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關鍵詞:汽車污染;防治對策
汽車產業的高速發展為人們的生活提供了很多便利,同時汽車尾氣中的一氧化碳、氮氧化合物、碳氫化合物、醛、含鉛顆拉等有害物質卻嚴重污染環境,危害著人們的健康。隨著汽車產量的不斷增加和汽車普及率的日益提高,汽車尾氣污染已成為大氣污染的重要因素。筆者結合工作實際,提出了控制和減少汽車尾氣污染的對策。
1提高汽車燃油經濟性
由于汽車產量、保有量的快速增長,汽車燃油消耗增長很快。據權威統計顯示,機動車消耗了全國石油總量的85%,柴油總量的42%。我國已成為石油消耗大國,石油供需矛盾日益突出,其中車用燃油消耗快速增加是首要因素。這不僅加劇了我國石油能源危機,增加了對國外石油的依賴,同時還增加了尾氣排放,加劇了環境污染。因此,提高汽車燃油經濟性、緩解石油能源危機、降低尾氣排放成為不容忽視的歷史課題。在汽車結構方面,采用設計優良的發動機、改善燃燒室結構、縮減轎車總尺寸和減輕質量、發展新技術、新材料、新工藝等方法,提高汽車的整車性能,均可以提高燃油經濟性、降低汽車尾氣排放污染。
2提高車用汽油質量
汽油質量對汽車排放有關鍵性的影響。我國目前的排放標淮是從歐洲一號到歐洲二號再到歐洲三號的發展過程中,但由于我國的汽油品質良蕎不齊,與發達國家有很大的差距。使用不符合標準的燃油,不僅會損害車輛的供油系統,還將影響車輛的使用壽命,并加劇汽車尾氣對環境的污染。提高燃油品質是當前發展汽車產業、減輕汽車污染的重要任務。
2.1降低汽油中烯烴含量
歐美發達國家車用汽油烯烴含量一般低于18%,而我國部分車用汽油烯烴含量高達40%。烯烴雖然能提高汽油的辛烷值,但卻是汽油中不穩定成分,極易在發動機進氣系統和供油系統形成膠質和積炭,限制燃油流量和進氣量,破壞空染比,導致發動機性能變壞,使其動力性下降,油耗增加,排放惡化。
2. 2保持汽油中適當的含氧量
汽油中加入含氧化合物可提高辛烷值,提高空燃比,起到助燃、減少CO和HC的目的。但汽油中含氧量不能過高,否則影響汽車的動力性。
2.3在汽油中加入有效清潔劑
清潔劑是一種多功能化合物,能防止并除去進氣門、噴嘴、燃燒室沉積物,而且還能提高燃燒效率,使發動機處于最佳工作狀態,起到降低排放和油耗的作用。
2.4降低汽油中的硫含量
硫使尾氣轉化器中毒失效,極大地降低轉化效果,使HC、CO、NOX等有害物質排放增加。我國汽油硫含量普遍較高,有的甚至高達0 . 05%— 0 . 06%,與國際標準還有差距。
2.5保持適當的芳烴含量
芳烴是汽油中高辛烷值和高熱值組分,但芳烴含量高會增加燃燒室積炭,使發動機對汽油辛烷值的要求提高,增加預燃和爆震的危險性并增加尾氣排放。因此應保持汽油中適當的芳烴含量。
3開發先進的尾氣凈化技術
汽車尾氣凈化技術是目前廣泛采用的適用于大量在用車和新車的凈化技術。它是指在汽車的排氣系統中安裝各種凈化裝置、采用物理的化學的方法對汽車產生的廢氣進行凈化以減少污染的一項技術。我國對汽車尾氣排放的控制與發達國家相比起步較晚,汽車尾氣凈化技術水平還比較低。國內各汽車生產廠家都使用美國或德國的凈化裝置來滿足目前國內實施的歐洲一號汽車尾氣標準,形成了國內的汽車尾氣凈化技術市場被國外產品和技術壟斷的局面。應加快開發自己的先進尾氣凈化技術,使我們的技術跟上甚至領先于排放標淮的步伐。
