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關(guān)鍵詞: 室內(nèi)環(huán)境; 污染; 措施
中圖分類號: X51 文獻標識碼: A 文章編號: 1009-8631(2012)09-0047-01
一、室內(nèi)環(huán)境污染及其危害
住宅是人們最重要的生活環(huán)境,人的一生約有2/3的時間在居室度過。兒童、青少年和老人在家里度過的時間更長。可見,居室環(huán)境質(zhì)量已成為影響身體健康的重要因素。但近年來,隨著新型建材和裝飾材料的廣泛使用,居室環(huán)境污染物日趨增加,環(huán)境日趨惡化。一些居室環(huán)境污染源往往是低劑量,長期釋放,且不易被人察覺,極易造成慢性中毒,甚至致癌,其危害更大,居室環(huán)境污染被稱為隱形殺手。
二、室內(nèi)環(huán)境污染來源及危害
(一)甲醛的來源與危害。人造板材:用作室內(nèi)裝飾的膠合板、細木工板、中密度纖維和刨花板等人造板材。因甲醛具有較強的粘合性還具有加強板材的硬度及防蟲、防腐的功能。目前使用的膠粘劑以甲醛為主要成份,板材中殘留的和未反應的甲醛會逐漸向周圍環(huán)境釋放。家具:在用人造板制造的家具時,一些廠家為了追求利潤,使用不合格的板材,并在粘接貼面材料時直接使用劣質(zhì)膠水,制造工藝不規(guī)范,結(jié)果消費者買回去,等于買回了一個小型的毒氣排放站,含有甲醛成分并有可能向外界散發(fā)的其他各類裝飾材料。甲醛的釋放期一般較長,日本橫濱國立大學的研究表明,室內(nèi)甲醛的釋放期為3~15年。甲醛(HCHO)是一種無色易溶的刺激性氣體可經(jīng)呼吸道吸收,其水溶液福爾馬林可經(jīng)消化道吸收。現(xiàn)代科學研究表明,甲醛對人體的負面影響,當室內(nèi)空氣中含量為0.1mg/m3時就有異味和不適感;0.5mg/m3時可刺激眼睛并引起惡心、嘔吐、咳嗽、胸悶、氣喘甚至肺氣腫;當達到30mg/m3時就會導致死亡。
(二)苯及苯系物(甲苯、二甲苯)的產(chǎn)生及危害。苯在各種建筑材料的有機溶劑中大量存在,另外還有裝修中使用的膠、漆、涂料等,都會造成室內(nèi)苯超標,苯為無色并具有特殊芳香味的液體,是室內(nèi)揮發(fā)性有機物的一種。在通風不良的環(huán)境中工作,短時間吸入高濃度苯可引起以中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制作用為主的急性苯中毒,已被專家確認為嚴重致癌物質(zhì)。輕度中毒會造成嗜睡頭疼、惡心、嘔吐、胸部緊束感等,并可有輕度粘膜刺激癥狀。
(三)氨的來源與危害。氨主要來自建筑施工中使用的混凝土防凍劑、廁所臭氣等。氨是一種無色具有強烈刺激性臭味的氣體,是一種堿性物質(zhì),它對接觸的皮膚組織具有腐蝕和刺激作用。氨的溶解度極高,主要對動物或人體的上呼吸道有刺激和腐蝕作用,減弱人體對疾病的抵抗力。濃度過高時,除腐蝕作用外,還可引起心臟停博和呼吸停止。氨通常以氣體形式進入人體,進入肺泡內(nèi)的氨,少部分為二氧化碳所中和,余下被吸收至血液,少量的氨可隨汗液、尿或呼吸排出體外。
(四)TVOC的產(chǎn)生及危害。TVOC是指總的有機揮發(fā)物。室內(nèi)TVOC的主要來源有:化學物質(zhì)的揮發(fā)、涂料、殺蟲(菌)劑、燃料、燃燒及人體本身的代謝活動。TVOC對人的各種粘膜刺激作用中最絕的是對眼、鼻、咽喉部位的刺激,同時含有多種致癌物質(zhì),并對神經(jīng)系統(tǒng)、肝臟都有毒害。
(五)氡的來源及危害。從房基土壤中析出的氡。在地層深處含有鈾、鐳、釷的土壤,巖石中人們可以發(fā)現(xiàn)高濃度的氡。這些氡可以通過地層斷裂帶,進入土壤和大氣層,建筑物建在上面,氡就會沿著地的裂縫擴散到室內(nèi)。據(jù)美國國家安全委員會估計,美國每年因為氡而死亡的人數(shù)高達30000人。早在上個世紀80代,美國衛(wèi)生部就宣布,氡是肺癌的第二大誘因,我國也存在著嚴重的氡污染問題。據(jù)部分調(diào)查結(jié)果顯示,室內(nèi)氡濃度遠高室外,為室外氡濃度的數(shù)倍,有的室內(nèi)氡含量最高的達到國家標準的6倍,據(jù)不完全統(tǒng)計,我國每年因氡致肺癌為5000例以上。因此氡已被國際癌癥研究機構(gòu)列入室內(nèi)重要致癌物質(zhì),排在世界衛(wèi)生組織所確認的三類人類致癌物中的第一類物質(zhì)當中,必須引起我們的注意。
三、環(huán)保裝修的誤區(qū)
(一)裝修材料
中國環(huán)境標志產(chǎn)品認證委員會公布的數(shù)據(jù)顯示:全國生產(chǎn)人造板材料的企業(yè)多達五六千家,而獲得中國環(huán)境標志的企業(yè)不超過50多家。另外,據(jù)中國室內(nèi)裝飾協(xié)會的專家介紹,其實到目前為止都沒有一個關(guān)于綠色建材的標準,市場上銷售的建材一夜之間都變成了綠色環(huán)保是不合理的。
(二)裝修業(yè)主對環(huán)保方面知識的不甚了解和種種誤解
1.這是典型的一種心理:自己身體好,家人身體也都不錯,有你說的那么嚴重嗎?況且也沒見誰得過什么裝修病呀? 做什么防治,無非是想讓我多掏幾個銀子罷了。持這種心理的人一般是身強力壯的年輕人,大都抱有一種眼見為實,耳聽為虛的無所謂心理。專家分析,室內(nèi)環(huán)境污染到病理出現(xiàn)是一個量變到質(zhì)變的漸進過程,個體的不同差異也很大,有的人可能只有短短的幾個月便出現(xiàn)了問題,有的也許是十年八年后才出現(xiàn),有的也許根本就沒有出現(xiàn)。
2.僥幸心理:沒有這么巧吧,我使用的都是環(huán)保材料,裝飾公司也承諾保證能達到環(huán)保,再怎么超標也不會落到我頭上吧!據(jù)實際工作經(jīng)驗,只要裝飾復雜一點,一般裝修后都會有不同程度的超標,并且規(guī)律性的事實是:裝修后的空氣質(zhì)量與居室的裝飾復雜程度,材料的使用數(shù)量成正比,也就是說裝修越復雜使用的材料越多,超標就越嚴重,看來人們常說的防范于未然還是很有必要的,不要等到真正出了問題才想到當初為什么不。
3.常規(guī)消費心理:在我國上百萬元買房的人大有人在,有的豪華裝修一個水籠頭就幾千元,但是要他在原裝修基礎(chǔ)上進行環(huán)保防治便覺得不合算,認為沒有這個必要,只要通通風,開開窗就夠了,這種把環(huán)保消費做為一種常規(guī)消費的認識是不對的,要知道環(huán)保消費是對自己身體健康的一種關(guān)愛,是對自己和家人的一種責任,可以說人們解決衣、食、住、行問題后沒什么比健康更重要了。
四、室內(nèi)環(huán)境污染危害的預防
(一)做好室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測。應通過有關(guān)部門的檢測儀器和國家規(guī)定的標準方法進行室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測,然后經(jīng)過科學的分析,做出科學準確的評價,找出室內(nèi)空氣污染的根源,有針對性的解決室內(nèi)空氣污染問題。
關(guān)鍵詞:汽車維修;汽車尾氣;污染治理;策略研究
中圖分類號:G712 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2016)16-020-01
中國經(jīng)濟近些年來迅猛發(fā)展,汽車行業(yè)也隨之迅猛發(fā)展。汽車給人們帶去便利,也對環(huán)境造成一定的污染,特別是城市中大量增加的汽車數(shù)量,使得環(huán)境污染日益嚴重。因而通過對汽車維修技術(shù)與汽車尾氣污染處理方面進行深入的分析探討,對于我國環(huán)境的改善具有十分重要的現(xiàn)實意義。
一、汽車尾氣污染治理的重要意義
現(xiàn)今人們不斷了解、研究、開發(fā)自然,使得大自然環(huán)境污染的情況日益加重,這也成為世界各地重點關(guān)注的問題,特別是交通較為發(fā)達的國家。國內(nèi)大氣層的污染非常嚴重,而汽車尾氣排放污染是大氣層污染的最為主要的原因。我國汽車行業(yè)的迅速發(fā)展,使得城市的汽車數(shù)量迅速增長,交通發(fā)達的一些城市,也由于汽車數(shù)量增多而造成大氣層污染非常嚴重。部分城市雖然通過規(guī)定汽車尾氣排放標準來限制汽車尾氣排放量,但是此類方式對于合理有效治理汽車尾氣排放需要長時間進行。現(xiàn)今世界各地都必須重視汽車尾氣污染的問題,尋找合理、有效的治理方式去解決。
二、汽車維修與汽車尾氣污染治理策略
國內(nèi)的相關(guān)人員在進行排放汽車尾氣超標因素的研究中發(fā)現(xiàn),大多數(shù)造成汽車尾氣超標的原因是:汽車的車主并沒有根據(jù)國家對于汽車維修、維護的標準進行,缺少環(huán)保意識;汽車維修公司所用的檢測儀器配備缺乏相對的條件,使得汽車檢測缺乏規(guī)范性;汽車車主使用質(zhì)量不高的燃油,使得汽車燃燒效果差;維修技術(shù)落后等等問題。根據(jù)汽車尾氣排放過多的因素進行分析,可以得知汽車維修和汽車尾氣污染有緊密的關(guān)系。
1、基本原則
