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   2015年度市级课题《改善我市城市空气质量问题研究》结题报告赏析 [2017-04-07]

《改善我市城市空气质量问题研究》课题结题报告

课题负责人:李国婧    课题组成员:陈彩云  李东旭  李猛  丁爽  孙宏新  张辉  胡博

【摘要】经济的高速发展和城市人口规模的扩大,让曾经在发达国家发生的空气污染问题近些年来也在我国各大城市出现。污染导致的空气质量下降直接影响人们的日常生活、生产、学习活动,其中又以“雾霾”对人们的影响最为广泛和严重。本文分析了赤峰市空气质量低的原因,并阐述了赤峰市空气质量的改善。

【关键词】空气污染  雾霾  改善

一、课题背景

随着我国经济的发展以及社会的进步,一些弊端也随着社会的发展而显露出来。现在全社会都在关注的一个问题,就是空气质量问题。世界卫生组织和联合国环境组织发表的一份报告说:“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。”20122月,国务院发布新的《环境空气质量标准》,增加了PM2.5值监测。2013年以来,全国有74个城市实施了空气质量新标准,74个城市中仅有8个城市的细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)和臭氧(O3)等6项污染物年均浓度均达标,而其他66个城市均存在不同程度超标现象。相比而言,京津冀区域空气质量相对较差。赤峰作为北京的“后花园”,也受到雾霾等空气问题的困扰。

如果人类生活在污染十分严重的空气里,那就将在几分钟内全部死亡。工业文明和城市发展,在为人类创造巨大财富的同时,也把数十亿吨计的废气和废物排入大气之中,人类赖以生存的大气圈却成了空中垃圾库和毒气库。因此,大气中的有害气体和污染物达到一定浓度时,就会对人类和环境带来巨大灾难。在空气污染对赤峰地区造成更大的危害之前,打造一个真正的后花园和成为人们最适合居住的城市,防止空气污染程度加重以及改善赤峰市的空气质量已经成为当务之急。

二、预设目标

本课题的研究是从工业、生活炉灶与采暖锅炉、交通运输和森林火灾产生的烟雾以上四个方面为研究对象。随着我国社会主义市场经济体制的不断完善,赤峰市的经济也发生了翻天覆地的变化,各项经济指标也达到了国内先进水平,单是根据有关调查显示,赤峰市的环境空气质量也越来越差,例如空气PM含量超标,雾霾现象越来越严重等问题,尤其是在老城,这些问题在很大程度上影响了局面的身体健康。因此应该要积极响应构建环境友好型社会的号召,进一步加强环境空气质量改善重要性的宣传,提升局面对环境空气质量重要性的认识,积极转变城市居民的生活方式。

通过本课题的研究,希望能通过以上四个方面得出影响赤峰市空气质量的原因以及有针对性的改善赤峰市空气质量的方法。

三、课题理论研究和探索

(一)、工业

赤峰工业布局调整与城市空间布局调整紧密结合,促进和引导产业的整合与集中发展。与城市空间结构调整相匹配,统筹城乡工业的协调发展,积极推动工业向新城区及城市外围转移和集中。

大气污染是我市目前最突出的环境问题之一。而工业废气是大气污染物的重要来源。大量工业废气排入大气,必然使大气环境质量下降,给人体健康带来严重危害,给国民经济造成巨大损失。工业废气中有害物通过呼吸道和皮肤进入人体后,能给人的呼吸、血液、肝脏等系统和器官造成暂时性和永久性病变,尤其是苯并芘类多环芳烃能使人体直接致癌以引起人类的高度重视。

(二)、生活炉灶与采暖锅炉

我国能源结构中,煤炭和石油长期以来一直占有主导地位, 煤是重要的工业和民用燃料,在能源消费中占70%以上。其燃烧时除了产生大量颗粒物(包括一次PM2.5)外,在燃烧过程中还会形成COCO2SO2及少量SO3(硫氧化物)NOx、烃类有机物等有害气体,这些气态污染物在大气中又会发生一系列复杂的化学反应,生成二次PM2.5,对环境及人体健康造成危害。据统计,在我国城市空气污染中,90%的二氧化硫、85%的二氧化碳、70%的烟尘和60%的氮氧化物都来自煤的燃烧。燃煤是赤峰市大气污染的重要来源,也是造成灰霾天气、引起能见度下降的原因之一。

