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关键词 制造业;大气污染;环境规制;广东
中图分类号 X22 文献标识码 A 文章编号1002-2104(2009)112-0073-05
近年来,在广东经济快速发展的同时,全省污染排放总量也呈上升趋势。2007年广东国内生产总值比上年增长13.6%,工业增加值增长19.8%,增速创近八年新高。但2000―2006年《广东省环境状况公报》的数据显示,2006年广东工业废气排放总量为13584亿m3,年均增长10.2%。广东省空气中的二氧化硫、烟尘和粉尘等主要污染物浓度有所下降,但由于燃烧废气的排放上升,导致空气质量略有下降。2006年全省二氧化硫排放126.7万t,比1990年增长3倍。烟尘、粉尘排放在样本期的后半段呈下降态势,这说明广东的环境规制是有一定成效的。
由于总体污染排放尤其是sch排污量居高不下,广东部分城市空气污染不断加重,全省多数地区酸雨污染仍然严重,其中酸雨酸度最强的是佛山市,酸雨量占总降水量的43.6%。广东省气象局公布的《2007年广东省大气成分公报》显示,2007年广东全省灰霾日数达75.7天,比常年显著偏多,这表明广东省各大城市尤其是珠三角地区大气污染日趋严重。2007年是近50多年来广东灰霾日最多的年份,全省有27个市、县的年灰霾日数破历史最高记录。其中尤以珠三角灰霾较重,年灰霾日普遍在100天以上,其中东莞、新会分别达到213天和238天。灰霾严重表明广东大气尤其是城市大气污染加剧。研究显示,珠三角地区大气中的光化学污染严重,尤其是大气中的细粒子颗粒物比重在增加,造成灰霾天气时能见度明显下降,同时对人体危害更大,造成人体呼吸道、心脑血管、肝、肺等内脏受损。因此,要实现经济发展与环境保护的协调发展,需要理解产业特征、环境规制与污染排放之间相互作用的复杂机理。
以往有关环境规制的研究往往集中于产业区位布局、生产率减污支出的效应,而几乎没有关注产业特征,如产业的资本密度、产业规模、产业能源消耗和R&D支出与污染排放的关系。例如,Gary和Shadbegian(2003)检验了造纸行业环境规制活动与空气和水污染的排放关系,发现减污支出和受污染影响居民的特征会减少污染排放。本文以广东省制造业为例,集中研究产业特征、环境规制和污染排放强度的相互关系,从而有助于评价污染排放的各个决定因素的相对重要性,并为政府制定有效的节能减排政策提供理论与经验依据。
1 基于产业特征的污染排放机制模型分析
本文采用世界银行Pargal和Wheeler(1996)的研究模型,考察产业的污染排放机制。该模型认为,污染排放相当于一种商品,其均衡水映了各产业对环境服务的需求及社会对环境服务的供给的相互作用关系。
1.1污染需求
决定产业环境需求的因素包括能源、要素密度、产业规模、生产效率、现代生产工艺的采用以及技术创新。
(1)能源投入。大多数空气污染物来自矿物燃料的燃烧。我国产业结构重型化趋势明显,对原材料和能源的需要也增多。而产业生产过程中使用的矿物燃料越多,对污染的需求也越多。因此,高能耗的产业往往是污染产业。
(2)要素密度。①物质资本密度与污染。最近的一些研究显示,美国和英国单位产值减污成本最高的产业同时也是物质资本密集型产业(Antweiler等,2001)。因此,依赖机械设备的产业比依赖劳动投入的产业产生的污染较多,部分原因是产业的物质资本密度与能源密度之间具有一定的相关性。②人力资本密度与污染。人力资本密度与污染的关系较为复杂。一方面,与低技术产业相比,高技术的人力资本密集型产业往往是效率较高、污染较少的清洁产业。另一方面,低技术的劳动密集型产业也可能较为清洁,因为污染产业通常需要较高的人力资本(熟练劳动)来维持。因此,人力资本密度与污染排放强度之间的关系是不确定的。
(3)企业规模。企业规模是指产业中单个企业的附加值。一方面,产业的总产出与污染排放之间存在负相关关系,即产出的增加使单位产出的污染排放下降,这说明资本使用以及污染控制可能存在规模经济。另一方面,规模大的企业更容易成为政府环境管理机构监控的目标,这在一定程度上抵消规模收益。因此,企业规模与污染排放强度之间的关系是不确定的。
(4)效率。污染排放与效率呈负相关关系。具有效率的产业往往是单位产出污染排放较少的产业。
(5)现代生产工艺的采用。新建企业或采用现代生产工艺的企业更为清洁。由于环境规制不断提高,现代的生产工艺往往更加节约资源,因此,单位产出的污染排放也较少。
(6)技术创新。产业的技术创新会减少污染需求。企业进行技术创新的目标就是实现工艺创新。而工艺创新可以提高效率,增加废物循环利用,减少原材料投入,从而减少单位产出的污染排放。
1.2污染供给
环境规制包括正式规制和非正式规制。正式规制是指政府代表公众利益对污染实施控制,包括传统的命令和控制方法以及经济手段,如污染税和排污权交易。发展中国家由于正式规制较弱甚至缺失,因此,公众通过谈判或游说的非正式规制更为明显(Pargal and Wheeler,1996)。
2 计量模型与数据说明
被解释变量E表示单位产值的污染排放,本文使用空气污染物中三种不同污染物的排放强度(s02、烟尘和粉尘)对方程进行估计。变量ai和di分别表示产业和年份的特定效应。本文使用19个制造业和7年(1999―2005)的面板数据进行估计。所有的货币单位都以1990年为基期进行折算以剔除通货膨胀的影响。这19个制造业分别是:非金属矿物制品业、水泥制造业、造纸及纸制品业、农副食品加工业与食品加工制造业、通信设备、计算机及其他电子设备制造业、化学原料及化学制品制造业、仪器仪表及文化、办公用机械制造业、塑料制品业、皮革、毛皮、羽(毛)绒及制品业、纺织服装、鞋和帽制造业、医药制造业、有色金属冶炼及压延加工业、交通运输设备制造业、通用设备制造业和电器机械及器材制造业、印刷业、记录媒介
的复制、石油加工及炼焦业、化学纤维制造业、橡胶制品业、黑色金属冶炼及压延加工业。
本文的污染排放数据来源于相关年份的《广东省统计年鉴》和广东省环保局提供的环境统计数据。其他变量的数据均来自相关年份的《广东省工业统计年鉴》和《广东省统计年鉴》。
从表1中我们可以看出,根据污染物的不同,工业内部的不同产业污染排放强度的差别很大,最大值与最小值之比的变动幅度分别为7861.67:1(烟尘排放强度)一60 921.00:1(粉尘排放强度)。这就意味着,即使是产业结构发生的变动很小,产业平均污染密度也可能发生较大的变动。因此,本文以广东省制造业为例,集中研究产业特征、环境规制和污染排放强度的相互关系。
2.1对需求变量的说明
如上所述,广东的大气污染严重,因此本文侧重于对大气污染产业特征的研究。Nit表示单位产值的能源消耗,包括煤、焦炭、原油、柴油、煤油、汽油、天然气和电力的消耗。物质资本密度PCI以单个工人创造的附加值的非工资部分衡量,即,(产业附加值一工资)/就业人数。人力资本密度HCI以单个工人创造的附加值中支付给熟练工人工资的比重衡量,即工资/产业附加值一非熟练工人工资×就业人数。规模变量SIZEit以单个企业的附加值衡量,即某一产业的附加值/该产业的企业数目。现代生产工艺CAPit是产业的资本支出占附加值的比重,本文以《广东省统计年鉴》中“按行业分城镇固定资产建设和投资总规模”衡量资本支出。产业的资本建设投资越大,产业的机械设备就会越新,因此该数据是衡量产业采用新工艺的较好指标。RDit以《广东省统计年鉴》的新增固定资产衡量。
2.2对供给变量的说明
方程中的REG是一组反映正式和非正式规制的向量。我国《大气污染防治法》第三条规定,国家采取措施,有计划地控制或者逐步削减各地方主要大气污染物的排放总量。地方各级人民政府对本辖区的大气环境质量负责,制定规划,采取措施,使本辖区的大气环境质量达到规定的标准。这意味着,地方政府对国家没有制定标准的项目有权限自行设定地方标准。因此,当地方政府实施这些环境标准时就会考虑本地区的经济和社会条件。
