環境監測中有關PM2.5的問題探討
摘 要:本文探討了(le)環境空氣質量(liang)監測(ce)中PM2.5來(lai)源及成分(fen),分(fen)析了(le)我國PM2.5監測(ce)現狀以(yi)及提出(chu)了(le)相(xiang)出(chu)了(le)相(xiang)關措施(shi)
關鍵詞:PM2.5,環(huan)境,監測(ce),問(wen)題
前言
當大(da)量細顆粒物浮游(you)在空(kong)中,大(da)氣(qi)能見度(du)就會(hui)變小,天空(kong)看起來灰蒙(meng)蒙(meng)的,氣(qi)象學把(ba)這(zhe)一現象叫做(zuo)“灰霾天”,而(er)PM2.5正是形成灰霾天氣(qi)的最大(da)元兇(xiong)。秋冬交界時節,我國北方(fang)地區灰霾天氣(qi)頻發(fa),被(bei)稱(cheng)為灰霾“元兇(xiong)”的細顆粒物(PM2.5)受到空(kong)前(qian)關注(zhu),有關我國現行的空(kong)氣(qi)質量分級(ji)標準也引發(fa)了一系(xi)列熱議。
一、關于(yu)PM2.5
PM2.5顆(ke)粒(li)在空氣動(dong)力學(xue)中是指(zhi)大氣中直徑小于或(huo)等于2.5微(wei)米的(de)(de)顆(ke)粒(li)物(wu),也稱(cheng)為可入肺顆(ke)粒(li)物(wu),其直徑還(huan)不到人(ren)的(de)(de)頭(tou)發絲粗細(xi)的(de)(de)1/20。有時候,學(xue)者(zhe)也將(jiang)PM2.5等同于氣溶(rong)膠,“所謂的(de)(de)氣溶(rong)膠、細(xi)顆(ke)粒(li)物(wu),其實就是指(zhi)大氣中直徑小于或(huo)等于2.5微(wei)米的(de)(de)細(xi)顆(ke)粒(li)物(wu),簡稱(cheng)PM2.5。”
二、PM2.5來源(yuan)及成(cheng)分
PM2.5的(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)方式有(you)(you)三種(zhong):1、直接以固(gu)態(tai)形(xing)式排出的(de)(de)(de)一次粒(li)子(zi);2、在(zai)高(gao)溫狀態(tai)下(xia)以氣(qi)態(tai)形(xing)式排出、在(zai)煙(yan)羽的(de)(de)(de)稀(xi)釋和(he)冷卻(que)過(guo)程(cheng)中(zhong)凝結成(cheng)固(gu)態(tai)的(de)(de)(de)一次可凝結粒(li)子(zi);3、由氣(qi)態(tai)前體(ti)污染(ran)(ran)物通過(guo)大氣(qi)化學反應而生(sheng)(sheng)成(cheng)的(de)(de)(de)二次粒(li)子(zi)。雖然(ran)自然(ran)過(guo)程(cheng)也會(hui)產生(sheng)(sheng)PM2.5,但其(qi)(qi)主(zhu)(zhu)(zhu)要來(lai)(lai)源還(huan)是人(ren)為排放。人(ren)類(lei)既(ji)直接排放PM2.5,也排放某些氣(qi)體(ti)污染(ran)(ran)物,在(zai)空氣(qi)中(zhong)轉(zhuan)變成(cheng)PM2.5。直接排放主(zhu)(zhu)(zhu)要來(lai)(lai)自燃燒(shao)過(guo)程(cheng),比(bi)如化石燃料(煤、汽油(you)、柴油(you))的(de)(de)(de)燃燒(shao)、生(sheng)(sheng)物質(秸稈、木柴)的(de)(de)(de)燃燒(shao)、垃圾焚燒(shao)。在(zai)空氣(qi)中(zhong)轉(zhuan)化成(cheng)PM2.5的(de)(de)(de)氣(qi)體(ti)污染(ran)(ran)物主(zhu)(zhu)(zhu)要有(you)(you)二氧化硫(liu)、氮氧化物、氨氣(qi)、揮發性有(you)(you)機物。其(qi)(qi)它的(de)(de)(de)人(ren)為來(lai)(lai)源包(bao)括(kuo):道路揚(yang)塵(chen)、建筑施工揚(yang)塵(chen)、工業粉(fen)塵(chen)、廚房煙(yan)氣(qi)。自然(ran)來(lai)(lai)源則(ze)包(bao)括(kuo):風揚(yang)塵(chen)土、火(huo)(huo)山灰、森(sen)林 火(huo)(huo)災、漂浮的(de)(de)(de)海鹽(yan)(yan)(yan)、花(hua)粉(fen)、真菌孢(bao)子(zi)、細菌。PM2.5的(de)(de)(de)來(lai)(lai)源復雜,成(cheng)分自然(ran)也很復雜。主(zhu)(zhu)(zhu)要成(cheng)分是元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)碳、有(you)(you)機碳化合物、硫(liu)酸鹽(yan)(yan)(yan)、硝酸 鹽(yan)(yan)(yan)、銨鹽(yan)(yan)(yan)。其(qi)(qi)它的(de)(de)(de)常見的(de)(de)(de)成(cheng)分包(bao)括(kuo)各種(zhong)金屬元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su),既(ji)有(you)(you)鈉(na)、鎂、鈣(gai)、鋁、鐵等地殼中(zhong)含(han)量(liang)豐 富的(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su),也有(you)(you)鉛、鋅、砷、鎘、銅(tong)等主(zhu)(zhu)(zhu)要源自人(ren)類(lei)污染(ran)(ran)的(de)(de)(de)重金屬元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)。