汽車尾氣污染治理需要通過系統(tǒng)全面、長時間的進行,也需要工作人員和技術(shù)人員的協(xié)調(diào)、配合以及積極參與。針對尾氣污染問題,從各個方面進行治理,以達到降低汽車尾氣排放量的目的。如今我國的汽車尾氣污染治理主要通過以下兩個方面進行:一在國家相關(guān)政策和部門的監(jiān)管下,加強監(jiān)督,并且對于汽車尾氣排放進行合理、有效的專項治理,使得汽車始終處于穩(wěn)定、正常、安全的駕駛狀態(tài),使得汽車尾氣污染量得到減少,大氣污染得到降低。二是針對汽車維修技術(shù)進行改進,對于汽車的維修質(zhì)量進行監(jiān)管以及嚴格的把控,保證汽車維修的質(zhì)量、效率,使得汽車在駕駛中,汽車尾氣排放量得到降低。
2、存在問題
在汽車維修中,特別是對于汽車尾部的維修,必須要使用發(fā)動機轉(zhuǎn)速表、廢棄分析儀、煙度計等等儀表、儀器進行維修。汽車維修時,維修人員必須使用儀器、儀表對汽車尾氣排放進行精確的檢測,促進汽車排放問題的有效解決。然而我國的大部分汽車維修公司,對于儀表、儀器使用過程中欠缺合理、有效、正確的配備方式。少部分維修公司僅僅只是具備儀器、儀表,在使用中并沒有正確的使用和維護。從而使得儀表、儀器設(shè)備不能有效、合理、正確的利用,也不能使得儀器儀表的檢測作用得到完美的發(fā)揮。
汽車尾氣污染治理的最重要的環(huán)節(jié)是汽車維修技術(shù)。汽車維修的質(zhì)量也受到汽車維修技術(shù)的影響,而汽車尾氣排放量也受到汽車維修技術(shù)的影響。所以,汽修維修公司必須對相關(guān)人員和技術(shù)人員的技術(shù)水平進行理論知識以及實際操作能力的提高,使得汽車維修質(zhì)量得到保證。在私有企業(yè)中,各個股份制、國有、集體企業(yè)的技術(shù)水平差異性很大,特別是針對汽車尾氣排放的儀器儀表的使用,大多數(shù)企業(yè)技術(shù)人員缺乏系統(tǒng)了解,更不論如何正確使用儀表儀器進行過尾氣污染治理了。一些相關(guān)人員對于汽車維修工作缺乏二級維護的認識,造成工作效率、質(zhì)量低下,直接導致汽車尾氣排放量不達標的問題出現(xiàn)。汽車相關(guān)維修技術(shù)人員為在維修過程中更加省力、省時、省事,不進行二級維護,使得汽車尾氣排放量達標保質(zhì)期時間縮短。
3、汽車尾氣污染治理與汽車維修的關(guān)系
我國汽車行業(yè)迅速發(fā)展,使得其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)也迅速發(fā)展,特別帶動汽車維修行業(yè)快速發(fā)展。所以國家相關(guān)部門,應當對汽車維修質(zhì)量、效率等方面進行監(jiān)管和控制,推動我國汽車尾氣污染治理。
我國相關(guān)法律法規(guī)對于汽車的尾氣排放量有明確的規(guī)定。而如今汽車尾氣污染成為了世界各國的重要任務。我國政府部門應當根據(jù)汽車尾氣污染問題,對其制定相關(guān)的法律法規(guī),合理、有效治理汽車尾氣污染,為其提供法律保護。對汽車生產(chǎn)企業(yè),進行汽車尾氣排放量的強制規(guī)定;及時更新汽車維修技術(shù),推動汽車尾氣污染工作的進行,使得汽車企業(yè)以及維修企業(yè)環(huán)保意識得到增強,自主的、積極的、參與污染治理。
汽車維修公司應當對相關(guān)人員水平基礎(chǔ)水平以及實際操作水平進行提高,對其維修流程進行明確規(guī)范。因為汽車維修質(zhì)量受到汽車維修人員技術(shù)水平的直接影響。相關(guān)汽車維修公司必須對相關(guān)人員進行定期培訓,使得汽車維修人員的技術(shù)能力和知識能力得到提高,樹立環(huán)保意識,調(diào)動起維修人員的積極性,發(fā)揮主觀能動性以及聰明才智,對汽車維修技術(shù)進行創(chuàng)新,推動汽車尾氣污染工作的治理。
此外,還必須對其汽車維修的流程進行嚴格的規(guī)范,特別是汽車維修完工后的二級維護,需要更加專業(yè)、用心、細致,因為汽車尾氣排放量的達標跟二級維護工作有密切的聯(lián)系,只有完善工作,才能實現(xiàn)尾氣排放減少。汽車維修公司的高層管理人員必須在培訓中,保證二級維護人員的環(huán)保意識得到提高。對于汽車尾氣檢測儀器、設(shè)備進行各方面的完善,保證汽車尾氣排放量調(diào)試正常,認真、用心、仔細地維修各輛汽車,使得汽車尾氣排放符合國家排放標準,推動汽車尾氣污染治理工作高效、合理的進行。
結(jié)束語:
汽車在現(xiàn)今經(jīng)濟發(fā)展迅速的時代,給人們帶來許多便利,但是也給人們帶來許多危害。汽車尾氣排放污染環(huán)境,所有人都有責任保護環(huán)境。文章通過目前汽車尾氣排放污染質(zhì)量存在問題、基本方法、汽車維修三方面進行探討,找尋有利于保護環(huán)境的方式。人們應當對于汽車維修人員的檢查、維修工作,給予積極的配合,對汽車進行定期的檢查維修以及保養(yǎng),還應當對于國家相關(guān)法律法規(guī)進行了解并遵守,保護環(huán)境,使得私家車使用量減少。
參考文獻:
[1] 王紅云.淺談防治城市汽車尾氣污染之責任[J].環(huán)境教育,2012.07.
關(guān)鍵詞:尾氣;機動車尾氣遙測技術(shù);原理;應用;發(fā)展
中圖分類號:X3
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)19-0346-02
0 引言
國內(nèi)外很多研究證明,汽車尾氣中的CO、HC化合物等有害氣體,已成為空氣污染的主要來源。因此,監(jiān)測與防治汽車排氣污染,是治理環(huán)境污染的一項重要任務。要控制機動車的排氣污染,首先是要做好監(jiān)測工作,而機動車尾氣遙測技術(shù)正是為提高機動車尾氣監(jiān)測效率而推出的一種全新監(jiān)測方式。
1 汽車尾氣的傳統(tǒng)檢測技術(shù)
汽車尾氣排放的污染物主要有一氧化碳、氮的氧化物、碳氫化合物、醛及含鉛顆粒。
針對排放的污染物目前應用較多的汽車尾氣測定方法有濾紙煙度法(煙度)、重量法(顆粒物)、不分光紅外線吸收法(一氧化碳,碳氫化合物)、氫火焰離子化法(碳氫化合物)、化學發(fā)光法和非擴散紫外線諧振吸收法(氮氧化物)。這些靜態(tài)檢測方法多用在機動車尾氣“年檢”及路檢中,而“年檢”并不能完全真實反映車輛在線的排放狀況。攔車路檢則存在效率較低、容易影響交通的不利方面。機動車尾氣遙測技術(shù)的出現(xiàn)正好解決了這些難題。
2 機動車尾氣遙測技術(shù)的原理
該系統(tǒng)采用光譜吸收原理,利用不同污染物對不同頻率的光波有不同的吸收程度,而得到的吸收譜線就可以作為識別不同氣體的“指紋”,由吸收譜線的位置和強度來確定污染物分子的成分和濃度。該系統(tǒng)用可調(diào)諧紅外二極管激光器作為光源,用光譜法實時在線分析汽車尾氣中一氧化碳和二氧化碳污染物質(zhì)的濃度,采用紫外差分光譜技術(shù)分析碳氫和氮氧化物的濃度,實現(xiàn)了對機動車在行駛過程中排放的尾氣污染物進行非接觸在線自動監(jiān)測,并能夠?qū)崟r自動記錄車牌號,能夠真實反映機動車尾氣的排放情況。
3 機動車尾氣遙測技術(shù)在國內(nèi)的應用
在國內(nèi),尾氣遙測技術(shù)開發(fā)作為首批國家環(huán)境資源類863課題,在原有尾氣遙測技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合國內(nèi)道路環(huán)境進行改進,通過近兩年的努力,于2003年成功推出機動車尾氣遙測產(chǎn)品。
目前,這項科技創(chuàng)新技術(shù)已進入推廣應用和產(chǎn)業(yè)化階段。
首先,尾氣遙測項目可以用來篩選高排放車輛,即可以從大量行駛的機動車中挑選出占尾氣整體排放較大貢獻率的高排放車輛,并對這部分車輛進行處理,這樣就可以對機動車尾氣污染的削減工作起到事半功倍的效果。其次,尾氣遙測項目可以用在對清潔車輛進行豁免,車輛尾氣排放年檢的目標是將不達標的車輛控制在總檢測車輛數(shù)量的10%-20%,如果利用尾氣遙測技術(shù)發(fā)現(xiàn)清潔車輛,免去其前去檢測站進行年檢,不僅方便了車主,還減少了檢測站的工作量。第三,尾氣遙測項目可以對車況/項目進行評估,機動車尾氣遙測技術(shù)因其不干擾車輛行駛、快速、低成本檢測車輛尾氣排放等特點,非常適用于整體車輛尾氣排放狀況數(shù)據(jù)的收集,可為決策者控制車輛尾氣排放提供有力數(shù)據(jù)。由于機動車數(shù)量巨大,車流的不確定性及現(xiàn)有檢測手段的局限性,很難對城市空氣質(zhì)量污染中機動車尾氣污染的貢獻率等重要參數(shù)作科學的評估。尾氣遙測設(shè)備以快速、靈活、準確的方式,在一定時間內(nèi)監(jiān)測出大量的數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)處理功能,對機動車尾氣污染科學評估起了很大的作用。目前,北京、大連、鄭州、重慶、武漢、中山、淄博等城市分別開展了機動車尾氣遙測項目,并相繼開展了一系列探索性的研究工作。北京市于2002年開始進行遙測法的研究,并于2005年頒布了國內(nèi)第一份在用汽油車遙測測量的技術(shù)政策和北京市遙感檢測地方標準。中山從2006年開始對高排放車輛進行篩選,再通過發(fā)送復檢通知單,勒令被篩選高排放車輛在指定的工況線進行復檢,在震懾了污染車輛車主的同時,可以有效督促車主對車輛進行維護。