由于环境规制具有地方性特征,因此需要分析正式规制和非正式规制的地方层面的影响因素。衡量正式规制的指标如下:第一,地区的污染投诉率。其含义是地区的污染投诉数量/该地区的产值。第二,地区的失业率。由于地方政府实施正式规制取决于当地的社会问题,因此使用失业率衡量地区的社会状况。失业率影响地方环境规制的原因有两个:第一,一个地区的失业率越高,投入污染治理的资源就越少;第二,如果污染企业能提供就业机会,地区的公众会容忍这些企业的存在,这种效应在高失业率地区尤其明显。因此,高失业率会导致宽松的环境标准和吸引更多的污染企业。
衡量非正式规制的指标如下:第一,收入。相关研究表明,收入与规制之间存在一定的联系(Daspupta等,2001),收入越高的地区,对清洁环境的需求越强。富裕地区对污染影响的关注程度高于贫困地区。同时,一个地区的就业机会越多,向政府进行游说以反对污染企业的集体行动的力量越大。本文使用失业率衡量地区收入。
第二,人口密度。一方面,地区的人口密度越高,意味着受污染影响的人口越多,因此反对这些污染企业的公众也越多。另一方面,高人口密度地区的排污效应与人口密度低的地区相比,不易引起公众的注意。因此,人口密度对污染排放的影响并不确定。
第三,人口因素。人口因素包括年龄结构和受教育程度。年轻人口比重高的地区更为关注污染问题,对污染企业进行游说的可能性也越大。本文以15岁以下人口衡量年龄结构这一变量。另外,如果一个地区的人口受教育程度低,对环境污染的后果意识就不强。而且,这些地区可能对现有的正式规制渠道的使用也非常有限。因此,污染企业倾向于布局在教育程度较低的地区。本文以地区获得高等教育人口的比重衡量受教育程度。
由于本文的污染数据和产业特征数据要求产业层面而非地区层面的数据,而上述衡量规制指标的变量都是地区层面的数据,因此,需要把地区层面的规制数据相对应转化为产业层面的数据。下面以污染投诉这一变量为例说明如何进行转换。
其中,下标i、r和t分别表示产业、地区和年份,s表示地区r的产业i的产出占全国该产业的比重,PROSit表示地区r的污染投诉占该地区总产出的比重。因此,某一产业占该地区的产出比重越高、污染投诉率越大,PECoprns的值越大。其它变量如地区失业率(REG)、人口密度(REGm)、人口年龄结构(REGagepop)和教育水平(REC-edu)的计算方法相同。这些变量用广东省21个地级市的数据计算而得。
3 计量结果
表1是使用固定效应和随机效应方程的估计结果。通过对固定效应模型和随机效应模型的豪斯曼检验(HausmanTest),结果显示,对SO2而言,Hausman检验的概率值为0,000,因此可以拒绝原假设,即解释变量与误差项存在一定的关系,使用固定效应模型更优。对于烟尘和粉尘而言,Hausman检验的概率值分别为0.754和1.000,因此无法拒绝原假设,使用随机效应模型更优。所以,对于SO2本文侧重于讨论固定效应模型,对于烟尘和粉尘侧重于讨论随机效应模型。
3.1污染需求变量的估计结果
表2显示,三种污染物的排放强度作为被解释变量的估计结果表明,能源密度与污染排放强度呈正相关且统计上显著。另外,烟尘和粉尘的排放强度作为被解释变量的估计结果中,物质资本密度、人力资本密度与烟尘和粉尘的污染排放强度呈正相关,这说明物质资本和人力资本密度高的产业同时也是高污染密度产业。人力资本密度的符号在理论预期上是不确定的,但估计结果表明,高人力资本产业往往污染密度更大。这一结果与美国和英国的产业特征一致,这一观点在国内首次提出。
表2还显示,烟尘和粉尘作为被解释变量的估计结果中,企业平均规模与烟尘和粉尘的排放强度呈负相关。但是,资本支出作为现代生产工艺替代变量在统计上并不显著。SO2和粉尘估计方程的结果中,R&D与SO2和粉尘的污染排放强度呈显著的负相关。
3.2污染供给变量的估计结果
表2显示,SO2作为被解释变量的估计结果中,人口密度与SO2的排放强度呈正相关,这说明人口密度越高的地区,产业的污染排放量越大。这是由于人口密度高的地
区,污染企业不易发现,因此规制压力小,产业的污染密度高。另外,教育程度与SO2、烟尘和粉尘的排放强度呈显著的正相关,这说明地区人口的受教育程度越高,环境规制越严格,污染排放越小。人口密度与各污染排放物的关系不显著。
4 结论和政策建议
4.1结论
由于产业特征与污染排放之间的联系紧密,因此对于政府部门和企业而言,理解影响产业污染排放强度的产业特征至关重要。本文使用广东省19个制造业2000―2006年的数据对产业污染排放强度的影响因素进行研究。结果表明,污染排放强度与能源使用、物质资本密度和人力资本密度存在正相关关系。另一方面,污染排放强度与企业规模和R&D支出呈正相关关系。污染排放强度与资本支出呈负相关,但统计上并不显著。
就环境规制变量而言,本文使用污染投诉率衡量正式规制,估计结果显示,该变量对污染排放强度的影响为负且统计上显著。地区人口密度、失业率、年龄结构和受教育程度对污染排放强度有影响但不显著,这说明非正式规制的作用还不是很明显。
4.2政策建议
(1)根据能源使用密度与污染排放的关系,提出区别污染产品与清洁产品的污染税。本文的结果表明,如果规制指向能源使用,成效将会较为显著。尽管能源使用的下降将会减少污染密度,但根据能源的污染含量而征收不同的能源使用税对一些污染物(例如SO2)将起到明显的作用。因为产业不但具有减少能源使用的动机,而且还具有转向使用清洁能源的动机。例如,转向低硫排放的煤炭或者从煤炭转向天然气。
(2)根据物质资本密度与污染排放的关系,需要辅之以其他政策来抵消物质资本密度不断提高导致的污染排放上升。如果我国制造业的资本累积密度不断提高,这意味着物质资本密度和人力资本密度也随着不断提高。由于这两个产业特征变量会增加污染排放强度,这是政策制定者面临的需要接受和克服的难题。尽管我国在劳动密集型产业上具有明显的优势,但FDI的流入加快了资本的累积进程,这意味着资本密集型产业将逐步获得比较优势。因此,随着我国对外开放程度的加深,污染排放必呈上升态势。
关键词:大气有机污染物;颗粒物;相关性
大气有机污染物会影响人体健康和动、植物的正常生长,干扰或破坏生态平衡。文章利用苏州的大气有机污染物观测资料和颗粒物资料,分析了有机污染物的日变化特征、季节变化特征及其与颗粒物浓度之间的关系。
1 有机污染物的日变化特征
如图1所示,苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、间,对二甲苯、邻二甲苯、EC、OC、异丁烷、正丁烷日变化基本上呈现“双峰双谷”分布,峰值分别在上午与下午/夜间取得,谷值则分别在中午和凌晨取得。由此可见,有机污染物的日变化与人类活动和大气层结稳定度是紧密相关的。
2 有机污染物的季节变化特征
图2为苏州市苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、间,对二甲苯、邻二甲苯、EC、OC、异丁烷、正丁烷的季节变化图。丙烷、甲苯、邻二甲苯、EC、OC、异丁烷和正丁烷在秋季取得最大值;苯、丙烯、BC、间,对二甲苯则在冬季取得最大值。秋冬季节出现高值与PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO的最大值类似,但是这些污染物的最小值大部分不在夏季取得,与PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO差异显著。
3 有机污染物与颗粒物浓度之间的相关性