4開發代用燃料和電動汽車
開發代用燃料和電動汽車是治理汽車尾氣的最根本和最終的途徑,此途徑使汽車根本不產生或只產生很少的污染氣體。目前汽車的代用新型燃料主要有三種。一是天然氣和液化石油氣。這是目前使用較多的兩種氣體代用燃料。天然氣、液化石油氣汽車可使發動機構造相對簡單,各缸分配均勻、工作平穩,井提高了燃油經濟性。但存在發動機功率下降、加速性能差的缺陷。二是生物柴油。生物柴油是一種清潔可再生能源。與常規石油相比,生物柴油排放污染大大下降,汽車尾氣排放可達嚴格的歐洲三號標準。三是輕烴。輕徑是石油化工的副產品。輕烴原料來源十分廣泛,中國目前每年生產液態輕烴近1000萬噸,以前由于沒有找到有效的利用方法,這些寶貴的資源白白的浪費掉了。與其他燃油相比,輕烴具有高熱值、無毒害的特點,對環境幾乎達到零污染,更重要的是它克服了目前普遍使用的液化石油氣、天然氣燃料車存在的動力性下降,加速性能差的兩大缺陷。
普及使用電動汽車也是避免汽車污染的重要措施。電動汽車被稱為理想的無污染汽車。目前電動車尚不具備廣泛使用的條件,主要問題是技術不夠成熟,行駛里程短,充電時間長,價格也比較高,且電池中含有的金屬鉛在生產、使用、回收過程中造成污染也不容忽視。雖然電動汽車的發展目前受到技術的制約,但它仍然是未來發展的方向。
5正確使用、保養,加強道路建設與交通管理
正確使用和合理保養是減少汽車排放污染的重要措施。雖然汽車在出廠時能夠達到國家需求的排放標準,但這一水平的保持有帆于車主的良好駕駛習慣和正常的保養維護。合理的交通狀況和車速會使燃燒更充分,從而減少有害氣體的產生。汽車在高速行使時燃燒狀況最好,污染物的排放也較少,而在怠速時污染物排放水平最高。在我國大多數城市,堵車是司空見慣的事。加強道路建設和交通管理、合理的城市規劃、加快車輛的行使速度、減少堵車時間,是減少排放污染的重要措施。同時,加強道路綠化建設,也是減輕環境污染的有效途徑。
6政府應積極采取措施,減少汽車污染
1 前言
汽車的發明在很大程度上改善了人們的生活質量,從19世紀至今的100多年里,汽車產業得到迅猛發展。據不完全統計,截止2010年,全球汽車總數突破10億輛。然而汽車在大力促進生產力發展,為人們出行提供極大方便的同時,其排放的尾氣給大氣環境造成了嚴重的污染。汽車排放的尾氣, 除CO2 、水蒸汽之外,其余均為有害成份,如CO、HC、NOx、煙塵微粒等。
東莞市屬于新興的發展高科技產業的城市,無傳統的污染性工業,因而其大氣污染類型屬于汽車排放型。由于城市發展,機動車擁有量不斷增加,交通尾氣污染呈上升趨勢,對城市環境保護存在潛在壓力,危害市民身體健康。
2 機動車保有量
到2010年3月,東莞市機動車保有量達128萬多輛,其中汽車保有量為82萬輛,而這個數字正以500輛/日的速度遞增。由于特殊的發展情況和地形條件,目前東莞市城區交通堵塞現象嚴重。為解決該問題,市政府加大了對城區主干道的改造,加強城市新路網建設,實現交通公路建設跨越式發展的目標。然而,新路網雖然可以緩解交通擁堵問題,但與日劇增的機動車燃耗著大量的油料,同時排放出更多的尾氣,將嚴重影響著城市空氣質量,這就要求城市管理者在解決交通擁堵和控制尾氣污染兩個方面都要重視,“兩手都要抓”。
3 機動車尾氣污染的危害