城市中大量民用生活炉灶和采暖锅炉需要消耗大量煤炭,煤炭在燃烧过程中要释放大量的灰尘、二氧化硫、一氧化碳等有害物质污染大气。特别是在冬季采暖时,往往使污染地区烟雾弥漫,呛得人咳嗽,这也是一种不容忽视的污染源。污染物也来自燃料的燃烧。采暖锅炉一般用煤作为燃料。其污染大气的程度与采暖季节有关。生活炉灶主要使用蜂窝煤和煤球,其次是液化石油气、煤制气和天然气。污染大气最严重的是煤制品。在城市里,居住区集中,大量炉灶和锅炉密集于居住区内,燃烧设备效率低、燃烧不完全,烟囱高度较低,有些生活炉灶甚至不安装烟囱,大量燃烧产物低空排放,尤其在采暖季节,用煤量成倍高于非采暖季节,污染物排放量更多,造成居住区大气的严重污染。

我国一次能源消费量约占世界总消费量的9%,但人均能源占有资源量和人均能源消费量较低,而单位产值能耗量较大,是世界平均水平的3倍左右。因此,改变能源结构,提高能源利用效率是我国空气污染综合防治的一项主要任务。

(三)交通运输

汽车是现代人类的重要的交通工具,随着我国社会经济的快速发展,人民生活水平的提高,机动车数量呈快速上升趋势,汽车的数量也随之迅速增加。近年来,随着城市交通的逐步发展和完善,汽车保有量也呈现出几何状增长,汽车保有量的快速增长给城市交通造成了很大压力的同时对环境也造成了巨大的影响。城市汽车保有量的快速增长就像一把双刃剑,一方面,在促进经济发展、扩大内需、改变城市空间结构、提高居民生活水平等方面都起到了积极的作用;但从另一方面讲,城市汽车保有量的快速增长也带来了各种问题,如尾气的排放造成环境污染、燃油的增加导致能源短缺、交通拥堵使人们出行困难等等。目前机动车所排放的尾气污染也逐渐成为影响城市空气质量的重要因素之一,特别是一些超期使用的车辆车况差,由于平时维护保养等方面原因,在街上行驶时经常可以看到尾部冒着黑烟,对大气造成了严重污染,极大的影响到广大人民群众的身心健康。据专家们介绍,汽车经一段时间运行后,汽车发动机的技术状况会发生变化。一般情况下,汽车经8万公里运行后,CO(一氧化碳)、HC(碳氢化合物)和NOX(氮氧化物)的排放会成倍增加,其中,一氧化碳、氮氧化物增加幅度最大。随着汽车保有量的快速增加,汽车尾气已经成为造成城市大气污染的主要因素。

环境监测中心对机动车排气污染分担率调查显示,目前机动车氮氧化物造成的污染占城市空气中氮氧化物污染的比例已上升到40.1%,一氧化碳的污染比重达到94.1%。汽车排放源主要来自三个方面:尾气排放,燃油蒸汽排放和油箱通风。其中燃油蒸发排放和邮箱通风所排放的废气相对尾气排放来说要小得多,只占总排放量的1%~2%左右,碳氢化合物为20%左右。因此,汽车尾气是主要的污染源,汽车尾气中含有150~200种不同的化合物,其中对人危害最大的有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅的化合物及颗粒物,不仅破坏了生态平衡,还引发了人类呼吸道系统和其他一些疾病,严重威胁着人类的身体健康。

汽车尾气主要危害表现在:

1、汽车尾气中的一氧化碳能阻止血红蛋白向人体阻止输送呼吸到的氧气。当空气中一氧化碳的浓度在50μL/L以上时,冠心病患者就会感到胸痛,还能引起头痛、恶心、动脉硬化、脑溢血和末梢神经炎等症状,尤其是对胎儿和幼儿的生长发育影响更大。

2、有证据表明,汽车排气中许多烃类化合物有致癌作用,据美国环保机构统计,美国每年的癌症病例中约58%是由汽车尾气引起空气污染造成的,尾气中所含的强致癌物质,会引发肺癌、甲状腺癌等。

3、汽车尾气中的氮氧化物刺激人的呼吸道,使呼吸系统的免疫力下降,导致暴露人群慢性气管炎、支气管炎及呼吸困难的发病率升高、肺功能下降等一系列症状。尤其是儿童,即使短时间接触氮氧化物也可以造成咳嗽、喉痛。