图3为PM2.5与苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、间,对二甲苯、邻二甲苯、EC、OC、异丁烷、正丁烷的相关性图,发现均为正相关,其中PM2.5与EC高度相关,与苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、间,对二甲苯为显著相关,与OC、异丁烷、正丁烷低度相关。正相关性表明PM2.5与这些污染物具有一定的同源性,同时这些污染物是光化学反应的重要组成部分,它们的存在有利于PM2.5的生成和浓度的增加。
图4是PM10与上述这些污染物之间的相关性图。图中显示均为正相关,但与PM2.5相比,相关系数明显减小。这主要是由于PM10中的大粒子来源主要是扬尘等,并非来自这些污染物参与的化学反应。
4 结束语
苏州市大气污染中的苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、间,对二甲苯、邻二甲苯、EC、OC、异丁烷、正丁烷浓度日变化基本上呈现“双峰双谷”分布,峰值分别在上午与下午/夜间出现,谷值则分别在中午和凌晨出现。由此可见,有机污染物的日变化与人类活动和大气层结稳定度是紧密相关的。
上述特殊污染物均在秋或冬季出现最大值,这与PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO的最大值类似,但是这些污染物的最小值大部分不在夏季出现,与PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO浓度的季节变化存在差异显著。
根据相关性分析可知,PM2.5与苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、间,对二甲苯、邻二甲苯、EC、OC、异丁烷、正丁烷均为正相关,其中PM2.5与EC高度相关,与苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、间,对二甲苯为显著相关,与OC、异丁烷、正丁烷低度相关。正相关性表明PM2.5与这些污染物具有一定的同源性,同时这些污染物是光化学反应的重要组成部分,它们的存在有利于PM2.5的生成和浓度的增加。
【关键词】大气污染;现状;成因
引言
城市化进程加快的同时,环境污染问题日益加重,城市酸雨以及温室效应等问题所带来的后续反应已经逐渐加重,对人们的身体健康乃至生存等都带来了很大威胁。加强对城市大气污染的问题治理就新的比较关键,这也是当前城市化发展当中比较重要的课题。通过从理论层面对城市大气污染问题的分析探究,就能有助于从理论层面为解决大气污染问题提供理论支持。
1.城市大气污染的特征以及现状分析
1.1城市大气污染的特征体现分析
城市化的发展为人们的生活品质提高起到了促进作用,但环境污染问题尤其是大气污染问题在城市化发展中愈来愈突出。从大气污染的主要特征来看,在细菌的含量方面相对比较高。由于城市的人口相对比较密集,在绿化的面积上比较小等,这就使得大气当中有着大量细菌存在[1]。特别是在工业区的细菌量是比较大的,然后就是在城市的商场以及街道等领域的细菌含量比较高。这就对人们的身体健康有着很大的影响。
城市大气污染的特征还体现在,总悬浮颗粒以及可吸入颗粒物的含量相对比较高。对大气污染的成分分析来看,其中在二氧化硫以及可吸入颗粒物等方面的浓度是比较高的。这些物质是对人体有着严重危害的。大气污染当中的煤烟型是比较主要的污染类型。这就和我国对煤炭资源的应用有着紧密联系,在对经济发展的同时,煤炭的使用也对大气环境带来了很大的影响。大气污染中的新兴城市以及大城市的大气污染是比较严重的。
1.2城市大气污染的现状分析
从当前我国的城市大气污染的现状来看,主要的污染是以煤炭污染为主。我国作为煤炭能源消耗大国,在城市化发展过程中的能源消耗当中,比较突出的就是煤炭资源的消耗。在人们的生活质量水平的提高下,家用汽车的增多,在汽车尾气的增加下,对城市大气的污染就有了加重。而这些大气污染最为主要的源头就是煤炭资源的消耗所致[2]。再者,城市化进程中的城市大气颗粒物污染的问题相对比较严重,以及在新兴的城市污染方面有了加重。在这些层面的污染方面,就对城市大气污染的严重性有了加强。
城市大气污染重的扬尘污染的问题也比较突出。城市的迅速发展期,由于对房屋的拆迁以及施工建筑等,就造成了大量的扬尘,对城市的大气环境有了很大影响,使得整体的大气环境质量大大降低。这就不利于城市环境的保护。对于这些层面的问题就要能充分重视,并要能找到大气污染的主要因素,从根本上进行有效解决。
2.城市大气污染的成因以及防治的措施探究
2.1城市大气污染的成因分析
造成当前的城市大气污染的成因是多方面的,其中由于人们在环境保护的意识层面没有加强,以及在环境保护执法过程中没有加强,这就使得大气污染的问题比较严重。城市化进程中,政府的只能发挥是比较重要的,对当地的经济发展推动有着重要责任。但是一些政府为了当地经济的增加,对环境保护的问题就没有得到充分重视,对环境保护的基础设施建设工作方面没有加强,这就必然会影响城市的大气环境质量。
另外,由于在对产业结构方面没有注重优化,在对能源资源的利用方面没有合理化实施,这就造成了大气环境的污染问题愈来愈严重。工业能源的消耗方面,主要是煤炭为主,在当前的可持续发展策略的实施过程中,由于没有充分注重能源利用的合理性,在产业结构方面没有注重优化等,这就造成了大气污染问题的出现[3]。还有就是在对大气污染的防治技术层面相对比较缺乏,这也是造成大气污染问题存在的重要因素。
2.2城市大气污染的防治的措施探究
为能有效防治城市大气污染,就要注重多方面措施的实施。笔者结合实际的情况,对大气污染的防治方法进行了探究,通过相应的方法研究,就能有助于大气污染问题的解决。
第一,加强居民的环保意识。对城市化进程中的大气污染问题进行防治,就要能充分注重让全民的环保意识得到加强,在城市的空气质量监控能力方面不断加强。环境问题在当前的经济发展过程中愈来愈重要,加强大气空气的问题解决,就要从思想观念上进行及时性的转变。政府方面要将自身的职能充分的发挥,对大气环境保护的宣传工作妥善实施,能结合具体的大气污染问题的严重程度来构建与之相适应的空气监测管理体系。注重对城市居民在大气环境保护层面的教育工作实施,从基础做起才能有利于保障大气污染问题的有效解决。
第二,加强法律层面的制度完善制定以及执行。大气环境的污染问题解决,要能从法律层面进行着手加强。通过法律体系的完善实施,注重城市大气污染的法律体系完善化建立,才能真正有助于大气污染问题的解决。在当前的法治化进程中,在法律方面的加强就能有效对大气污染问题得以解决[4]。这就需要按照《21世纪议程》以及《中国21世纪议程》当中的环保原则加以执行,并要充分重视对大气污染防治的法规原则加以严格的遵循。只有在这些层面得到了加强,才能真正有利于大气污染问题的解决。
第三,注重从产业结构方面科学化调整,对颗粒物的排放量最大化控制。城市大气污染问题的解决,就要能从根本上进行解决,在产业结构层面能够及时有效的调整。其中在重工业的污染源问题上就要针对性解决,对环保型以及技术型的重工业发展进行加大扶持,并对严重污染的工业发展进行整改以及关停等措施的实施,要能使得废弃污染物的排放量达到相应的标准。工业企业自身要在社会责任感方面良好树立,并能对自身的环保措施的实施有着使命感。只有在产业结构层面得到了优化调整,才能真正有利于大气污染问题的有效解决。
第四,注重城市扬尘以及机动车污染源的解决。城市大气污染的成因中,扬尘以及车辆尾气的排放是重要的污染源,这些都对人的身体健康有着很大威胁。这就需要能够注重将城市扬尘的污染治理工作得以完善化实施。在建设工程中的施工,就要在施工中设置围挡墙,防止扬尘的大量扩散造成空气环境的污染[5]。并要在汽车尾气的排放方面加强技术的应用,注重对汽车的环保检验的工作良好实施,对不达标的车辆要采取相应的手段进行解决,在尾气排放量方面能够达到一定标准。这些方法都是对大气污染问题解决的有效措施。