近幾年,我國的尾氣遙測技術(shù)得到了快速發(fā)展,在相關(guān)技術(shù)人人員和環(huán)保工作者的共同努力下,尾氣遙測設(shè)備性能和應用方面取得了很大的進步,有些城市和地區(qū)積累了豐富的應用經(jīng)驗,發(fā)揮了遙測設(shè)備應有的功能。
4 機動車尾氣遙測技術(shù)的發(fā)展
隨著光譜應用及相關(guān)軟硬件技術(shù)的不斷進步,為尾氣遙測設(shè)備性能提高提供強大的支持。結(jié)合當前我國機動車尾氣污染狀況及趨勢,尾氣遙測技術(shù)將會擁有更大的應用空間。例如,遙測技術(shù)可以用于檢查尾氣凈化裝置,尾氣凈化裝置在運行一段時間以后,性能會有所下降,通過對超排車輛進行統(tǒng)計分析,可以得出凈化裝置的質(zhì)量及作用衰減情況,為尾氣治理裝置的研發(fā)與應用做到監(jiān)督與指導的作用。其次,限制重污染車輛進入城市,重污染車輛排放的污染物占全部車輛排放污染物的大部分,最高可達80%以上,限制重污染物車輛進入城市,可有效降低城市大氣污染。我們可以將遙測設(shè)備安放在進城路口,實時監(jiān)測進城車輛尾氣排放情況,對駛過的超標排放車輛進行實時報警,并將超排車信息實時傳送給車輛行駛前方的交警,通過勸退或者強制遣回等手段,限制重污染車輛進入城市。再次可以利用遙測技術(shù)監(jiān)測速度快,一個工作日可以監(jiān)測上萬臺車輛的特點,進而對機動車輛尾氣排放情況實施普查。尾氣遙測技術(shù)還可以用于快速篩選黃標車(排放不達標)與綠標車(排放達標),現(xiàn)在國內(nèi)很多城市都采取車輛粘貼綠標、黃標,來區(qū)分車輛排放是否達標情況,再通過對黃標車輛限行等手段來控制城市機動車污染,但車流行駛的不確定性及環(huán)保意識等因素,給黃綠標管理帶來很大麻煩,尾氣遙測設(shè)備在限行區(qū)域內(nèi)進行連續(xù)監(jiān)測,搜集過往車輛信息,結(jié)合交管或環(huán)保部門車輛環(huán)保數(shù)據(jù)庫,通過軟件實時或離線統(tǒng)計分析功能,篩選出違規(guī)駛?cè)胂扌械貐^(qū)的黃標車輛,給予一定的處罰措施予以震懾,解決黃標車明限暗行問題。奧運會開幕前,北京市已經(jīng)投入使用兼有黃綠標管理、單雙號管理等多項新功能的尾氣遙測設(shè)備,并取得了良好的效果,為清潔奧運做出卓越的貢獻。
隨著遙測設(shè)備的穩(wěn)定性及精確度的不斷提高,加上應用經(jīng)驗的不斷積累,通過制訂相關(guān)遙測標準,將可運用于城市尾氣排放監(jiān)督執(zhí)法。不久將來,尾氣遙測亦可運用于整個城市的機動車尾氣監(jiān)控,尾氣遙測設(shè)備外形小巧,通過在城市各典型路段進行布點,通過網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù),與監(jiān)控中心進行數(shù)據(jù)共享,再通過監(jiān)控中心大屏幕實時顯示城市各主要路口尾氣排放狀況,快速直觀了解各地區(qū)尾氣排放情況。除此之外,遙測過程中所錄入大量的信息數(shù)據(jù)還能為管理層和社會提供審計、檢查、城考、區(qū)域排比等多方面的技術(shù)參數(shù)。
5 結(jié)語
鑒于尾氣遙測技術(shù)在監(jiān)測方面的諸多優(yōu)勢,在應用方面進行不斷的探索,勢必會產(chǎn)生越來越多的用途,我堅信,通過大家的努力,機動車尾氣遙測技術(shù)將會有更加廣闊的發(fā)展前景。
參考文獻
[1]莫耀祖,鄧海英,韓志剛.我國城市汽車排放污染現(xiàn)狀及其治理[J].中南林學院學報,2004,24(1):63-66.
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[關(guān)鍵詞]機動車尾氣污染危害控制措施
隨著我國社會的快速發(fā)展,人們的生活水平不斷提高,各類機動車的使用數(shù)量在不斷增加,這對我國的空氣環(huán)境質(zhì)量帶來很大的影響,如何讓人們即享受到經(jīng)濟發(fā)展后的交通便利,又能有效地降低機動車污染物排放對環(huán)境的危害,越來越成為擺在各級環(huán)境保護工作者面前的嚴峻問題。
一、機動車尾氣排放中的主要污染物的危害及產(chǎn)生機理
機動車尾氣成分非常復雜,有一百種以上,其主要污染物包括:一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、碳氫化合物(HC)、鉛(Pb)、苯并芘(B8P)等,這些污染物不僅污染環(huán)境,對人體也有巨大危害。
1、一氧化碳(CO)
CO是一種化學反應能力低的無色無味的窒息性有毒氣體,對空氣的相對密度為0.9670,它的溶解度很小。吸入過量的CO會使人發(fā)生氣急、嘴唇發(fā)紫、呼吸困難甚至死亡。長期吸入CO對城市居民身體健康是一個潛在威脅。其生成主要受混合氣濃度的影響,在局部缺氧或低溫條件下,燃燒中的碳不能完全氧化生成C02,而CO作為中間產(chǎn)物生成。
2、氮氧化物(NOx)
NOx是在內(nèi)燃機汽缸內(nèi)大部分氣體中生成的,NOx的排放量取決于燃燒溫度、時間和空燃比等因素。氮氧化合物進人肺泡后,能形成亞硝酸和硝酸,對肺組織產(chǎn)生劇烈的刺激作用,增加肺毛細管的通透性,最后造成肺氣腫。
3、碳氫化合物
碳氫化合物盡管在汽車尾氣中含量不多,但其構(gòu)成成分中含有一種已被世界公認的強致癌物質(zhì)。
4、鉛
汽車主要靠燃燒汽油(柴油)行駛.而汽油是一種易燃易爆的液體,為了防止爆炸,人們往往在汽油里添加一種抗爆劑——四乙基鉛。汽車尾氣中的鉛很容易通過血液長期蓄積于人的肝、腎、脾、肺和大腦中,進而產(chǎn)生慢性危害,尤其是鉛,一旦進入人的大腦組織,便緊緊粘附在腦細胞的關(guān)鍵部位,從而導致人的智能發(fā)育障礙和血紅素制造障礙等后果。
二、控制機動車尾氣污染物排放的措施和方法
1、使用清潔能源型交通工具進行替代
(1)使用電力或太陽能動力來機車代替機動車。近幾年來,電動自行車的興起,部分減少了城市摩托車的使用量,使很多城市的機動車尾氣排放量有所降低。但電力機車存在一次充電行駛公里短,載貨量小的不便,使電力汽車在使用上并不普及。如果在一定的活動區(qū)域內(nèi),發(fā)展使用電力汽車,或通過增加電動公交車以及電動出租車的使用會對機動車尾氣對大氣環(huán)境的影響具有很大的改善;
(2)開辟地鐵,施行電力牽引行駛,尤其在大城市人口稠密的地區(qū),開辟地下通道,同時可解決乘車難問題以及減少大氣環(huán)境污染;
(3)建立無車區(qū),建立永久性的行人專用區(qū)和禁止汽車行駛的住宅區(qū);
(4)使用具有高速、安全、平穩(wěn)、無震動、不污染環(huán)境、節(jié)省能源等諸多性能的磁懸浮列車。
2、加強行政管理,減少和消除汽車尾氣對大氣環(huán)境的污染
(1)不斷提高我國的汽車排放標準,強化新車準入制度對不符合排放標準的新車采取“三不’措施:不準出廠、不準銷售和不準上牌:促使各汽車企業(yè)加緊對節(jié)能減排汽車的開發(fā)。
(2)完善機動車的尾氣檢測體系,促進機動車的維護保養(yǎng)
機動車尾氣排放檢查和機動車的定期維護保養(yǎng)對于減少汽車污染非常重要。通過建立嚴格合理的機動車的尾氣檢測管理體系,發(fā)揮其應有的功效,監(jiān)督在用機動車的實際尾氣排放情況。如《河北省實行機動車環(huán)保檢驗合格標志分標管理實施方案》規(guī)定裝用點燃式發(fā)動機汽車到達國Ⅰ及以上標準的、裝用壓燃式發(fā)動機汽車達到國Ⅲ及以上標準的,核發(fā)綠色環(huán)保檢驗合格標志。摩托車和輕便摩托車達到國Ⅲ及以上標準的,核發(fā)綠色環(huán)保檢驗合格標志。未達到上述標準的機動車,核發(fā)黃色環(huán)保檢驗合格標志,其中5年以內(nèi)的營運載客汽車,有效期為1年;超過5年的,有效期為6個月; 10年以內(nèi)的載貨汽車和大型、中型非營運載客汽車,有效期為一年;超過10年的,有效期為6個月; 6年以內(nèi)的小型、微型非營運載客汽車,有效期為2年;超過6年的,有效期為1年;超過15年的,有效期為6個月;摩托車、輕便摩托車、三輪汽車和低速貨車有效期為1年;環(huán)保檢驗合格標志正面年份為下次環(huán)保定期檢驗的年份,被打孔的月份為下次環(huán)保定期檢驗的月份。就是對在用機動車進行定期檢測,以保證在用機動車尾氣達標排放。
3、提高燃油質(zhì)量
燃油質(zhì)量是影響汽車尾氣污染的關(guān)鍵因素,應盡快建立清潔油品質(zhì)量標準和有效監(jiān)管體系。要鼓勵兼并或關(guān)閉小的煉油企業(yè),防止不合格的燃油流向市場。因此,應當全面提高燃油質(zhì)量,研制清潔油品、加強監(jiān)管體系,有效控制機動車尾氣污染。
三、機動車尾氣凈化措施
發(fā)動機尾氣凈化措施是指將汽車尾氣由原有毒氣體變成為無毒氣體,再排放到大氣中,從而減少對大氣環(huán)境的污染。
