广州市空气质量现状调查及应对措施.doc

广州市空气质量现状调查及应对措施梁倩琪 指导老师：李磊（广东工业大学管理学院 08人力资源（2）班 3208005671）摘要近几年，人们越来越注重环保、健康和人居环境，而现代城市的空气质量就是其中最受关注的。然而，由于经济增长和城市化的进程，现代城市空气质量的恶化趋势却是人民所不能估计和希望的，广州就是现代城市的一个典型代表。关键词空气质量 空气污染 灰霾天气 PM10 机动车尾气 健康 环保 空气污染是人类工业化进程中出现的名词，近代以前人类文明中还没有这样的说法，而工业化也正是导致空气污染的主要原因。一、空气质量与空气污染空气质量的好坏反映了空气污染程度，它是依据空气中污染物浓度的高低来判断的。空气污染是一个复杂的现象，在特定时间和地点空气污染物浓度受到许多因素影响。来自固定和流动污染源的人为污染物排放大小是影响空气质量的最主要因素之一，其中包括车辆、船舶、飞机的尾气、工业企业生产排放、居民生活和取暖、垃圾焚烧等。城市的发展密度、地形地貌和气象等也是影响空气质量的重要因素。空气污染，即空气中含有一种或多种污染物，其存在的量、性质及时间会伤害到人类、植物及动物的生命，损害财物、或干扰舒适的生活环境，如臭味的存在。换言之，只要是某一种物质其存在的量，性质及时间足够对人类或其他生物、财物产生影响者，我们就可以称其为空气污染物；而其存在造成之现象，就是空气污染。换言之，某些物质在空气中不正常的增量就产生空气污染的情形。即使天空晴朗时，我们周围的大气也并非如表面所见的明净。空气里充满了看不见的固体、液体和气体等不同形态的物质：如花粉、细菌、烟尘、湿气等。因此，我们平常湛蓝的天空并不代表没有空气污染，判断空气污染与否需要空气污染指数评定。二、空气污染指数与主要污染物空气污染指数(简称API)为是一种反映和评价空气质量的方法，就是将常规监测的几种空气污染物的浓度简化成为单一的概念性数值形式、并分级表征空气质量状况与空气污染的程度，其结果简明直观，使用方便，适用于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。空气污染指数是根据环境空气质量标准和各项污染物对人体健康和生态环境的影响来确定污染指数的分级及相应的污染物浓度限值。我国目前采用的空气污染指数（API）分为以下五级：空气污染指数 API空气质量状况对健康的影响建议采取的措施0-50优可正常活动无51-100良可正常活动无100-200轻度污染易感人群症状有轻度加剧，健康人群出现刺激症状心脏病和呼吸系统疾病患者应减少体力消耗和户外活动200-300中度污染心脏病和肺病患者症状显著加剧，运动耐受力降低，健康人群中普遍出现症状 老年人和心脏病、肺病患者应停留在室内，并减少体力活动 300重污染健康人运动耐受力降低，有明显强烈症状，提前出现某些疾病 老年人和病人应当留在室内，避免体力消耗，一般人群应避免户外活动 污染物一般用g/m3(微克/每立方米)作为测量单位，而影响空气质量的污染物包括：烟尘、总悬浮颗粒物、可吸入悬浮颗粒物（浮尘）、 二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、挥发性有机化合物等等。目前我国重点城市空气质量的监测项目，统一规定为二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)和可吸入悬浮颗粒物(PM10)。三、广州空气质量现状灰霾、PM10、NO2 “大行其道”广州是我国最发达的城市之一，其经济一直保持较快的增长速度，2001-2009年全市GDP 由268576 亿元增长至9ll276亿元，年均增长率约为165；机动车保有量则从14246万辆增长到200万以上。工业规模和机动车出行需求的不断扩大，使广州亦面临空气质量和生态环境恶化的巨大压力。据广州空气质量现状的分析显示，2001-2009年全市空气质量呈现恶化一改善一稳定的变化过程，整体空气质量有一定好转，SO2浓度下降明显，但NO2与PM10浓度仅略有下降，机动车快速增长导致NO2与PM10为主要特征污染物，空气质量控制形势十分严峻。同时广州市大气污染具有明显的时空变化规律，受气候影响，广州夏季污染物浓度水平明显偏低，而春冬季相对稳定的大气层结不利于污染物的扩散，城区内NO2浓度明显高于郊区。