国内外环境空气质量标准对比分析_杨晓波

1、国内外环境空气质量标准对比分析杨晓波1,杨旭峰2,李新3(1成都科技大学环保科技研究所,成都610065;2岳池县环境保护局,岳池638300;3绵阳师范学院资源环境工程学院,绵阳621000摘要:2012年2月,国务院发布新修订GB30952012环境空气质量标准,该标准突显较大的进步,对比美国、欧盟、日本、中国香港等国家、地区和组织现行的环境空气质量标准,结果表明,SO2、CO、NO2、O3、PM10和Pb等仍是各国的重点控制污染项目,PM25也已经成为各国重点控制项目;中国新标准中一级标准的污染物浓度限值已接近世界大多数发达国家的控制标准,但二级标准还有很大的空间进行更加严格的修订;中国

2、的环境空气质量标准目前采用分级制度进行管理,阻碍了地区控制污染物的均衡发展,建议逐步取消质量标准分级制度。关键词:空气;质量标准;对比;中外中图分类号:X65文献标志码:A文章编号:16740254(201305001605Comparison of environmental air quality standards in China and abroadYang Xiaobo1,3,Yang Xufeng2,3,Li Xin3(1Institute of Environmental Science and Technology,Chengdu University of Science

3、and Technology, Chengdu,610065;2Environmental Protection Bureau of Yuechi County,Yuechi,638300;3School of Natural Resource and Environmental Engineering,Mianyang Normal University,Mianyang621000,China Abstract:The newly revised Ambient Air Quality Standards(GB30952012was released in 2012We compared

4、the inuse ambient air quality standards of China,United States,European U-nion,Japan,Hong Kong and other countries and regions,and found that SO2,CO,NO2,O3,PM10,Pb,and the new member of PM25were the priority pollutantsIn the Chinese new standard,the criteria of the first class are close to that of m

5、ost advanced countries,while the second class is much less strictChina should gradually cancel the grading system of environmental quality standards since it hindered the balance development of pollution control in each regionsKeywords:air quality standards;contrast;Chinese and abroad环境空气质量标准是为了贯彻国家

6、大气环境保护等相关法律,保护人体健康和生态环境安全,促进人与自然协调和谐可持续发展而制定的1。我国使用多年的GB30951996环境空气质量标准是1982年颁布实施并于1996年和2000年进行了修订和修改的标准。随着中国社会经济迅猛发展,人民生活水平的提高,人民对环境空气质量的要求也显著提高,该标准对于改善环境空气质量的作用逐渐减小,因此中国环境保护部于2012年2月29日批准了新的GB30952012环境空气质量标准,并于2012年起在京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市和省会城市分期实施,最终将于2016年1月1日起在全国范围内实施2,在此次修订中首次将PM25作为主要控制项目列入

7、。发达国家和地区在环境空气质量标准的制定、修订等方面起步早、发展快,从中积累了丰富的经验,收稿日期:20130605;20130817修回作者简介:杨晓波,男,1988年生,本科,研究方向:建设项目环境监理。Email:yangxiaobohmsinacn2013年第5期环保科技Vol19No5因此对比研究国内外环境质量标准。分析最新标准修订情况、标准限值等方面与国外主要国家、地区的异同,寻找中国与发达国家之间的差距,对于中国进一步修订环境质量标准具有重要意义。1资料收集选择、收集了中国、中国香港、美国、欧盟、英国、日本、韩国、泰国以及澳大利亚等国家的环境空气质量标准进行对比。2比较结果与讨论

8、21国内外空气质量标准最新修订情况随着经济、技术发展,各国家和地区对自己的环境空气质量标准都不断进行修订,主要是进一步降低污染物浓度限值。美国就于2012年12月起开始执行新的大气颗粒物浓度限值。中国的环境空气质量标准2012年进行了第三次修订,调整了环境空气功能区分类,将三类区并入二类区;增设了PM25浓度限值和臭氧8小时平均浓度限值;调整了部分污染物的浓度限值;调整了数据统计的有效性规定。22主要控制污染物对比研究表明3,当前国际上环境空气质量标准控制的主要污染物为SO2、CO、NO2、O3、PM10和Pb,但是由于各国技术发展水平以及具体情况不同,在主要控制项目上存在一定差异411,各国