機動車尾氣成分復雜,主要包括CO、HC、NO2、SO、Pb、苯并芘、烷基鉛和固體顆粒物等。汽車尾氣污染主要在交通干線等人口密集地區,其排放高度接近人體的呼吸帶,對人體健康造成嚴重危害。其中,HC與NO2在強陽光作用下,在不利擴散氣象和地理條件,可形成光化學煙霧,造成嚴重的二次污染。通過對公路兩側范圍進行監測表明,有50%的鉛落在公路兩側數百米范圍內。經過飲食,通過食物鏈進入人體消化道的鉛有5%~10%被吸收,通過呼吸道吸入肺部的鉛,吸收沉積率高達30%~50%。
氮氧化物作為機動車尾氣特征污染因子,根據東莞市相關部門檢測,機動車尾氣是東莞市大氣環境污染的首要因子,機動車排放的尾氣是城市大氣環境的主要污染源。倘若未提前重視并采取防控措施,不久的將來可能出現光化學煙霧等污染事件,勢必增加紅眼病、肺氣腫、慢性呼吸系統疾病等病患人數。
4 尾氣污染防控的主要對策
根據機動車尾氣環境污染特點,結合地形地貌與氣候特征,從汽車保有量、能源結構、環境保護、城市建設和機動車產業等方面入手,統籌兼顧使用清潔燃料、清潔車輛技術、完善車輛維護,以及可持續的城市道路系統建設,以完善的交通、環境管理措施解決機動車尾氣污染問題,探索符合東莞特點的機動車尾氣污染控制體系。
4.1 控制城市汽車保有量。積極采取措施,控制城市汽車保有量,尤其是私家車保有量。大力發展與鼓勵使用公共交通,實施公交優先的城市交通發展戰略。東莞市由于土地資源相對緊張,人均建筑面積較小,沒有足夠的土地資源修建停車場。原有規劃缺乏前瞻性,道路路面狹窄,高樓大廈多,這給東莞市的路面拓寬與改造形成極大障礙,如果城市汽車擁有量過大,城市擴張受地域限制,交通擁擠堵塞不可避免,城市的交通系統將難以正常、有效地運轉。
4.2 推行清潔能源技術(AFV)。鼓勵使用清潔高效交通工具,發展清潔燃料車和公共交通系統。燃油有效完全燃燒,與燃燒系統、空燃比、高品質燃料有關,采用清潔能源技術實現汽車燃料替代。實施高效、低污燃料替代戰略,推廣清潔能源技術,鼓勵“零”排放的電動汽車和電動摩托車,普及天然氣燃料。
4.3 突出城區交通道路規劃前瞻性。把城區交通尾氣污染等環境問題納入城市發展規劃與舊城區改造建設之中,適當降低坡度,改彎取直,利用地形差建立城市立交橋,保證車流暢通。在城市新區開發規劃中,把道路的交通流量及汽車尾氣的輸送擴散納入道路規劃中進行綜合考慮。交通道路體系規劃中,在保證與城市整體規劃相容的前提下,盡可能使新建主干道走向與城市主導風向一致,增強交通尾氣輸送擴散能力。統籌城區交通道路建設,建立可持續的城市道路系統。
4.4 完善道路交通管理系統。完善的道路交通管理系統有助于提高城市交通狀況,改善汽車運行狀況,減少車輛的怠速時間,減少城市交通污染。建設適度超前的城市交通管理系統有助于城市未來交通問題的解決,建設和使用東莞市的信息化、智能化交通管理系統,成為改善東莞市交通問題的必然之路。同時大力發展公共交通系統,提高公共交通系統的使用率,降低汽車的空座率,提高車輛的利用效率,完善道路交通管理系統,控制交通污染。
4.5 加強城市機動車尾氣污染環境監測。建立日常監測和環境預警系統,提高城市交通污染環境監測能力。定期環境質量信息,適時分析交通尾氣污染水平,切實控制光化學煙霧等機動車尾氣污染現象的發生。加強交通污染與大氣環境保護的宣教工作,提高人們自覺執行交通污染控制措施的意識。從戰略上重視交通污染問題,組織相關科研院所和高校,開展有關交通污染與治理的課題研究。