第五,对大气污染问题的解决,要能在资金投入上能充足化的呈现,在环境监测的工作上能得以完善化实施,以及注重植树造林的工作实施。通过多方面的手段方法实施,就能有助于大气环境污染问题的有效解决。
3.结语
总而言之,对城市大气污染的问题解决,就要能注重多样化措施的综合性利用,在技术层面以及管理层面和政策上等,都要能和当地的环境问题相结合,针对性的解决才能有助于大气污染问题的有效解决。希望能通过此次理论研究,能为城市大气污染问题的解决起到促进作用。
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关键词:大气污染 环境影响评价 研究
随着我国工业化和城市化进程的加快,我国大气污染问题也越发的突出。我国目前是以颗粒物和so2为代表的传统煤烟型污染问题,叠加so2和nox其形成的二次污染物pm2.5、o3、细粒子等为特征的复合型污染。
一、我国大气污染物排放量现状
当前,我国大气污染主要呈现为复合型污染特征。城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标;二氧化硫污染保持在较高水平;机动车尾气污染物排放总量迅速增加;氮氧化物污染呈加重趋势;全国形成华中、西南、华东、华南多个酸雨区,以华中酸雨区为重。大气污染物排放总量现状如下:
(一)二氧化硫排放现状
2012年,全国废气中二氧化硫排放量2117.6万吨,比上年减少2.0%。其中,工业二氧化硫排放量1781.2万吨,占二氧化硫排放总量的84.1%,生活二氧化硫排放量336.4万吨,占二氧化硫排放总量的15.9%。二氧化硫排放总量随着煤炭消费量的增长而增加。
(二)烟尘、粉尘排放现状
2012年烟尘排放量817.3万吨,比上年减少3.2%。其中,工业烟尘排放量578.7万吨,占烟尘排放总量的70.8%,生活烟尘排放量238.6万吨,占烟尘排放总量的29.2%。工业粉尘排放量584.9万吨,比上年减少16.3%。工业污染物排放成为我国环境污染的重要因素。
(三)机动车排气污染现状
自20世纪80年代以后,受经济增长的推动,我国机动车数量增长迅速。2012年全国机动车保有量接近2.33亿辆,同比增长7.66%。汽车排放的氮氧化物、一氧化碳和碳氢化合物排放总量逐年上升。由于城市人口密集,交通运输量相对大,机动车排气污染在城市大气污染中所占比例也不断上升。
二、我国大气环境影响评价研究现状及不足
目前,我国大气环境影响评价已初步形成独立的管理和技术体系,包括相关的政策、法规、导则、排放标准和质量标准等内容,为预防大气环境污染和促进污染物减排提供了有效的技术支持和法律保障。但我们也应看到在大气环境评价研究中也存在一些不足,例如在评价模式体系、新型污染物研究等方面还需完善。
(一)缺乏对新型污染物的系统研究
国内评价标准体系包括排放标准和环境质量标准两大类,虽然目前国内环境空气质量标准中规定了二氧化硫、氮氧化物、pm2.5等指标的限值,但缺少pm2.5前体物挥发性有机物的环境质量标准,排放标准中缺少对pm2.5前体物挥发性有机物、硫化氢、苯系物等污染物的排放限值,难以对建设项目的污染物排放进行最直接的控制。目前国内针对pm2.5的研究工作也局限于各科研院所及高校,应用性研究很少。
(二)大气环境模式体系仍不完善
大气环境模式体系不完善主要表现为空气质量模式体系不完善、相关理论和方法学研究滞后,缺少风险评价模式、人体健康评价模式等方面的导则模式,难以满足日趋复杂的大气环境影响评价的需求。
目前,北美和欧盟国家以技术导则形式国家空气质量模式,空气质量模式的研究制定成为大气环评的重要内容,通过空气质量模式控制大气污染物排放成为国际大气环境评价的发展趋势。我国的空气质量评价体系仍然主要延续粉尘污染时期的大气环境评价思路,已经难以客观反映新型复合空气污染类型,特别是细粒子污染的情况,对大气污染控制与温室气体减排、臭氧层保护的研究仍显不足。
三、大气环境评价研究展望
目前,我国绝大多数地区仍处于二氧化硫排放量上升阶段,经济结构转型正在进行中,一些落后的产能还在逐渐淘汰,这些都对大气质量产生巨大的影响。大气环境影响评价研究应当增加前瞻性、宏观性,加强对产业发展和城市化进程大气环境影响的预测和评价,对可能导致区域性大气环境问题和大气污染物输送机制进行研究。
(一)开展战略性大气环境评价
大气环境问题的区域性特征日趋明显,与工业化、城市化进程密切相关。应加强对大空间尺度和长时间尺度下大气环境污染源的识别,对重点产业发展可能带来的局地特征污染物的大气环境影响进行预测评估,分析区域中长期典型大气环境问题的生成与区域大气环境及污染排放之间的关系,为区域大气污染联防联控、划分大气污染重点
区域提供依据,有助于协调解决区域和城市大气污染防治的重大问题。
(二)关注城市化进程的大气环境影响
城市化发展带来热岛强度和范围越来越大,城市区域小风面积增大,风速减小,从而引起城市内大气污染物不断积累,加重城市的大气污染。目前,机动车排放污染物成为我国大气污染物的主要来源之一,大中城市武器污染已经呈现出煤烟型和汽车尾气复合型污染的特点,增加了大气污染治理的难度。应当关注珠三角、长三角等大城市群地区的区域性大气污染,开展氮氧化物、有机污染物等复合污染问题,逐步加强对臭氧及pm2.5等新型复合污染物指标的研究。
(三)重视大气污染物输送机制研究
随着区域经济一体化发展,大气污染也呈现出区域一体化趋势。由于大气污染的扩散性,解决单独某个城市的空气污染问题已不能完全不受外部地区污染物的影响。研究得出,相邻地区污染源的中远距离输送对大气环境质量的影响越来越大,外部输入性污染会加重区域的大气污染。目前对平原地区污染物扩散的问题已经得到较好的控制,对城市的研究也成效显著。但是在工矿企业和建在河谷、丘陵、海陆交界等复杂地形之中的城市,这种复杂地形上的大气扩散规律的研究还有待进一步发展,为解决这些地区的空气污染问题,还应更加系统的研究。
参考文献
[1] 段飞舟,杜蕴慧,李时蓓.我国大气环境形势及大气环境评价研究展望[j],2012中国环境科学学会学术年会论文集,2012(3)
[关键词]大气污染治理 环境评价 作用
中图分类号:X823 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)08-0323-01
近年来,雾霾天气引起了公众的广泛关注,成为当前环境热点问题,由于工业化和城市化进程,我国部分地区酸雨、灰霾、等区域性大气污染问题比较严重,对人体的危害也在逐渐显现出来。由此可见,当务之急就是做好大气污染治理的工作,其在环境评价中也起着一定的作用。
一、 大气污染治理存在的问题
(一) 如今实行的减排政策不重视大气质量管理,更重视控制一次污染物减排数量
1. 总量控制无法顾及到质量管理
从目前看来,大气污染的控制政策基本上是围绕着污染物总量控制展开的,大气污染控制的管理目标设定为污染物减排量,并不是以大气环境质量为主的排放量控制,污染物排放量不会按照大气环境中污染物浓度的标准来进行推算和管理。
2. 大气污染物额减排不重视协同减排
在“十五”和“十一五”期间,大气污染控制的重点主要是二氧化硫、烟尘、粉尘等一次污染物。就拿燃煤电力行业来说,其主要对环境政策的作用对象都是二氧化硫,而燃煤电厂同时也是氮氧化物、细颗粒物、汞和温室气体的主要排放来源,在“十二五”期间,国家才开始逐渐治理氮氧化物等其他的大气污染物,在前一阶段的大气污染治理中,并没有重视协同减排。
(二) 大气污染相关的排放评价体系还有待完善,空气环境标准有待提高
1. 环境空气质量标准太低
我国在1982年颁布并实施了首个环境空气质量标准《大气环境质量标准》,经过三次修订之后,在1996年颁布的《环境空气质量标准》一直持续使用到现在,这些标准在特定的时期中,发挥出了积极、重要的作用。
2. 大气污染评价体系还不够完善