9、环境空气质量标准中规定的主要控制项目如表1。表1各国环境空气质量标准中的污染项目国家/地区控制项目美国CO、SO2、NO2、O3、PM10、PM25、Pb欧盟CO、SO2、NO2、O3、PM10、PM25、Pb、苯、As、Cd、Ni、多环芳烃英国CO、SO2、NO2、O3、PM10、PM25、多环芳烃、苯、1,3丁二烯、Pb澳大利亚CO、SO2、NO2、PM10、PM25、Pb、光化学氧化剂日本CO、SO2、NO2、PM10、PM25、Pb、光化学氧化剂、三氯乙烯、四氯乙烯、二氯甲烷、二噁英韩国CO、SO2、NO2、O3、PM10、Pb、苯泰国CO、SO2、NO2、O3、TSP、PM10、PM

10、25、Pb、苯、氯乙烯、四氯乙烯、1,2二氯乙烷、三氯乙烯、二氯甲烷、1,2二氯丙烷、氯仿、1,3丁二烯中国CO、SO2、NO x、NO2、O3、TSP、PM10、PM25、Pb、BaP中国香港CO、SO2、NO2、TSP、PM10、Pb、光化学氧化剂从表1可以看出,目前世界各国控制的污染物主要是SO2、CO、NO2、O3、PM10、Pb和PM25。日本和泰国加强对挥发性有机物的控制,英国也对部分有机物进行了控制;日本、澳大利亚和中国香港没有把O3单独作为控制项目,而是将光化学氧化剂作为控制项目,相对于将O3浓度作为总氧化剂含量更加科学准确;发达国家均已经将PM25列为了重点控制项目并且取消了

11、TSP的浓度限值,而部分亚洲国家和地区仍未将其列为控制项目,中国在2012年才首次将其列入。不难看出,发展中国家与发达国家的污染物控制技术之间存在一定差距,这为中国今后的标准修订指明了方向,同时也要求我国根据自身实际情况进行科学化修订。23标准分级比较所列国家和地区当中只有中国和美国实行空气质量标准的不同功能区分级。美国分初级和次级:初级标准保护公众健康,包括“敏感”人群:如哮喘病人,儿童,和老人;次级标准提供公共福利保障,包括防止能见度下降和动物、农作物、植被、建筑物的损坏等。中国分一级和二级标准:自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的区域,执行一级标准;居住区、商业交通居民混合区、文化

12、区、工业区和农村地区,执行二类标准。24主要控制项目浓度限值比较241PM10所列国家和地区将均PM10列为控制项目,而美国、澳大利亚及日本等部分发达国家目前已取消PM10年均浓度限值。各国标准比较见图1 。图1PM10环境空气质量标准的比较由图1可见,英国与欧盟标准相同,以下将不再对比英国标准。所列国家和地区中设置了年均浓度限值的,中国一级标准(004mg/m3与欧盟年均浓度限值持平,较其他国家严格;中国二级标准高出欧盟的001mg/m3,与韩国、泰国持平,较中国香港严0005mg/m3。从日均浓度的限值的比较可以看出,2013年第5期杨晓波,等:国内外环境空气质量标准对比分析最低为欧盟和澳

13、大利亚(005mg/m3,最高为中国香港(018mg/m3;中国一级标准(007mg/m3略高于欧盟、澳大利亚,但严于美国、日本、韩国、泰国和中国香港,中国二级标准(015mg/m3与美国持平,严于中国香港,但高于其他国家。由此可以看出,中国2012年新修订的一级标准已经接近或超过部分国家和地区,与主要发达国家相比差别不大,但是二级标准目前而言还相对宽松,有很大的空间加以严格修订。242PM25PM25的标准,是由美国在1997年提出的,目前为止包括美国、欧盟、日本等一些发达国家已将其纳入国标并强制性限制。2012年2月中国新修订发布的环境空气质量标准增加了PM25监测指标。多数亚洲国家和地区

14、还没有强制控制PM25,包括韩国、中国香港等。中国香港虽然提出了在其空气质量指标中增加PM25及其浓度限值的建议12,但是目前还没有列入空气质量标进行强制实施。具体比较情况见图2 。图2PM25环境空气质量标准的比较由图2中可以看出,澳大利亚标准限值最严格(0008mg/m3,0025mg/m3,美国初级(0012 mg/m3,0035mg/m3与次级(0015mg/m3,0035 mg/m3标准差别不大,美国次级标准、日本与中国一级标准持平;中国二级标准(0035mg/m3,0075 mg/m3较其他国家显得过于宽松。应该逐步缩小与一级标准的差距,在技术和管控力度达到时可以考虑取消标准分级。