4.6 強化對機動車污染排放的監督管理。嚴格執行有關的行政監督,依法行政,強化對機動車污染排放的監督管理。協調配合公安、交通部門,加強對在用機動車的污染物排放年檢、抽檢監督工作,維修保養和淘汰更新工作。推廣加裝汽車尾氣催化凈化裝置,控制汽車尾氣有害物質排放,減輕對環境的污染。
5 結束語
防治和減少汽車尾氣污染是一個復雜的技術問題和廣泛的社會問題,要加快汽車尾氣治理進程,必須堅持以法律和行政手段為主、以經濟和宣傳為輔、以技術進步為基礎,實行多種手段的相互配合、綜合運用,才能事半功倍。這需要從提高燃油質量、尾氣治理、定期保養和維修、研制新型發動機、有針對性地進行燃油替代物及其相關方面的研究和開發、完善相關政策等諸多方面綜合考慮,全面治理。各城市應結合自身實際情況,選擇合適的控制對策,走綜合治理的道路。
參考文獻:
大氣污染是目前環境污染治理中主要針對的項目,關系到每個人的生命健康。受污染的空氣被吸入人體后,能夠引發呼吸道類疾病,嚴重者會慢性中毒或者機體癌變,大氣污染造成的臭氧洞更是全球關注的問題,對農業生產影響嚴重。食物與水源一旦受到破壞帶來的損失將是無法估量的,長時間在此環境下生活必然會威脅到人類的身體健康。
1.2對地球生物的危害
與人類相同,生活在地球上的其他生物也不能離開空氣,受大氣環境污染影響,生態平衡被打破,酸雨災害也頻繁發生,植物在被污染的空氣與水源條件下很難繼續生長,遭受病蟲害的侵襲嚴重。動物食用污染后的食物也會引發疾病,植物死亡還會帶來沙塵暴災害,并且大氣層是不斷變幻的,污染面積也會逐漸擴大,生存在地球任何角落的生物都難逃厄運。由此可見,治理大氣污染關系到每個人的切身利益,并不只是環保工作人員的任務,也需要群眾的參與支持。
1.3造成臭氧空洞
大氣層中臭氧減少后紫外線照射到地面表面的強度會增大,紫外線對于細胞具有極強的殺傷力,直接照射到人體皮膚上容易引發皮膚癌,其他生物受到的傷害也是同等的。各國環保部門的共同努力下,臭氧空洞的面積雖然有所減小,但地球生物遭受到的破壞卻很難彌補。
2我國城市大氣污染現狀
2.1在城市大氣污染中,煤煙型污染占有最主要地位
工業發達的城市大氣污染由為嚴重,與生產過程中的廢氣排放量相關,一旦排放量超出自然容納量,便會打破原有的平衡狀態。城市供暖季節會燃燒大量的煤炭能源,80%企業的生產活動也離不開煤炭資源,排放廢氣中含有大量的一氧化碳與粉塵垃圾,是造成空氣污染的主要原因。工業發達的北方城市在供暖階段燃燒大量煤炭,燃燒不充分的煤炭不但會帶來污染嚴重,對資源也是一種浪費。
2.2部分城市的污染轉型
工業排放在大氣污染中占有的比重大,汽車尾氣問題也在近年來凸顯。城市發展水平加快,汽車的人均擁有量也在逐漸增多,尾氣中含有大量硫化物,雖然與工業排放相比較污染物質含量較低,但汽車的數量眾多,總排放量已經對大氣環境帶來威脅。汽車尾氣排放問題在經濟發展速度快的地區較為嚴重,甚至在一些發達城市,主要污染源已經轉變為汽車尾氣,必須要采取有效的治理措施,才能避免此類狀況持續加劇。
2.3小型城市和新興城市的大氣污染問題也日益嚴重
小型城市為追求經濟發展速度,加大工業建設范圍,受環保治理技術限制,排放廢氣并沒有達到國家規定標準,雖然經濟得到大力發展,但環境遭受到的破壞卻是不可逆轉的。這也是中小型城市空氣污染嚴重的主要原因,在一些經濟起步較晚的城市仍然存在大量的污染問題不能得到及時整治。