在1996年颁布的标准《大气污染物综合排放标准》沿用到现在,已经逐渐形成了比较完整的污染排放标准体系,其中包括了综合与行业两类、国家与地方两级排放标准。可是,现有的空气质量评价体系还是运用了在粉尘污染时期的大气环境评价思路,这样很难应对新型复合空气污染情况。
(三) 大气污染治理的法规不健全,执法和监管的力度不强
1. 大气污染防治法还有待完善
虽然我国在大气污染防治法规上的建设有着不错的成绩,但是一些相关的大气污染防治法律法规还不完备。
2. 大气环境监管力度有待提升
从一方面看,地方政府缺少了严格执行环境影响评价的约束和动力,而从另外一方面来看,因为各地环境监测机构受到了经费和条件的限制,无法开展对大气污染源的经常性监督监测,也就导致了环保部门对污染源的日常监督管理变得更弱。
(四) 环境空气质量监测能力有待提高,环境空气信息公开有待改进
1.环境空气质量监测能力有待提高
大气环境监测、统计基础薄弱,环境空气质量监测指标不全,大部分城市没有进行臭氧、细颗粒物等大气污染物的监测,数据质量控制薄弱,从而导致无法全面反映出当前大气污染的情况。挥发性有机物、扬尘等没有被纳入环境统计管理体系,底数不清,现有的城市空气自动监测系统还有待完善。在《国家环境保护“十五”计划》确定的一百十三个国家环境保护重点城市当中,一些城市的空气自动监测系统的子站数并没有达到计划的要求,数据的代表性和准确性离要求还很远。
2. 城市空气环境信息公开有待改进
从目前看来,城市空气质量公开工作已经无法满足公众对空气质量的知情诉求。
二、 大气环境影响评价的现状及不足
(一) 大气环境模式体系还不完善
大气环境模式体系还不完善的主要表现就是空气质量模式体系不完善、相关理论及方法学研究之后,缺少风险评价模式、人体健康评价模式等各方面的导则模式,从而使得无法满足日渐复杂的大气环境影响评价需求。我国的空气质量评价体系还是以粉尘污染时期的大气环境评价思路为主,已经很难以客观反映新型复合空气污染类型,尤其是细粒子污染的情况,对大气污染控制与温室气体减排、臭氧层保护的研究还有所欠缺。
(二)新型污染物相关研究基础较薄弱
在我国的评价标准体系中包含了两大类:环境质量标准和排放标准,目前为止,我国环境标准中规定了PM2.5、二氧化硫、氮氧化物、臭氧的限值,可是还缺少了PM2.5前体物挥发性有机物的环境质量标准,在排放标准当中,缺少了对PM2.5前体物挥发性有机物、硫化氢、苯系物等污染物的排放限值,从而导致很难对建设项目的污染物排放进行最直接的控制。早在1982年就制定了大气环境质量标准,之后1996年和2000年进行了修订,但是没有包含PM2.5指标,所以现行各种环评技术导则和监测规范中都没有对PM2.5的环境影响评价和环境质量现状监测提出要求,就目前,我国针对PM2.5的研究工作也局限于各科研院所以及高校当中,应用性研究比较少。
三、 大气环境评价研究展望
目前为止,我国大多数的省份依旧处于二氧化硫排放的上升阶段,经济结构的重型化趋势给大气环境质量带来了更大的压力,大气环境影响评价研究应该增加前瞻性和宏观性,强化对产业发展和城市化进程大气环境影响的预测及评价,对可能导致区域性大气环境问题和大气污染物人体健康风险进行分析和识别。
(一)开展战略性大气环境评价
大气环境问题的区域性特征日渐凸显,这种特征与工业化和城市化进程有着紧密的联系,并且显现出了压缩性的特征。应该加强对大空间尺度和长时间尺度下大气环境污染源的识别,对重点产业发展可能带来的局地特征污染物的大气环境影响进行预测评估,对区域当中长期典型大气环境问题的生成与区域大气环境及污染排放之间的关系进行分析,为区域大气污染联防联控、划分大气污染重点区域提供依据,有利于协调解决区域和城市大气污染防治的重要问题。
(二)加强对城市化进程的大气环境影响的关注
城市化发展提升了热岛强度和范围,城市区域风速减小,小风面积增大,也就导致了城区中大气污染物的累积,大气污染更加严重。最近几年来,机动车排放污染物已经成为了我国大气污染主要的来源之一,尤其是一些大中城市的空气污染,已经显现出来煤烟型和汽车尾气复合型污染的特点,加大了大气污染质量的难度。
(三)重视大气污染物输送机制的研究
由于区域经济一体化的发展,大气污染也开始呈现出了区域一体化的趋势,因为大气污染有着向外部扩散的特性,单个城市已经很难彻底解决空气质量的问题。经过研究发现,周边地区污染源的中远距离输送对大气环境质量的影响是不可以被忽视的,外源输入极有可能让区域大气污染变得更加严重。在目前平原的条件下,扩散的问题已经得到了比较好的解决,对城市的研究也有不错的成果,可是还有很多工矿企业和城市都建在河谷、丘陵、海陆交界等比较复杂的地形当中,由此看出,为了能够解决这些地区的空气污染问题,加强对复杂地形上大气扩散规律的研究已经变得越来越重要了。
四、 结语
由于工业化和城市化进程的发展,越来越多的大气污染问题开始显现出来,这对人体健康有着极大的危害,所以大气污染治理就显得尤为重要,通过大气污染质量来改善城市空气质量,是一个长期又艰巨的过程,可能需要20年或是更长的时间。
地衣荒漠背后的城市污染
早在19世纪末,就有人开始注意到敏感植物的伤害症状与大气中二氧化硫之间的关系,并用植物来判别是否存在大气污染。如法国人尼兰德1866年在巴黎、英国人史特顿1874年在格拉斯哥,分别研究了地衣对大气污染的指示性,他们也因此成为开展大气污染指示植物研究的先驱人物。
地衣受大气污染的影响很明显,地衣的消失与二氧化硫的浓度之间存在很大的关联性。如今,生活在城市中的我们,很难看到地衣,就是这个原因。人们将因城市污染不能生长地衣的现象称为城市“地衣荒漠”。在自然界中,地衣是最耐受干旱瘠薄的类型,就是在严酷的荒漠中甚至的岩石上,也可以存活。但在不少城市里,地衣却消失了。可见,相对于自然环境,城市环境中的大气污染是客观存在的。
1971年,联合国教科文组织成立了人与生物圈(MAB)计划,其目的是寻找人类生存环境受环境污染以及自然资源枯竭后的解决之道。当时的人们已经觉察到越来越严重的土壤、水和大气污染问题,并一直在寻找适当的环境变化指示生物,这项研究也成为生态学家最感兴趣的课题。自20世纪50年代以来,国内外陆续开展各项利用绿色植物指示大气污染的研究。
利用叶片指示大气污染
从20世纪中叶以来,利用叶片典型症状指示大气污染研究得到众多生态学家与环境学家的青睐。他们发现,对大气环境污染敏感的植物,一旦处于污染环境中,受到污染物影响后,叶片上往往表现出伤害症状。如果大气污染物浓度很高,但污染持续时间很短,植物叶片会表现出急性受害症状,如叶片坏死,叶片颜色由绿变黄、变白等。当大气污染物浓度较低且污染持续时间较长时,叶片则会表现出慢性受害状态,比如叶片由绿变棕黄、脱绿、早熟落叶等。
这两种情况均属于叶片受到污染物伤害的典型症状,它们的不同之处仅仅在于植物对大气污染程度的反应状况不同。因而,利用绿色植物的典型症状,尤其急性症状,可以指示大气中是否存在某种污染物。例如,烟草对于臭氧非常敏感,它们受到臭氧污染后产生的伤害症状表现为叶片干枯,表面上出现斑点。对臭氧浓度敏感的植物还有大豆、葡萄、白皮松等。
甜菜、莴苣、早熟禾等,对光化学烟雾有一定的指示性。进行该项研究最多的是美国的加利福尼亚地区,因为人们最早在该地区发现了光化学烟雾污染。
植物受光化学烟雾伤害的症状表现为,下表皮泛白。科研人员还发现,烟草、芸薹(油菜)等,对氮氧化物污染有较好的指示作用。
许多植物在自然状态或实验状态下,受二氧化硫影响后都表现出典型的受害症状,这些症状包括:叶脉之间及叶缘变成白色、组织细胞脱水死亡,叶片焦枯、脱落。人们研究后发现,春季的杨树、桦树、紫花地丁,夏季的苜蓿、大麦,晚秋时的松树等,可以很好地指示大气中二氧化硫的污染情况。
