时间:2023-08-01 16:54:50
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇防治空气污染的措施,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
Abstract: Through the analysis of relevant data, pointed out that air pollution caused by decoration has become the environmental problems can not be ignored, introduces the types and sources of indoor air pollutants, the harm of indoor pollutants, in view of this, put forward to prevent and control measures of indoor decoration pollution, resulting in the removal of indoor air pollution.
Keywords: air pollution; indoor decoration; pollution source; treatment method
中图分类号:X592文献标识码:A文章编号:
随着人们生活水平的不断提高,我国住宅的装修水平开始有了很大提高,室装修不再停留在满足人们日常的使用,更多人开始追求室内环境的舒适化和科技化。近年来,由于不当装修造成的室内空气质量( IAQ)下降的形势引起人们的高度关注,有关室内环境空气污染的新闻报道也屡见不鲜。国际环保专家已将 内空气污染列为继煤烟型污染、 光化学烟雾型污染之后的第三代空气污染问题。封跃鹏等人研究指出:目前,我国城市家庭室内环境污染问题主要来自建筑材料、 装饰装修和家具。其中,混凝土防冻剂造成的氨气污染占19%,装饰装修造成的甲醛和苯污染占51%,家具造成的甲醛和苯污染占29%,其他污染占1%[ 2]。事实表明:装修空气污染已经成为一个不容忽视的环境问题。
1、室内空气污染物及其来源
影响IAQ的室内空气污染,包括物理污染、化学污染和生物污染。仅化学污染物就达 500 多种,其中有挥发性的有机物达300 多种,它们大多由室内装修材料所致。本文仅对室内装修常见的放射性(主要是氡)、VOC(挥发性有机物)气态有机化合物(主要是甲醛、HCHO)等几个突出问题展开分析。
(1)室内空气污染物的主要来源如下:1)放射性污染源。室内装修产生的放射性主要来自地壳中的 Ra(镭) 、Th(钍) 、K(钾) 。Ra在衰变中释放 Rn( 氡)及其离子,对人体造成危害。Rn 是室内放射性污染的主因。天然石材、水泥、砖、砂石、石灰等都含有不同程度的放射性元素, 不少品种的花岗岩严重超标。
(2)挥发性有机化合物污染源。此类化合物有烷烃、烯烃、卤烃、醛类、酮类、酯类等。室内环境中, 主要来源于油漆、含水涂料、粘合剂、胶合板、细工板、纤维板、人造木质板材、泡沫隔热材料、塑料板材、壁纸、化纤织物等建筑装饰材料。
(3)气态有机化合物污染源。气态有机化合物主要是甲醛, 它的熔点为- 91,沸点- 21,与室内其他有机污染物相比,它对人们健康影响最为突出。室内甲醛主要来源于:胶粘剂,如聚乙烯醇缩甲醛、酚醛树脂、脲醛树脂;隔热保温材料, 如脲醛泡沫隔热材料;人造木质板材,如胶合板、纤维板、细木工板、刨花板、木丝板;涂料,主要是含醛类消毒防腐剂的水溶性涂料。
2室内污染物的危害
(1)放射性污染的危害。室内放射性污染影响人们的健康,其辐射的能量使人体组织细胞的蛋白质、酶等有机化合物分子发生电离、激发及化学键断裂,引起分子的变化和结构的破坏,当人体接受达到一定照射剂量时,便产生不良效应。氡是一种常见放射性元素,如果长期呼吸高浓度氡气,将会造成上呼吸道和肺伤害,甚至引发肺癌。联合国原子能辐射影响科学委员会调查表明,15%肺癌病例是室内氡污染所致。当人们吸入体内后,氡衰变产生的阿尔法粒子可在人的呼吸系统造成辐射损伤,诱发肺癌。专家研究表明,氡是除吸烟以外引起肺癌的第二大因素,世界卫生组织把它列为19种主要的环境致癌物质之一。
(2)挥发性有机化合物的危害。挥发性有机化合物即VOC,对人体安全健康有巨大影响。当居室中的VOC达到一定浓度时,短时间内人们会感到头痛、恶心、 呕吐、乏力等, 若不及时离开现场,严重时会抽搐、昏迷,并可能造成记忆力减退。伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统等严重后果。但国标室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量中,对VOC这种危害极大的有害物质限量要求过于宽泛,并且没有体现人文关怀的安全性指标。
(3)甲醛的危害。甲醛为较高毒性的物质,在我国有毒化学品优先控制名单上高居第二位。被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质,是潜在的强致突变物之一。甲醛对人的皮肤、眼睛、消化系统、呼吸系统有刺激作用,对中枢神经有麻醉作用,对神经系统有毒害作用,会产生搔痒、流泪、咳嗽、头痛、水肿、炎症,直至肿瘤和癌症。它也可引起过敏性皮炎、色斑、组织坏死,浓度高时会诱发支气管哮喘。长期吸入甲醛可引发鼻咽癌、喉头癌等严重疾病。甲醛对人体的危害具有长期性、潜伏性、隐蔽性的特点。
3、室内装修污染的预防
(1)树立正确装修意识。装修切忌盲目追求豪华, 越是豪华装修, 存在污染的可能性越大,消费者应该改变观念,装修应以舒适、安全、方便为标准,不能因过度追求豪华而造成自己身心伤害。
(2)选择好的装潢公司。室内装饰过程中,一定要选择有资质的装潢公司。采用无毒、无污染、少污染的施工工艺, 在装修过程中注意操作规范。
(3)提倡使用环保材料。室内空气污染的防治根本是正确选择装修材料、涂饰材料,采用符合国家有关甲醛等的规定要求的材料,使用无污染或低污染的建筑装饰材料,切不可贪图便宜使用劣质有害的材料。
(4)提高居室装修的成品化。尽量选购成品门、成品窗、成品柜,可以减少油漆涂刷过程中的溶剂挥发污染,同时还可缩短装修时间,提高居室装修的成品化。尽量减少装修材料的使用。
4、室内装修空气污染的治理
(1)如果室内空气质量监测发现污染物浓度超标,可以考虑用物理、化学及生物方法进行治理。有以下几种方法可参考:
自然通风法。通风换气可降低室内空气污染物的浓度,是改善室内空气质量最有效的措施之一,新居装修后应该每天通风1 h~ 2 h,经过至少两个月之后再住人;购买的新家具尽可能放空房间中通风一段时间后再使用;避免在夏季入住, 避开家具建材中甲醛释放的最高期。采用自然通风法既经济又有效。
(2)活性炭吸附法。活性炭本身对污染物有吸附能力,放一些在室内,能起到吸收有机污染物的效果。但活性炭主要吸附有机性污染物,其表面积大。吸附效果不明显。需要在较长时间才会有较好的效果。一旦吸附达到饱和状态,吸附效果就会有所下降,另外采用吸附法费用较高。
(3)光催化净化法。光催化净化法的原理是光催化剂在紫外线照射下具有的氧化还原能力,光催化采用纳米级的二氧化钛,在紫外线的催化下,产生活性氧即负氧离子及氢离子。它可氧化分解各种有机化合物和部分无机物,将有害物质转化成二氧化碳、水等无害物质。起到净化环境的作用。但此方法效果受到光线因素的影响较大,还可能产生二次污染。
(4)涂料隔离法。隔离法是使用化学试剂让污染物与人们相隔离。比如:在家具表面涂上负离子涂料,可以阻止家具里面的放射性物质。但外用涂料失效后,污染物还会对人体产生危害。所以这只是一种暂时性的解决措施。
(5)生物分解法。生物分解法主要是在室内种植一些植物以及利用微生物对有机物的分解。国内外研究者发现了50余种净化室内空气污染物的观赏植物,如虎皮兰、龙舌兰、黄毛掌、景天等,以观叶植物为主。虎吊兰和吊兰可以吸收室内 80%以上的甲醛等有害气体,米兰、 腊梅等能有效地清除空气中的二氧化硫、 一氧化碳等有害物,常青藤、铁树能有效地吸收室内的苯,仙人掌类植物,可以吸收居室中的二氧化碳并制造氧气,同时使室内空气中的负离子浓度增加。而微生物则主要是利用有机物中的碳作为能源,从而分解有机物。
中图分类号X51文献标识码A
1室内空气检测概述
室内空气质量是采用现代社会的科技技术测定对人体健康有害物的浓度检测的方法。为了得到准确的检测数据,是对人员素质和仪器准确的试验室质量的控制。由于检测物为气体,因此在标准气体的体积来衡量被测物的量,气体的体积是与温度和大气压力有密切的关系。如果离开这些条件来谈采样体积是没有任何意义的,在标准气体的体积下可以得到采样气体体积量。
目前,测定室内空气检测是用大气采样仪来间接测定。在用固定的流量和固定时间来得到采样器的气体体积。当有气阻的时候,会有较大的体积变化,所以在吸附管的两侧就有气压差。而管里的空隙率是不相同的,所以在采样前应校准采样仪的流量,可用200ml的皂膜流量计进行校准。
在工程验收时,应选用有代表性房间的单体,抽查点数不得少于总数的5%,而且不得少于3间。当总数少于3间时,应全部抽取检测。测定的时候要距墙面>0.5m、离地的高度在0.8~1.5m之间。测量点要匀称的进行分布。而室内空气中的氨、甲醛、TVOC、苯浓度进行测定时,需要在门窗封闭1h后检测。氡浓度测试时,将门窗关闭24h后进行测试。如果采用空调的建筑,需在空调正常打开的情况下进行门窗关闭。
2室内空气检测方法
2.1氨
2.1.1标准曲线
氨的测试办法有两种:靛酚蓝分光光度法和纳氏试剂分光光度法。
主要是用靛酚分光光度法。在对氨进行检测前,要做标准曲线第一,然后用7支10ml的具塞比色管,按表1进行制备。
表1 氨标准曲线绘制制备
管号 0 1 2 3 4 5 6
吸收液,ml 10.00 9.50 9.00 7.00 5.00 3.00 0
标准工作液,ml 0 0.50 1.00 3.00 5.00 7.00 10.00
氨含量,μg 0 0.50 1.00 3.00 5.00 7.00 10.00
在各个比色管中加入0.5ml的水杨酸(50g/L),0.1ml的亚硝酸铁氰化钠(10g/ml),0.1ml的次氯酸钠(0.05mol/L),混匀后在室内温度下放置1小时后。倒入1cm的比色皿中放入697.5nm波长的分光光度计中,测试需要的吸光度。用测定到的吸光度和配制时的氨浓度,制作曲线。在制作的曲线中y=bx+a中的斜率b=0.081±0.003。
2.1.2样品测定
将10ml的吸收液(0.005mol/L的稀硫酸)装到有标注管号的气泡吸收管内,以流量为0.5L/min的速度对空气采取5L样品,并记下当时的温度、湿度及气压。采样回来后分析在室温下应尽快,且不超过24h。采样后将样品全部倒入比色管中,在抽样的样本都在比色管,根据吸光度的时间步骤,样品的标准曲线,10ml吸收溶液和空白溶液的吸光度测量采样。
2.2甲醛
2.2.1标准曲线