4、很多城市平日里难得见到蓝天以及清新的空气,也都是汽车尾气惹得祸。尾气排放的有害物质不但增加了大气污染、破坏环境生态平衡,更严重的是这些排放物在一定条件下回生成二次污染对人体造成更大的危害。比如近几年来酸雨频繁的发生就与机动车尾气污染密切相关,光化学烟雾的出现也是机动车排出尾气中的碳氢化合物、氮氧化物在特定的气温条件下产生的一种复杂的烟雾,能导致人的眼睛红肿、嗓子疼痛甚至还有人皮肤出现丘斑疹等问题。

四.改善空气质量对策

(一)工业

1、加强产业结构调整,将环境保护纳入工业结构调整和产业结构升级之中,从根本上改变流域内“自然资源,初级产品,废物排放”传统的粗放型生产模式,使之逐步过渡到“自然资源,系列产品,再生资源”的生产模式。提高资源的利用率,减少污染物的排放,实现经济效益和环境效益的统一。

2、优化工业企业布局。鼓励产业集聚发展,实施园区循环化改造,除电站和集中供热锅炉外,新建工业项目必须入驻相应工业园区。逐步将城市内和城市周边的工业企业迁入相应的工业园区。推进清洁生产,淘汰落后产能。

3、工业烟粉尘治理。加强现有污染防治设施的监管,提高废气收集率和处理效率,确保环保设施稳定运行和污染物稳定达标排放。排放无组织废气的生产装置,要采用集气装置收集烟气、废气,经高效环保设施净化后低于国家标准排放。对不达标企业实施挂牌督办、限期治理、责令停产等措施。严格执行新的大气污染物排放标准,完成火电、钢铁、铜、锌、焦化、煤炭、水泥等行业的污染物排放提标改造工程。

4、工业堆场扬尘污染治理。产生扬尘的大型堆场要实现封闭储存或建设高于料堆三分之一的围挡、防风抑尘网等抑尘设施;其它产生扬尘的堆场必须实现封闭储存。对于易产生扬尘的频繁装卸作业,要在密闭车间内进行,并视情况可相应采取洒水或喷淋稳定剂等抑尘措施。搅拌、粉碎、筛分等作业活动,要在密闭条件下进行。固体废物处置场必须采取措施控制扬尘。

(二)生活炉灶与采暖锅炉

防治空气污染是一个庞大的系统工程,需要个人、集体、国家、乃至全球各国的共同努力,可考虑采取以下几方面措施。

1、减少污染排放量

改革能源结构,多采用无污染能源(如太阳能、风能、水力发电)和低污染能源(如天然气),对燃料进行预处理(如烧煤前先进行脱硫),改进燃烧技术等均课减少排污量。另外,在污染物未进入大气之前,使用除尘消烟技术、冷凝技术、液体吸收技术、回收处理技术等消除废气中的部分污染物,可减少进入大气的污染物数量。

2、改变燃料构成

实行由煤向燃气的转换。同时,加紧研究和开辟其他新型的能源,如太阳能、氢燃料、地热等。这样也可以大大减轻烟尘的污染。

(三)交通运输

城市环境与汽车汽车数量的增长之间的矛盾,从社会角度上来讲,汽车数量的增长不是矛盾的主要焦点,民众对汽车的拥有的渴望是理所当然的,矛盾的焦点主要是,国家的土地使用、道路规划、城市发展等总体城市建设不是立足于汽车数量的增长,或者说汽车交通的发展为出发点的。城市道路以及城

市环境的承载力不是无限的。某个地区如果检测到或预测到由于污染空气质量下降并超过空气质量安全标准,那么就应该采取一定的措施来改善并达到空气质量的目标。

1、提高车主的环保意识

1)、提倡购买小排量机动车

高油价的让很多车主负担加重,小排量的机动车的优点就是低油耗。同时,小排量的机动车售价也相对便宜,日常的使用成本也很低廉,对于城市里大部分购买车辆的家庭不会造成太大的负担。购买小排量机动车一方面能有提高广大市民的生活质量,另一方面也体现了市民理性消费的理念。小排量的机动车在城市交通资源占有的较少,排放的污染物也相对减少,同时在拥堵的市区里面停车也相对方便,有时还能享受政策的补贴,所以有购车需求的市民建议购买小排量的机动车。