同受到二氧化硫污染一样,氟化氢在高等植物的叶缘及叶尖聚集时,会使阔叶植物叶片边缘或先端出现坏死区,叶片还会逐渐变色――由正常的绿色变为浅褐色,甚至是褐红色。但氟化氢一般不引起植物出现落叶的情况。针叶植物受到氟化氢危害后的症状从叶子先端开始,尔后逐渐扩到叶基,叶子颜色则由绿色变为黄红色,最后呈现为棕色,并出现大量落叶的情况。
利用附生植物指示大气污染
附生植物之所以能较好地指示大气污染,主要源于以下理由:
一是附生植物分布很广,可以出现在各种自然环境甚至工业区和城市中;二是附生植物无表皮和角质层,污染物包括重金属离子很容易通过体表进入其体内,它们也极易因此受到伤害甚至死亡;三是附生植物无吸收器官(没有根),其所需要的矿物质主要通过大气的干湿沉降(降尘 、降水)这条途径实现。换句话说,附生植物受到的污染来自天上,因而它们能较客观地反应出大气污染状况;四是附生植物缺少微管组织,污染物在植物体内的转移很微弱,人们由此可以借助仪器定量地监测大气污染情况;五是附生植物的细胞大多为单层结构,污染物可以从背腹两面进入植物体,每个细胞所承受的污染物浓度高于其他高等植物受到的污染伤害。也就是说,附生植物和其他植物相比,对大气污染更敏感。如果周围的大气污染非常严重时,还会造成自然环境中附生植物的消失。从这一点来看,附生植物是以生命为代价指示大气污染物的存在的。
鉴于以上原因,地衣和苔藓植物被大量用来指示和监测大气污染和重金属污染。关于附生植物指示大气污染的研究主要集中在4个方面:一是对污染地区附生植物群落类型、种类组成与分布进行调查;二是移植附生植物于污染地区观察其受害直至死亡所需时间;三是利用附生植物群落学特征计算大气洁净度指数,进行环境评价;四是用物种的丰富度或种类数量特征绘制大气污染分布图。如欧洲从1955年注意到城市污染和地衣种类分布的关系,科学家吉尔伯特于1969年在英国首次发现市中心已成为地衣荒漠,以后他又进行了苔藓类调查,结果发现了同样的规律。
利用树皮指示大气酸度
树皮常年暴露于空气中,对于大气污染尤其是累计性大气污染有很好的指示作用。当空气中的酸性污染物增加时,树皮的酸碱度(pH值)会下降。1973年,有两位科学家研究了某地区落叶树树皮与大气酸度的关系,并绘制了树皮酸度中的硫含量。1977年,科学家格罗津斯克研究了波兰5种落叶树树皮pH值及其缓冲容量,并指出,利用树皮能够较好地指示大气中二氧化硫、氮氧化物影响所引起的酸度变化。
笔者也曾经利用树皮pH值的变化指示了城市大气污染状况。1991~1993年,笔者在河北省承德市5个大气监测点测定了油松、国槐、白蜡、刺槐、毛白杨、旱柳、垂柳、榆树这8种常见绿化树种树皮的pH值变化情况。结果表明,8种树皮的pH值为3.5~7,平均值为5.7。不同功能区中树皮的pH值从大到小依次为:公园区>工业区>生活居住区。这表明,树皮酸碱度的变化与大气中二氧化硫等酸性气体的污染有关。同种植物的树皮浸提液的硫酸根含量在不同地区亦不同,清洁区为2.561毫克/克,生活区为5.342毫克/克,树皮pH值与硫酸根含量呈极显著负相关。这些树种中,榆树等4种落叶阔叶树树皮对大气中二氧化硫的变化较敏感,可以用来作为二氧化硫等酸性气体的适宜指示与监测植物。
利用植物指示和监测重金属和降尘
粉尘中包括一些相对不活跃的物质,如来自石灰矿的一些碱性物质,以及诸如铬、铜、铁、铅、汞、镍、锌等重金属元素。这些颗粒既能被风吹走,也能停留在叶表皮上,进而通过气孔或叶片上的受损部位进入叶内。利特尔和马丁这两位国外学者采集了冶炼厂附近的榆树叶和山楂树叶片,分析后发现其中含有较高的镉、铅和锌,其浓度值与风向有关,即迎风向的叶片内重金属含量更高,这说明污染来自上风向的冶炼厂。还有人发现在污染环境中,草本植物紫羊茅叶的重金属含量较高,并由此断定表土和草本植物可以用来指示大气中的重金属污染情况。
对重金属指示性较好的植物还是附生植物,此类植物被大量用于环境监测中。人们除了可以观察附生植物的生长状况,并由此判断环境污染轻重之外,还可以利用苔袋等方法指示大气污染。所谓苔袋法,指的是将来自于清洁区的地衣或苔藓移植于污染区内,然后定期取样测定其体内的重金属含量。
在对粉尘指示植物的研究中,英国科学家曼宁研究了铁杉蒙尘状况,他在观察铁杉叶片的蒙尘形态,并进行理化分析之后,得出了所研究地区受到石灰性物质及水泥的影响情况,并发现铁杉叶片生物量会因受粉尘污染而降低的现象。
利用树木年轮指示与监测大气污染历史
树木的寿命很长,甚至可达数千年。在树木生长过程中,一些环境信息也被记录在了树木年轮中,其中就包括环境污染物。在做博士毕业论文的时候,笔者就曾利用采集于避暑山庄的油松年轮,对承德市自1800年以来的大气污染历史进行了研究。承德是先有避暑山庄,其后才有城市的,环境污染也是从近代工业革命之后才逐渐出现的。笔者研究后发现,避暑山庄油松年轮内的硫含量自20世纪初开始升高,该数值比19世纪初增加了1~2倍,及至20世纪七、八十年代,该比值达到了3~5倍,在20世纪末的8~10年则达到10倍以上。其中避暑山庄碧峰门古松木质部年轮内的硫含量,由40~50微克/克达到20世纪末的572.9微克/克,从而指示出承德市大气中二氧化硫浓度由城市化初期的
树木年轮还可以指示温室气体的变化过程。利用上述油松年轮,我们测定了稳定性同位素13C值自工业革命以来的变化,揭示出我国北方大气中二氧化碳浓度的变化规律。结果发现:承德市油松年轮中的同位素13C值自1810年以来平均下降了0.839‰,下降范围0.682‰~1.120‰,指示了大气二氧化碳浓度逐渐升高的特点。稳定性同位素13C值与历史时期全球大气二氧化碳浓度之间存在显著负相关关系。应用树木年轮稳定同位素13C值与大气二氧化碳浓度之间的关系式,我们推测出我国北方大气二氧化碳浓度从工业革命以前的约278.4ppm(ppm为百万分比浓度)上升到20世纪末的340ppm。
结语
关键词:太原大气污染 健康损失 经济评价一、大气污染的主要类型及对人体健康的影响
(一)大气污染及其类型
大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到足够的时间,并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境污染的现象。它的主要类型:二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、一氧化碳。
(二)各种大气污染对人体健康的影响
大气污染对人体健康产生影响的气体有:二氧化硫,吸入浓度为1-5ppm,可闻到臭味;吸入氮氧化物,对肺的损害比较明显。吸入降尘和飘尘颗粒物对人体的也有很大危害。
二、太原市大气污染现状和原因
太原是中国最重要的重工业城市之一,是我国北方煤炭工业的重镇。随着社会经济的快速发展,本市的大气污染问题日益突出。所以有必要分析太原市大气污染的现状并且寻找它产生的原因。
(一)太原市大气污染现状
据我国环境监测部门所公布的资料,将一些重点城市最近一年的空气污染指数进行了统计整理,并按照这一年平均空气污染指数由小到大排列,把我国污染最严重的10个重点城市用直方图表示出来(图一)。结果表明,在西安、天津、银川、北京、石家庄、西宁、太原、乌鲁木齐、呼和浩特、兰州这10个污染最严重的城市中,太原市近一年空气污染指数平均达190,排在大气污染最严重10个城市的第4位,污染程度高于西安、天津、银川、北京、石家庄、西宁六市。
图一:中国空气污染最严重十大城市空气污染指数
另外,与国家空气污染指数的分级标准(表一)对比,可以看出,太原市空气污染指数虽然处于轻度污染的范围,但是已经濒临中度污染的边缘。如果不采取措施积极减少大气污染,该市大气污染将会对人民生活、经济发展造成更加严重的损失。
表一 国家空气污染指数的分级标准
(二)太原市大气污染原因
太原市的工业能源主要是煤,煤的消耗占总能源消耗的99.5%以上。由于所用的煤炭大多是高硫、高灰分的煤炭,直接燃烧就排放出大量的二氧化硫、氮氧化物和烟尘,致使城市大气中的三项污染指标长期居高不下。近些年来,每年春季我国北方都要发生数次大规模沙尘暴扬沙天气,能见度低,空气质量差。城市地表粉尘二次扬尘污染,也是造成该市大气质量状况不佳的原因之一。
