,我们得出的协整方程表示的是环境污染综合指数与城市化率和非农产业结构占比的长期均衡方程,在长期中城市化率与环境污染综合指数呈现正相关关系,增加一单位lnURB会提高35.21单位的ENV。也就是说在长期中,随着城市化进程的不断加快,环境污染综合指数逐渐增加,该结果符合现实状况,从发达国家的城市化历程来看,从工业大革命至城市化完成阶段,随着城市化的不断进行,环境污染逐渐加剧,这与本文的结论是一致的,因此,可以说明,重庆市的环境随着城市化的进行污染逐渐加重。
从环境污染综合指数和非农产业结构占比来看,二者呈现负的相关关系,当lnIND增加一单位时会降低121.29单位的ENV,即当二三产业占比增加时会降低环境污染,该结论与现实也是符合的,二三产业之和代表了工业化的进程,协整检验表示的是长期中工业化程度:工业化程度的增加尤其是第三产业增幅加大,会增加环境污染小的企业。综合上述结论我们可以看出,重庆市的城市化进程在长期中将会使环境污染得到改善,工业化程度越高会使环境越好。
(三)VEC模型分析
通过对文中变量进行协整分析发现三者存在长期协整关系,但我们仍无法得到每个变量间的短期动态关系,向量误差修正模型解决了这一问题。由Granger定理:具有协整关系的变量具有向量误差修正模型形式。基于此,本文在协整的基础上进一步建立向量误差修正模型,研究重庆市环境污染综合指数与城市化率的关系,该模型中同样引进非农产业结构占比作为参考,得到模型为:
其中,R2=0.579,F的值为3.096。
误差修正项的系数为-0.004,符合反向修正原则,表明短期的非均衡状态向长期的均衡状态移动,在短期中城市化率与环境污染综合指数的系数为19.998,由于VEC描述的是短期的关系,说明在短期内城市化会带来环境污染,但是这个结果短期对环境的影响程度与长期中不同。在短期中非农产业结构占比也与长期中不同,长期中二者系数为121.29,短期二者系数为-3.378,说明短期非农产业结构的升级对环境污染程度小于长期的影响。
结论及启示
以上根据1996—2011年的时序数据,通过协整分析、VEC、重庆市城市化率与环境污染综合指数之间进行动态计量分析,结果发现:
1.城市化的提高会带来环境污染,从长期来看,lnURB对ENV的降低作用为31.52,从短期来看,lnURB对ENV的降低作用为19.998,说明不管是长期还是短期,重庆的城市化都会带来环境污染,但是长短期作用的程度有差异。
2.从VEC结果来看,符合反向修正原则,表明短期的非均衡状态向长期的均衡状态移动,说明城市化对环境污染的影响机制并不仅仅是因为城市人口的增多、城市规模的扩大会给环境带来压力,城市化的发展也会提高人民生活水平、增强社会环保意识、提高科技水平、优化非农产业结构和完善法律体系等,以上各种影响会使环境污染综合指数降低。
3.从长期来看,非农产业结构占比的提高会弱化环境污染,一单位lnING会降低121.29单位的ENV,而短期中一单位lnIND则只会降低3.378单位的ENV,长短期差距非常大。
基于前文的理论分析和实证研究,重庆市在深化城市化的进程中,虽有值得肯定和借鉴的地方,但是在环境保护和产业结构优化上需要作出更多的努力和提升。鉴于对实证结果和环境污染与城市化问题的认识,本文谨提出以下三条建议,希望对全国城市化的发展,而不仅仅是重庆市的城市化提高提供思路:
第一,城市化过程不能急,质量提高是关键。在重庆市的城市化道路上,工业实力、经济增长、环境保护意识都成为不可或缺的主导力量和中流砥柱,而这些因素的提高才是城市化的关键。在这个过程中不能一味地追求发展而忽视了对环境造成污染的严重后果。因而城市化进程不能急,质量提高才是关键。第二,非农产业作用强,产业结构需完善。非农产业的发展在重庆的城市化进程中起着相当重要的作用,在重庆市的城市化进程中,完善非农产业的结构占比,实现更合理的产业结构模式是对城市化进程的推动和促进,同时它也是增强环境承载力的有效途径。第三,滞后效应很凸显,环境污染需提防。需要指出的是,目前重庆市的城市化发展、产业结构不合理对环境污染的影响表现出很强的单方面作用。即短期内虽然其两者会加剧对环境造成污染,但是这种环境污染后果并没有很快地反作用于城市化的发展上,环(下转285页)(上接235页)境污染对城市化的制约效应表现的非常滞后,下一步需要做的是调整产业结构,使其适应经济可持续发展。
参考文献:
[1] 闫新华.经济增长与环境污染的VAR模型分析——基于山西的实证研究[J].经济问题,2009,(6):59-60.
[2] FerraoPaulo ConceicaoPedro ANGELA.A new environmentalKuznets curves? Relationship between directmaterial input and incomepercapita:evidence from industrialized countries[J].Ecological Eco-nomics,2003,46(2):9-12.
[3] 林伯强,刘希颖.中国城市化阶段的碳排放:影响因素和减排策略[J].经济研究,2010,(8):67-79.