3我國城市大氣污染的綜合防治措施
3.1加強汽車尾氣治理,減少和控制汽車尾氣排放量
現有技術已經能夠達到汽車尾氣凈化處理的標準,使用清潔油品也可以減輕污染物質排放。并且國家出臺了政策規定,經檢測尾氣含有成分不達標的汽車必須安裝凈化裝置,到達檢測標準后才可以使用。檢測范圍包括PM2.5懸浮顆粒,一氧化碳二氧化碳等氣體。加大汽車尾氣的治理力度能夠緩解大氣污染現狀,排放量得到控制污染狀況自然會有所減輕,同時還可以促進汽車生產行業做出創新進步,汽車產品在使用階段也更具有科學性,減少能源損耗量。要想實現對大氣污染的有效治理,就必須加強對汽車尾氣排放的預防與控制。我們可以采用以下幾點措施,如對城市內的所有汽車進行定期檢測機制,且檢測工作的開展一定要嚴格、規范、科學,決不能為了應付而草草了事,在初檢和年檢過后,有關部門還應該采取抽樣檢測工作,一旦發現尾氣排放超標的車輛,應該禁止讓其上路行駛,只有將檢測工作規范化、科學化,才能推動汽車尾氣排放達到有關標準規定。其次,應該不斷加強機動車燃料管理工作的開展。其中包括環境監察有關部門加大對燃油公司的監察工作,促進燃油公司所生產的汽車燃燒都能夠達到相關的標準要求,這樣就可以從根源上減少汽車尾氣不達標的問題。
3.2改善政府機構職能,將宏觀和微觀進行有機的結合
環境工程是一項長遠公益性的項目,各級政府管理部門應加大監管力度,對工業生產過程中的污染排放問題進行整治。經濟發展與環保工程之間的沖突問題也應得到重視,協調好這兩者之間的關系,通過環境保護來促進經濟發展,以此來實現可持續發展的戰略性目標。在宏觀制度制約下企業生產方向也會做出調整,大氣污染治理任務得到有效的落實。政府應按照此體系,改進機構設置。將環境質量行政領導負責制實施,各部門職責要明確,使政府和職能部門及事業企業單位的員工明確何種具體行為屬于違反環保法規的。對于違反環境保護法以及執行不佳使得環境質量變差的部門給予適當的處分,將領導所負責的轄區環保是否合格與其“烏紗帽”掛鉤。另外,還應將實權賦予環保部門,明確權責,能夠貫徹執行。
3.3加大對工業污染源的限期治理和污染減排力度
首先,我國在對待與節能熱力相關的工業企業時,應該著重檢查工業企業的脫硫機械設備的工作運轉情況,以此確保工業企業所排放的大氣污染物質的濃度在可控范圍內。除此之外,我國對電廠的脫氮治理工作應加大重視力度,采用一些切實有效科學的方法使排放的大氣污染物質的濃度達到最低。我國應改進舊的產業生產模式,積極創新,用先進的技術方法更加高效的發展傳統產業。其次,我國必須嚴抓在供暖期時,鍋爐供熱所產生的大氣污染物,應處理后再排放。大氣污染的治理工作是一個循序漸進的過程,逐步有效的將治理設備安裝在大型供熱熱源上,這樣能夠大幅度有效的提高治理大氣污染的效力,將大氣污染物質的排放量降到最低。再次,我國應該進一步實行排污許可證制度,所有向環境中排放大氣污染物質的單位,在排污之前就要向環境保護部門申請辦理排污許可證,沒有許可證卻排放的單位,必須嚴肅處罰,加大對企業工業生產的過程中向大氣中排放的大氣污染物質的處罰力度,達到讓企業降低甚至杜絕將大氣污染物質排放到空氣當中的效果。
衡水市環境保護局基本上位于衡水市區的中心位置,周圍有文教區、醫院、餐館、飯店、公園及商場等,該環境屬于典型的城市環境。因此,考慮到實驗中所采用的儀器設備以及實驗人員等方面的限制,確定衡水市環境保護局北、東兩側的人民路及自強街分別作為主、次干道的采樣點。