三、PM2.5危害(hai)
與較粗的(de)(de)大(da)氣顆(ke)粒物相比,PM2.5粒徑小,富含有大(da)量的(de)(de)有毒、有害物質且在大(da)氣中的(de)(de)停留時間(jian)長、輸送距離遠,因而對人(ren)體健康和(he)大(da)氣環境質量的(de)(de)影響更(geng)大(da)。PM2.5主要對呼(hu)吸(xi)系統和(he)心(xin)血(xue)管(guan)系統造成(cheng)傷害,包括呼(hu)吸(xi)道受刺激(ji)、咳嗽、呼(hu)吸(xi)困難、降低肺(fei)功能、加重哮喘、導(dao)致慢性支氣管(guan)炎、心(xin)律失常、非致命性的(de)(de)心(xin)臟病(bing)(bing)、心(xin)肺(fei)病(bing)(bing)患者的(de)(de)過早死。老人(ren)、小孩以(yi)及心(xin)肺(fei)疾(ji)病(bing)(bing)患者,是PM2.5污(wu)染的(de)(de)敏感(gan)人(ren)群。如果空氣中PM2.5的(de)(de)濃度長期高于10微克/立(li)方米(mi),死亡(wang)風(feng)(feng)險就開始上升(sheng)(sheng)。濃度每增加10微克/立(li)方米(mi),總的(de)(de)死亡(wang)風(feng)(feng)險就上升(sheng)(sheng)4%,得(de)心(xin)肺(fei)疾(ji)病(bing)(bing)的(de)(de)死亡(wang)風(feng)(feng)險上升(sheng)(sheng)6%,得(de)肺(fei)癌的(de)(de)死亡(wang)風(feng)(feng)險上升(sheng)(sheng)8%。
四、PM2.5監(jian)測現狀
PM2.5在(zai)美國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、德國(guo)(guo)(guo)等國(guo)(guo)(guo)家已納入(ru)監(jian)測(ce)(ce)范圍(wei)。目(mu)前,PM2.5的(de)(de)(de)(de)監(jian)測(ce)(ce)尚無國(guo)(guo)(guo)際(ji)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun),而我(wo)國(guo)(guo)(guo)至今仍沒(mei)用著1996年(nian)(nian)頒(ban)布(bu)的(de)(de)(de)(de)《環(huan)境(jing)空(kong)氣質量標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)》中PM10的(de)(de)(de)(de)監(jian)測(ce)(ce)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)。在(zai)環(huan)保(bao)(bao)部(bu)(bu)近期進行(xing)的(de)(de)(de)(de)《標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)》修訂版中,對于PM2.5僅(jin)設置了參考限值。隨著污染物(wu)數(shu)量和(he)類(lei)型發(fa)生的(de)(de)(de)(de)巨大變化,標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)滯后于現(xian)實(shi)的(de)(de)(de)(de)問(wen)題逐漸凸(tu)顯。2011年(nian)(nian)11月(yue),國(guo)(guo)(guo)家環(huan)境(jing)保(bao)(bao)護部(bu)(bu)對外公(gong)布(bu)《環(huan)境(jing)空(kong)氣質量標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)》和(he)《環(huan)境(jing)空(kong)氣質量指(zhi)數(shu)日(ri)報技術規定》征求意見稿(gao),將 PM2.5作為(wei)一般評(ping)價項目(mu)納入(ru)標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun),新的(de)(de)(de)(de)監(jian)測(ce)(ce)項目(mu)將于2016年(nian)(nian)1月(yue)1日(ri)開(kai)始全(quan)面實(shi)施(shi)。