15、243NO2NO2是酸雨的成因之一,所带来的环境效应多种多样,是各国进行严格控制的大气污染物之一。我国新修订的标准中一级标准与二级标准限值相同消除了原有的分极差异,小时浓度限值由一级标准的012mg/m3和二、三级标准的024mg/m3修订为02mg/m3,比较情况见图3 。图3NO2环境空气质量标准的比较从图3可以看出NO2的年均浓度限值除中国香港(0.08mg/m3外,其余国家和地区从0.03mg/m3到0.057mg/m3差别不大,以韩国和澳大利亚最为严格(0.03mg/m3。在所列国家中大多数国家没有设置日均浓度限值,部分亚洲国家和地区设置日均深度限值。小时浓度限值各国差别较年均浓度限

16、值明显(0.1mg/m3 0.32mg/m3。美国、韩国最低(0.1mg/m3,泰国最高(0.32mg/m3,中国处于中间位置与欧盟、英国持平(0.2mg/m3。244SO2二氧化硫主要来源于煤和石油的燃烧,浓度高时使人呼吸困难,甚至死亡,二氧化硫还是产生酸雨的重要原因,控制二氧化硫对防治酸雨等二次污染具有重要作用,比较情况见图4 。图4SO2环境空气质量标准的比较从图4可以看出,美国、英国以及日本等发达国家已取消了SO2年均浓度限值的设置,美国的初级标准只设置了小时浓度限值,而次级标准则是设置3小时浓度限值(0.5mg/m3。小时浓度限值中中国一级标准处于中等控制水平,略高于美国(0.075

17、 mg/m3、日本(0.1mg/m3,与韩国(0.15mg/m3持平,而低于欧盟、澳大利亚等,其中最高为泰国(0.78mg/m3;中国二级标准偏高(0.5mg/m3,只低于泰国。从日均浓度限值来看,中国一级标准(0.05mg/m3是比较严格的,领先于欧盟、英国、澳大利亚等,与韩国持平,高于日本(0.04mg/m3,但2013年第5期环保科技Vol19No5相差不大,最高的为中国香港(0.8mg/m3;中国二级标准只领先于泰国和中国香港,还有进一步严格控制的空间。245O3众所周知大气中臭氧层对地球生物的保护作用它吸收太阳释放出来的绝大部分紫外线,使动植物免遭这种射线的危害。为了弥补日渐稀薄的臭

18、氧层乃至臭氧层空洞,人们采取了一些办法,比如推广使用无氟制冷剂,以减少氟利昂等物质对臭氧的破坏。但超标的臭氧则是个无形杀手:强烈刺激呼吸道,造成咽喉肿痛、胸闷咳嗽,引发支气管炎和肺气肿;造成人的神经中毒,头晕头痛、视力下降、记忆力衰退;对人体皮肤中的维生素E起到破坏作用,致使人的皮肤起皱、出现黑斑;破坏人体免疫机能,诱发淋巴细胞染色体病变,加速衰老,致畸。各国设置O3质量标准的取值时间不同,大致有8小时、4小时和1小时之分,而1小时的取值因为不能完全反应全天的O3污染而遭到质疑,所以只对8小时取值进行比较。日本、中国香港是以1小时为取值时间,澳大利亚则采用了1小时和4小时两种取值时间,这几个国

19、家和地区是以光化学氧化剂来进行控制,因此这些国家和地区将不做比较,具体比较情况见图5 。图5O38小时浓度限值标准的比较从图5可以看出,英国的臭氧8小时浓度限值(01mg/m3严于欧盟(012mg/m3,韩国(006 mg/m3最低,中国二级标准(016mg/m3较各国均宽松;中国一级标准(01mg/m3虽比二级标准严格,但与其他各国的标准相比还是较宽松。3结论(1目前各国主要的控制污染物还是SO2、CO、NO2、O3、PM10和Pb,但是对于PM25的控制逐渐被纳入各国的环境空气质量标准中,PM25也成为了主要控制污染物。(2通过2012年的修订,在主要污染物控制上,中国的环境空气质量标准的