機動車車尾氣凈化措施有很多種,其中汽車尾氣凈化催化劑是控制汽車尾氣排放,減少污染的有效手段。現(xiàn)如今,三效(元)催化劑已在全球范圍內(nèi)得到了普遍應用。三效(元)催化凈化器起著對發(fā)動機做功產(chǎn)生的廢氣進行凈化的作用,它是利用其濾芯中的鈀、鉑、銠3種元素,通過氧化法或氧化還原法過濾廢氣中的碳氫化合物、一氧化碳和氮氧化物等3種污染物,使尾氣排放合乎要求。
三元催化凈化器安裝在汽車發(fā)動機的排氣裝置上,當汽車廢氣通過凈化器的通道時,元催化器中的凈化劑將增強CO、HC和NOx三種氣體的活性,促使其進行一定的氧化-還原化學反應,其中CO在高溫下氧化成為無色、無毒的二氧化碳氣體;HC化合物在高溫下氧化成水(H20)和二氧化碳;NOx還原成氮氣和氧氣,使三種有害氣體變成無害氣體其凈化效率很高,可以凈化90%以上的有害物質(zhì)。
關(guān)鍵詞:北方;園林植物;抗汽車尾氣;能力
近年來,隨著人民生活水平的不斷提高和城市工業(yè)化發(fā)展進程的加快,汽車尾氣污染濃度不斷升高。大氣污染、環(huán)境污染已經(jīng)成為全國各城市必須面對的主要問題。目前,我國的汽車保養(yǎng)與維修系統(tǒng)還不如西方國家發(fā)達完善,每輛單車的有害物質(zhì)排放高于國際平均水平與標準的10-15倍,從而造成很多大中型城市嚴重的大氣污染。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計資料顯示,全球空氣污染最嚴重的20座城市中,中國就占了10座,以北京、上海、廣州最為嚴重。這些城市,汽車尾氣排放造成的污染占到60%-70%。
特別是近年來,在華北大部分城市出現(xiàn)的霧霾天氣,不僅對人們的健康帶來了影響,更造成了嚴重的環(huán)境污染。可見,汽車尾氣排放造成的污染已經(jīng)成為我國各大中城市大氣污染的第一污染源。汽車尾氣的主要成份是二氧化碳和水,污染物有煙塵、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物可以揮發(fā)性烴類。污染物濃度的不斷上升,霧霾天氣的增加,嚴重影響了生態(tài)平衡,對人們的健康產(chǎn)生了極大威脅,對動植物的生長、發(fā)育、繁衍等產(chǎn)生了嚴重影響。在城市生態(tài)系統(tǒng)中,綠色植物一直以來就發(fā)揮著重要的作用,不僅能很好地對城市進行綠化、美化,更能夠有效減少城市污染,維持城市的生態(tài)平衡。
1.北方常見園林植物對抗汽車尾氣的能力分析
1.1試驗材料的選取與試驗方法
選取北方植物中常見的紫丁香、大葉黃楊、金銀木為試驗材料,重點選取生長期在2年左右的植物。通過在向陽、背風處搭建具有相同規(guī)格的2個氣室作為試驗場所。這2個氣室其中1個作為對照用,是苗木處于相同的條件環(huán)境下;另一個氣室作為熏蒸室。將這些選取好的苗木栽種到相同規(guī)格的容器中,再將待處理的苗木放到搭建好的熏蒸室內(nèi)適應環(huán)境,前1天要對每盆苗木進行均勻澆水。采用國際標準的測定方法測定熏氣室濃度,并向室內(nèi)提供尾氣。
1.2數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)分析
通過對測試的數(shù)據(jù)進行記錄,利用關(guān)鍵數(shù)據(jù)處理后進行分析。
首先,汽車尾氣對紫丁香解剖結(jié)構(gòu)的變化分析。隨著在試驗中汽車尾氣濃度的不斷增加,紫丁香的一些相關(guān)指標均發(fā)生了變化。實驗數(shù)據(jù)表明:柵欄組織的厚度、葉緊密度均與汽車尾氣的濃度呈現(xiàn)出正相關(guān)的關(guān)系,即隨著汽車尾氣濃度的增加,柵欄薄壁組織細胞的厚度也在逐漸增加,葉緊密度也在逐漸增加。通過對試驗數(shù)據(jù)的比較與分析可見,低汽車尾氣的濃度對紫丁香葉片組織的影響比較小,一旦汽車尾氣濃度不斷增加,紫丁香葉片的組織結(jié)構(gòu)變化較為明顯。
第二,汽車尾氣變化的情況下金銀木解剖結(jié)構(gòu)變化分析。在試驗過程中,通過對金銀木在汽車尾氣環(huán)境下的觀察與數(shù)據(jù)分析得知,汽車尾氣濃度越大,金銀木的相關(guān)指標將發(fā)生顯著變化,即金銀木的葉片厚度。植物的葉片越厚,抵抗汽車尾氣的性能越強,因此,可以將葉片厚度作為衡量植物抵御汽車尾氣的一個重要指標。可見,同樣的植物在不同的環(huán)境發(fā)生變化時,為了能夠更好地生存和適應外部環(huán)境的變化,植物解剖結(jié)構(gòu)的變化也會出現(xiàn)差異。當汽車尾氣的濃度在試驗中升高時,金銀木的葉片各項指標均出現(xiàn)了顯著變化,例如,柵欄組織的厚度增加,海綿組織變薄,并且隨著濃度的增加,柵欄組織將不斷變厚,角質(zhì)層也會逐漸變厚。
第三,汽車尾氣變化的情況下,大黃楊解剖結(jié)構(gòu)變化分析。通過試驗后發(fā)現(xiàn),隨著汽車尾氣濃度的上升,大葉黃楊葉片的上表皮厚度將逐漸增加,柵欄組織的厚度也在增加,而海綿組織逐漸變薄。在汽車尾氣濃度不高時,這些指標的變化并不明顯,而在增加到一定濃度時,這些指標的變化比較顯著,其中,柵欄組織的厚度變化較為明顯。
1.3北方植物抗汽車尾氣性能評價--
隨著環(huán)境污染的不斷加劇,植物的抗性將受到各種因素的影響。在植物生長的逆境中,植物的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化是錯綜復雜的,并且各種因素引發(fā)的作用也是不同的。如果只是孤立的、單純的看1個指標對于植物抵抗性能的研究十分有限,因此,必須站在綜合研究的角度,采用對多種因素綜合評價的方法來對植物的抗性進行分析與研究。那些長期處于汽車尾氣熏染下的植物,為了不斷適應環(huán)境變化的影響,將會演化出許多抵御逆境的生理結(jié)構(gòu)。因此,通過對植物解剖結(jié)構(gòu)生理指標的比較分析,將更好的、更科學的、更準確的判斷該種植物的抗汽車尾氣性。在研究中,3種北方常見的園林樹木中抗汽車尾氣能力最強的是大葉黃楊,其次是金銀木,最后是紫丁香。
關(guān)鍵詞:機動車;尾氣污染;控制措施
中圖分類號:X701 文獻標識碼:A文章編號:
錦州市是中國環(huán)渤海地區(qū)的重要開放城市,地處遼寧省西南部,是一座有著2000多年歷史的文化名城,也是一座素享盛名的商貿(mào)重鎮(zhèn)和蘊含巨大發(fā)展?jié)摿Φ默F(xiàn)代港口城市。近年來,通過城市環(huán)境的綜合整治和工業(yè)污染源的治理,市中心區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量有明顯改善。但是,隨著城市汽車保有量迅猛增加,汽車尾氣對大氣環(huán)境的污染日趨加重,汽車尾氣已經(jīng)越來越引起人們的重視。
1汽車尾氣污染
1.1汽車尾氣污染的成分
汽車尾氣污染主要是指柴油、汽油等機動車燃料因含有添加劑和雜質(zhì),在不完全燃燒時,所排出的一些有害物質(zhì)對環(huán)境及人體的污染和破壞。汽車發(fā)動機排放尾氣中有一部分毒性物質(zhì)在燃料不完全燃燒或燃氣溫度較低時產(chǎn)生較多,尤其是在持續(xù)起動、噴油器噴霧不良、超負荷工作運行時,燃油不能很好地與氧化合燃燒;另一部分有毒物質(zhì),是由于燃燒室內(nèi)的高溫、高壓而形成的。汽車排放的尾氣中含有上千種化學物質(zhì),其中有害物質(zhì)可分為氣體和顆粒物兩大類,氣體包括:CO、HC、NOx、硫氧化合物、O3等;顆粒物包括:碳黑、焦油和重金屬等,其中CO、NOX和HC是主要污染物,大氣分擔率分別達到71.8%、72.9%、33.8%。
柴油機與汽油機污染物排放情況的比較見表1。
表1柴油機與汽油機污染物排放情況的比較
1.2污染危害
機動車尾氣排放是低空排氣,因此氣體排出后首先會對人造成傷害,危害人體健康。CO是汽車發(fā)動機排出有害成分中濃度最大的氣體,CO經(jīng)呼吸道進入血液循環(huán),與血紅蛋白的親和力約是氧的210倍,他們結(jié)合后生成碳氧血紅蛋白,從而削弱血液向各組織輸送氧的功能,導致人體缺氧,危害中樞神經(jīng)系統(tǒng),它引起的公害成為汽車尾氣排放的第一大公害。
尾氣在直接危害人體健康的同時,還會對人類生活的環(huán)境產(chǎn)生深遠影響,機動車直接排放的微細粒子和污染氣體通過化學反應轉(zhuǎn)化形成的二次顆粒物,可產(chǎn)生含劇毒的光化學煙霧,能夠造成廣泛區(qū)域的污染,其影響距離可以達到數(shù)千公里。尾氣中的SO2具有強烈的刺激氣味,達到一定濃度時容易導致“酸雨”的發(fā)生,造成土壤和水源酸化,影響農(nóng)作物和森林的生長,而CO2則是地球變暖的罪魁禍首,另外,機動車排放的顆粒物已成為PM2.5的主要來源之一,市區(qū)機動車排放PM2.5占大氣總量的比例超過30%。
2錦州市機動車狀況
2.1機動車保有量變化
根據(jù)普查數(shù)據(jù)顯示,截至到2012年底,錦州市(市區(qū))的機動車保有量約為11余萬輛。機動車排放的CO、HC以及NOx等污染物已經(jīng)成為影響錦州市市區(qū)的環(huán)境空氣質(zhì)量的重要因子。
表2.1 市區(qū)車輛數(shù)量的分析
錦州市城市機動車保有量快速增長在各車型之間并不是均衡的,機動車車型保有量具有如下顯著特征:
①載客汽車增長迅速,其中中、小型車,特別是轎車增長速度飛快,2012年小型載客汽車增長率為25%,市區(qū)內(nèi)私家車在以每年1萬多輛的數(shù)量增長,已經(jīng)超過中小城市汽車增長率的平均水平。
②柴油車占總保有量比例降低。
③三輪車、低速載貨汽車、摩托車,保有量比例下降。
④城市出租車已經(jīng)占有一定比例。
2.2機動車尾氣污染物排放量
錦州市機動車污染物排放量根據(jù)《城市機動車排放空氣污染測算方法》HJ/T 180-2005、遼寧省對機動車年平均行駛里程調(diào)查與統(tǒng)計結(jié)果、道路長度、道路車流量、車型分布、車況(或行駛里程)、道路狀況(等級)、車速、機動車啟動方式等因素進行估算,見表2。
表2錦州市區(qū)道路機動車尾氣污染物排放統(tǒng)計
據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,汽車數(shù)量的劇增導致耗油量的增長,其結(jié)果是汽車尾氣造成空氣污染加重。超標車輛維修保養(yǎng)以及日常檢查制度不健全也是造成汽車污染嚴重的重要原因。錦州市市區(qū)大氣污染中的CO、NOX、HC 主要來自于汽車尾氣排放,大氣環(huán)境污染類型正由煤煙型向煤煙污染與機動車污染混合型轉(zhuǎn)化。要想改善錦州市的空氣質(zhì)量,控制機動車尾氣污染已勢在必行。
3防治機動車尾氣污染的對策
3.1加快道路建設(shè),改善交通狀況
錦州市區(qū)現(xiàn)有道路很多為混合車道,這些混合車道主要集中在人口密集的老城區(qū)和商業(yè)區(qū),出現(xiàn)自行車和機動車爭道搶行,加重了道路負荷,也使得機動車運行工況惡化,機動車怠速和減速的運行時間約占車輛總運行時間的20.5%,隨著汽車保有量的增加,道路和路口塞車現(xiàn)象時有發(fā)生。例如車流量較大的云飛街、人民街、宜昌路等路段,早、晚高峰期人車混行狀況明顯,塞車比較嚴重。
加速錦州市道路的建設(shè),改變?nèi)塑嚮煨袪顩r,在道路寬度允許的條件下,機動車車道兩旁放置交通欄桿,將自行車與機動車分離開來;對于道路寬度較窄的路段,加寬路面放置交通欄桿以提高車速,或者設(shè)置單行道,減少擁堵、減少車輛在道路行駛時間;同時,應提高行道樹綠化程度,以過濾汽車尾氣和吸收道路塵埃,減輕環(huán)境污染。
3.2落實管理措施
推進建設(shè)“環(huán)保綠標路”,對排放尾氣超標的機動車限行。促進和逐步淘汰更新“黃標車”,力爭“十二五”末期全部淘汰高污染車輛,全面落實新出廠車排氣合格率達100%的“一車一證”制度,切實降低機動車排氣污染,樹立“開綠標車,走綠標路”的環(huán)境理念。加強機動車尾氣檢測,建設(shè)機動車環(huán)保檢測監(jiān)管信息系統(tǒng)。
3.3從燃料入手,控制污染排放
從源頭控制機動車污染,加油站要銷售符合國家標準的汽柴油。使用清潔燃油和燃油添加劑,安裝柴油過濾器和汽車尾氣凈化裝置。在使用無鉛汽油的基礎(chǔ)上,積極尋找新的代用清潔燃料,如天然氣、氫氣、甲醇等。以天然氣作為替代燃料的舉措可有效地降低機動車尾氣排放,是控制大氣污染的有效管理措施之一,市政府可首先從城市公交車、出租車行業(yè)進行推廣,這也是推進“氣化遼寧”工程的措施之一。《錦州市成品油零售體系布局規(guī)劃》中已明確提出錦州計劃建立17座汽車加氣站。
3.4深化汽車技術(shù)革新,從根本上降低尾氣排放
治理技術(shù)普及先進電噴供油系統(tǒng),以代替落后的化油器供油系統(tǒng),并通過安裝催化器,實施機外轉(zhuǎn)化等尾氣凈化措施將尾氣中的CO、HC、NOX 排放量削減到最低程度,以減少對大氣環(huán)境的污染。
3.5有步驟地發(fā)展電動汽車
電動汽車以電代油,能夠?qū)崿F(xiàn)“零排放”、噪音低,是解決能源和環(huán)境問題的重要手段。隨著石油資源的緊張和電池技術(shù)的發(fā)展,電動汽車在性能和經(jīng)濟性方面已經(jīng)接近甚至優(yōu)于傳統(tǒng)燃油汽車,并開始在世界范圍內(nèi)逐漸推廣應用。以電動汽車為代表的新一代節(jié)能與環(huán)保汽車是汽車工業(yè)發(fā)展的必然趨勢已經(jīng)成為普遍共識。由錦州萬得喜特恩特電動汽車公司生產(chǎn)的“萬得喜特恩特”家用電動汽車,已在市內(nèi)實現(xiàn)了試運營,展現(xiàn)了錦州市電動汽車技術(shù)發(fā)展的強勁勢頭。
3.6加強宣傳教育
2008奧運會召開在即,國家提出要將奧運會辦成綠色奧運,但綠色奧運最大的威脅來自空氣質(zhì)量,而北京空氣質(zhì)量好壞與否,則取決于汽車廢氣排放的多少。去年北京試行了幾天單雙號限行,少了一半車上路,空氣等級一下子就提高了。在北京舉辦奧運會期間,就如何解決汽車廢氣的難題,北京市交通委員會副主任劉小明曾透露,屆時會采取類似中非論壇期間限制部分公家汽車行駛的做法,并研究公共交通換乘的優(yōu)惠政策,以鼓勵市民減少使用私人轎車。同時,為了保障北京的空氣質(zhì)量,高排放量的車輛也會受到限制。可見汽車廢氣已受到政府的高度重視。
汽車廢氣已經(jīng)成為城市環(huán)境的首要污染源
城市的天空沒有鄉(xiāng)村的藍,城市的空氣沒有鄉(xiāng)村的清新,很多鄉(xiāng)村已成為城里人的休閑去處。那么,是什么原因?qū)е氯藗冮_始討厭自己曾經(jīng)喜歡的城市呢?那就是空氣質(zhì)量!
自從1886年第一輛汽車誕生以來,迄今為止,全球汽車數(shù)量已經(jīng)增加到如今的8億輛,并以每年11%的速度遞增。汽車給人們的生活和工作帶來極大便利的同時,它所排放的尾氣也對大自然和人類造成了及其嚴重的危害。
研究表明,汽車尾氣成分非常復雜,目前,人們已從汽車尾氣中分離出80多種有害物質(zhì),其中以一氧化碳、氮氧化物、碳氫化合物、鉛塵和苯并芘為主。這些有害物質(zhì)被排放到大氣之中,繼而進入道路周圍的商場、酒店、庭園等。它們或者被人和動物的肺部吸收,或者被植物的葉子吸收,或者被雨、水溶解吸收,形成“酸雨”侵蝕著建筑物,摧殘著植物的葉、花,造成土壤和水源酸化,影響農(nóng)作物和森林的生長。據(jù)統(tǒng)計,城市中40%的空氣污染來自汽車尾氣,在有霧形成的自然氣象條件下,如果水汽遇到空中的懸浮顆粒物,就會以其為凝結(jié)核,使霧氣更大。尾氣導致空氣污染,形成霧氣加重,阻礙污染的散失,又進一步加重了空氣污染,如此惡性循環(huán),使我們的生活環(huán)境不堪重負。汽車尾氣已經(jīng)成為城市環(huán)境的首要污染源。
汽車廢氣排出的一氧化碳會阻礙人體的血液吸收和氧氣輸送,影響人體造血機能,隨時可能誘發(fā)心絞痛、冠心病等疾病。產(chǎn)生的白色煙霧對家畜、水果及橡膠制品和建筑物均有損壞。氮氧化合物使人中毒比一氧化碳還強,它損壞人的眼睛和肺,并形成光化學煙霧,是產(chǎn)生酸雨的主要物質(zhì),可使植物由綠色變?yōu)楹稚敝链竺娣e死亡。1984年洛杉磯第23屆奧運會上,有一只禿鷹突然死掉。當時它準備參加奧運會開幕式表演。獸醫(yī)證實,這只鷹患了光化學煙霧誘發(fā)的肺塵病、血夜中毒和血管破裂。死因是汽車和化工廠排放出的許多廢氣,經(jīng)紫外線照射后發(fā)生光化學反應,而產(chǎn)生淺藍色的煙霧所致;尾氣中氮氫化合物所含苯并芘是致癌物質(zhì),它是一種高散度的顆粒,可在空氣中懸浮幾晝夜,被人體吸入后不能排出,積累到臨界濃度便激發(fā)形成惡性腫瘤。
由于汽車尾氣多排放在1.5米以下,因此,兒童吸入的汽車尾氣量為成人的2倍。 “住家距公路500米內(nèi)兒童的肺發(fā)育比距公路1500米內(nèi)的兒童要慢。”這項兒童呼吸健康研究是由南加利福尼亞大學的高德曼教授及其同事完成的。研究者的結(jié)論是,公路的汽車尾氣會阻礙兒童肺部發(fā)育。這項研究可謂給汽車尾氣對人的傷害尋找到了鐵證。
北京大學環(huán)境醫(yī)學研究所的潘小川指出,空氣污染對人們的健康造成越來越大的威脅,而這些有毒氣體70%出自汽車尾氣。在北京醫(yī)院的日常門診中,經(jīng)常遇到患慢性咽炎、支氣管炎等各種呼吸道疾病的交警和司機。他們有個共同點,長期高強度接觸汽車尾氣。據(jù)統(tǒng)計,6成以上的的哥的姐患有不同程度的呼吸道疾病。
“我最怕堵車,耽擱時間不說,還要吸入大量的毒氣”一位出租車司機說,“尤其是跟在大貨車和旅游車大轎車后面,那種毒氣就更讓人受不了。”
汽車排氣不能達標的原因
機動車尾氣污染的產(chǎn)生,其根本原因有:一是汽車設(shè)計制造水平的制約,二燃油品質(zhì)差對機動車的發(fā)動機燃燒系統(tǒng)造成污染,三是忽視了對在用車發(fā)動機的病灶定期清除的重要環(huán)節(jié);諸多因素的共同作用,導致汽車發(fā)動燃燒霧化不完全、不充分,最終產(chǎn)生了尾氣污染。
對燃油品質(zhì)差的原因,記者在隨機采訪中發(fā)現(xiàn),除大城市的汽車4S店和正規(guī)的特約維修廠外,大部分汽配市場和修理廠油級別還停留在SF級和CD級水平上,低級別油仍大行其道。據(jù)專家分析,SF級、CD級等低級別油在國內(nèi)市場銷售依然火的原因是多方面的:首先,低級別油價格低廉,一些消費者對油的質(zhì)量認識不足,這使得低級別油獲得了市場空間;其次,國內(nèi)一些油企業(yè),甚至包括一些知名企業(yè)為了迎合市場的低價需要,還在繼續(xù)生產(chǎn)銷售低級別油;其三,也是極其重要的一點,就是相關(guān)部門對汽車尾氣排放標準監(jiān)管不嚴,使得低質(zhì)油生產(chǎn)企業(yè)有機可乘。