2012年(nian)(nian)1月(yue)18日(ri),環(huan)保(bao)(bao)部(bu)(bu)發(fa)布(bu)《國(guo)(guo)(guo)家環(huan)境(jing)保(bao)(bao)護“十二(er)五”規劃》,提出將在(zai)京津(jin)冀等重點區域開(kai)展臭氧和(he)PM2.5(可入(ru)肺顆粒物(wu))的(de)(de)(de)(de)監(jian)測(ce)(ce)。中國(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)PM2.5標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)擬于2016年(nian)(nian)生效。如果僅(jin)從標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)的(de)(de)(de)(de)數(shu)值來(lai)看,中國(guo)(guo)(guo)即將發(fa)布(bu)的(de)(de)(de)(de)新標(biao)(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)已經與WHO過(guo)渡期目(mu)標(biao)(biao)(biao)(biao)-3一致。2012年(nian)(nian)要在(zai)京津(jin)冀、長三角、珠三角等重點區域以(yi)及直轄市和(he)省會城(cheng)(cheng)市開(kai)展細顆粒物(wu)與臭氧等項目(mu)監(jian)測(ce)(ce),2013年(nian)(nian)在(zai)113個環(huan)境(jing)保(bao)(bao)護重點城(cheng)(cheng)市和(he)國(guo)(guo)(guo)家環(huan)境(jing)保(bao)(bao)護模范城(cheng)(cheng)市開(kai)展監(jian)測(ce)(ce),2015年(nian)(nian)覆蓋所有地(di)級以(yi)上城(cheng)(cheng)市。
五(wu)、降(jiang)低PM2.5的措施
(一(yi))實施循環經濟發展模(mo)式,推進工業(ye)節能減排
遵從循(xun)環(huan)經濟(ji)減(jian)量化(hua)(hua)、再利(li)用(yong)(yong)、再循(xun)環(huan)的原則,合理規劃產業(ye)園區(qu)建(jian)設。通過合理布局,引導入區(qu)企業(ye)間(jian)(jian)形成投入與產出間(jian)(jian)的共生(sheng)網絡系(xi)統,提(ti)高能耗與排放的集(ji)約化(hua)(hua)應用(yong)(yong)與管(guan)理程度。
一是產(chan)(chan)品(pin)項目(mu)一體(ti)化(hua)。按照石油化(hua)工(gong)、煤化(hua)工(gong)、氯堿化(hua)工(gong)產(chan)(chan)品(pin)鏈(lian)的上下(xia)(xia)游(you)(you)(you)關系(xi),構(gou)建循環經濟的產(chan)(chan)業鏈(lian)。以產(chan)(chan)品(pin)鏈(lian)上下(xia)(xia)游(you)(you)(you)關系(xi)布(bu)局(ju),以產(chan)(chan)品(pin)鏈(lian)上下(xia)(xia)游(you)(you)(you)關系(xi)招商,努(nu)力使上游(you)(you)(you)產(chan)(chan)品(pin)、副(fu)產(chan)(chan)品(pin)和廢棄物作為(wei)原料繼續生產(chan)(chan)下(xia)(xia)游(you)(you)(you)新的化(hua)工(gong)產(chan)(chan)品(pin),逐步形(xing)成區內產(chan)(chan)品(pin)互(hu)為(wei)原料、互(hu)為(wei)市場(chang)的發展(zhan)格局(ju),并實現資源的減量化(hua)、再利用和效益最大化(hua)。
二是公用工(gong)程一體化(hua)。通過綜合規(gui)劃實(shi)施(shi),集中建設(she)熱(re)電聯產、工(gong)業氣體、污水處(chu)理廠、危險廢(fei)物(wu)處(chu)置(zhi)中心、液體化(hua)學品(pin)碼(ma)頭及管廊、天(tian)然氣管網(wang)等(deng)公用工(gong)程,改(gai)變傳統的(de)(de)(de)由(you)各企業自建分(fen)散的(de)(de)(de)、小規(gui)模的(de)(de)(de)配套(tao)設(she)施(shi),實(shi)現生產配套(tao)、廢(fei)物(wu)處(chu)理等(deng)設(she)施(shi)的(de)(de)(de)資(zi)源共享。