甲醛的检测方法有两种:酚试剂分光光度法和气相色谱法。
这里讲酚试剂分光光度法。在对甲醛进行测试前,先要做曲线,取9支10ml具塞比色管,按表2进行制备。
表 2 甲醛标准曲线绘制制备
管号 0 1 2 3 4 5 6 7 8
吸收液,
ml 5.00 4.90 4.80 4.60 4.40 4.20 4.00 3.50 3.00
标准工作液,ml 0 0.10 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.50 2.00
甲醛含量,μg 0 0.10 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.50 2.00
在不同比色管中将1%硫酸铁氨加入0.4ml,混匀后在室内的温度下放置15min后。倒入1cm比色皿液体放入分光光度计的波长630nm中,测定需要得到的吸光度。将测定得出的吸光度与配制的甲醛浓度,配制作曲线。
2.2.2样品测定
将吸收液(酚试剂溶液)装入气泡吸收管内5ml,以流量速度为0.5L/min对室内空气采得10L样品,并记下当时的温度、湿度及气压。采样回来后在室温后应尽快,不超过24h。在抽样的样本全部倒在10ml比色管,根据吸光度的时间步骤,样品的标准曲线,5ml没有吸收溶液和空白溶液的吸光度测量采样。
2.3氡
对氡的仪器测量活性炭盒法,连续测氡仪,闪烁瓶法测氡仪,双滤膜法等等。这里主要讲闪烁瓶法测氡仪。
在检测前应关闭门窗24h后取空间代表最佳的取样点,建筑工程中空气氡的检测,其测量的结果的不确定度为≤25%,探测的下限≤10 Bq/m3。将仪器带到待测点,开启仪器。设定时间为:采集样品10min,测定样品20min,测定完排出空气1min。对空气氡用仪器测试时的限度:(3-10000)Bq/m3。在测定的时候,不能搬动正在测试的仪器。
2.4苯
原理:空气中含有的苯要用含有活性炭的管子对进行采集,通过热解析仪解吸,使用气相色谱仪分析。用保留的时间定性,并以峰面积来定量。
抽样:恒流采样器,随着流量0.5l/min,稳定在采样过程中流量,而且还克服阻力。在皂膜流量计校准,不大于5%±相对偏差。气体吸附管10L。
气相色谱仪:需行使氢火焰离子的测试器。
采样时注意事项:1)取有代表性的方位,将采样器与吸附管衔接好,调度流量和采集时间,收集空气。记录此时温度、气压、流量和时间。2)采集标本,双方应吸附管密封,干燥,然后放在密封,可存放5d。3)样品应同时进行空白样品,空白样品是户外。
步骤:吸附回收管装置是一种安装在热附,使用氮气作为载气,解吸后(300 ~350)℃解吸,用毛细管柱气相色谱分析,以保留时间定性,并以峰面积来定量(采样的体积,应换算成标准体积)。
2.5 TVOC(空气中总挥发性有机物)
2.5.1原理
Tenax -TA吸附管采样空气中TVOC的使用,通过气相色谱分析,它是以后,每个组件的热脱附峰。利用不同的物质在高温下有不同的分配时间,使不同组分相分离,并用保留的时间定性,并以峰面积来定量。
色谱仪的组成如图1所示。
图1色谱仪的组成
2.5.2采样
取有代表性的方位,将采样器与吸附管衔接好,调度规定流量和采集时间,收集空气。用恒流采样器,用流量为0.5L/min时,要在采样过程中稳定流量,还要克服一定的阻力。在皂膜流量计校准,不大于5%±相对偏差。气10L的Tenax TA吸附管,对密封管吸附两侧。记录温度,压力,流量和时间。可采用外标法和内标法。
2.5.3步骤
采了样的Tenax-TA吸附管置于热解吸的装置中,以氮气为载体,将解吸的有机物气体经过(280~300)℃解吸,将解吸了的气体直接进入色谱仪中,毛细管柱色谱分析,采用定性的时间,保留,和峰面积定量(取样量,应换算成标准体积)。在高峰的分析鉴定,身份不明的山峰,以甲苯的定量计算系数;当停留时间相同或几乎相同的成分的干扰,应选择吸收管或调整合适的分析条件,使干扰测试到最小。
3污染物来源和防治措施
3.1污染物来源
(1)氨:在装修中加入防冻剂,随着温度一些环境因素,使氨气逐步被释放。
(2)甲醛:主要是人造木板所使用的胶粘剂向周围释放的甲醛。
(3)氡:房基土壤本身产生的氡,建筑材料中本身也会不断的产生氡气。
(4)苯:在装修中使用的油漆、涂料、粘合剂等有机溶剂;人造板、塑料板等建筑材料;地毯、壁纸等装饰材料。
(5)TVOC:涂料、粘合剂、油漆、各类家具、地毯、地板墙壁装饰材料等等
3.2环境污染的防治措施
甲醛和氡的材料,家具的房间,要加强通风换气次数,甲醛的处理方法是:使用空气净化器,多增加绿色的植物如:吊兰、君子兰、绿萝等;更多通风,对新建筑的装饰开窗建筑应每天3~5h,这样的情况保持3月后方可住进;使用金催化剂化学试剂;用生物进化,让有害的气体用酶进行氧化。对于放射性氡,在通风试会降低浓度,而不通风又会回升,所以它不会随通风次数而降低。
4结束语
空气中的有害物质很多,这里主要讲了五种有害物质的检测方法及预防治理,准确检测空气中有害气体,控制建筑和装修是让空气污染降低的有效方法。人们对居住环境的舒适度的不断提高,在装修中采用各种人造的装饰材料,给我们视觉增加美感的同时室内空气的污染也相对的增加。假使房屋中放入新的家具,无论是新房还是旧屋,空气的质量随之会降低,所以为了人体的健康着想进行空气检测,是衡量房间能否达到人体健康居住的一个根本依据。
参考文献:
[1] 河南省住房和城乡建设厅.建筑工程室内环境污染控制规范 GB 50325-2010. 北京:中国计划出版社,2011.
现代社会中,人的一生平均有超过60%的时间是在室内度过的,这个比例在城市里高达80%。因此,室内空气质量与人体健康的关系十分密切。随着消费者卫生环保意识的提高,人们已逐渐认识到甲醛、苯对人体的危害。据报道,经过装修后室内空气中能检出的挥发性有机化合物已达300余种。其中,苯、甲醛已被国际癌症研究中心确认为致癌物质。室内空气的质量直接影响着人们的身体健康,因此需要采取有效措施,改善室内空气质量,提高人们的身体健康水平。
1 泉州市室内空气中甲醛的污染状况
泉州市区近年来室内空气监测值统计结果见表1。
监测值来源于泉州市环境监测站,被测户数中72.4%为居民住宅。对以上统计结果分析可以看出,2005年-2007年被测户数中,泉州市区室内空气环境中有毒有害物质中以甲醛污染最为突出,最大超标率达73.2%,最大值为1.10mg/m3,超过国家标准值10倍。
2 甲醛的性质及用途
甲醛(化学分子式HCHO,分子量:30.03)是一种无色、有强烈刺激性气味的气体,易溶于水、醇和醚。甲醛在常温下是气态,通常以水溶液形式出现。其40%的水溶液称为福尔马林,此溶液沸点为19℃,故在室温时极易挥发,随着温度的上升挥发速度加快。
甲醛广泛用于工业生产中,是制造合成树脂、油漆、塑料以及人造纤维的原料,是人造板工业制造脲醛树脂胶、二聚氰氨树脂胶和酚醛树脂胶的重要原料。目前,世界各国生产人造板(包括胶合板、大芯板、中密度纤维板和刨花板等)主要使用脲醛树脂胶(UF)为胶粘剂,脲醛树脂胶是以甲醛和尿素为原料,在一定条件下进行加成反应和缩聚反应而制成的胶粘剂[1-2]。
3 甲醛的危害
甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质,是潜在的强致突变物之一。研究表明:甲醛具有强烈的致癌和促癌作用。大量文献记载,甲醛对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常和免疫功能异常等方面。甲醛对人眼的刺激阈可低至0.6~1.2mg/ m3,嗅觉阈为0.03~0.6mg/m3。大多数资料表明甲醛引起人体机能异常的作用含量均在0.12 mg/m3以上(见表2)。
长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病,引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、月经紊乱、细胞核的基因突变,DNA单链内交连和DNA与蛋白质交连及抑制DNA损伤的修复、妊娠综合症、引起新生儿染色体异常、白血病,引起青少年记忆力和智力下降。在所有接触者中,儿童和孕妇对甲醛尤为敏感,危害也就更大 [3]。
4 甲醛的来源
室内空气甲醛污染主要来源有:家具和织物、木制品填料、建筑来源、清洁剂、化妆品和个人用品等。其中主要是人造板材,因人造板材在生产过程中要用到脲醛树脂胶或酚醛树脂胶,此类胶水在板材内时间长了就会游离出甲醛,造成空气污染,而且挥发周期很长。室内装饰使用的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板材再生产过程中使用了大量粘合剂。这些粘合剂均以甲醛作为主要生产原料。板材中残留的和未参与反应的甲醛会逐渐向周围环境释放,是形成室内空气中甲醛的主体。目前生产人造板常用的胶粘剂就是以甲醛为主要成分的脲醛树脂(UF)。用脲―醛泡沫树脂(uFFI)做隔热材料的预制板、贴墙布、贴墙纸、化纤地毯、泡沫塑料、油漆和涂料等也向外界散发甲醛,释放量一般为3.35 mg/ m3,有时可高达13.4mg/m3。因此在室内装修后,板材中残留的以及胶黏剂中未参与反应的游离状甲会逐渐向周围环境释放,形成室内空气中甲醛的主体,是造成甲醛长期污染的重要来源。此外,来自室外的大气污染、工业废气、汽车废气和光化学烟雾也是室内甲醛污染的重要来源。
5 防治措施和建议
5.1 从污染源头控制
严格按照有关规定加强对装饰装修材料的管理,对进入我市的装饰装修材料和各类家具严格把关,杜绝不合格的材料和家具进入我市,同时,倡导广大市民用无污染或低污染的材料取代高污染材料,推广使用绿色建材,包括无毒性的油漆及低挥发性有机物的油漆等等各种装修材料。
5.2 增强通风效果
清除室内空气污染的最有效方式是通风换气,在室外空气好的时候打开窗户通风,有利于室内有害气体的散发和排出。自然通风对去除甲醛效果明显,但需注意对新风量的要求。对装修好的新房,至少应通风15d以上,最好3个月以后再入住。
5.3 做好室内绿化建设
某些植物对甲醛气体有吸收―代谢作用,空气污染除了要经常开启门窗加强通风外,在室内栽种绿色植物是去除化学污染简便而有效的途径。吊兰、龟背竹、虎尾兰、一叶兰等叶片硕大的观叶植物,都对甲醛有一定的吸收和累积能力。
5.4 加强卫生监督与监测
由于室内甲醛大部分来源是室内建筑装饰材料释放出来的,而随着人民生活水平的提高,室内装修又必不可少。因此必须加强室内装饰装修材料的管理,认真贯彻执行国家质检总局颁布的《室内装饰装修材料有害物质限量》10项强制性标准。采取改进技术降低材料中甲醛的含量,减少甲醛的释放量,选用甲醛的替代品等一系列措施来控制污染源。
5.5 加强对特殊空气环境监管
环保部门应加强对建材、家具市场和大型商场、宾馆、酒店、学校、幼儿园、网吧、车站等人口密集的场所的室内空气环境的监督管理,定期监测其空气环境质量。对超标的公共场所限期整改,确保广大民众的身体健康。
参考文献
[1] 孙宗光,齐文启,孙立岩.化学物质对室内空气的污染[M].环境检测管理与技术, 2000.