1.2采樣時間和頻率PM10、TSP日均值每天監測至少12小時。
1.3監測方法及標準
本實驗中PM10、TSP分別按照(GB6921-86)和(GB/T15432-96)推薦的重量法進行采樣分析。
2結果與分析
2.1交通環境中PM10和TSP的變化特征
根據2014年4月的監測數據,對PM10和TSP的變化特征。和TSP的變化特征(自強街)TSP的濃度明顯高于PM10,且二者的變化趨勢基本一致。PM10的日均濃度中最高值為0.542mg/m3,按照二級標準,超標倍數為2.613。在所列的人民路12天的數據當中,有8天濃度超標,超標天數與達標天數之比為2∶1,PM10濃度水平超標倍數為0.943,而自強街PM10的日均濃度中有9天濃度超標,超標天數與達標天數之比為3∶1,PM10濃度水平超標倍數為0.522。可見,人民路和自強街的PM10超標均比較嚴重。TSP的日均濃度范圍為0.236~0.746mg/m3,平均濃度為0.422mg/m3,按照二級標準,平均超標倍數為0.407,其中人民路超標倍數為0.434,自強街超標倍數為0.373??傮w來看,人民路上的PM10和TSP的濃度水平大致比自強街上的要高出0.2mg/m3。
2.2PM10/TSP比值
自強街中PM10/TSP的比值大致分布在65%~85%之間,可見TSP中主要是PM10。但是接近15%~35%的顆粒物中是空氣動力學直徑大于10μm顆粒物,可見衡水市區道路交通揚塵的控制措施效果不理想。
2.3交通環境中PM10和TSP的影響因素分析
2.3.1PM10和TSP與車流量的關系
車流量對PM10和TSP有一定的影響,但PM10和TSP隨車流量的變化不夠明顯,說明影響較小,表明城市交通環境下顆粒物的污染不僅僅來源于機動車尾氣及其擾動產生的交通道路揚塵,區域性大氣環境對城市交通環境影響可能是起到主導作用。此外,本研究監測時段為白天,機動車主要以汽油車為主,柴油車相對較少。鑒于柴油車尾氣排放是細小顆粒物的重要貢獻者之一,因此也可能是導致所觀測的車流量對顆粒物濃度的影響不顯著。
2.3.2PM10和TSP與風速的關系
通常情況,風速較大,有利于污染物的擴散??梢钥闯?,PM10和TSP的濃度隨著風速的增加而增加,隨風速的降低而減少,導致上述現象的主要原因可能是北方城市揚塵污染比較嚴重,在風速較大時,容易使地面的揚塵再出現懸浮,從而使顆粒物濃度增加。
3衡水市道路交通環境空氣污染控制措施
3.1完善城市交通和城市規劃
3.1.1合理規劃和建設
城市道路衡水市在建設新的城區道路時,要根據城市未來的建設布局,進行詳細的交通調查,科學預測未來的交通流量,確定道路的位置和設計流量,對道路進行合理的設計。
3.1.2合理設置單行道和紅綠燈設置
單行道是緩解城市道路擁堵的主要方法,可使道路的通行能力提高30%~40%,平均車速也可得到相應的提高,同時可減少紅綠燈的數量,有效疏通交通,減少擁堵現象。單行道在國外的城市中所占的比例非常大,例如墨西哥城,將雙向改為單行的道路有1000多條。衡水市在一些交通流量大而道路又窄的地方,可根據車流量的主要方向適當增加單行線路的比例。
3.1.3加大公共運輸系統的建設