2)、培养正确的用车习惯

一是使用厂家推荐的燃油标准,尽量去正规加油站加油,劣质汽油中杂志相对较多,在使用过程中会堵塞发动机喷油嘴导致油耗增加;二是注意轮胎气压,过低的胎压会增加机动车行驶的阻力,也会增加燃油的消耗;三是油门控制要温柔,不猛踩油门,不急踩刹车,遇见红灯早收油门靠惯性让车辆滑行;四是长时间停车要关闭发动机,较少车辆怠速车况,减少燃油的消耗;五是尽量采用匀速驾驶,此时车况稳定,行车电脑对混合气体的比例控制到位,燃料燃烧充分。六是注重车辆的日常保养,对车辆做定期的检查和维护,及时更换机油、清洗喷油嘴,让发动机保持在最佳工作状态。

2、加强政府统筹规划

1)编制机动车污染防治规划

赤峰市可以根据规划制定本辖区机动车排气污染实施方案,市环境保护局负责对规划的实施进行监督和管理,完善有关于机动车排气污染的法律法规,制定空气重污染日应急方案。

2)、严格执行国家相关标准

公安部门要明确汽油车、柴油车的新车注册和转入车辆环境管理标准,严禁不符合我市规定排放标准的机动车登记和转入。环保部门发放环保合格标志要以环保部公布的达标车型目录为依据。建议环保部门派驻车管所环境专员,协助公安部门把关、审查车辆环境标准。

3)、加强机动车环保监管机构建设

加强机动车排气污染防控机构建设,市、区都要有专人负责这部分工作,建立完善的工作制度、培训制度,提高一线执法人员的工作水平。根据机动车排气污染防治新要求,定期培训基层环境监管人员。开展城市道路两侧空气质量监测试点,加强机动车环保检测机构的在线自动监控设施建设与运行,实现环保检测数据联网报送。

4)、完善新能源车辆系统配套

新能源车辆有着低排放或者零排放的优点,但人们接受新生事物有一个过程,这个过程的长短一般取决于新生事物使用是否方便可靠,大范围的新建加气站和充电站是影响新能源车辆普及速度的关键。此外,要规范新能源车辆的生产、维护和修理规章制度,让人们买的放心、用的舒心,达到减少机动车尾气排放的目的。

5)、科学调整公共交通系统结构

着力开发新型能源机动车;严格控制含铅汽油的供应,目前我国使用无铅汽油的比重还很低,应提倡推广使用无铅汽油;用清洁生产技术治理机动车尾气污染;着力开发以清洁能源为动力的低污染机动车、大力推广天然气机动车和电动车。研究调查证明,一辆高排放在用车排放的污染物可以达到正常机动车的10倍以上。检测出这些高排放车辆并有针对性地重点治理,是削减在用车排放污染物总量的最有效办法。其中,科学的检测方法是关键,只有能检测出污染物排放总量的方法,才能真正准确地识别高排放车辆,达到控制和削减污染总量的目的。

(四)、城市森林

随着社会经济的发展和城市化进程的加快,城市环境问题如大气污染、水质污染、飘尘、热岛效应等越来越受到关注。森林是陆地生态系统的主体,具有净化空气、保持水土、调节气候、减少噪音、美化环境的生态服务功能。近年来,致力于把森林引入城市充分发挥和利用森林的生态服务功能,发展城市森林是改善城市生态环境的有效途径。

经过专家多年来对森林功能和生态环保方面的研究发现,森林除了具有改善小气候、降低温度、减缓热岛效应、消除噪音、应对气候变化等大家熟悉的功能之外,还具有改善空气质量、促进公众身心健康的独特功能。

森林在改善空气质量方面的功能,大概有八大作用。

1、减尘作用。研究证明植被覆盖率和绿地百分比与可吸入颗粒物浓度呈负相关关系,因此,森林可以通过覆盖地表减少细颗粒物的来源,从而起到减尘作用。

2、滞尘作用。森林植物表面可吸附并捕获细颗粒物。叶表面绒毛、沟槽、叶脉、小室、条状突起等结构能够促进颗粒物的沉积吸附,从而起到停滞尘埃的作用。

3、阻尘作用。森林林带可改变风场结构,阻拦细颗粒物。据测算,城市繁忙交通要道两侧配置林带宽度应不少于 5m,可产生阻拦尘埃的作用。

4、吸尘作用。森林植物表面的气孔可以吸收和转移细颗粒物,起到吸尘作用。

5、降尘作用。干沉降实验证明,森林屏障可降低风速,促进细颗粒物沉降,起到降尘作用,并且森林的降尘量大于荒地和草地。

6、杀菌作用。森林能分泌出杀伤力很强的杀菌素,杀死空气中附着于细颗粒物上或游离的病菌和微生物,减少其危害。研究数据表明,一公顷桧柏林每天能分泌出 30 公斤杀菌素,可杀死白喉、结核、痢疾等病菌。