【关键词】术后感染;应用材料;修补;疝
Mechanism and preventative management for the postoperative infection of free-tension repair of abdominal external hernia.Lei Zehua,Yu Shenlin.(The people’s hospital of Leshan,Shicuan 614000,China)
【Abstract】Objective:To introduce the mechanism and preventative management for the postoperative infection of free-tension repair of abdominal external hernia.Methods:A retrospective analysis of the papers of Mechanism and preventative management for the postoperative infection of free-tension repair of abdominal external hernia.Results:It can find out the internal dependability at many factors,especially the pollution and postoperative infection for free-tension repair of hernia.Conclusion:The postoperative infection for free-tension repair of hernia was correlated with exogenous and endogenous pollution,condition of patient,local surrounding of operation and technique of operation.
【Key Words】Postoperative infection;Free-tension;Repair;Hernia
腹外疝修补是普外科最常见术式之一。随着材料学的进步,采刚材料的无张力疝修补术已成为目前美国、加拿大、欧州、日本等主要发达国家的首选术式[17]。我国从1997年开始,经过10余年的应用和发展,无张力疝修补技术迅速地被广泛用于全国各级医院临床。随着此技术的广泛开展,其并发症的产生也不断增加。而作为并发症之一的感染,因其带来的危害大、后果严重,而受到临床越来越多的重视,以下就感染产生的机制和防控措施进行综述。
1 伤口感染的发病机制
1.1 感染产生的原因:疝修补术后切口的感染,在很多情况下都是继发于手术时伤口的细菌污染。临床上伤口污染来源最多见的是直接污染:如术野的皮肤、手术器械、外科医生的手套及通过手术室空气的污染,这种外源性污染是造成腹股沟疝感染的最重要的途径;而术中分离疝囊壁与肠管间粘连时分破肠管后的细菌污染,则是造成腹壁切口疝术后感染的重要内源性污染途径。除此之外,还有间接污染的内源性途径,如急性腹股沟疝嵌顿致肠道细菌移位的污染以及术后网塞与肠管接触所致肠道细菌移位的肠源性污染[16];另外,极少证据支持缝合后可能继发于血源性和淋巴源性的伤口感染[12]。
1.2 感染产生的条件:伤口细菌培养的结果证明任何所谓无菌的疝修补术都存在着细菌的污染[2]。但大多数情况下不会引起临床的伤口感染。在伤口内由于机体免疫成分的调动导致巨噬细胞在常规手术伤口中清除污染;只有当炎症反应超过了清除污染的能力或者因内源性或外源性原因致使这种反应受损时才能出现临床感染。
因此,术后伤口感染是否产生,一般是由4种变量因素的变化来决定:
1.2.1 细菌被接种的数量:很明显细菌污染手术伤口越多则伤口感染的可能性就越大。伤口缝合时定量的活组织检查证明每克组织细菌数目越大,伤口感染的可能性就越大。有研究表明:细菌污染存在一个每克组织中含有105的细菌数的临界阈值,当超过这一阈值时就可能发生感染[3]。术前对手术部位充分的准备及一系列控制手术感染的措施实施后,很少出现超过临界阈值的情况,即便如此,临床上仍存在伤口感染的问题。所以,伤口感染也不能单纯由污染细菌数大小所决定。
1.2.2 接种细菌的毒力大小:临床上,所有的细菌种类并不具有相同的导致伤口感染的能力。有些细菌的毒力很小,要很大的细菌数才会致病。而有些细菌的毒力很大,只要很小的量就能引起感染。因此,细菌毒力在感染上是一个应考虑的因素。
1.2.3 伤口的局部环境:手术形成的局部环境,在伤口的感染中扮演了非常重要的角色。因为有些局部环境因素可以促使污染伤口的某些细菌达到致病能力。
1.2.3.1 死腔的形成:在腹外疝病人中,伤口死腔是一个特别困难的问题。死腔的形成给血浆的聚积创造了条件,这一条件限制了巨噬细胞对细菌进行清除的移动;另外,血浆的聚积通常使调理素释放,因此,伤口的感染必然会增高[1]。
1.2.3.2 坏死组织:伤口内坏死组织的增加使伤口感染的几率增加。组织的大块结扎和过度分离,将使失活的组织成为细菌繁殖的场所。电刀的不恰当使用也可产生坏死组织出现相同的情况。坏死组织,由于它不会引起水肿,也就不会为巨噬细胞提供通道(水管道),水管道是巨噬细胞到达细菌污染的坏死组织内所必需的[5]。
1.2.3.3 异物存留:很明显伤口内异物会增加手术的感染率。伤口内的异物一是缝合材料,它常常是伤口感染的另一原因。有资料已证实编织的缝合材质如材线可以因较少的细菌数就可致伤口感染[6,12]。单丝的材质一般被认为具有较少的协同效果,但单丝线打过多的结也能够产生编织效果,在大部分补片感染中可发现多结的缝线。但不可吸收缝合材料的辅助作用表现为在合成材料表面能够导致人类中性粒细胞对细菌的吞噬效果的降低。因此,提倡伤口缝合时,缝线要尽量减少,线结不宜过多。二是疝修补使用的合成材料,其中做工精细的纺织补片材料(如聚四氟乙烯)、较粗糙的补片(如聚丙烯)引起感染的机会大。这些感染与补片因卷曲而产生的袋状死腔有关。
1.2.3.4 出血后的血红蛋白:血红蛋白中富含三价铁和蛋白质,它是微生物繁殖所需的理想培养基[7]。术中若没有严格的止血,伤口形成的血肿在少量细菌的作用下就可引起伤口脓肿形成。另外,有报道确认微生物血红蛋白代谢的有毒终产物,对机体吞噬细胞有毒性作用,也是伤口感染的影响因素[8]。
1.2.4 机体的免疫状态:病人免疫力的完整性受多种因素的影响,这种完整性是不能被量化的。不同个体间,内在和外在的可变因素是不同的:对标准的炎性前刺激物的反应研究,也显示了志愿者之间人类单核细胞具有多变性[9]。其他研究表明一些选择性因素的内在反应具有潜在的循环变化规律。这提示某一特定病人选择的手术时机感染的可能性明显增大[10]。
2 感染的预防
2.1 感染的术前预防
2.1.1 术前皮肤准备:病人皮肤的清洁,最好用抗菌皂在术前夜间或当天早上洗澡或清净手术部位皮肤;注意尽可能的不用刀刮手术部位,表皮毛发应采用剪的方法而避免局部微型损伤。对于有活动性远处皮肤感染灶,因会使手术区域的感染率升高,对此应避免手术。
2.1.2 术前抗生素的药物准备:疝外科手术最有争议的地方是预防性应用抗生素。最著名的研究者Platt[11,12],对这方面进行了随机抽样、多医疗机构、前瞻性的研究,得出结论是:术前应用抗生素总的感染率有所下降,甚至泌尿系统及肺部感染有所下降,但两组比较无统计学意义。尽管如此,其结论仍被作为在腹股沟疝手术时预防性使用抗生素的主要依据。另外,针对一些研究尽管没有确认补片疝修补可以增加感染率[13,14],但考虑到补片是一种异物,感染的几率会增大的情况,大多数医生还是预防性应用了抗生素。对于腹壁疝,预防性的抗生素应用则不同于腹股沟疝手术中的使用。因为在腹壁疝囊内小肠,有多次腹部手术史,手术中常有肠管损伤的可能潜在危险。故预防性应用抗生素,可以降低腹壁切口疝术后肠道污染引起的伤口感染几率。
2.2 感染的术中防控:手术操作对预防术后感染非常重要。①术中的组织分离、切割、结扎、止血,要求轻柔、细致,尽可能防止电刀的大片不规则切割和电凝止血,防止大块的集束结扎,这样有利于防止因伤口组织表面的坏死而增加的潜在伤口感染的可能性。对于大的静脉应当采用合成可吸收缝线结扎。②修补材料的正确应用。一种成功的补片修补既要舒展又要无张力,多余的补片会皱褶形成间隙,导致血浆积聚而继发细菌感染。因此,补片应剪裁适当避免过多的置入补片材料,同时材料的放置也应避免四周起皱或成卷状,这些均可引起感染几率增加。③缝线的正确使用。由于丝线系多股编织物易导致感染[6],在无张力疝修补中,应尽可能的放弃丝线而采用合成线。但合成线中的不可吸收缝线表面能够导致人类中性粒细胞对细菌的吞噬效果的降低[12],线结过多也会产生纺织效应,使用中要尽量减少线结的个数。④引流。腹外疝修补术中腹壁两边游离后皮下组织自然形成的间隙在临床上是个大问题,同时术中使用的补片自身也容易形成积液,有报告称在置入补片手术后第1天,几乎经超声都可发现液体在补片周围聚集[1]。由于上述情况的存在,在腹壁疝手术后的局部就非常容易形成间隙和大量积液而产生感染,为了避免间隙腔积液感染的发生,最好的办法就是采用引流,临床上最为合理的方法是采用闭合式持续主动吸引解决间隙的局部积液[15],如硅胶封闭式负压球引流是一种非常好的引流方式。但引流管不要经切口引出,而另戳口引出引流。特别要指出的是,开放式被动乳胶引流管容易使细菌逆行进入伤口,感染后易形成窦道,传统的被动式开放引流应禁止使用。在网塞充填式腹股沟疝修补术中,同样存在因网塞自身结构上存在间隙的缺陷,但这种间隙腔是不需要引流的。为了更好的防止网塞内积液及其感染的发生,雷泽华报道[16]在网塞充填固定好后,应将其表面组织缝合关闭来尽可能地避免因浅层组织渗液向深部网塞积聚或感染而波及深层的网塞,从而解决网塞积液造成的感染问题。
3 术后感染的局部处理
3.1 腹壁切口疝感染的处理
3.1.1 早期感染:对于术后几周的感染要即时发现,即时分开伤口,对伤口内补片周围所有的感染间隙要充分冲洗和引流,术中若发现补片四周过多形成的折叠或卷曲要进行剪裁,以消除造成伤口不愈的这一重要原因。另外,对固定补片的过多缝线结,因常常不与增生的肉芽组织融合,术后容易引起经久不愈的窦道,也要进行必要的清除。
3.1.2 迟发感染:腹壁疝修补术后数月或数年出现感染,常以切口窦道经久不愈的形式表现出来,其严重程度可能不同。这些窦道通常源于补片边缘及缝线处,处理可以在局部麻醉下切开,清除坏死组织,去除感染缝线,剪去过多的与组织不融的补片,局部充分敞开冲洗后,采用填塞引流,术后换药等措施。
3.2 充填式腹股沟疝术后感染的处理:充填式腹股沟疝术后感染,可分为浅层感染和深层感染,其两种感染的处理方法有所不同[16]。