另外,人們在尾氣治理上還存在著認識上的誤區(qū)。忽視了合格車輛尾氣排放的危害。現(xiàn)在汽車尾氣檢測部門,檢測汽車尾氣時汽車尾氣排放量小于許可值就判定合格,這是正常的。不同的汽車有不同排放量,許可值有大有小,所以在規(guī)定許可值范圍內(nèi)的汽車尾氣排放,對空氣污染的影響依然是存在的。可更多的人認為檢測合格了就沒有危害了,這是不對的。檢測合格車輛尾氣排放量不會一成不變。汽車在行駛一定距離后,隨著汽車磨損等原因,尾氣排放也逐漸增多。新車是合格的(尾氣排放在許可值范圍內(nèi)),舊車(運行20――30萬公里以上)尾氣排放基本上超許可值或接近許可值,這部分的汽車尾氣污染量也是不小的。
忽視了汽車尾氣排放的其它因素。現(xiàn)在的檢測就是在汽車后面加一個探測針,這主要是檢測尾部的排放。而且忽視了汽車曲軸箱和燃油蒸發(fā)其它部位的污染排放。要想綜合治理污染物的排放,就應該從整體上考慮對污染排放的治理,不然就會治標不治本,收不到良好的治理效果。
忽視了治理這一重要環(huán)節(jié)。有的汽車在檢測前,為了過關(guān),在汽車上動了手腳,采取臨時的措施通過測試,過后照常是尾氣排放超標。這樣的汽車就可以在大街上任意行駛,因為有測試合格標志。有的為了過關(guān),花點錢找修理部門處理一下,檢驗就過關(guān)了。下了檢測線,尾氣依然是超標的,可是合格的標識已經(jīng)貼在了車上。有的外地車進京,也可以花錢買到尾氣合格的標識。這對于整個治理工作來說,可以說是一個很大的誤區(qū)。花了很多的資金,用到了檢測上這是應該的,可是治理上應該投入更大,沒有治理就等于沒有檢測。
既然汽車尾氣是人們很難避開的污染現(xiàn)象,那么怎樣應對汽車尾氣給人類造成的危害,已是全社會關(guān)注的話題了,更是專家及政府面對的重大課題。有專家給出這樣的提示:從提供燃油方面來講,使用無鉛汽油,最少可以避免鉛毒,最好使用乙醇汽油,以減少硫和氮的氧化物所造成的“酸雨”危害;從駕駛方面來講,空氣過濾器一定要保證最有效的使用,混合比要調(diào)試得當,因為它們是提供氧氣的通道,如果被灰塵阻塞不暢,供氧不足能導致油料燃燒不充分,從而生成大量的一氧化碳毒性氣體;另外,要使用有電噴頭的發(fā)動機,還要使用凈化劑催化器、尾氣三效轉(zhuǎn)化器等環(huán)保產(chǎn)品,使汽車尾氣達到排放標準。再讓我們的綠色植物長滿道路的兩邊和十字路口的中心花壇,設(shè)想上面有樹葉,中間有藤葉,下面有草葉,使二氧化碳成為它們生長的空中肥料,光合作用后再釋放出氧氣補充了新鮮的空氣。
有關(guān)專家說:就目前來說,治理汽車尾氣主要有三條途徑。第一,也是最根本和最終的途徑,改變汽車的動力:如開發(fā)電動汽車及代用燃料汽車。此途徑使汽車根本不產(chǎn)生或只產(chǎn)生很少的污染氣體;第二,改善現(xiàn)有的汽車動力裝置和燃油質(zhì)量。采用設(shè)計優(yōu)良的發(fā)動機、改善燃燒室結(jié)構(gòu)、采用新材料、提高燃油質(zhì)量等都能使汽車排氣污染減少。據(jù)環(huán)保專家介紹,低檔次燃油、油是誘發(fā)尾氣不合格的主要原因。第三,也是目前廣泛采用的適用于大量在用車和新車的凈化技術(shù)。采用先進的機外凈化技術(shù)對汽車產(chǎn)生的廢氣進行凈化以減少污染。
政府正在加大整治力度
面對如此嚴峻的形勢,我國政府正在加大整治力度,更快地與國際接軌。2006年9月1日,繼北京和上海之后,廣州開始實施汽車廢氣排放國Ⅲ標準,不達標的新車將不再允許上牌。而在2007年和2010年,我國將分別實施國家第三、四階段機動車排放標準。同樣是從2006年9月1日起,《國家節(jié)能環(huán)保型汽車認證實施規(guī)則――輕型汽車產(chǎn)品》頒布,到2008年,這一認證將在汽車行業(yè)全面實施。國家環(huán)保總局有關(guān)人士指出,隨著環(huán)保門檻的提高,到2010年,我國生產(chǎn)汽車的排放控制技術(shù)水平與國外先進水平差距有望由2000年的8年縮短到5年。
同時,車尾氣污染各地正在加大力度。2006年北京市環(huán)保局投入近億元治理交通環(huán)境污染。作為項目之一,在本市長安街、南中軸路、二環(huán)、三環(huán)、四環(huán)等重點路段安裝22個雷達在線監(jiān)測器(即電子眼),抓拍尾氣超標車輛牌號;安裝12套遙感尾氣監(jiān)測系統(tǒng),“嗅”出車輛的尾氣排放濃度;安裝8套道路環(huán)境質(zhì)量交通子站,準確測出各條道路的二氧化氮、一氧化碳等污染物濃度,以有效評價交通尾氣對環(huán)境污染的貢獻率。
2006年北京市環(huán)保局頒布實施了第十二階段控制大氣污染措施。對污染大的8000輛出租車和2000輛公交車退出了運營。
山東省在2006年首輛節(jié)能環(huán)保電動客車在山東聊城中通客車公司下線。該車是“十五”期間國家“863”計劃的研究成果,比常規(guī)車型節(jié)能30%,排放指標達到歐Ⅳ排放標準,在純電動行駛的情況下能達到零排放。據(jù)介紹,這款新型環(huán)保車輛應用當前國內(nèi)最先進的汽車制造技術(shù)研發(fā),可實現(xiàn)純電動驅(qū)動、發(fā)動機驅(qū)動和電動、發(fā)動機混合驅(qū)動的各種工作模式驅(qū)動,各種工作模式間的切換平滑,駕駛性能良好,車內(nèi)噪聲比傳統(tǒng)客車降低3―5分貝。
國家環(huán)保總局頒布的五項機動車污染物排放新標準,已在北京率先實施。記者在位于北京市西三環(huán)附近的一家加油站看到,在90號汽油,93號汽油和97號汽油的加油箱上都已經(jīng)貼上了京標Ⅳ的標志,加油站的工作人員告訴記者,北京從2008年1月1日零點開始起,在全國率先全面使用國Ⅳ標準的油品。一位來這里加油的私家車主說:“聽說今天油國Ⅲ改國Ⅳ了,加一箱看看效果怎么樣。”他還對記者說:“其實尾氣的事不是我們司機說得算的事,油站賣什么油我們司機就加什么油,劣質(zhì)油加油站沒有賣的,我們想加也加不到的。”一位出租車司機說:“油品提高了,車輛也有好處,身體也有好處。對汽車尾氣的減少更有好處。”據(jù)了解,國Ⅳ標準所對應的基本上是歐Ⅳ標準,這種標準的燃油將使北京的汽車排放物減少50%。
就在記者發(fā)稿時,新華社發(fā)出消息稱:2008年北京奧運會期間,北京將對機動車使用實行嚴格的管理措施,削減50%以上的機動車出行。這無疑對空氣質(zhì)量的提升會起到一定的作用。
關(guān)鍵詞機動車尾氣尾氣危害控制措施
中圖分類號: [U473.9] 文獻標識碼: A 文章編號:
隨著青島市經(jīng)濟社會以日新月異的速度快速發(fā)展,人們的生活水平不斷得到提高,各類機動車的使用數(shù)量在不斷增加,這對我市的空氣環(huán)境質(zhì)量帶來很大的影響。機動車尾氣污染目前已經(jīng)成為我市重要的大氣污染源,如何在頻繁使用機動車的同時,又能有效地降低機動車尾氣污染對空氣質(zhì)量的危害,已經(jīng)成為困擾著環(huán)保工作人員的一大難題。
一、機動車尾氣污染排放現(xiàn)狀
據(jù)統(tǒng)計,2006至2011年我市汽車由541712輛增加到1165851輛,年均增長16.57%,增幅較大。其中,載客汽車增幅最大,由2006年的343977輛猛增至2011年的968519輛,年均增長23.0%,這與近幾年私家車的迅猛增長密切相關(guān);據(jù)公安部門統(tǒng)計的數(shù)據(jù)顯示,到2011年底,全市私家車達到895124輛,同比增長22.53%,增速明顯。其中,根據(jù)市南區(qū)公安部門統(tǒng)計市南區(qū)截止去年11月機動車總量為132000輛,2011年共計增長車輛為6800輛,增長速度保持每年20%以上。(各年度機動車保有量情況見圖1)
圖1 青島汽車保有量增長圖
據(jù)市環(huán)保局統(tǒng)計2011年的NO2年均濃度處于較高位置,超過新頒布的《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》(GB3095-2012)二級標準要求。機動車排氣是城區(qū)環(huán)境空氣中氮氧化物的主要來源之一,削減機動車排放的氮氧化物總量,可改善空氣環(huán)境質(zhì)量。從市南區(qū)東部子站典型日NO2、NOx時均值變化圖(見圖2)我們也可以看出,環(huán)境空氣中NO2、NOx濃度與交通高峰呈現(xiàn)正相關(guān)規(guī)律。機動車排放的NOx是造成環(huán)境空氣中NO2、NOx濃度增高的主要因素之一。
圖2 市南區(qū)東部子站NO2時均值變化圖
二、機動車尾氣排放中的主要污染物的危害及產(chǎn)生機理
機動車以燃料為動力,不論是燒汽油還是柴油,在燃燒過程中會不斷排放尾氣,而尾氣中含有一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、氮氧化物(NOx)、二氧化硫(SO )、可吸人顆粒物(PM2.5)等有害成分,長期暴露在這些化學物質(zhì)濃度較高的空氣中,對人及動植物的健康危害非常大。