广州市出现灰霾天气的时间总体呈现下降趋势，变化规律与PM10浓度一致。1、在灰霾下的广州然而亚运会结束后，广州的阴霾天气似乎有“东山再起“之势，这些天广州都被灰霾遮得“密不透风”，连蓝天的影儿都没。人们不得不问：广州怎么了？中国工程院院士、广州呼吸疾病研究所所长钟南山曾直言“广州式黑肺”，即广州人拥有一颗红心，两叶黑肺，着实令人惊心。事实上，吸烟者数量已在逐年下降，那为何肺癌患者在过去30年却上升了46.5%？钟南山认为，这与空气质量恶化不无关联。“珠三角的灰霾程度在国内发达地区最轻，但过去10年华南地区空气污染物浓度有增无减，灰霾将取代吸烟，成为肺癌的头号杀手”，中国气象局广州热带海洋气象研究所首席研究员吴兑认为，灰霾可能是导致肺癌患者人数上升的主要原因之一。这个结论听上去也够吓人的。气象学家们亦给予灰霾天气这样的表述：“能见度小于10公里的就属于灰霾现象，5至8公里属于中度灰霾现象，3至5公里属于重度灰霾现象，小于3公里则是严重的灰霾现象”。许多市民也称，广州只有两种天气晴天与灰天。“灰霾”，已经是一个十分熟悉的字眼，如入鲍鱼之肆，久而不闻其臭。我们听得到这个城市的所有声响，却看不见城市的真实面貌。2、PM10的天下PM10指的是粒径在10微米以下的颗粒物，又称为可吸入颗粒物或飘尘。PM10在环境空气中持续的时间很长，对人体健康和大气能见度影响都很大。一些颗粒物来自污染源的直接排放，比如烟囱与车辆。另一些则是由环境空气中硫的氧化物、氮氧化物、挥发性有机化合物及其它化合物互相作用形成的细小颗粒物，它们的化学和物理组成依地点、气候、一年中的季节不同而变化很大。可吸入颗粒物通常来自在未铺沥青、水泥的路面上行使的机动车、材料的破碎碾磨处理过程以及被风扬起的尘土。卫星观察显示，在过去10年，华中和华南的空气污染物浓度变得非常高。下面是PM2.5的全球分布图：可以看到，中国中东部几近黑色且连成一片，山西省和四川盆地位置是两块单独的深褐色，但南疆和藏北的深色主要是塔克拉玛干沙漠的原因，并非工业污染，而北非和中东的情况也是跟撒哈拉大沙漠和中东地区沙漠分布广泛有关。图中的“中国红”如此醒目，我们不得不为自己的健康担忧，这些颗粒几乎就是我们头顶上的定时炸弹。3、NO2“有增无减”的日子今年4月1日的愚人节，南方日报登出了关于广州空气质量的报道，很多读者调侃这是南方日报送给广州市民的愚人节大礼包。报道指出：31日广州API录得103的“轻微污染”后，1日的API竟上升到138。全广州10个国控监测点API全部超过100，其中有5个超过150，达到“轻度污染”的程度，而首要污染物与31日一样，均为NO2。NO2超标主要是由于区域性的机动车尾气污染比较严重，而近期的气象条件也不利于污染物扩散。广州环保部门有关专家表示，除了视觉上感觉灰蒙蒙外，这两天人们的呼吸也感觉没有那么顺畅了，而造成近日空气质量超标的主要原因是机动车尾气。“NO2的污染源主要是机动车尾气、电厂、锅炉等，但是超标比较严重的监测站点都是在广州市中心，说明主要是由机动车尾气造成的，局部的污染比较重，再加上气象条件不利于污染物扩散。”查阅以往的检测结果，广州出现轻微污染或者轻度污染时，主要污染物多为颗粒物，但这两天确实NO2污染最为突出，上述专家认为，这表明在珠三角地区，以机动车为主要污染源的氮氧化合物污染已经越来越突出。最近的日本核辐射已经扩散到我国大部分地区，今日广州的油麦菜、生菜也已查处含有碘131，我们必须加倍检测空气中的核辐射含量。然而广州现在的空气质量如此这般，市民怎么会不担心头顶上的“灰色”成为核辐射的温床？皮之不存，毛将焉附，广州务必要解决空气质量的根本问题。四、分析广州式灰色的原因及其导致的后果据权威机构预测，到2011年。我国许多大城市的汽车尾气排放量将比现在增长一倍。北京市在治理汽车尾气上所下的功夫有目共睹，但随着汽车数量的猛增，去年上半年汽车污染就已出现上升趋势；在广州，机动车尾气被市民评为“最不可忍受的污染物”；在郑州，汽车尾气成为空气质量大幅反弹的三大要素之一如此看来，机动车尾气是导致广州空气质量差的主要原因之罪名是逃脱不了的。下面就对广州机动车尾气现状进行简单分析。1、机动车尾气排放特性及其现状机动车发动机每燃烧1kg 汽油，消耗15kg 新鲜空气，排出150200g的CO，48g的HC，420g的NOx以及少量的四乙基铅。