3.3 浅层感染:对于单纯切口或修补平片部位的浅层感染,只要感染未波及到深部的网塞,修补材料可不必取出,经过局部冲洗、换药可愈合。
3.4 深层感染:深层的网塞一旦出现感染,整个网塞势必成为一个能容纳大量细菌和污秽物的空间,加之网塞表面覆盖的网片限制,使得局部冲洗、换药均困难,网塞内的积聚物不易被清除。这种情况必须取出网塞和网片,通过换药才能使伤口愈合。
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[中图分类号]Q988;X24 [文献标识码]A [文章编号]1674-6848(2013)05-0050-08
[作者简介]谢 丹(1978—),女,江西宜黄人,江西省社会科学院法学研究所助理研究员,主要从事法理
学、环境法研究。(江西南昌 330077)
[基金项目]江西省社会科学院青年项目“城市空气污染治理机制研究”(1314)的阶段性成果。
2013年在中国大气污染防治历史上将具有特殊的意义。今年伊始,我国爆发了持续时间最长、涉及面最广,主要以灰霾为表现形式的重度空气污染,涉及全国多个城市,其中京津冀地区最严重。历史表明,人类往往在重大灾害性事件发生,危及生命健康时,才会真正重视环境问题的存在。如果没有1952年伦敦烟雾事件,没有受烟雾影响造成一万多人死亡的促使,英国《清洁空气法案》在1956年未必能出台,英国走上环境立法,治理大气污染的历史进程或许会推后很多年。与英国发生伦敦烟雾事件后再立法治理大气污染不同的是,我国在此次灰霾事件发生前,1987年就已经颁布《大气污染防治法》,后历经1995年、2000年两次修订。虽早已制定相关法律,我国城市空气污染形势却日趋严峻,我们是否应该反思我国《大气污染防治法》是否取得相应效果?我国城市空气污染治理机制是否存在问题?此次灰霾事件引发的公众高度关注,将为我国大气污染防治提供新的契机。
一、我国城市空气污染发展状况及其特征
城市空气污染与人类的经济活动密切相关。自我国走上工业化发展道路,城市空气污染问题一直相伴而行。上世纪70年代,空气污染问题就已显现。1974年夏,兰州市石油化工基地西固地区开始出现一些奇怪的现象,天气晴朗的中午前后,空中就笼罩上一层薄薄的淡蓝色烟雾,空气很糟糕,气味很难闻,当地居民明显感受到眼睛受刺激,一些植物也出现叶面褪绿、长银白斑点等受损症状,这些现象经环境科研人员研究后确认为光化学烟雾污染。①西固地区的光化学烟雾主要由石油化工排放的挥发性有机物和氮氧化物造成。②
80年代,我国经济加速发展,以燃煤为主的能源结构导致我国城市空气污染主要来源于工业污染,呈现煤烟型污染特征,主要污染物是二氧化硫和烟尘。烟尘包括总悬浮颗粒物TSP和PM10。1989年我国二氧化硫排放量为1564万吨,烟尘排放量为1398万吨,北方城市烟尘污染较重,南方城市二氧化硫污染较重。③受二氧化硫污染影响,我国出现局部的酸雨区,主要集中在西南、华南地区,并有扩大的趋势。
单一的煤烟型污染一直持续到90年代中期。1995年,我国城市大气污染出现新的特征,氮氧化物已成为广州、北京冬季的首位污染物,表明我国一些特大城市大气污染开始转型。④据《1995年北京市环境状况公报》公布,近年来北京市机动车数量以每年15%的速度增长,交通环境汽车尾气污染严重,大气中的氮氧化物一直呈上升趋势;非采暖期大气污染物中60.6%的一氧化碳、86.8%碳氢化合物、54.7%的氮氧化物来自机动车排气。⑤《1995年广东省环境状况公报》显示,珠江三角洲以降尘和氮氧化物污染较为严重,广州氮氧化物污染已居首位,达0.124毫克/立方米,超过日平均二级标准;佛山、中山、深圳也分别达0.081、0.075、0.073毫克/立方米,这表明珠江三角洲大、中城市氮氧化物污染严重,呈上升趋势。⑥到90年代末,我国城市空气污染虽仍以煤烟型为主,主要污染物为总悬浮颗粒物和二氧化硫,酸雨问题依然严重,但部分大、中城市已出现煤烟与机动车尾气混合型污染。
进入新世纪,颗粒物成为影响城市空气质量的主要污染物,部分地区二氧化硫污染较重。我国城市机动车保有量持续增长。2010年11月,环保部《中国机动车污染防治年报(2010年度)》,首次公布了中国机动车污染物排放情况。年报显示,中国机动车污染日益严重,机动车尾气排放已成为中国大中城市空气污染的主要来源之一,臭氧污染和灰霾问题日益凸显,京津冀、长三角、珠三角地区灰霾频发。我国中东部大部分地区已经演变成为以高浓度细颗粒物(全年)和高浓度臭氧(夏秋季节)为特征的典型“双高”型污染区域。⑦我国整个大气环境污染呈现区域性、复合型特征。
二、我国城市空气污染治理存在的问题
(一)环境空气质量标准问题
环境空气质量标准在治理大气污染中起到基石的作用。我们首先必须认清大气中何种污染物,达到多少浓度会对人类健康和环境质量造成影响,再对这些污染物采取具体措施进行治理。环境空气质量标准是在限定的时间内,对环境空气中污染物的最高允许质量浓度给予的规定。①污染物及浓度值的确定建立在分析污染物对公众健康和环境质量影响的科学判断基础之上,对人体健康有影响的主要空气污染物都应纳入标准范围。大部分国家在治理空气污染中都首先设立空气质量标准。我国在《大气污染防治法(1987)》颁布前,1982年已实施《大气环境质量标准》(GB3095-82),后经1996年、2000年、2012年三次修订。从我国空气污染形势日益严峻的现状来看,我国原有空气质量标准存在一些问题,主要表现为:
1.标准未真正体现保护公众健康原则
制定环境空气质量标准的目的是为降低空气污染对公众健康的影响提供指导。标准的设立主要考虑污染物对公众健康的影响,确立公众健康能够承受的浓度值范围。经济成本和技术可行性等因素会影响空气质量标准的实现,但这些因素可在制定污染物排放标准时予以考虑。美国《清洁空气法》要求国家空气质量标准(NAAQS)完全建立在公众的健康基础之上,在足够的安全范围内保护公众的健康。环境质量标准直接告知公众,保护公众健康和环境质量需要什么样的空气质量。标准对规定的污染物设立两个级别标准:一级标准是保护公众健康,包括最敏感群体,例如老人和小孩;二级标准是保护公共福利,包括空气能见度,植物,动物和建筑物。而我国1982年大气环境质量标准虽也强调保护人群健康,但把大气环境质量标准人为分为三级:一级标准为保护自然生态和人群健康,在长期接触情况下,不发生任何危害影响的空气质量要求;二级标准为保护人群健康和城市、乡村的动、植物,在长期和短期接触情况下,不发生伤害的空气质量要求;三级标准为保护人群不发生急、慢性中毒和城市一般动、植物(敏感者除外)正常生长的空气质量要求。与美国空气质量标准相对照,我国只有一级标准才完全符合保护人体健康需求。二、三级标准离保障公众健康需求还存在一定距离。
我国环境空气质量标准还出现修订后反而宽于原标准的现象。2000年标准在1996年标准上予以修订,二氧化氮二级标准的年平均浓度限值由40微克/立方米改为80微克/立方米;日平均浓度限值由80微克/立方米改为120微克/立方米;小时平均浓度限值由120微克/立方米改为240微克/立方米,标准大幅度降低,臭氧一、二级标准的浓度限值也有所放宽。而事实上,从1995年起,随着城市机动车数量的增加,以二氧化氮为主的氮氧化物在空气污染物中的比例开始上升,甚至成为某些大城市冬季的首位污染物。同时期世界卫生组织《空气质量准则》二氧化氮的准则值是年平均40微克/立方米,小时平均200微克/立方米。2000年标准的放宽可能是为提高城市空气质量达标率,并非为了保护公众健康。
2.标准未及时反映大气环境状况的变化
继2000年标准后,我国长时期未对空气质量标准予以修订,直至2012年新标准颁布。而这一时期,我国大气环境状况发生显著变化,颗粒物已经成为主要污染物。2000年我国部分城市开始空气质量日报,空气质量日报依照《环境空气质量标准》及《城市空气质量日报技术规定》,采用统一的空气污染指数(API)的形式报告,以二氧化硫、二氧化氮和PM10日均浓度值为基础,计算全市平均污染指数。然而,只以三项污染物为评价因子计算出的空气污染指数与人们生活中实际感受的空气质量存在差别。特别是在PM2.5成为主要污染物的地区,能见度下降这一明显空气受污染的特征,由于PM2.5未纳入评价因子,未能在空气质量日报中显现。我国2006年就已在一些城市试点监测PM2.5和臭氧,并不存在监测技术方面的困难,而迟迟未将其纳入空气质量标准和强制监测的污染物范围,据环保部门的解释是,如果制定实施将PM2.5的纳入监测范围环境空气质量标准,将大范围超标。①这种鸵鸟思维方式,极大阻碍了空气污染的治理。直至近些年空气污染事件频发,迫于公众压力,2012年新标准将PM2.5纳入环境空气污染物基本项目范围,与新标准同步实施的《环境空气质量指数(AQI)技术规定(试行)》新增一氧化碳、臭氧和PM2.5为空气质量评价因子。
(二)单一污染物、单一地区治理方式
我国城市空气污染治理长期以来采取单一污染物治理方式,如针对烟尘,设立烟尘控制区,安装消烟除尘装置;针对二氧化硫,制定二氧化硫污染控制区综合防治规划,限制高硫煤的开采和使用,重点治理火电厂污染,削减二氧化硫排放总量,防治化工、冶金、有色金属等行业二氧化硫污染排放,大力研发二氧化硫污染防治技术和设备,在山东省、山西省等部分城市进行二氧化硫总量控制和排污交易试点等;在氮氧化物成为一些特大城市主要污染物时,开始进行机动车尾气污染治理,分阶段实施国家机动车排放标准等。单一污染物治理方式对于由二氧化硫等一次污染物引起的空气污染有一定效果。然而新时期以灰霾、臭氧为典型的空气污染,除了直接排入大气的工业粉尘、机动车尾气、道路扬尘等一次污染源外,更多的是来自CO、SO2、NOX、VOCS、NH3等气态污染物在一定大气条件下,经过一系列物理化学反应形成的二次污染。原有单一污染物治理方式已不能适应新形式下复合空气污染问题。
以行政区划为主的单一地区治理方式,是我国环境行政管理体制的产物。我国《大气污染防治法》规定,地方政府对辖区内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。因此,我国城市空气污染治理以单一行政区自主治理的方式为主。如北京于1999年以大气污染防治为重点,全面开展环境整治,分阶段采取多项大气污染防治措施,推广燃煤锅炉改用天然气,对燃煤电厂进行脱硫、脱氮和除尘治理,调整搬迁首钢,淘汰老旧机动车,实行全国最严厉的机动车排放标准等。然而,北京周边作为全国两大重要煤化工集中区域的山西、内蒙古以及承接北京转移出去的相当一部分工业产能的河北排出的污染物吞噬了北京的治污效果。北京频发的空气污染事件证明,在流动的空气面前,局部性、区域性的努力难以取得成效。
(三)处罚过轻