城市公共交通主要任務就是旅客運輸。公共交通工具載量大,運送效益高,能源消耗低,相對污染小,運輸成本低。因此,衡水市優先發展城市公共交通,建立便捷、舒適、廉價、高效的公交系統,減少市區內私人車輛的使用,是解決城市交通道路擁堵、減少城市大氣環境污染的根本措施,也是節約能源、減少污染、改善城市環境的重要途徑。隨著衡水市軌道交通的建設,將地上交通量轉入地下,將有效地緩解中心區的交通壓力,減輕機動車尾氣產生的污染。
3.2城市綠化綠色植物
對于污染物具有良好的吸收作用,植物的葉片能吸收和阻滯空氣中的有害氣體(如CO、NOx等)、煙塵、漂浮物,能夠凈化空氣、減輕污染、改善大氣環境質量。衡水市城市綠化,要既有利于機動車尾氣污染的擴散,能吸附和消化某些污染物,又有利于道路景觀環境的形成,以改變城市的面貌。
3.3發展清潔能源
3.3.1提高燃油品質、發展代用燃料燃油品質
在很大程度上影響著機動車排放污染物的水平。中國應在燃油品質方面加強研究,逐漸采用氣體燃料,推進清潔生產,使用代用燃料如甲醇乙醇氫氣等;另外,汽車使用壓縮天然氣(CNG)和石油液化氣(LPG)也是降低污染物排放的有效途徑。衡水市已有部分機動車使用了壓縮天然氣作為燃料,在一定程度上減輕了空氣污染。對此,衡水市還應大力倡導和推廣汽車使用氣體燃料、電能等清潔能源。
3.3.2機動車尾氣凈化措施
汽車尾氣催化凈化是控制汽車尾氣排放減少污染的最有效手段。汽車尾氣凈化催化劑有多種,早期使用普通金屬Cu、Cr、Ni,催化活性差、起燃溫度高、易中毒?,F如今,三效(元)催化轉化器已在全球范圍內得到了普遍應用,其使用的催化劑具有活性高、壽命長、凈化效果好等優點,但由于貴金屬價格昂貴,很難推廣。因此,要大力開發用于控制汽車排放污染的新型催化材料,進一步提高其凈化汽車尾氣的能力,減少貴金屬的用量,甚至不用貴金屬。
3.3.3開發新型節能
汽車國家應大力倡導汽車生產企業開發新型車用燃料,研制生產新型燃料汽車發動機和新型燃料汽車,發展節能環保型小排量汽車。同時,加快電動汽車、太陽能汽車和燃料電池汽車等新型節能汽車的研發。衡水市政府應出臺相關政策鼓勵居民購買節能環保型小排量汽車。
3.4完善管理體制
對新增車輛必須堅定不移的執行國家關于機動車排放的最新法規;嚴格執法,對不達標的在用車輛必須嚴格實行淘汰制,在規定的期限內,淘汰不達標的在用車輛,加快車輛的更新;建立健全機動車輛維修體系,加強監管力度,降低在用車的排放量。
3.5加強交通管理宣傳教育
目前看來,衡水市交通與環境教育還不能完全滿足現代化建設事業的要求,市民交通環保意識淡薄。可以通過各級學校教育、電視、廣播的公益廣告及各種媒體的宣傳教育,加強全民環境保護意識,特別是提高車主的環境保護意識和行為,以引起和提高整個社會對汽車污染防治工作的高度重視。
城市化進程的進一步完善,使城市中機動車數量增加,機動車在城市中的大量引入,為人們的出行帶來了極大的方便,同時也為我國空氣環境的變化帶來了不利影響,為了緩解城市建設中機動車尾氣對城市環境的污染,實施有力的城市空氣治理措施,對城市中不同時間段的空氣污染情況進行分析,從而對我國整體環境的凈化提供發展新方向。
1 城市機動車車尾氣濃度時空分布規律的研究
機動車尾氣是城市環境污染的重要組成部分,優化城市生活環境,對城市機動車車尾氣濃度時空分布規律進行分析。本文針對我國一、二、三線城市機動車應用情況進行網絡調查問卷調查,實際發放調查問卷500份,實際回收400份。結合本次調查問卷的相關內容和調查結果,得出數據分析表,如表1所示[1]。從表1中數據可知我國一、二、三線城市機動車應用情況中機動車尾氣排放總量占空氣污染百分比、機動車應用時間、機動車在出行中應用比重中一線城市最大,二線城市其次,三線城市最低。