1、一氧化碳(CO)
CO是一種化學反應能力低的無色無味的窒息性有毒氣體,對空氣的相對密度為0.9670,它的溶解度很小。吸入過量的CO會使人發(fā)生氣急、嘴唇發(fā)紫、呼吸困難甚至死亡。長期吸入CO對城市居民身體健康是一個潛在威脅。其生成主要受混合氣濃度的影響,在局部缺氧或低溫條件下,燃燒中的碳不能完全氧化生成C02,而CO作為中間產(chǎn)物生成。
2、氮氧化物(NOx)
NOx是在內(nèi)燃機汽缸內(nèi)大部分氣體中生成的,NOx的排放量取決于燃燒溫度、時間和空燃比等因素。氮氧化合物進人肺泡后,能形成亞硝酸和硝酸,對肺組織產(chǎn)生劇烈的刺激作用,增加肺毛細管的通透性,最后造成肺氣腫。
3、碳氫化合物
碳氫化合物盡管在汽車尾氣中含量不多,但其構(gòu)成成分中含有一種已被世界公認的強致癌物質(zhì)。
4、鉛
汽車主要靠燃燒汽油(柴油)行駛.而汽油是一種易燃易爆的液體,為了防止爆炸,人們往往在汽油里添加一種抗爆劑——四乙基鉛。汽車尾氣中的鉛很容易通過血液長期蓄積于人的肝、腎、脾、肺和大腦中,進而產(chǎn)生慢性危害,尤其是鉛,一旦進入人的大腦組織,便緊緊粘附在腦細胞的關(guān)鍵部位,從而導致人的智能發(fā)育障礙和血紅素制造障礙等后果。
三、市南區(qū)機動車尾氣污染排放特點
(一)在冊老舊黃標車數(shù)量多。市南區(qū)在冊各類老舊黃標車數(shù)量為10515輛,為全市各區(qū)中老舊車輛基數(shù)最大的區(qū)域。市南區(qū)是青島市各大企事業(yè)單位及機關(guān)單位較為集中的區(qū)域,且市南區(qū)私家車發(fā)展起步較早,各類企業(yè)、機關(guān)辦公車輛以及私家車輛存在大量10年以上的老舊車輛。這部分車輛大都屬于國Ⅰ以下排放標準的老舊車輛,而根據(jù)研究結(jié)果表明,1輛高污染黃標車的污染物排放量,分別相當于5輛國Ⅰ、7輛國Ⅱ、14輛國Ⅲ、28輛國Ⅳ標準汽車的污染物排放量。
(二)旅游季節(jié)大型客車污染排放嚴重。市南區(qū)作為青島市旅游重點區(qū)域,季節(jié)性尾氣污染排放較為嚴重。每年5-10月份旅游旺季各類大型客車頻繁駛?cè)肭昂R痪€旅游景區(qū),根據(jù)統(tǒng)計旅游旺季每日進入市南前海一線的旅游大型客車在400至500輛之間。部分旅游車輛尤其是外地旅游大巴無環(huán)保合格標志上路行駛及車輛冒黑煙情況嚴重,給市南區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量造成較大污染。雖然市南環(huán)保多次聯(lián)合市南交警部門開展旅游區(qū)域路查、大型客車停放地抽檢并開展了專項執(zhí)法行動,但大量涌入的外地旅游車輛仍給轄區(qū)空氣質(zhì)量帶來很大的污染貢獻。
(三)黃標車限行區(qū)域面積小、限行時間短。2012年起青島市首個高污染黃標車限行區(qū)在市南區(qū)正式實行區(qū)域限行。目前,通過采取在限行路口設(shè)置標示牌、聯(lián)合交警部門上路執(zhí)法等多項舉措嚴格控制高污染車輛進入限行區(qū)域行駛。但目前由于執(zhí)法力量不足、電子攝像頭、環(huán)保交警數(shù)據(jù)共享等各類技術(shù)設(shè)施還未完善及限行區(qū)限行時間較短等原因,造成高污染黃標車闖入限行區(qū)的現(xiàn)象時有發(fā)生。
四、控制機動車尾氣污染排放的措施和方法
(一)加大力度淘汰高污染黃標車輛,鼓勵使用低排放的清潔能源車。一方面要下大力氣督促轄區(qū)企業(yè)特別是貨運、物流、快遞等重點行業(yè)的老舊車輛淘汰,同時應出臺更多優(yōu)惠激勵措施鼓勵車主自覺更換老舊高污染車輛,減少區(qū)域內(nèi)尾氣污染源;另一方面鼓勵使用電力、混動機動車代替?zhèn)鹘y(tǒng)機動車減少尾氣排放。如在一定的活動區(qū)域內(nèi),發(fā)展使用電力汽車,或通過增加電動公交車以及電動出租車的使用會對機動車尾氣對大氣環(huán)境的影響具有很大的改善;
(二)加強行政管理,加大執(zhí)法力度。不斷提高機動車行政管理水平,采取綜合管理措施,完善機動車環(huán)保分類合格標志管理措施,做好轄區(qū)機動車尾氣檢測線監(jiān)督監(jiān)管,深入開展黑煙車有獎舉報和企業(yè)車輛監(jiān)督抽檢工作,通過加強行政管理手段控制尾氣污染;繼續(xù)加大執(zhí)法力度,發(fā)揮與市南交警合署辦公聯(lián)合上路執(zhí)法的優(yōu)勢條件,強化對無環(huán)保合格標志車輛、冒黑煙車輛、高污染黃標車輛的執(zhí)法力度,以大力度的執(zhí)法行動切斷機動車排污的尾巴。
(三)積極開展機動車尾氣凈化相關(guān)科研工作,環(huán)保部門應組織相關(guān)科研院所及企業(yè)深入進行尾氣治理理論探索研究,對防治效果好、有實用價值的研究成果環(huán)保部門應積極申請相應的鼓勵政策及扶持資金,并在轄區(qū)進行推廣。通過理論研究、技術(shù)攻關(guān)等措施從源頭上控制機動車尾氣污染排放。
隨著社會的進步,經(jīng)濟的發(fā)展,全球機動車數(shù)量持續(xù)增加,機動車尾氣造成的環(huán)境污染日益嚴重。在國內(nèi)外許多大城市中,機動車尾氣污染排放分擔率相當高。以CO為例,1983年英國汽車尾氣CO排放率占85%,1967年芝加哥為94%,1970年洛杉磯為98%,1965年紐約占96%[1],美國1995年汽車尾氣污染排放率占總排放的66%,上海市在1998年機動車排放的CO就占到了總排放的64%[2],廣州市1994年CO占88.8%,北京市1992年占62%[2]。機動車尾氣中另外兩種主要污染物NOx、HC的排放在總排放量中的分擔率也非常高,如NOx,東京市在1975年汽車尾氣排放分擔率占到了80%[1]。
近年來,隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展以及機動車保有量的持續(xù)增長,機動車排放所造成的污染也日益成為人們所關(guān)注的焦點[3~9]。自九十年代以來本市加強了在用車尾氣排放檢測、普及使用無鉛汽油、提前執(zhí)行輕型車新車排放標準等一系列機動車污染控制措施,較為有效地控制了中心城區(qū)的環(huán)境空氣質(zhì)量繼續(xù)惡化的勢頭,但郊區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量受機動車污染排放影響日益突出。2000年全市NOx年均濃度0.056毫克/立方米,比1995年上升了10%;城區(qū)和郊縣NOx年均濃度為0.090毫克/立方米和0.032毫克/立方米,分別比1995年上升了23%和39%,見表1[10]。
表1.1995~2000年上海市NOx年日平均濃度變化
年份全市城區(qū)郊縣
濃度
(微克/立方米)相對濃度
(%)濃度
(微克/立方米)相對濃度
(%)濃度
(微克/立方米)相對濃度
(%)
1995511007310023100
19975911610514428122
2000561109012332139
根據(jù)國外機動車發(fā)展經(jīng)驗可知,當人均國內(nèi)生產(chǎn)總值達到3000美元以上時,轎車將成為機動車保有量增長的主要方向。作為國際大都市的上海,汽車工業(yè)的發(fā)展不僅預示和帶動本市經(jīng)濟的騰飛,同時,人民生活水平的提高也急切期待現(xiàn)代化便捷交通方式的到來和家庭汽車的普及,機動車在今后相當長時間內(nèi)將保持快速增長的速度。根據(jù)市交通所預測,到2020年本市機動車保有量將達到200~350萬輛,是2000年的3~5倍,可以預見如果不采取措施加以控制,本市大氣環(huán)境勢必進一步惡化。
目前,國內(nèi)外對于機動車污染控制的研究,主要集中于兩個方面,一是機動車排放因子的研究;二是機動車污染治理和控制對策的探討。排放因子是反映機動車排放狀況的最基本的參數(shù),也是確定機動車污染物排放總量及其環(huán)境影響的重要依據(jù)。目前用來計算機動車排放因子的模式主要有美國加州空氣資源局的EMFAC模式,歐洲共同體的COPERT模式,美國EPA的MOBILE系列模式。其中,MOBILE汽車源排放因子系列模型是美國環(huán)保局開發(fā)的計算車隊排放水平的程序[11]。在該模型中,綜合考慮了汽車的使用年限、行駛里程、新車排放因子、劣化系數(shù)、行駛速度、氣溫、I/M(檢查/維護)制度以及車用油料特性等因素對排放的影響[12]。國內(nèi)外對于該模式已有廣泛的應用。墨西哥采用美國EPA的Mobile5a基本結(jié)構(gòu)模式,用來計算5個特定區(qū)域中8種車型的排放因子。根據(jù)氣溫、平均車速、汽車操作模式,燃料揮發(fā)和里程自然增長率條件估計1960年到2020年的排放因子[13]。此模型在加拿大的多倫多地區(qū)[14]、泰國曼谷等也有所應用。MOBILE模式在國內(nèi)的小范圍內(nèi)也得到了一定的應用。北京清華大學郝吉明、傅立新等于1997年曾結(jié)合北京市實際情況對MOBILE5進行修正,并將之應用于北京市機動車尾氣排放的研究中;祝昌健等應用MOBILE5模式對廣州市機動車尾氣排放系數(shù)及污染趨勢進行了探討[15];李修剛等將MOBILE5模式用于南京市,將給出的南京市現(xiàn)狀排放因子直接應用于南京市及附近城市的環(huán)境影響評價[16]。