我国对违反《大气污染防治法》的行为处罚力度过轻,不足以达到威慑的目的。对违反《大气污染防治法》的行为,一般予以罚款处罚,且有上限限制,不得超过一定数额,最高不得超过五十万元。对拒报谎报有关污染物排放申报事项,拒绝环保部门或者其他监督管理部门现场检查或者在被检查时弄虚作假,不正常使用污染物处理设施或未经批准擅自拆除、闲置污染物处理设施以及超标排放污染物等直接影响空气污染治理效果的行为,最高仅处以十万元以下罚款,一般低于排污企业违法所得,造成企业宁愿交纳罚款也不愿遵照相关规定进行排污。而且,处罚一般只针对排污企业,对相关负责人没有相应处罚的规定。处罚过轻实际上助长了企业的违法排污行为。
三、治理机制
(一)区域联防联控机制
区域联防联控机制是治理区域性空气污染的有效手段。我国现阶段区域性空气污染,依靠原有单一行政区各自为政的治理方式难以取得成效。区域联防联控的实践始于北京奥运会前,为保障奥运会期间空气质量,北京市联合周边天津、河北、山西、内蒙、山东五省市在扬尘、机动车、工业和燃煤污染方面采取治理和控制措施。通过六省市联动,实施各项污染控制措施,奥运会期间,北京空气质量明显改善。此后,为确保上海世博会、广州亚运会空气质量,环保部先后组织长三角、珠三角地区开展区域联防联控,取得积极成效。在总结北京奥运会、上海世博会、广州亚运会成功经验的基础上,国务院颁发《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》(以下简称指导意见),对区域联防联控的指导思想、基本原则、工作目标、重点区域、防控重点和措施提出了指导意见。《重点区域大气污染防治“十二五”规划》(以下简称“十二五”规划)进一步提出创新区域管理机制,全面提升联防联控管理能力,我国对区域联防联控的规定主要体现在这两个政策性文件中。《大气污染防治法》对区域联防联控尚未有相关规定。区域联防联控机制具体实施过程中需对以下难点作进一步探讨:
1.统一规划应建立在科学研究基础上
统一规划是区域大气污染联防联控首要工作机制。区域联防联控工作的开展首先要把区域作为一个整体,通过科学分析区域空气污染物排放量及分布状况,各种污染源不同排放量的时空变化,以及城市间大气污染相互影响强度和污染物传输规律,再制定相应污染防治措施。①国内外实践均表明,区域联防联控统一规划必须以科学研究为基础。珠三角是我国较早探索区域大气污染防治的地区。2006年,广东省政府与科技部合作启动了“重点城市群大气复合污染防治技术与集成”863项目,委托以北京大学环境科学与工程学院为首的多家科研单位对构建珠三角区域大气复合污染防治体系开展前期研究。②2010年,广东省成立了我国首个区域大气质量科学研究中心,为区域大气污染联防联控提供技术支持。为确保北京奥运会空气质量达标,北京、天津等六省市在获取大量外场观测、源排放等数据的基础上,利用数值模拟技术,系统分析污染特征,共同制定、实施治理措施,最终实现奥运会期间空气质量全部达标。③美国针对臭氧区域管理的各项决策也是建立在科学认知的基础上。1995年美国环保署与中西部、南部、东部各州组建了臭氧传输评估组织,致力于研究臭氧前体物的区域传输问题,并于1997年确认美国东部22个州和哥伦比亚特区的氮氧化物排放严重影响了东北部各州臭氧的达标,直接促使了氮氧化物州执行计划的出台。④氮氧化物州执行计划的执行,使美国东部大部分州电力部门的氮氧化物排放量在2003年相对于1990年减少了70%。⑤
2.要兼顾区域间发展不平衡问题
区域联防联控的主体往往分属不同行政区(主要指跨省),彼此不存在行政隶属关系,无法借助同一行政区纵向治理的模式。我国已有的区域联防联控实践以及出台的区域联防联控指导意见都未要求建立跨行政区的区域大气管理机构,超越行政区划,直接负责区域大气污染防治的规划和实施。指导意见和“十二五”规划仍强调坚持属地管理和区域联动相结合的原则,即属地仍是区域大气管理的主要承担者。因此,跨越省际的区域主体间实际上是一种平行的横向合作关系,一般通过签署协议共同实施区域大气污染防治规划。如果区域主体间经济发展水平相当,大气污染又是辖区内亟待解决的问题,则合作治理污染的可能性更大;但如果区域主体间经济发展水平存在较大差异,面临的大气污染问题程度不一时,就存在非合作的可能。①为支持北京治理污染,保障奥运会期间空气质量,北京周边河北、内蒙等五省市关停了部分污染企业,造成一定的经济损失,这种通过牺牲周边地区经济利益,维护局部地区空气质量的做法并不是一种长效机制。京津冀中的河北作为经济相对落后的省份,更注重发展经济,解决贫困问题。事实上它也承接了北京转移出去的大部分产业,带动了当地经济发展。而河北氮氧化物、烟尘排放量居全国第一,二氧化硫排放居全国第二的数据表明,其污染物排放影响了北京等周边地区空气质量。要改善北京空气质量,河北高污染、高排放企业就应限制发展,这就意味着以重工业为主的河北的经济发展要受一定影响。对于承担较大治污成本的河北,空气质量受益者的北京是否要给予一定的经济补偿,通过何种形式?以货币形式抑或产业拉动,发展互利合作关系,辐射带动河北的产业调整。从这种意义上说,区域联防联控不单纯是治理空气污染,还涉及区域协调发展的问题。
(二)多种污染物协同治理
单一污染物途径是传统治理空气污染的手段。大多数国家在治理空气污染的早期阶段都致力于在一定时期内控制一种污染物。单一污染物治理方式对只由单一污染物造成的空气污染问题无疑是一种有效的方式。但当前大气污染形势日益复杂,灰霾、光化学烟雾、酸雨等多种空气污染问题同时并存,且就单一空气污染——灰霾来说,也是由多种污染物协同造成。传统单一污染物治理方式已不能适应新形势下大气污染防治的需要。从单一污染物途径转向多种污染物协同治理成为大气污染治理的趋势。美国国家研究委员会2004年在报告中质问当前单一污染物途径,单独设定六种标准污染物的每种国家大气质量标准,是否真的解决了人们的健康影响?建议发展多种污染物协同方式控制大气污染。②2005年,美国颁布《清洁空气州际规则》(Clean Air Interstate Rule, CAIR),建立一个区域上限和交易计划控制东部28州和哥伦比亚特区电力部门二氧化硫和氮氧化物的排放。③目的是通过降低前提污染物二氧化硫、氮氧化物的排放减轻细颗粒物和臭氧污染。④虽然在北卡罗来纳州诉联邦环保署一案中,特区巡回上诉法院判定联邦环保署在《清洁空气州际规则》中的一些规定超越《清洁空气法》给予的有关授权,应将该规则予以废止,但仍许可生效至联邦环保署颁布新的替代规则。⑤欧洲国家也于1999年在《远程跨界空气污染公约》(Convention on Long-range Transboundary Air Pollution)框架内签署哥德堡议定书(Gothenburg Protocol),通过减少二氧化硫、氮氧化物、氨和挥发性有机物的排放,削减酸化、富营养化和地面臭氧。该议定书于2005年生效,被视为首个基于多种污染物的具有法律约束力的文书。
我国空气污染治理长期以来实施单一污染物治理方式,注重控制二氧化硫的排放,采取一系列相关措施:划定二氧化硫污染控制区,实施二氧化硫总量控制,试点二氧化硫排污许可证交易等。国家环境保护“十一五”规划对空气污染物只设定二氧化硫排放总量减排目标。有日本学者在分析多污染物治理途径概念包括强调二次污染物、考虑二次污染物之间的交互作用、在制定政策时直接或间接使用科学分析等要素的基础上,提出从单一污染物治理方式转变到多污染物治理方式分四步走的战略:第一阶段:治理一种主要污染物;第二阶段:通过一种主要污染物治理复杂的二次污染物;第三阶段:通过多种主要污染物治理一种二次污染物;第四阶段:治理多种二次污染物和有毒物质,并指出中国目前仍处于第一阶段,但环境保护“十二五”规划提出实施多种大气污染物综合控制表明中国有潜力进入更高阶段。①事实上,近年来我国也逐步转向多污染物治理方式,先后颁发《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气的指导意见》、《国家环境保护“十二五”规划》、《重点区域大气污染防治“十二五”规划》,强调多污染物协同控制,进一步深化二氧化硫污染治理,同时加强氮氧化物减排,大力削减颗粒物排放,开展挥发性有机物污染防治。
多种污染物协同治理发展的最新形式,已不是单纯的空气污染治理方式。最近一些发达国家试行将空气污染治理、能源政策和控制温室气体排放的政策整合,运用三者相互关联的作用,以更少的成本实现更多的共同利益。这种更广泛意义的多种污染物协同治理方式,在帮助空气质量达标的同时,实现温室气体减排的目标。国际应用系统分析研究机构(IIASA)的收益模型研究表明:低碳策略能降低二氧化硫、氮氧化物和细微颗粒物的排放而不增加额外的成本;每减少1%的二氧化碳能减少1%细微颗粒物对健康的影响。②我国目前多种污染物协同治理方式主要用于空气污染③,尚未与应对气候变化政策相结合,但从长期来看,这将是未来发展的一个趋势。
(三)重典治理
我国早在1987年就已颁布《大气污染防治法》,后经两次修订。然而,日益严峻的大气污染形势表明,《大气污染防治法》未能取得有效防治作用,这与其对违法行为处罚力度过轻密切相关。现行《大气污染防治法》修订于2000年,与1987年、1995年《大气污染防治法》相比,新增了一些违法行为的处罚,并对罚款作了数额上限的规定,但总体来说,处罚力度并未加大。立法之所以这样规定,很大程度上是出于经济增长因素的考虑。如果让企业承担过多环保责任,势必影响企业的发展,从而影响经济的增长。但有发达国家的经验证明,加大环境执法力度,并不影响经济的发展,反而在经济增长的同时,能有效降低污染物的排放。有数据显示,美国在1970年颁布《清洁空气法》到2005年期间,国内生产总值和人口呈上升增长趋势,空气污染物二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、一氧化碳、挥发性有机物等则明显下降。①要有效遏制我国日趋恶化的大气污染形势,现阶段有必要加大处罚力度,用重典治理。
Abstract: Along with social economy's fast development, the urban air question also day by day was in recent years serious, under such objective environment, the related department must prompt make the treatment air pollution question the prevention measure, like this only then could enhance urban the air quality, promoted the urban accord development. This article launches the simple discussion on this question.