7、吸收有害气体作用。大气污染物中的氨和硫都是植物需要的营养元素,是植物体内氨基酸的组成部分,自然状态下,植物生长所需要的氨、硫大部分来自大气沉降。植物通过其叶片上的气孔和枝条上的皮孔,将大气污染物吸收体内,在体内通过氧化还原过程产生无毒物质,或通过根系排出体外,或积累储藏于某一器官内,通过这一过程即可实现对大气的净化。

8、吸附重金属作用。乔木根部周围,单位面积土壤重金属含量一般是其他灌木、草地等参照样本地的几倍到几十倍,这说明乔木叶片吸附了含有重金属微粒的粉尘,随雨水冲落于根部,造成了根部周围重金属含量的升高。其他一些研究也证明,森林植物对大气铅、镉等重金属污染物具有一定的吸收能力,如 :桑树、黄金树、榆树、旱柳、梓树对铅吸收量较高,而青杨、桑树、旱柳、榆树、梓树、刺槐吸镉量则较高。

由此可见,森林能够从源头降低空气污染,提升空气质量。我们应该充分认识到森林在治理空气污染过程中起到的积极和重要的作用,进一步加强这方面的研究,更加重视林业建设、强化科研支撑,营造“植树造林、绿化赤峰”的良好氛围。

政府要强化政策引导,高度重视林业科学研究。森林被誉为“地球之肺”,在涵养水土、调节气候、改善空气质量等方面具有重要的作用。林业行业具有显著的公共性、基础性和社会性,政府部门在林业发展中占有主导地位。我们要站在可持续发展、造福子孙后代的高度上思考林业建设的模式,逐步改变传统的“头疼医头、脚疼医脚”,“先污染、后治理”的方式,由政府部门牵头,建立前瞻的、长效的林业科研的发展思路,探索森林与污染物作用的机理,考虑生态需求,甄选出适合的造林树种和最佳造林模式,在资源配置和资金投入上加大倾斜力度,进一步发挥林业在生态环境保护中的重要作用。

要合理采用城市森林技术,增强应对空气污染的能力。我们要从尊重自然和生物规律出发,继续做好植树造林和绿化工作,最大限度的发挥林业的生态功能。在技术层面,要多营造乔木林。乔木相对其他绿色植物在抗污染、净化空气方面有更突出的优势。绿化设计上,要在兼顾景观效果的同时,常绿与落叶、乔木与灌木、花草与水景合理搭配,营造近自然的森林环境。

城市空气质量管理系统的组成部分包括空气质量监测网排放清单数值预报模型空气质量标准公共信息发布一系列有效的污染控制政策和措施以及实施它们的资源和权力这些方面构成一个综合系统如果没有这样一个系统政策和措施会因支离破碎而浪费控制城市空气污染的有限资源也会因政策和措施未经科学的可行性论证而或多或少地丧失其有效性甚至在解决一个污染问题的同时引发另一个更为严重的污染问题。

当今世界各城市实施的空气污染控制政策和措施有许多其成功的程度也各不相同虽然它们在工业交通住宅以及地形气象等方面可能各有千秋但是本质上城市的空气污染问题大同小异无外乎都是为满足大量城市人口的需要汽车数量工业服务业和公益事业迅速发展的结果,因此一个城市总可以学习其它城市的经验。

技术进步为减少污染物排放提高空气质量提供了一种相对快捷方便的手段借助这些手段对产生某些污染物的过程和活动在不作根本改变的同时就能减少这些污染物的排放量。

政府可以通过经济手段鼓励公众采取污染控制措施可以通过提高汽车与工厂的排放标准来鼓励技术进步由于各个城市的情况千差万别,每个城市应根据自己的特点认真选择所要采取的措施和市场刺激手段以全社会可接受的资金投入使空气质量得到尽可能大的改善。

五、参考文献

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