20、一级标准已经接近或者达到了国际先进水平,但是二级标准与一级标准相差很大,往往处于落后状态,因此二级标准有很大的严格修订空间。(3目前世界各国、组织或者地区基本已经取消了环境空气质量标准执行分级标准,中国继续执行分级标准,将会导致不同分类地区的大气污染控制不同步,也会造成二级标准区域控制措施滞后,缺乏改善空气质量动力。建议逐渐缩小或者在技术水平达到的情况下取消空气质量标准的分级制度。参考文献1国家环境保护局GB30952012环境空气质量标准S北京:中国环境科学出版社,20122环境保护部环发201211号关于实施环境空气质量标准(GB30952012的通知EB/OL北京:环境保护部201220

21、130416http:/wwwzhbgovcn/gkml/hbb/bwj/201203/t20120302_224147htm3王宗爽,武婷,车飞等中外环境空气质量标准比较J环境科学研究,2010,23(3:2532604US EPANational ambient air quality standards(NAAQSEB/OLWashington DC:US EPA,Office of Air QualityPlanning and Standards,201220130416http:/wwwepagov/air/criteriahtml5European CommissionAir q

22、uality standardsEB/OLBelgium:European Commission,20132013416ht-tp:/eceuropaeu/environment/air/quality/standardshtm6Department for Environment FoodRural Affairs of UKNational air quality objectives and European directive limitand target values for the protection of human healthEB/OLLondon:Department

23、for Environment FoodRuralAffairs,20122013416http:/wwwgovuk/govern-ment/Organizations/departmentforenvironmentfoodruralaffairs7Australian Government,Department of Sustainability,Envi-ronment,Water,Population and CommunitiesAir qualitystandardsEB/OLCanberra:Department of Sustainabili-ty,Environment,Wa

24、ter,Population and Communities, 20122013416http:/wwwenvironmentgovau/at-mosphere/air quality/standardshtml8Ministry of the Environment Government of JapanEnviron-mental quality standards in Japanair qualityEB/OLTokyo:Ministry of the Environment Government of Japan, 20092013416http:/wwwenvgojp/en/air

25、/aq/aqhtml(下转第23页2013年第5期杨晓波,等:国内外环境空气质量标准对比分析32运行控制建议(1运行管理单位应充分了解工艺特征要求和设计运行参数要求;在夏季和秋季,为达到较好的反硝化效果,应合理降低硝化池的溶解氧浓度,充分利用优质碳源进行反硝化,同时通过增大回流比来提高脱氮效果。冬季应适当提高硝化池的溶解氧浓度,保证硝化作用的顺利进行。(2应严格按照膜供应商的要求操作,包括曝气量、反冲洗气量、在线化学清洗和离线化学清洗,防止膜污染。(3运行过程中应及时调整操作参数,以符合膜组件要求。膜系统运行操作主要参数包括:上次清洗后运转的时间,设备投入运行总时间;每一段膜组件前后的压降;各

26、段膜组件进水、产水压力;各段膜组件进水与产水流量;各段膜组件进水、产水;进水、产水的pH值;进水淤积指数(SDI和浊度值。(4根据膜压差控制产水周期及膜清洗。(5加强日常运行监测数据的分析,及时了解并发现膜装置运行过程中的异常情况。如膜组件的堵塞、损坏和泄漏。4结语膜生物反应器的除污能力高,不但能实现固液分离而且能截留部分难降解有机物;与活性污泥反应器组合可以实现高效降解有机物、脱氮,强化生物降解效果;同时可作为纳滤或者反渗透的预处理工艺。随着GB168892008生活垃圾填埋场污染控制标准的执行,膜生物反应器在渗滤液处理新建及改扩建工程中的应用必将得到进一步发展。参考文献1Chae SR,K

27、ang ST,Watanabe Y,et alDevelop-ment of an innovative vertical submerged membrane biore-actor(VSMBRfor simultaneous removal of organic matterand nutrientsJWatRes,2006,40(11:216121672Chae SR,Shin HSEffect of condensate of food waste(CFWon nutrient removal and behaviours of intercellularmaterials in a

28、vertical submerged membrane bioreactor(VSMBRJBioresource Technology,2007,98(2:3733793Chae SR,Kang ST,Lee SM,et alHigh reuse po-tential of effluent from an innovative vertical submergedmembrane bioreactor treating municipal wastewaterJDesalination2007,202:83894Chae SR,Shin HSCharacteristics of simultaneous or-ganic and nutrient removal in a pilotscale vertical sub-merged membrane bioreactor(VSMBRtreating municipalwastewater at various temperaturesJProcess Biochemis-try,2007,42(1:1931985Chae SR,Ahn YT,Kang ST,et alMitigatedmembrane fouling in a ver