Key word: City; Air; Pollution; Prevention; Measure
随着城市化进程的加速,城市规模不断扩大,城市交通需求剧增,机动车量特别是汽车数量迅速增长,造成了尾气排放量大幅上升。近几年来,机动车已经成为城市空气污染中增长最快的污染源,机动车尾气排放造成的空气污染已成为人们关注的焦点。以美国为例,在美国主要的三种大气污染排放量中,84%的CO、42%的NOX和70%的HC均来源于机动车的排放。在欧洲,76%的CO、36%的NOX和51%的HC来源于机动车的排放。国内的调查结果更令人触目惊心,以北京为例,2006年底机动车保有量达到287.6万辆(不含军用车),每年机动车排向大气的有害物质达195万吨。北京市1997年就大约有67%的CO、41%的NOX和72%的HC来自机动车排放。2000年,北京市约有83%的CO、43%的NOX来源于机动车排放。因此,机动车辆是城市空气质量恶化的根本原因,空气污染是我国目前最需迫切解决的环境问题之一。
一、城市空气污染物的来源及类型
(一)甲醛、氨、苯系物
甲醛、氨及苯系物主要来自建筑装饰中使用的大量化工原材料,如涂料、填料及各种有机溶剂等。这些材料中都含有大量的有机化合物,经装修后挥发到空气中,加重了环境尤其是室内空气污染。
(二)CO2等温室气体
由于近年来人口激增、人类活动频繁、矿物燃料用量猛增,再加上森林植被破坏,使得大气中CO2和各种气体微粒含量不断增加,温室效应加剧,导致全球性气候变暖。影响气候变化的温室气体有二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫(虽然水蒸气也是形成温室效应的主要物质,而且其浓度仅次于CO2,但由于其在大气中浓度变化不大,因此,人们一般不将其列为温室气体)。
(三)颗粒物质
颗粒物是影响我国城市空气质量的首要污染物,是113个大气污染防治重点城市在2010年全面达标的最大障碍。与SO2和NOx相比,颗粒物来源广、成分复杂、控制难度大。城市空气中颗粒物主要来源于土壤风沙尘、煤烟尘、施工扬尘、机动车尾气尘、垃圾焚化业、混凝土制造业、金属冶炼业等一次污染源,也包括城市道路交通扬尘等二次污染源。
(四)CO、SO2、NOx等有毒气体
SO2等有害气体造成的大气污染主要是人为因素引起的,而人为因素造成大气污染的污染源主要是生活污染源和工业污染源。生活污染源主要是由于人们烧火、取暖、沐浴等需要而燃烧煤等燃料所产生,这类污染源具有分布面广、排放污染物量大和排放高度低等特点,是造成城市污染的主要污染源。工业污染源主要在钢铁、化工、煤炭、火电、水泥等工矿企业燃料燃烧和生产过程中产生。煤在燃烧过程中形成NO2,不完全燃烧时形成CO和挥发性有机化合物,它们排入空气不仅污染了环境,也使能源利用效率降低,导致能源浪费。燃煤产生的SO2在空气中会被氧化而生成硫酸雾或硫酸盐气溶胶,是环境酸化的重要前体物,也是空气中主要的酸性污染物。目前我国许多城市NO2污染严重,NO2主要来自机动车尾气,在一般情况下,车流量越大,交通沿线的NO2浓度就越大。
(五)其他空气污染物
除以上类型外,还有其他众多危害空气质量的污染物,例如空气中的微生物。空气微生物是指空气中细菌、霉菌和放线菌等有生命的活体,它主要来源于自然界的土壤、水体、动植物和人类,此外污水处理、动物饲养、发酵过程和农业活动等也是空气微生物的重要来源。空气微生物是城市生态系统重要的组成部分,空气中广泛分布的细菌、真菌、放线菌、病毒等生物粒子不仅具有极其重要的生态系统功能,还与城市空气污染、城市环境质量和人体健康密切相关。城市空气中微生物状况是城市环境综合因素的集中体现,是评价城市空气环境质量的重要指标之一。
二、加强城市空气污染问题防治的措施
(一)继续加大环境执法工作的力度
即统一思想,加强管理,进一步强化监督管理,加大执法力度,提高大气环境监测及大气污染监督的技术水平,强化对污染源的监管和排查,实施对污染物从产生到排放的全过程控制。
(二)加强污染源控制及治理工作
做好污染物总量控制与污染物减排工作。如加快关停小机组步伐、加快非电落后产能、违法排污企业的关停力度;加大老机组、非电重点企业脱硫改造力度和重点污染区集中整治力度;深化环保部门日常监管工作;继续推行排污许可证制度;开展重点污染源在线监控工作。大力发展清洁能源,改善能源结构。完善电力和集中供热规划,加快发展燃气和电力工程建设,提高能源置换速度,降低煤炭在能源结构中的比重,以从源头上对二氧化硫的排放加以控制。合理布局电厂,大力发展清洁发电技术。禁止在城市及近郊区建设燃煤火电厂,引进和发展超临界机组,加快推进循环流化床、增压流化床等洁净煤发电工程。
(三)加强城市绿化建设
修订完善绿化规划,推进市区增绿、补绿、透绿工程,加快林荫道建设步伐,搞好立体绿化。并在确保绿化建设用地基础上,坚持以人为本,生态优先,环境至上的原则,合理布局,突出重点,科学种植,注重实效,加快绿色城市的建设步伐,努力实施广场绿化、公园建设与整治、居住区绿化等建设工程。此外,还应摒弃错误的绿化观念,在绿地种植多品种植物,营造完善的生态系统,使城市绿地自身形成的园林有机废物(树叶、草渣等)留在树坑中,把树枝粉碎后撒回绿地的表面上,这可起到覆盖露土、减少水蒸发、为土壤保温、营造活跃的土壤微生物环境、增加土壤透气透水性因而能增加绿地土壤对雨水和雪水的吸收等多种功能。减少城市裸土,保持草坪植被高度,减少修剪次数,对于水土保持,减少二次扬尘污染,防止城市热岛效应具有较大作用。
三、总结
随着我国城市化进程的加快,城市规模不断扩大,机动化水平的提高,机动车保有量迅猛增加,使得城市交通日益紧张,由此带来的噪声及汽车尾气污染也严重地困扰着城市居民的工作和生活,制约着城市生活的正常运转,恶化着城市的生态环境。从长远的角度来看,对于未来城市的机动车污染控制,各城市应根据各自的实际情况,有效治理汽车尾气污染,有利于环境质量的改善和人民生活水平的提高。
参考文献:
基金项目:北京市社会科学基金项目:“基于大数据的北京市雾霾形成机理与综合治理对策研究”(编号:15JGB066)
中图分类号:F326 文献标识码:A
收录日期:2016年11月27日
一、引言
大气污染是一个国家发展到工业化阶段难以避免的环境污染问题,而雾霾污染是其中典型的大气污染问题。雾霾问题已引起了全社会的广泛关注和重视,并且开始重视对雾霾的主要污染物细微颗粒物(PM2.5)的监测。纵观国外,许多发达国家在其工业化发展历程中也遭遇过严重的雾霾污染,如美国1943年的“洛杉矶雾霾”事件和之后发生的“光化学烟雾”污染,使人们的眼睛和喉咙遭受难以忍受的刺痛之感等。遭受了雾霾污染带来的严重危害,美国开始觉悟到以牺牲环境为代价的工业发展是多么不明智的选择,于是开始走上了雾霾治理的艰辛道路。经过几十年不断地探索和实践,这些国家的雾霾治理终于取得明显成效,大气环境质量得到改善,也留下了许多值得借鉴的治霾经验。本文对美国的成功治霾经验进行总结分析,并结合我国的实际国情提出有效治理我国雾霾污染的思路和途径。
二、美国治理雾霾的经验
美国最著名的雾霾事件,就是20世纪40年代初的“洛杉矶雾霾”事件。1943年7月,洛杉矶遭到雾霾袭击,大块厚厚的烟幕降落到洛杉矶市中心,持续不散,整个城市变得昏天黑地,处于烟雾之中的人们的眼睛和喉咙产生了难以忍受的刺痛之感。起初洛杉矶在分析雾霾产生的原因时,认定位于市区的南加州燃气公司生产厂排放出的丁二烯是污染源,于是在公众压力下,该厂被迫临时关闭;1946年有空气污染专家分析了洛杉矶雾霾问题并提出解决方案,包括禁止人们在后院焚烧橡胶等。然而,这些措施对于雾霾的消减并没有能起到很好的效果,1952年和1955年洛杉矶先后发生了两次严重的“光化学烟雾”,每次都造成数百名65岁以上老人因呼吸系统衰竭而死亡。1952年,加州理工学院的一名化学家通过分析雾霾空气中的化学成分,首次提出雾霾形成与汽车尾气以及光化学反应下的气粒转化有着直接关系,并指出臭氧是洛杉矶雾霾的主要成分,才让人们意识到汽车尾气才是造成雾霾的罪魁祸首。意识到了越来越严重的空气污染问题,美国政府开始采取一系列措施来改善雾霾天气。
(一)成立专门的空气质量管理机构,实行划区管理。1970年,美国政府成立了专门的空气质量管理联邦政府机构:美国环境保护署(EPA),其职责包括制定全国的环保法规,进行相关科学研究,以及向各级地方政府机构提供资金和技术支持等。EPA将美国50个州划分为10个大区,每个大区设立区域环境办公室,代表EPA对所辖大区的综合性环保工作进行监督,执行联邦的环境法律、实施EPA的各种项目,协调州与联邦政府的关系,以促进跨州区域性环境问题的解决。
1946年加州的洛杉矶市成立了全美第一个地方空气质量管理部门――烟雾控制局,并建立了全美第一个工业污染气体排放标准和许可证制度。意识到由于空气的流动性,污染源和受害区域并不一致,为了实现跨地区合作应对空气污染,合理分摊治污费用,1977年位于南加州地区的洛杉矶县、橙县、河滨县和圣伯纳蒂诺县的部分地区联合成立了南海岸空气质量管理局(SCAQMD),负责制定区域空气质量管理规划和政策,对区内企业和固定污染源的污染物排放进行统一监管。南海岸空气质量管理局成立后制定了一系列空气污染治理政策,成为区域联防联控的典范。
(二)出台一系列法律法规,为空气污染防治提供法律保障。1955年,美国政府出台了第一部空气污染治理法案《空气污染控制法》;1963年美国国会又通过了《清洁空气法》,这部法案成为了美国最重要的空气污染控制法案。针对汽车尾气排放的控制,1967年美国政府出台了《机动车空气污染控制法》和《空气质量法》。但由于缺乏有效的管理体制,美国联邦和各州政府在标准和法律的实行上存在较大的矛盾。直到1970年,在美国民众的努力下,《清洁空气法》修正案出台,它是一项全国性的立法,具有广泛的约束效力,被视为一座里程碑。它规定了由联邦政府制定空气质量标准,列出空气污染物质名单,制定了车辆的认证、检测、减排配件应用等多项制度,对燃料的生产也做出明确规定。根据该法案设立了联邦环境保护署,赋予了其实在的管理权力。针对雾霾污染,加州政府还出台了比美国政府出台的空气质量法还严格的《污染防治法》以及《加州洁净空气法》。这些在美国后来的空气污染防治中发挥了关键作用。
美国空气质量管理法律法规的颁布虽然使空气质量得到明显改善,但空气质量管理并不是一件一劳永逸的事情,不同时期、不同形式下,空气质量总会出现一些新情况。针对此,美国环保署根据新出现的情况,多次修订《清洁空气法》,每次修订都对空气质量的标准提出更高的要求,并且对各州要求更严格的空气污染控制条例。
(三)引入市场机制。美国治理空气污染借鉴了水污染治理的排污许可证制度,对排污企业进行管制。美国加州南海岸空气质量管理局(SCAQMD)推出了区域空气污染排放交易机制(RECLAIM),由南海岸空气质量管理局(SCAQMD)对纳入交易机制的工厂的排污情况进行在线实时监测,规定排放额度,并且每年递减,从而强制排污企业减少污染排放,排放指标在芝加哥期货市场公开挂牌交易。这一机制对控制固定污染源起到了较好的效果。
(四)开发先进技术对空气污染进行治理。意识到汽车尾气是雾霾污染的罪魁祸首,美国对机动车尾气排放规定了严格的标准,并严格规定汽车必须配备催化转换器。美国加州还成立了机动车污染控制局,负责测试汽车尾气排放并核准排放控制装置;加州空气污染控制改革委员会推广涉及空气污染控制技术;鼓励使用甲醇和天然气取代汽油;成立技术办公室来帮助私营企业加快发展低排放或零排放技术等。
经过20多年的努力,美国的雾霾治理终于取得显著成效,空气质量得到很大改善。
三、对我国雾霾治理的启示