三、太原市大气污染对人体健康造成的损失
(一)人力资本法
人力资本法评价的不是人的生命价值,而是在不同环境质量的条件下人因为发病或死亡对社会贡献的差异,以此作为环境污染对人体健康影响的经济损失。人力资本法的基本步骤如下:1)识别环境中可致病的特征因素(致病动因); 2)确定致病动因与疾病发生率和过早死亡之间的关系;3)评价处于风险之中的人口规模。4)估算由于疾病导致缺勤所引起的收入损失和医疗费用。5)估算由于过早死亡所带来的影响。
(二)太原市大气污染对人体健康损失的估算
本文运用环境经济学中人力资本法的理论和方法对2009年太原市大气污染对人体健康造成的经济损失进行了估算。
有关大气污染导致的人体疾病,本文选取气喘、呼吸道感染、慢性支气管炎作为估算对象。另据世界银行研究人员估计,大气中可吸入颗粒物造成的死亡率和发病率影响的剂量—反应函数关系(PM10浓度每增加1μg / m3,每100万人每年的额外死亡人数、病例数、受限制活动天数)见表二。由于我国尚未开展大气污染造成人体健康影响的剂量-反应函数研究,故可采用表二的结果进行估算。[1]
表二 PM10的剂量-反应关系
参考薛慧芳、马义娟《太原市大气污染对人体健康损失的定量估算》,对因PM10污染物的平均剩余寿命取值为5年。[2]参考苗爱梅在《太原地区主要污染物的气象特征》的研究结果,PM10值为0.2mg/m3 [3]。另据《太原统计年鉴2009》数据表明,2009年太原市区人口 350.18 万人,可将此人口数作为大气污染所涉及到的人口数,2009年太原市人均职工年工资为33141元,即人均日工资92.1元,劳动人口率74%。[4]
PM10引起人体健康的经济损失V由三部分组成:V1过早死亡的工资损失、V2因病造成的医疗费用支出和V3因误工造成的工资损失。
①V1因死亡造成的工资损失受PM10污染增加的死亡人数=与国家二级标准浓度差×额外死亡率×大气污染人数
=(0.2-0.1)×1000×6×3.5
= 2100人
其中,PM10浓度需换算成1μg/m3,即1mg=1000 μg =>0.1mg=0.1×1000 μg,大气污染人数以百万计,即3.5百万=3.5×1000000元=3500000元=350万=350×10000元
因死亡造成的工资损失=增加的死亡人数×平均剩余寿命×人均年工资
=2100×5×33141
=34798.1万元
②因病造成的医疗费用支出
参考2009年太原市民患气喘、呼吸道感染、慢性支气管炎的医疗费用分别是101元,302元,402元 。
因病造成的医疗费支出=增加的患病人数×人均医疗费=与国家二级标准浓度差×额外发病率×大气污染人数×人均医疗费
=(0.2-0.1)×1000×(23×302+2068×101+61×402)×3.5
关键词:大气污染;治理;问题;策略
中图分类号:TE08 文献标识码: A
引言:近年来,随着我国改革开放的不断深入,推动了我国城市化进程以及工业的快速发展,我国大气污染日益严重,使我国面临着严重的环境问题。因此,应当加强烟气污染物治理、颗粒污染物治理以及气态污染物治理等新时期我国大气污染治理,不断提高空气质量,促进经济和环境的和谐发展。
1、我国大气污染治理产业的发展现状
大气污染治理产业是指为大气污染控制、污染清理等方面提供设备和服务的行业,主要是进行大气污染物基金项目:福建省科技厅项目“福建省节能环保产业技术与装备发展研究”(2012R0046),福建省教育厅重点项目“福建省环保产业发展的技术路线图研究”。的“末端治理”。近些年,我国对大气污染治理越来越重视,大气污染治理产业得到了一定程度的发展,并且形成了产业竞争格局,产业成熟度在不断提高。据有关研究统计,截至2012年,我国大气污染治理产业规模已经接近千亿元,并且总量以较好的势头保持增长。
大气污染治理产业链分析:根据领域层面来区分,大气污染治理行业分为脱硫、脱硝、除尘三大领域。近几年随着汽车使用量的急剧上升,汽车尾气对大气的影响越来越受到重视,尾气防治也逐渐在大气污染治理行业中占据一席之地。大气污染治理产业链的上游主要是脱硫、除尘、脱硝、尾气污染治理领域的设备和原料产业,下游主要是相关领域的主要运营产业(见图1)。“十一五”规划期间,大气污染治理重点发展脱硫领域,电力脱硫设备在“十一五”规划期间得到发展,市场达到一定程度的饱和状态,未来脱硫领域的重心主要是对现有的火电脱硫机组进行改造或重建火电机组,“建设-经营-转让”模式有望成为该领域的主要发展模式。“十二五”期间,大气污染治理的重心转向脱硝领域,脱硝设备及其运营产业将迎来发展的高峰期。
图1大气污染治理产业链
2、大气污染治理的形势
2.1在控制常规大气污染物方面有很大进展
据调查与分析,在“十一五”期间,我国的二氧化硫、烟尘、粉尘等常规性大气污染物的排放量得到了有效地控制。
2.2大气污染类型变化,灰霾等问题愈发严重
近年来,随着城镇化和工业化的发展,我国的大气污染类型正从煤烟型污染向机动车尾气污染类型转变,并且暂时出现了两种类型并存的局面;另外,区域性灰霾天气和光化学污染日益突出,尤其是京津冀、珠三角以及长三角等区域经济比较发达的地区最为严重。最后,随着城市规模的不断扩大,使得各个城市间大气污染相互影响,而工业企业的外迁,同样影响了农村的环境质量。
2.3非常规大气污染物的排放量增大,治理工作面临巨大挑战
随着工业化的发展,氮氧化物、细颗粒物(PM2.5)、挥发性有机物以及大气重金属等非常规性污染物的排放量显著增加,给大气污染治理工作带来了严峻的考验和挑战。
3、大气污染治理存在的问题
3.1重视减排数量,忽视质量管理
外界大气不仅影响着环境质量,更是与人们的身体健康息息相关,而且很多时候一次污染物的排放会产生二次污染。然而,在目前的大气污染治理工作中,注重的是减少一次污染物的排放量,而不是把减轻污染物的损害程度作为重点,这种做法是不正确的。
3.2相关法规不健全,执行和监管力度不够
首先,虽然我国有关大气污染防治的法规建设有了很大的进步,然而仍然不完善,比如缺乏有关颗粒物等污染物的防治法规。其次,由于部分政府有关环境质量的约束机制和动力机制的缺乏以及经费和条件的限制,对大气环境的监测和执行受到了很大影响,监管和执行力度亟待加强。最后,在部分领域如机动车污染、扬尘污染等防治方面的管理机制仍不健全。
3.3属地模式的环境管理,降低了管理效率
目前,我国大气污染状况呈现出区域性特征,而属地模式的管理方式阻碍了区域间的合作。一系列大气污染治理策略的提出,关注到了政策的可行性与持续性,部分减排政策有待完善与健全。
3.4空气质量监测能力不足,没有及时公开环境信息
目前,我国的空气质量监测和统计基础十分薄弱;部分项目的监测指标不够齐全,比如缺乏臭氧、细颗粒物等项目的指标;不能有效地控制一些数据质量,使得对大气污染情况的反映程度不够全面;部分城市人为地“操纵”环境质量的相关监测数据,严重影响了数据的代表性和准确性。
4、大气污染治理的策略
对大气污染的治理,我们可以借鉴沧州渤海新区的“四大工程”来实现,包括深度治理工业企业、治理建筑工地的扬尘、防治运输扬尘以及建立绿化工程这四个方面,从控制污染源方面与防止污染物的传播方面治理大气污染。
4.1限期治理工业污染源,实现工业企业的深度治理
一方面,国家可以通过监测和检查节能热力企业中有关机械设备,保证能够在一定程度上控制住大气污染物的排放量。另一方面,处理好锅炉的大气污染物的排放,在治理大气污染的过程中,制定好治理方案,安装好治理设备,尽可能地提高治理效率,减少污染物的排放量。
4.2控制燃煤源污染物的排放,实现建筑工地扬尘的治理