三是環(huan)境(jing)保護(hu)一體化(hua)。始(shi)終把環(huan)境(jing)保護(hu)放(fang)在(zai)(zai)非(fei)常突(tu)出的(de)(de)位置,在(zai)(zai)開(kai)發之初就進行(xing)了區(qu)(qu)(qu)域環(huan)境(jing)評估工作,從規(gui)劃(hua)上實(shi)(shi)現源(yuan)頭治理,最大限度地減少了對(dui)環(huan)境(jing)的(de)(de)影響(xiang)。在(zai)(zai)開(kai)發區(qu)(qu)(qu)建立覆蓋全(quan)區(qu)(qu)(qu)的(de)(de)環(huan)境(jing)監測(ce)系統(tong)并與上級有關部門網絡互聯,實(shi)(shi)現了企業污水(shui)實(shi)(shi)時監控。規(gui)劃(hua)建設(she)中的(de)(de)危廢處置中心(xin),將開(kai)發區(qu)(qu)(qu)最大污染(ran)源(yuan)“一固、一液”牢牢控制在(zai)(zai)手,實(shi)(shi)現“零(ling)排放(fang)”。
(二)實施工業轉(zhuan)型升級,推進內涵式降耗
工業節能(neng)減排(pai)需(xu)要通過推(tui)進轉(zhuan)型升級(ji)(ji),從高能(neng)耗(hao)高污(wu)染(ran)轉(zhuan)向低(di)能(neng)耗(hao)低(di)污(wu)染(ran)升級(ji)(ji),提高能(neng)源(yuan)利用效率,降(jiang)低(di)排(pai)放,加速從結(jie)構降(jiang)耗(hao)向內涵降(jiang)耗(hao)轉(zhuan)變。在制定產(chan)業布局時(shi),要綜(zong)(zong)合(he)考慮行業企業的(de)單位(wei)產(chan)出能(neng)耗(hao)與排(pai)污(wu)比,綜(zong)(zong)合(he)考慮產(chan)業的(de)整體社會效益。
(三)加(jia)強節能減排新技術研發,推進重(zhong)點行業(ye)產業(ye)化應(ying)用
在主要的(de)(de)高耗(hao)能(neng)(neng)(neng)、高排放產(chan)業(ye)(ye)領域制定鼓勵(li)(li)性政策(ce),引導(dao)企(qi)業(ye)(ye)積極研發節能(neng)(neng)(neng)節水新(xin)(xin)技術(shu)、新(xin)(xin)工(gong)藝(yi)、新(xin)(xin)產(chan)品和(he)新(xin)(xin)設(she)(she)備(bei),對優于相(xiang)關標準產(chan)品的(de)(de)市場(chang)開拓,從資金、市場(chang)準入、政府采購等多(duo)個方面加大支持力度。地(di)方政府也要配合(he)(he)(he)國家(jia)出(chu)臺符合(he)(he)(he)自身產(chan)業(ye)(ye)特征的(de)(de)配套政策(ce),推(tui)(tui)動企(qi)業(ye)(ye)通過信息(xi)化與工(gong)業(ye)(ye)化深(shen)度融(rong)合(he)(he)(he)、二(er)三(san)產(chan)融(rong)合(he)(he)(he),實現減排降耗(hao)。健全激(ji)勵(li)(li)與約束機制,推(tui)(tui)廣(guang)應用先進(jin)節能(neng)(neng)(neng)減排技術(shu),推(tui)(tui)進(jin)清潔生(sheng)產(chan)。以企(qi)業(ye)(ye)為主體,緊(jin)緊(jin)圍繞傳統產(chan)業(ye)(ye)提升、智能(neng)(neng)(neng)及清潔安全發展等重點(dian),通過不斷采用和(he)推(tui)(tui)廣(guang)新(xin)(xin)技術(shu)、新(xin)(xin)工(gong)藝(yi)、新(xin)(xin)流(liu)程(cheng)、新(xin)(xin)裝備(bei)、新(xin)(xin)材料(liao),對現有企(qi)業(ye)(ye)生(sheng)產(chan)設(she)(she)施、裝備(bei)、生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)條件進(jin)行改造,提高先進(jin)產(chan)能(neng)(neng)(neng)比重。
(四)加強區域部門產業協作,減少生產不穩定因(yin)素
加強(qiang)與氣象、環保(bao)、交(jiao)通等相關部門(men)組織協調,建(jian)立跨(kua)部門(men)極(ji)端(duan)天氣生(sheng)產(chan)運維(wei)預警機制,制定直(zhi)達重點企業(ye)(ye)的(de)快(kuai)速響應預案,減少極(ji)端(duan)天氣對(dui)(dui)企業(ye)(ye)正常生(sheng)產(chan)造成(cheng)的(de)沖擊。加強(qiang)地(di)區合(he)作(zuo),遵循減量化原則,聯(lian)合(he)制定合(he)理的(de)區域產(chan)業(ye)(ye)結構與空間布局。加強(qiang)地(di)區產(chan)業(ye)(ye)對(dui)(dui)接,充(chong)分發揮區域資源優(you)勢(shi),合(he)建(jian)數據處理中心,將實物資源與能源流(liu)轉(zhuan)換為信息流(liu),降低對(dui)(dui)傳統物流(liu)方式的(de)依賴程度。

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