从美国的大气污染情况来看,雾霾的污染源主要有工业污染和机动车尾气污染,这与我国雾霾污染情况类似。早期的工业发展一味地寻求经济的增长而忽略了环境的保护,大规模的高污染、高耗能产业不加限制地发展,如钢铁、水泥、化工等产业,污染物不加处理地排放,使大气环境不堪重负,雾霾污染问题随之而来。伴随着经济不断增长的是日益增加的机动车数量。机动车数量的增长,不仅使得城市道路拥堵愈发严重,也使得汽车尾气的排放大大增加,同时地面扬尘也大量增加,雾霾污染进一步加剧。美国走的是先污染后治理的道路,其为此而付出的代价可见一斑,而它们在几十年的空气污染治理道路中,也留下了许多值得借鉴的经验。
(一)完善立法保障,健全法律体系,严格监督污染防治。健全的法律法规是雾霾污染防治工作得以有效开展的重要保障,美国经过多年的探索和发展,业已形成了一套较为完善的针对大气污染防治的法律体系,其内容细致到明确规定了政府、企业和个人的责任以及相关的奖惩制度。目前,我国针对大气污染防治的立法还不完善,法律体系也很不健全,存在许多不足之处。在大气污染物排放标准制定方面,存在如下问题:大气环境质量标准的制定原则过于笼统,在实践中可操作性不强;大气污染物排放标准的制定由于缺乏成熟的技术经济评估模型和方法,其确定的排放限值缺乏技术上的可行性、经济上的合理性和减排效果的显著性;环境空气质量标准没有随着空气污染特征、经济发展水平和环境管理要求的发展得到及时更新;大气污染排放标准体系和内容不够完整和明朗;大气污染物排放标准的制定主体和标准层级不明确等。在相关法律的实施方面,由于缺乏明确的法律主体,容易出现执法不严的现象,且惩罚力度过小,使得企业对大气造成污染的违法成本太低,难以达到惩治和警戒的目的。对此,可以借鉴美国、英国、日本等发达国家防治大气污染立法模式,加强环保法规建设,使得雾霾等大气污染防治有法可依;根据空气污染特征、经济发展水平和环境管理要求的发展变化,及时修订各项法规标准,使之适应建设生态文明社会的现实需要;将空气污染治理情况纳入各级政府工作考核机制,使得治理工作得到严格落实;将企业造成大气污染的外部成本内部化,加大对企业超标排放违法行为的惩罚力度;制定相关法律确保大众对污染举报等监督行为的合法合理性。
(二)设立自上而下的大气污染防治机构,建立雾霾治理长效机制。针对严重的雾霾污染问题,美国成立了环境保护署进行统筹管理,下设区域环境办公室保障区域联防联控有效进行等,对大气污染防治进行统一管理,并实行多部门、多层级联合治理,实现大气污染联防联控。我国目前针对雾霾等大气污染防治缺乏职责分明的专门管理机构,执法主体不明确,加上各地发展差异,地方保护主义难以避免,导致区域联防联控工作不能有效展开,相关法律得不到严格执行。对此,可借鉴美国的大气污染防治机构确立模式,设立自上而下的大气污染防治机构,重点建设保障区域联防联控工作有效展开的保障机构和监督相关法规得到严格落实的机构,使各省、地方以及城市之间达到互相约束的效果;同时,结合我国具体实际,在建设区域联防联控机制过程中要着重解决好利益平衡的问题。雾霾治理并非一劳永逸,随着经济的发展和环境的不断变化,雾霾的特征和来源也可能随之发生变化,因此建立雾霾治理长效机制,非常必要。
(三)加快产业结构调整,严控工业污染。工业污染是雾霾污染的重要污染源,在采取治理雾霾的手段上,美国关停了可能是污染源的燃气公司生产厂,美国洛杉矶将传统制造业进行转移,大力发展电子、通讯、互联网和多媒体等新兴产业,大大减少了污染物的排放量。我国成立之初走的也是以工业为主导的经济发展的路子,粗放型的发展方式给环境带来了巨大的压力。虽然改革开放以来我国已经意识到以工业带动发展的弊端,也在积极进行着产业结构的调整和升级,但是对于如河北、天津、东北等传统工业基地,进行产业结构调整并不是一件简单的事情,而治理雾霾的重要途径之一就是减少工业污染,减少工业污染,同时保持经济可持续发展的重要途径就是进行产业结构调整。对此,我国可以借鉴美国、英国等国家,同时结合自身发展情况,在地区发展具有差异的背景下进行产业转移和利益补偿,帮助传统工业区尽快进行产业结构调整,减少工业污染排放。
(四)加快发展清洁技术,严控机动车污染排放。汽车尾气是造成美国洛杉矶20世纪50年代严重雾霾的罪魁祸首,对此美国对机动车尾气排放规定了严格的标准,严格规定汽车必须配备催化转换器,美国加州还成立了机动车污染控制局,负责测试汽车尾气排放并核准排放控制装置等。随着中国经济的发展越来越快,城市中私家车的数量越来越多,据相关数据统计和新闻报道,机动车尾气排放已经成为了中国雾霾污染的一大来源。然而,目前我国针对机动车污染排放控制的法律法规仍然很不健全,排放标准的制定缺乏技术性,目前仅在北京等大城市实行限号措施,对交通污染的控制难以起到满意的效果。对此我国可借鉴美、英、日等国家为控制机动车污染排放所采取的措施,同时结合我国的具体国情,以《大气污染防治法》为准则,将空气污染治理状况纳入政府考核机制背景下,赋予各省、地区或市制定“城市机动车污染排放标准”的权限,并严格规定机动车必须安装尾气净化装备,同时立法规定排放量不达标的机动车禁止投入运行;加大对研究和生产清洁型环保“生态汽车”的支持力度,对购买“生态汽车”的消费者实行减税政策;完善城市公共交通系统和自行车专用道的建设及管理,推广绿色交通等。
主要参考文献:
[1]中国科学技术信息研究所.美国洛杉矶治理雾霾措施与启示.人民网,2014.3.3.
[2]郑权,田晨.美国洛杉矶雾霾之战的经验和启示[J].中国财政,2013.11.
[3]王德生.欧美日发达国家治理雾霾的经验和启示[J].电力与能源,2014.35.2.
中图分类号:TU984 文献标识码:A
敦化市位于吉林省东部长白山腹地,是吉林省区域面积最大的县级市,隶属于延边朝鲜族自治州。近年来,随着敦化社会经济和现代化工业的发展,煤炭、石油等化石燃料的消耗日益增大,城市人口逐年密集,各类机动车保有量迅速增加导致尾气污染加剧,大气污染从构成到防治到发生了巨大的变化。大气污染防治已成为敦化市一项最重要的民生工程,对促进社会和谐稳定、推进经济社会可持续发展具有重要意义。
一、五年(2006~2010)环境空气质量年度对比分析
(一) 污染物浓度变化情况分析
根据2006~2010年敦化市环境空气污染物浓度变化统计表分析,全市三个监测点位的五年各项污染物年均值均没超出环境空气质量二级标准限值,三项空气污染物浓度均呈现下降趋势,但变化幅度不大。二氧化硫年均值从2006年的0.028 mg/m3下降到2010年的0.025 mg/m3;二氧化氮从2006年的0.028 mg/m3下降到2010年的0.026 mg/m3,可吸入颗粒物从2006年的0.098 mg/m3下降到2010年的0.095 mg/m3。
根据各年度采暖期与非采暖各污染物浓度数据变化来看,采暖期各污染物浓度高于非采暖期,市区两监测点位(国税局、进修学校)的污染程度要高于江东地区,呈现出市区人口密集区污染程度在采暖期明显增高的环境空气污染特点,可吸入颗粒物在2006年度采暖期的0.106 mg/m3下降到2010年的0.093 mg/m3,说明敦化市在空气污染防治效果呈现逐年好转的趋势。变化趋势详见折线图。
(二) 污染物综合指数及构成变化情况分析
通过对敦化市2006~2010年大气污染综合指数比较结果可知,5年来敦化城镇综合指数均有不同程度的下降,2006年较2010年下降了0.130,详见表1-2-1。
表1-2-12006-2010年敦化市大气污染物构成统计表
从大气污染物构成变化情况来看,2006-2010年大气污染物构成不相同,但可吸入颗粒物仍为各年度的主要污染物,2006-2009年可吸入颗粒物的污染负荷比保持平稳,在2010年出现五年来负荷比增大,由43.6%增加到47.1%,主要原因一部分供热取暖锅炉老化,设备有等更新,另外敦化市机动车辆由2006年的27226辆增到2010年的50037辆,因此市区环境空气污染有所加剧。
二、分析结论
(一) 城市环境空气质量
根据统计分析和评价结果,敦化市大气污染物在时间上呈现明显的变化规律,冬季采暖期各污染物浓度值高于非采暖期各污染物浓度值。在空间上,市区两处环境空气监测点污染物浓度高于江东监测点位,可吸入颗粒物(PM10)污染成为本市区域环境空气污染的特征污染类型,呈现出市区人口密集区污染程度在采暖期明显增高的环境空气污染特点。
通过对敦化市2006~2010年大气污染综合指数比较结果可知,5年来敦化市城镇综合指数均有不同程度的下降,2006年较2010年下降了0.130。
从大气污染物构成变化情况得出结论,2006-2010年大气污染物构成不相同,但可吸入颗粒物仍为各年度的主要污染物,2006-2009年可吸入颗粒物的污染负荷比保持平稳,在2010年出现五年来负荷比增大,由43.6%增加到47.1%。
敦化市上述环境空气污染的主要问题是一部分供热取暖锅炉老化,设备有等更新,部分小型洗浴锅炉的烟尘排放也为敦化市环境空气污染做了很大“贡献”,几处存在于市区的全年生产企业及医疗机构生产性锅炉烟尘,也是导致市区非取暖期可吸入颗粒物难以下降的原因所在。另外敦化市机动车辆由2006年的27226辆增到2010年的50037多辆,因此市区环境空气污染有所加剧。
(二) 环境空气污染原因分析
除上述社会因素外,气象条件起到很大的作用。敦化市属于中温带半湿润大陆性季风气候,非采暖期与采暖期几乎各半,因此采暖期长为这一地区的空气污染创造了有利条件,而且敦化市市区所处地形为山间河谷冲积平原,大气稳定度多以中性和偏稳定度情况出现,不利于空气污染物的扩散。通过对这一地区逆温发生频率统计分析,无论是非采暖期还是采暖期,该地区的逆温出现频率较高,非采暖期为75%,采暖期为80%,导致市区污染在采暖期高于非采暖期污染特点,因而控制人为空气污染源成为影响敦化市环境空气质量的首要。
三、大气污染防治建议
根据对市区环境空气质量的五年评价结果,主要污染物——可吸入颗粒物年均值非常接近于《环境空气质量标准》(GB3095—1996)二级年平均的标准值,因而控制此项污染物的产生量是确保敦化市环境空气质量的关键。根据敦化市污染源分布情况,建议采取以下防治措施:
1、严控燃煤污染,实行集中供热,推进脱硫、除尘改造工程建设,控制烟尘、二氧化硫排放量。
2、严格控制新污染源的产生,取缔淘汰落后的生产工艺,对违规“小炭窑”等大气污染源依法予以,强化环境源头治理力度。
3、加强餐饮油烟污染治理,开展餐饮行业专项治理和检查,加强对经营性小煤炉、露天烧烤等行为的执法检查,治理低空污染。
4、深化扬尘污染治理,对市区内工业企业的原材料堆放推行仓化、棚化储存;对建筑工地采取渣土车加盖遮篷等多项措施,禁止道路遗撒。
5、加强机动车尾气污染治理,严格在用车排放监管,鼓励新能源汽车的使用。
6、推进生态工程建设,扩大城乡绿化面积,提升生态服务功能。改造城区土路,提高城区硬覆盖率和绿化面积。
7、广泛利用宣传、教育等手段提高民众的环保意识和法制观念,动员全民参与,共同改善空气质量。
[参考文献]
本课是苏教版《科学》教材四年级上册《我们周围的空气》单元的第四课。本课通过组织学生进行憋气活动认识空气也是生命之源,再来讨论对我们周围的空气是否满意,引出我们周围的空气被污染了,从而寻找空气污染的原因及其产生的危害,增强大家保护空气的意识,想办法采取措施来防治空气污染。
在学习本课之前,学生已有了一定的生活经验,通过自己平时的观察也发现了空气正在变得不洁净,也初步感受了空气污染的危害,但是对空气是生命之源可能感受不是很深。在本课的学习中,将通过情境设置,学生进行憋气活动,使他们感受到空气对生命的重要性,但是只有洁净的空气才能使人健康,从而引出对空气污染及保护的大讨论。
本课的教学目标是:
过程与方法
1能调查搜集当地空气污染状况,了解污染原因及防治空气污染的措施;
2能用对比实验的方法,研究车辆尾气对人的影响。
知识与技能
1知道空气也是生命之源;
2了解空气污染的主要原因、危害及防治。
情感、态度与价值观
1关心自己生存的空气环境,能针对当地空气污染的主要原因积极提出建议;
2意识到科学技术会给人类与社会发展带来好处,也可能产生负面影响。
教学过程设计
一研讨空气的重要性
1师:在三年级的时候,我们已经学习了《水是生命之源》,你知道还有什么也是生命之源?