第一,拆并、改造分散的燃煤锅炉。针对热电联产覆盖范围内的锅炉,尽可能地实现并网;第二,全面落实相关规定。防治好施工工地的扬尘污染,还可在采取在施工现场设置围挡,硬化并清洁工地的主要道路等措施。
4.3防治机动车尾气,实现运输扬尘的防治
国家可以采用简易工况法来实现对机动车的尾气治理,定期检验机动车的排气污染;此外,通过黄绿标制度来管理机动车,保证行驶在路上的只有满足标准的车。
4.4扩大绿化面积
通过扩大绿化面积,更大程度地吸附空气中的飘尘等大气污染物;整治好河流,实现林网、水网以及路网的融合与统一。
4.5健全大气污染的法制建设,加大监督和执行力度
通过建立相关的法律法规,明确、具体地规定好行为规范、法律责任等;加大执法与监督力度,提高违法成本,对给环境造成巨大污染的企业进行严肃的处理。
结语:总而言之,面临着大气污染如此严重的情况,国家和企业都应该重视对大气污染的治理工作,及时发现并改正治理过程中存在的问题,不断积累经验、吸取教训,健全大气治理的政治、法律和经济体系,不断提高空气质量。
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关键词:大气污染;现状;危害;防治对策
Abstract: With China's rapid economic development, industrialization and city of make a spurt of progress, the ecological environment has become a remarkable problem. Atmospheric pollution is an important part of environment pollution, which is a prominent environmental problems aroused people's attention. Air pollution not only affects people's health, but also inhibits the production of the development, so the research on this problem is of practical significance. This paper introduced the main hazards and control measures of the status quo, air pollution in china.
Key words: air pollution; present situation; harm; prevention countermeasures
中图分类号:[R122.7]文献标识码:A 文章编号:
大气是人类赖以生存和发展必不可少的环境要素之一,然而随着工业文明和城市发展,人类在创造巨大财富的同时,也把数十亿吨计的废物排入大气中,造成严重的大气污染。大气污染造成臭氧层破坏,酸雨和“温室效应”,危害人类健康,影响植物生长,给人们生活带来严重影响。世界卫生组织和联合国环境规划署发表的一份报告指出: “空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的现实”。
1 我国大气污染现状
当前,我国大气污染状况十分严重,主要呈现为煤烟型污染特征。城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标;二氧化硫污染保持在较高水平;机动车尾气污染物排放总量迅速增加;氮氧化物污染呈加重趋势;全国形成华中、西南、华东、华南多个酸雨区。我国大气污染的主要来源是生产和生活用燃煤,主要污染物是二氧化硫和烟尘。在某些城市除燃煤污染外,还有与当地工业污染和气象地理条件密切关联的地方特点。我国城市大气污染时空分布特征明显,大气污染冬季最严重,其次为春秋季节,夏季最好;污染总体上北方重于南方。城市大气污染由人类活动及当地特殊的地理位置综合影响形成,沙尘天气加重了北方大气污染。
2 造成大气污染严重的主要原因
2.1 能源结构和工业布局不合理。由于我国大多城市工业布局、工业结构、能源结构不合理,技术水平落后,导致大量烟尘、粉尘、二氧化硫、氮氧化物进入大气。目前,我国的能源结构主要以煤炭为主,能源的总消耗量中煤炭占72%。
2.2 机动车尾气排放管理滞后。近几年我国主要大城市机动车的数量大幅度增长,而道路建设相对滞后,导致交通拥挤。机动车辆尾气污染程度加大,成为城市大气污染的主要来源。
2.3 环境监管乏力。环境监管力度不足是我国在环境治理中遇到困难和问题的根源。例如: 一些地方政府干预环保部门执法,批准建设短期经济效益好但能源资源消耗量大、对大气污染严重的工业项目。
2.4 缺乏实用的治理技术。我国在大气污染治理技术和设备的研制、开发、推广和使用方面,虽然做了不少工作,但与大气污染控制的需求差距还较大,资金、人力的投入以及实用技术商品化的程度远不如发达国家。比较薄弱的领域是洁净煤技术; 冶金、化工、建材等行业的工业窑炉和生产设施排放污染的治理技
术; 机动车机内净化技术等。实用技术的缺乏直接影响了大气污染治理的进程和效果。
3 大气污染的主要危害
城市大气污染的主要来源是工业排放和机动车尾气排放,目前人们谈论的大气中的主要污染物是指二氧化硫、二氧化氮、臭氧、和总悬浮颗粒物。
大气中的二氧化硫主要来源于各类工业排放气体,在工厂比较集中的地区,二氧化硫的浓度往往较高。排放到大气中的二氧化硫在适当的气候条件下(如逆温、微风、日照等)极容易形成硫酸雾和酸雨,从而对人体健康(尤其是损害呼吸系统和皮肤等)和农作物等造成很大的危害。本世纪五十年代初发生的"伦敦烟雾"事件的罪魁祸首就是排放到大气中的硫化物。在这次事件中,约有4000 余人在很短的时间内死于呼吸器官疾病和心脏病,死亡者多是婴儿及45 岁以上的成年人。1948 年美国多诺拉镇由于工厂排放到大气中的二氧化硫等有害气体大量积累致使6000余人受害。上述二事件均被列入世界公害事件之列。
大气中的氮氧化物主要来源于汽车尾气和煤的燃烧。在交通繁忙的市区,氮氧化物的浓度往往超标。值得注意的是,近些年来,由于机动车数量的增加,城市空气中的氮氧化物呈明显增长趋势。作为大气主要污染物并对人体健康有严重损害的主要是一氧化氮和二氧化氮,这两种氮氧化物在大气中的寿命都不长(一般不超过一周)。从危害人体健康的角度来看,氮氧化物污染的最大的问题是二氧化,它是形成严重危害人体健康的光化烟雾的罪魁祸首。本世纪40 年代初发生的"洛杉矶光化学烟雾"事件,当时有白色变为青灰色的薄雾笼罩在整个城市上空,多数居民眼睛灼热感、疼痛,咽喉有刺激感等,重者出现眩晕、呕吐和痉挛等症状。这次事件也曾使几千人受害,几百人丧生。
煤的不完全燃烧和汽车尾气是大气中一氧化碳的主要来源,在一般城市的中心区域,一氧化碳几乎全部都是汽车尾气排出的。大气中的一氧化碳能迅速进入人体的肺部而被血所吸收并与血中的血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白,由于后者会大大降低血液的载氧能力,从而导致血管疾病的发生。可见,我们决不能忽视大气中的一氧化碳污染,那些已有心脏疾病、贫血等症的患者以及孕妇等尽量少在一氧化碳浓度较高的地区停留。
大气环境的不断恶化,其后果之一是人们自身的健康受到严重威胁,造成某些疾病发病率和死亡率的不断上升。据联合国环境规划署统计,全世界每年约有120 万人成为新的皮肤癌患者,呼吸系统和心血管疾病患者业呈增加趋势。我国十大城市癌症的死亡病人调查结果显示,肺癌的死亡人数居首位。诚然,所有这些不能全部归咎于空气污染,但有理由认为,这无疑与当前的大环境恶化密切相关。这就提醒人们,在尽情享受大自然恩惠和现代化成果的同时,也该冷静而认真地思考一下由于人类自身行为而恶化大气环境、损害自身健康的严峻现实。