关键词:区域环境;污染治理;路径选择
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.240
从我国目前的经济发展环境来看,经济发展存在着严重的不平衡,总体而言,东部经济的发展比较迅速,中部次之,西部经济发展较为缓慢,在这样的经济发展环境下,环境污染也表现出不同的区域性特征。东部环境污染最重、中部次之,西部相对较好。区域环境的污染出现这样的特征,一方面与工业生产有着重要的关系,另一方面与城市车辆密度也有着关系。为此,各个区域都应采取不同的环境污染治理路径,其根本目的就是要对环境进行大力的整治,实现社会经济和环境的综合可持续发展。
1 东部区域环境污染治理路径
1.1 产业结构的调整
目前,东部区域的环境污染愈演愈烈,东北三省、京津冀地区都是环境污染的重灾区,尤其是大气污染,严重程度领跑全国。面对着严重的污染现状,东部区域各个地方积极采取措施来治理环境污染,调整产业结构就是其主要的治污路径。目前在东部地区,尤其是京津冀地区,积极地进行高污染产业的调整,有些企业被下令关闭,而传统的工业生产,一方面在进行区域搬迁,另一方面有了严格的污染排放制度,在这样的情况下,东部区域大力发展文化产业、娱乐产业等可持续发展性比较强的产业来进行产业结构的调整,力求从产业结构的调整上走出一条治污道路。
1.2 市场机制的引入
为了促进治污工作的进行,东部区域利用自身经济发展的优势,积极地引入了环境市场的机制,即在东部区域内进行发展的企业,尤其是工业产业,必须要符合环境标准才能在区域内进行发展,这样的准入门槛使得企业对环境污染的认识更加的深刻,也促进了企业治污工作的开展。另外,在市场的机制作用下,城市汽车的尾气排放也受到了严格的控制,这也为治污工作的进展提供了某方面的促进作用。市场机制在污染治理中的引入,一方面使得环境污染的排放标准显著下降,另一方面,利用市场的竞争机制淘汰一批污染大的小企业,这对于社会资源的整合,对于环境污染的综合治理都具有积极地意义。
2 中部区域环境污染治理路径
2.1 区域品牌的打造
中部城市的环境污染治理从总体而言具有自己的优势,目前,中部各个省份都在通过区域品牌的打造来实现自身价值的提升,而在区域品牌的打造上,污染治理被纳入其中。郑州目前在中部城市中发展迅猛,郑州发展的优势主要是发达的交通网,郑州利用自身的位置优势,将铁路发展打造为自身品牌,在发展铁路交通的过程中,对环境污染进行统一化处理。合肥也是中部城市中区域品牌打造比较突出的一个城市。合肥利用自身优势发展起来的高铁线路成为了现在城市品牌中一道抢眼的风景线,在大力进行高铁建设的同时,合肥统筹规划,将污染治理与品牌建设进行统一规划和处理,取得了不小的成绩。
2.2 科学城市规划
中部区域的环境污染治理,除去区域品牌的打造外,对城市进行科学合理化的构建也是一项重要措施。城市的科学规划方面,中部有几个城市做的非常不错,武汉首屈一指。武汉的城市规划体现着“大武汉”的原则,即武汉的城市规划不仅仅是对武汉一个市的规划,还包括了孝感、咸宁等周边城市的规划,在这样统一的规划下,城市的发展和污染的治理得到了统一化的对待,这对于城市污染的治理具有积极作用。除去武汉,南昌的污染治理采取的也是城区科学规划的理念。南昌的城区规划仿照上海的模式,采取“一江带两岸,两岸齐行”的模式,在这样的规划体系中,南昌市的污染得到了有效的控制。
3 西部区域环境污染治理路径
3.1 强化工业生产污染排放的标准
西部地区由于经济发展比较落后,所以在目前的环境污染治理方面,采取的主要措施还是以控制污染排放为主。西部地区的经济发展长期落后导致西部地区目前的首要任务就是要大力发展经济,所以西部城市在环境污染治理方面的理念是在不影响经济发展的前提下,进行污染排放物的控制。为此西部地区加强了环境污染物排放的标准设置,通过提高排放标准来实现污染的减少。就目前的情况而言,西部地区的环境问题主要表现在生态恶化方面,值得引起我们足够的重视。
3.2 大力进行环境建设
大力进行环境建设是西部地区进行污染治理的又一项比较重要的治污路径。西部地区的污染主要就是工业废水和工业废气的排放,另外就是农业生产的化肥和农药的使用。废水和废气的治理一方面要利用专业的技术,另一方面就需要环境的自净能力来完成,所以在西部,目前大量的退耕还林还草工作都是为了恢复生态环境,强化环境的自净能力。
4 结束语
区域经济的发展不同导致区域内污染情况存在着差异,面对区域性的污染差异,必须要进行针对性的治污工作才能起到良好的效果。所以面对东、中、西区域经济发展的不同,要走不同的污染治理路径,这样才能抓住地区污染的特点,进行针对性解决。区域治污是一个长期坚持的过程,必须要走适合自身的治污路径,并且长期坚持,才会取得良好的治污效果。
参考文献:
[1]孙晓伟.论我国农村工业化过程中环境污染的成因及治理的路径选择[J].农业现代化研究,2012(02):225-229.
[2]刘超.管制、互动与环境污染第三方治理[J].中国人口・资源与环境,2015(02):96-104.