人们已从机动车尾气中分离出80多种有害物质，其中以CO、CO2、HC、NOx、SO2和颗粒为主。CO是燃料不完全燃烧而产生的中间产物；HC是碳氢化合物的总称；NOx是在内燃机气缸内产生的，其排放量取决于燃烧温度、时间、空燃比等因素。据WHO数据统计，每年大约有80万人死于城市空气污染，其中机动车尾气是主要因数。表 1 是汽油机汽车和柴油机汽车在不同运行工况下尾气中主要污染物度。可以看出，柴油机CO排放小于0.5%，汽油机小于10%，汽油机为柴油机的20倍以上；柴油机HC排放量小于500ppm，汽油机小于3000ppm，汽油机为柴油机的5倍以上；柴油机NOx 的排放量10004000ppm，汽油机为2000 4000ppm，二者基本相当。机动车排汽污染与行驶状况有着密切的联系，当机动车快速行驶时，废气排放量最大，但废气中污染物浓度却与空燃比有关：当机动车空档、减速行驶和突然加速时，由于燃烧不完全，CO、HC 和颗粒物排放浓度高，NOx 浓度低；当机动车高速行驶时，当机动车以中速度均匀行驶时NOx、CO、HC和颗粒物排放量最小。2、机动车污染物排放因子表2 是运用MOBILES 尾气排放系数模式，结合广州市实际情况计算出的2000 年和2010 年广州市机动车污染物的排放因子。由表中可以看出：机动车污染物排放因子与车型、燃料和车速均有关。其中，CO 排放因子最小的是重型柴油车、最大的是重型汽油车；HC 排放因子最小的是重型柴油车；NOx 排放因子最小的是摩托车、最大的是重型柴油车；各车型的CO 和HC 排放因子均与其运行速度呈反比关系。2010 年的机动车排放因子比2005 年低，这可能与严格的排放标准、不断提高的机动车技术等有关。3、机动车排放分担率机动车排放分担率可以反映机动车排放对城市大气环境污染的程度，是用城市机动车排放污染物的多少占大气总污染数量的百分比来计算。据欧美发达国家大中城市的监测数据显示，城市中各类主要污染物如CO、CO2、CO3、HC、NOx、SO2和SP的40%90%来自机动车尾气。如伦敦1996 年的监测数据表明：大气中74%的HC来自于机动车排放。根据广州市机动车辆构成比率以及各类车型的出行量，再依据表2的机动车污染排放因子可计算出汽油车中各类的污染排放分担率，见表3。qi=Qi/Q100%式中，qi为某类汽油车的污染排放量占汽油车污染排放总量的百分比；Qi为某类型汽油车的污染排放量，kg/m3；Q为所有汽油车的污染排放总量，kg/m3。从表3 可以看出，在移动源排放的污染中，小型车(出租车、其他小型车)和摩托车是CO、HC的主要排放源；公共汽车在NOx分担率已占22.35%，若同时考虑柴油车，公共汽车在各类车辆中的NOx污染排放分担率将更高。所以在移动源排放的污染中，公共汽车等大型车是NOx的主要排放源之一，而摩托车对NOx的污染分担率最低。4、原因总结及导致的后果根据以上的研究，广州机动车尾气问题包括以下几点：1广州市机动车保有量逐年递增，从1997年到2010年的年均增长速率为9.23%。2机动车排放已成为广州市的主要污染源，机动车排放污染分担率CO为86.8%，HC为97.4%，NOx为38.2%。3NOx污染在广州大气污染中的比重越来越大，大气污染类型已从过去的煤烟型向现在的机动车尾气型转化；而CO污染有轻微下降。4在机动车排放的污染中小型车（包括出租车）和摩托车是CO、HC的主要排放源；公共汽车等大型车是NOx的主要排放源。所以对广州市机动车污染控制应着重控制摩托车、小型车(特别是轿车和出租车)、公共汽车的污染排放。这样的情况导致的后果是显而易见的，不仅仅是环境问题，更严重的是居民的健康问题。1汽车尾气的危害程度主要取决于汽油的成分。过去，车用汽油通常都用四乙基铅作为防爆剂，又叫含铅汽油。含铅汽油使汽车排放的尾气中含有较高浓度的铅，对人体健康危害严重。鉴于此，我国已于2000年开始使用无铅汽油，相应的四乙基铅被一系列新型汽油防爆剂所取代。然而在我国，无铅汽油并非铅含量为零的汽油，因此，汽车尾气中仍然含有少量的铅。再加上上文提到的其余空气污染物，可以想象自然将要付出多少努力和时间才能将这些备受摧残的大气净化掉，自然成为了为人类任劳任怨的万能吸尘机。2覆盖在中国城市上空的以汽车尾气为主的烟雾更导致了庞大的医疗成本。