学生回答,结合学生的回答,教师并进一步追问:为什么空气也是生命之源?
教师结合学生回答,并进一步谈话:要不我们体验一下憋气30秒的感觉。
2憋气活动:学生坐在位子进行憋气,大屏幕上计时开始。要求:学生感觉不舒服就站起来。(出示多媒体)
3师:憋气时,你有什么感觉?你能一直憋下去吗?为什么?
学生回答。
4师:对,(出示多媒体)人的生命活动离不开空气,陪伴我们生活在地球上的数不清的动物、植物,他们和人类一样都离不开空气。因此空气也是生命之源。(多媒体出示课题)
二、研讨空气污染
1探究我们周围的空气的污染
谈话:你对我们周围的空气满意吗?为什么?学生回答(满意或不满意)并追问:为什么?并进一步追问:你是怎样知道的?
2你们通过观察、调查等方法,知道我们周围的空气并不清洁,那还有什么方法来验证周围的空气并不洁净?学生回答(做实验)。并进一步追问:怎么做?【对比实验:操场与微机房,有无尾气、有无油烟、有无灰尘等】
3探究我们家里的空气的污染
师:现在请把我们的眼光转移到自己的家里,让我们注意一下,我们家里的日常生活,想一想,找一找,我们家里有没有污染空气的家用设备?我们家里没有污染空气的行为?
学生交流,汇报。(出示多媒体)
4讨论:科学技术发展和越来越舒适的生活与空气污染有什么关系?
师:随着科学的发展,人们发明了冰箱、洗衣机、电视机、汽车、摩托车等家用设备,使我们的生活越来越舒适、越来越幸福。那么我们这些家用设备与今天的空气污染有没有关系呢?
学生讨论交流,汇报。(出示多媒体)
结合学生回答,师提问:(1)既然汽车、摩托车在行驶过程中造成空气的污染,那么我们外出时该怎么办呀?(步行、骑自行车等世界秘书网版权所有)进一步追问:为什么?(2)既然清香剂、杀虫剂污染空气,那有了蚊子,蟑螂怎么办?进一步追问:为什么?(3)含氟冰箱,空调都污染空气,那我们应该使用怎样的冰箱,空调?
5探究我们周围的空气不都是污染的
师:你们有没有去过医院?你知道医生为什么戴口罩?在非典时期人们外出也要戴口罩,为什么?(出示多媒体)
师:你到过公园或花园吗?(出示多媒体)假如你来到这里,还见到人们戴口罩吗?为什么?(树木花草)
师:我们都看过电视,你见到过天气预报中的空气质量指数吗?教师结合介绍空气质量指数,
三、空气污染的危害
1提问:看来,我们周围的空气已经不同程度的受到污染,污染的空气对生命体有什么影响?让我们看看科学报道:空气被长期污染后造成的危害。(出示多媒体)
2学生阅读
四、研讨保护空气的措施
1师:通过阅读,你知道了什么?既然空气受到了污染,空气又是生命之源,我们应该怎么做?
2学生回答。结合学生的回答,并进一步追问:为什么?(步行、骑自行车、种植树木花草)进一步说明空气是生命之源。现在是植树造林的好时节我们应该怎么做?(植树造林意义)
3除此之外,我们还可以做些什么?
学生回答,可以用画图、写标语、诗歌等形式来宣传保护空气的有效措施。
2小组讨论并记录。
3师:经过刚才的讨论,相信大家已经找到了一些改变空气质量的好措施了,请大家来交流交流。
1.概述
据统计,目前发展中国家有近200万例超额死亡可能由室内空气污染所致,全球约4%的疾病与室内环境有关。而我国每年由室内空气污染引起的死亡人数已达11.1万,装修污染已经被列入对公众危害最大的五种环境因素之一,中国一百多万5岁以下儿童的死因与室内装修污染有关。由此可见,室内空气污染已经成为严重威胁人类健康的“隐形杀手”。
室内环保工作的重点是对室内空气污染进行监测与防治,这种情况下房屋装修产生的甲醛、苯系物等以及厨房中由于不完全充分燃烧产生的一氧化碳等有毒有害气体就会侵蚀着在室内生活的人们。如果不注重室内空气污染的监测与防治,长时间处在这样的环境下容易对人的皮肤、咽喉等其它器官造成伤害,引起头痛、恶心、呕吐、抽搐、呼吸困难等症状,最终导致人体勉疫力下降,危级生命安全。由此可见对室内空气污染进行监测和防治的必要性。
2.室内环境主要污染物的特性、来源及危害
甲醛,无色刺激性气体存在于夹板、大芯板中密度板和刨花板等人造板材的家具及装修中、地板、油漆、粘胶、壁纸、地毯等大量使用的粘合剂的环节,可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、哮喘甚至肺气肿;长期接触低剂量的甲醛,可引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱;引起新生儿体质降低、染色体异常;引起少年儿童智力下降;甲醛还可引起基因变异,引发人类的鼻咽癌、鼻腔癌、和鼻窦癌;损伤人的造血功能,可引起白血病。被世界卫生组织确认为一类致癌物。
苯系物,液态易挥发,有芳香气味。强致癌物质,存在于油漆、含水涂料、粘合剂、化妆品、烟雾、墙纸、地毯、合成纤维。影响人体造血功能,轻度中毒会造成嗜睡、头痛、头晕、恶心、胸部紧束感等,并可有轻度粘膜刺激症状,得贫血病。重度中毒可出现视物模糊、呼吸浅而快、心律不齐、抽搐和昏迷。长期接触可引起各种癌症,特别是白血病。
氨,有特殊臭味,具有低毒性。存在于混凝土外加剂(高碱混凝土膨胀剂、含尿素的混凝土防冻剂)。具有低毒,低浓度时不会影响人体,但让人产生不适,若浓度高会使人免疫力下降,头晕、头痛、乏力,得肺水肿。
TVOC,挥发性有机物(沸点50-250℃有机物的总称),在常温下以蒸发的形式存在于空气中。存在于有机溶液、建筑材料、装饰材料、纤维材料、办公用品、烟叶燃烧引起黏膜发炎、中枢系统改变、头痛、异味、疲倦、怕冷怕热、儿童哮喘及支器官炎(不完全有毒)
3.室内环境污染防治措施
3.1合理布局及分配室内外的污染源
为了减少室外大气污染对室内空气质量的影响,对城区内各污染源进行合理布局是很有必要的。居民生活区等人口密集的地方应安置在远离污染源的地区,同时应将污染源安置在远离居民区的下风口方向,避免居民住宅与工厂混杂的问题。卫生和环保部门应加强对居民生活区和人口密集的地方进行跟踪检测和评价,以提供室内空气质量对人体健康的影响程度。
3.2室内污染物的控制
首先应在设计、施工过程中进行污染物的源头控制,近年来,国内外对室内环境污染进行了大量的研究,已经检测到的有毒有害物质达数百种,常见的也有10多种,其中绝大多数为有机物,另还有氨、氡气等,非放射性污染主要来自各种人造板材、涂料、胶黏剂、水性处理剂等化学建材类建筑材料产品,这些材料在常温下释放出许多有毒有害物质,从而造成室内空气污染,因此民用建筑工程所选用的建筑材料和装修材料必须符合相关的国家标准要求,并加强对工程施工过程的监管,进场的建筑材料和装修材料必须要求提品的环保合格证书或出厂检验证书,对有怀疑的材料必须送有资质的检测机构进行复检,检测合格后再使用,切断污染物的源头才是室内环境质量的保证。
3.3通风控制――提高新风的稀释效应
首先开窗通风换气,通风换气是改善室内空气质量最简单、经济、有效的措施,当室内平均风速满足通风率的要求时,可减少甲醛等有害物质的的蓄积。其次,合理使用空调的附加功能,如负离子发生器、高效过滤等功能,对改善室内空气品质有一定的作用。
3.4物理吸附作用控制
利用活性炭、竹炭等活性吸附材料对室内有害物质进行吸附,这种方式属于被动吸附,在办公桌抽屉、衣柜等板式家具局部有一定效果,此发投入低,无二次污染。
3.5植物净化
人住居室后,有选择地在室内摆放一些植物,不仅可以美化环境,还可以净化空气。如吊兰可吞食一氧化碳、甲醛和过氧化氢,常春藤、可以消除空气中的苯,仙人掌、虎皮兰、芦荟等植物都可以吸收二氧化碳释放氧气。
4.结语
总之,室内环境污染现状表明,室内空气污染治理是一项艰巨而又长期的任务。要从根本上根除室内空气污染还得从污染源头着手,只有控制污染源,才能彻底消除室内空气污染。防治室内环境污染重点在选材,而由于建材市场较为复杂、混乱,难点也是选材。但只要有建筑工程的合理设计,选材上的严格把关,施工过程中的一丝不苟,工程竣工后加强通风换气,建筑工程室内环境污染是能够得到控制的。
参考文献