將MOBILE5模式結(jié)合上海實際情況進行本土化已經(jīng)有人做過嘗試,但是由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)嚴重不足,因此對于此模式的修正尚不能進行檢驗。主要的方法仍是采用美國FTP的測試數(shù)據(jù),將上海市機動車目前的排放水平類比于美國70年代,計算得到不同車型的排放因子。
在污染物的擴散方面,目前一般沿用有限源高斯擴散模型,即根據(jù)線源的長度、高度、強度、距離、風速、風向和相應擴散參數(shù)計算空間任一點的污染物濃度[17]。但目前這方面的研究較少考慮城市空間的特殊性,即對城市各類人為設(shè)施,包括綠化、建筑等對擴散的影響考慮較少。
對于線源排放污染物的擴散研究,國外主要的模式有CALINE、BLP(BouyantLineandPointSourceModel)、CDM2(ClimatologicalDispersionModel)、ISC3(IndustrialSourceComplexModel)、RAM(Gaussian-PlumeMultipleSourceAirQualityAlgorithm)。以上模型均由美國環(huán)保局(USEPA)開發(fā)。其中,CALINE為穩(wěn)態(tài)高斯擴散模型,用于確定高速公路下風向的空氣污染濃度,要求地形相對不太復雜。BLP為高斯煙流擴散模型,用于處理煉鋁工廠以及其它的工業(yè)污染源的單一建模問題,要求其煙流上升和下降是主要由固定線源所影響的。CDM2為氣候穩(wěn)態(tài)高斯煙流模型,用于確定城市區(qū)域平地下風向的長期(每季或每年)的污染物的算術(shù)平均濃度。ISC3是一個穩(wěn)態(tài)高斯煙流模型,可用于評價來自與工業(yè)帶相關(guān)的許多污染源的污染物的濃度。這個模型涉及到了下列因素:粒子的下沉和干沉降、風向、點面線及立體污染源、煙流的上升為距離的函數(shù)、點源的分離以及有限的地形調(diào)整功能。ISC3可以有長期和短期兩種模式可供選取。RAM是高斯煙流多源空氣質(zhì)量算法,是一個穩(wěn)態(tài)高斯煙流模型,用于估算相對穩(wěn)定的污染物濃度,平均從一小時到一天、從點源到面源、在鄉(xiāng)村或者城市的沉降,其地形條件可以假設(shè)。
我國目前汽車污染僅相當于國外70年代中期水平,現(xiàn)有汽車90%以上是國產(chǎn)車,由于排放控制技術(shù)落后,在同樣運行工況下,國產(chǎn)車較發(fā)達國家同類產(chǎn)品排放量高幾倍甚至幾十倍,加上交通管理手段落后,在用車檢查維修制度不完善,城市交通道路擁擠和市內(nèi)居民集中,大量車況惡劣的車輛繼續(xù)行駛,更加劇了污染物的排放。國產(chǎn)車平均日排污量為0.6—0.9kg[18]。本論文旨在借助GIS環(huán)境,根據(jù)城市路網(wǎng)、交通流量、車型比例等信息,采用經(jīng)過修正的MOBILE模型,計算不同車型機動車的排放因子,從而確定每條路段不同污染物的排放量。由于機動車流量和排放因子是計算道路機動車污染物排放源強的關(guān)鍵參數(shù)[19~21],本論文將通過抽樣調(diào)查和MOBILE模型修正得到了這兩個量。在確定道路線源排放源強的基礎(chǔ)上,利用CALINE3有限長線源擴散模式,建立上海市城區(qū)多線源污染擴散模式,以此來分析道路污染物擴散狀況,并在GIS圖形上進行顯示,最終完成上海市交通線源污染管理信息系統(tǒng)。此系統(tǒng)可為政府有關(guān)部門制定道路交通污染管理制度、合理制定城市規(guī)劃和建設(shè)管理決策提供理論依據(jù)。
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二、研究方案
1、研究目標、研究內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題
研究目標:研究上海市機動車尾氣排放造成的道路線源源強,以及機動車污染物在中心城區(qū)街道峽谷中的擴散效應,并在GIS系統(tǒng)上進行顯示,完成自主開發(fā)的上海市交通線源污染管理信息系統(tǒng)。
研究內(nèi)容:1)上海市主要道路機動車尾氣排放源強;
2)機動車尾氣在街道峽谷中的擴散效應;
3)交通污染在GIS平臺上的實現(xiàn)。
關(guān)鍵問題:1)機動車大氣污染排放源強計算模型;
2)上海市道路機動車尾氣在峽谷中的擴散模擬;
3)地理信息系統(tǒng)與交通大氣污染模型整體集成的方法和途徑。
2、擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實驗方案及可行性分析
研究方法:基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)研、模型修正、機動車污染物排放和影響預測可視化界面設(shè)計、系統(tǒng)整合。
技術(shù)路線:如圖1所示。
實驗方案與可行性分析:
1)建立機動車排放源強計算模型、污染物擴散模型,以及基于GIS技術(shù)應用模型,其工作量較大,其中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(包括車流量、車速)的調(diào)研尤其困難。但是通過參與上海市環(huán)境保護局2002年科技攻關(guān)項目——《上海市機動車發(fā)展和大氣環(huán)境保護研究》,并搜集大量的國內(nèi)外相關(guān)文獻,可獲得系統(tǒng)開發(fā)所需要的相關(guān)數(shù)據(jù),因此本研究已經(jīng)有較好基礎(chǔ)。
2)參與《影響上海大氣能見度的主要因素與控制管理對策研究》課題的研究工作,對于本市機動車污染現(xiàn)狀和歷史沿革已有所了解。
3)參與了“上海市數(shù)字城市大氣環(huán)境模塊”的工作,初步掌握了GIS系統(tǒng)開發(fā)和實現(xiàn)方法。
據(jù)此我認為,按期完成論文是可行的。
圖1.研究技術(shù)路線
3、本論文的特色與創(chuàng)新之處
建立適合上海市情景的主要道路機動車尾氣中污染物源強排放模式。建立線源擴散模式,使其適用于大城市中街道峽谷中機動車尾氣污染物的擴散狀況。給出上海市上空污染物擴散狀況。
目前國內(nèi)將交通污染模擬與地理信息系統(tǒng)結(jié)合的研究還不多見,因此本論文在該方面的研究將是一個新的嘗試。
4、預期的論文進展和成果
預期進展:
2003.07——2003.09收集中外文文獻
2003.09——2003.10基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集和處理
2003.10——2003.12模型的修正
2004.01——2003.03GIS系統(tǒng)的編程實現(xiàn)
2004.03——2004.05論文的撰寫與修改
預期成果:
•研究上海市機動車尾氣排放狀況,建立源強計算模型;
•綜合城市氣象條件、交通污染物排放強度、建立污染物擴散模式,確定機動車污染物影響的時間變化、空間分布,;
•完成交通污染管理信息系統(tǒng);
•除完成畢業(yè)論文之外,在國內(nèi)外有關(guān)刊物上2篇。
三、論文大綱
摘要
前言
第一章大城市機動車尾氣污染排放數(shù)值模擬的研究背景及意義
一、研究背景
二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
第二章機動車排放因子計算模型
一、MOBILE6模型介紹
二、利用修正的MOBILE6計算機動車排放因子
第二章道路機動車尾氣污染物排放源強
一、線源源強計算模式
二、上海市道路機動車尾氣污染排放源強的計算
第三章城市上空污染物擴散模式
第四章街道峽谷污染物擴散模式
一、CALINE4模型介紹
二、模式修正
三、上海市街道峽谷污染物擴散模式的建立及應用
第五章上海市交通污染管理信息系統(tǒng)的建立
一、排放清單數(shù)據(jù)庫的建立
二、系統(tǒng)的開發(fā)
第六章結(jié)論
參考文獻
四、研究基礎(chǔ)
1、已參加過的有關(guān)研究工作和已取得的研究工作成績
(1)參加《中國氣象百科全書》建筑氣象、城市氣象等內(nèi)容的編寫。
(2)參與上海市普陀區(qū)建設(shè)項目環(huán)境影響評價工作。
(3)參加“揚塵污染來源與控制管理研究”課題的研究工作。
(4)承擔了“崇明島綜合開發(fā)項目”的大氣監(jiān)測和采樣工作。
(5)參與“影響上海大氣能見度的主要因素與控制管理對策研究”課題的研究工作。
(6)參與“機動車發(fā)展與大氣環(huán)境保護研究”項目。
(7)參與“上海市能見度影響因子研究”研究生科研基金項目。
(8)參與上海市數(shù)字城市課題交通環(huán)境模塊的模擬研究。
2、已具備的實驗條件,尚缺少的實驗條件和擬解決的途徑
擁有以下主要設(shè)備:
•桌面地理信息系統(tǒng)軟件ArcView3.2及其主要擴展模塊