钟南山之前在中医学术研讨会上也谈到：灰霾是温柔的杀手。它的本质是“细粒子污染”，主要来自汽车尾气排放的气体污染物经过一系列光化学反应所形成的“二次污染物”，具备强烈毒性。而PM10是可吸入颗粒物，主要进入呼吸道、咽、鼻部；PM5以下的细粒子对人体影响最大，其能进入支气管； PM2.5则可以穿过人体正常的防御通道，渗透到肺部深处；PM1以下的细粒子则可进入肺泡。他还提到，空气污染不仅能引发急性中毒，还会引发慢性炎症，比如，支气管炎、肺气肿、过敏性鼻炎、哮喘等发作。上文提到的“广州式黑肺”也是这么被折磨出来的。因此，世界银行发布的报告亦显示：中国肺病发病率在过去30年翻了一番，而因空气污染导致的医疗成本增加以及工人生病丧失生产力使得中国GDP的5%被抵消掉。中国的污染如此严重，以至于美国国务院不允许家庭成员患哮喘的外交官在中国某些城市任职，08年奥运时环自行车比赛的一些选手也带着面罩参加比赛，8年的治理还是存在这问题，谁能预见我们的治理之路还会遇到多少困难？3凡事都有两面，汽车对经济的拉动是事实，而治理污染付出的代价也不应视而不见。以北京为例，北京现在每年在大气治理上要花费100亿元人民币，直到2008年总共花费近1000亿元人民币，其中用于机动车尾气治理少说也得有几百亿。而对于广州，也已经出台了很多政策例如环保标志、禁摩等，然而对于其余在路上行驶的车辆排放的尾气总和，环境仍然不能完全吸纳，靠的还是人类的持续治理。如果把全国的情况算起来，那将是一个天文数字。有专家指出，汽车尾气“吃掉”了中国GDP的5%。五、解决措施2015年中国将全面进入汽车社会，如何将空气质量提高成为了人们关注的焦点。广州市政府以及环保局已制定了相应的法规和管理办法，但还要通过更有效的控制和管理措施来控制机动车的尾气排放。鉴于广州机动车以及环境污染的现状和特点，建议采用以下措施：1、提前实施“欧3”标准跨越标准阶段，提前实施“欧3”标准对广州市具有特殊的实际意义，相对于“欧2”标准而言，“欧3”标准主要是加强了对NOx的控制限值，CO和HC则基本没有什么变化，而广州作为NOx污染严重的城市，急需加强对 NOx排放的控制。2、紧抓燃料的品质这对机动车的排放控制也是一个关键因素。对应于机动车排放标准要求，参照欧洲汽油标准，来确定广州市未来对汽油质量的要求。3、在市区各路段建立机动车遥测系统在道路上用红外仪遥测CO、CO2、HC，用激光、紫外仪遥测NOx，既可以迅速、廉价地获得大量机动车的实际排放数据，也可以将高排放的汽车识别出来，然后要求其进行维修。另外还可以随时监测不同地点的空气质量情况，可以尽快将当日的环境指数告知市民做好预防措施。4、对在用车的排气污染控制重点应放在重型车、出租车和公共汽车上因为在广州市，重型车NOx的排放占流动源排放的40%以上，属于高排放车群。广州属于经济发达地区，运输是其重要的一环。但是由于我国的重型车排放气体的标准比国外低，车本身质量也相对差于外国。这些问题单靠地方政府是执行不来的，光收费也只是治标不治本。因此需要国家仔细斟酌应对措施并坚决执行。另外，出租车和公共汽车在市区的行驶里程最高，为重点控制对象。控制公共汽车的排气污染措施不能限制其出行，而应使用低排放水平的发动机，在大力提倡公共交通的同时，降低其污染排放。对于出租车的排放控制，可以提高出租车的更新速度，或增加对出租车的检测频率，监控其排放，以及时对排放超标准的车辆进行维修。5、加速淘汰、转移和改造在用车没有排放控制装置的旧车是典型的高排放源，即使有排放控制的在用车，随着使用年限的增加，排放装置保养不当，排放也会恶化，对这部分污染贡献较大的车辆，采取淘汰或改造的措施。举一例子，最近在广州高速公路上经常会碰到霸占快车道的0.6长安福特，其车型符合我们所提倡的，然而由于其价格低廉，质量自然比不上其他同类车型，因此可以说是又耗油又堵塞交通。因此，许多市民戏称其为“阻街车”。这一问题也需要国家和地方政府斟酌考虑并严格执行。6、大力发展电车、LPG 等清洁燃料车采用 LPG 等替代燃料最大的优点是可以有效减少CO、HC和颗粒物的排放，对CO、HC减排幅度分别达到80 85%，还可延长发动机寿命；发展电车可以有效地消除或大幅度减少NOx、CO、HC和颗粒物的排放。这样何乐而不为呢？7、改善道路交通状况，采取科学的交通管理可以减少堵塞塞车已经是广州市民最热