2 影響城市機動車尾氣產生的基本因素
城市機動車車尾氣濃度時空的研究對治理城市環境問題具有重要的影響,依據以上表1中數據分析結果,對城市機動車車尾氣濃度時空分布的產生因素進行分析。
2.1 機動車數量
通常情況下,城市中機動車數量越多,城市環境在某一時間段中的污染嚴重程度性越大,機動車數量越多,城市環境受到污染的嚴重機率也就越大。例如:北京、上海等一線城市的人口總量大,城市經濟發達,機動車的需求量較大,機動車的數量也就加大;相對的,杭州、寧波等二三線城市的人口總量要遠遠低于一線城市,經濟發展總水平也相對較低,機動車應用水平較低,機動車產生的尾氣相對一線城市而言較低,對城市空氣的污染水平相對較低。
2.2 工作時間
城市中人們的生活水平主要以工作和娛樂為主,私家車在城市中的應用一方面,集中在早、晚高峰期,早高峰期一般在上午7時到9時之間,晚高峰一般集集中在下午5時到7時之間[2],這一時間段時期,人們處于上班、下班的路上,機動車的使用率較高,汽車尾氣排放量最大;另一方面,城市中機動車應用率的在節假日中的使用次數較大,五一、十一、中秋、春節等國家法定假日期間,我國城市中機動車應用比重也較大,尾氣排放量的綜合值較大,對城市環境污染造成嚴重影響[3]。
2.3 人們的居住位置
隨著城市化進程的進一步加快,城市規劃的整體布局也將逐步擴大。城市中大部分人們的工作地點與居住地點之間存在著較大的空間距離,人們為了縮短上班的路程時間,往往采用私家車作為主要的交通工具,從而導致城市中機動車數量增加,汽車尾氣排放量的也增加,城市的空氣污染問題嚴重。
3 針對城市機動車車尾氣濃度時空分布規律提出優化措施
3.1 合理規劃城市機動車的整體使用分布
合理規劃城市機動車的整體使用分布,城市建設中優化城市中的生活環境,對城市中機動車的整體應用情況進行規劃。例如:對城市中機動車的應用時間進行限制,采用私家車應用限號管理,每周一、三、五、日為私家車尾號單號限行,每周二、四、六為私家車尾號雙號限行,應用強制化管理措施控制城市中機動車的行使數量,起到應用城機動車使用規律的把握,達到對城市機動車尾氣控制的作用。
3.2 加大機動車尾氣凈化裝置的研究
加大對城市機動車尾氣凈化裝置的研究,⑾執科研技術產品應用于耐心機動車車尾氣排放凈化中來,提高汽車尾氣在應用中尾氣自動化凈化處理能力,推展機動車應用中機動車的設計應用裝置的進一步完善,為我國未來交通運輸行業的發展提供新的發展空間,實現交通運輸方式的靈活性發展。
3.3 轉變人們的思想觀念,倡導綠色出行
轉變人們的思想觀念,倡導綠色出行。城市市民是城市建設的重要組成部分,加強對城市交通建設中人們出行思維的轉變,加強人們對低碳生活理念的深入認識,引導人們大量使用個公共交通工具,降低城市中機動車的使用數量,從而降低機動車尾氣的總體排放量,優化城市環境建設。例如;政府積極組織城市綠色出行理念的深入宣傳與引導,加強綠色出行理念在城市居民觀念中的應用。
4 結語
城市機動車車尾氣濃度時空分布規律的研究,是治理城市環境的重要突破口,本文對城市機動車車尾氣濃度時空分布規律的實況為背景,總結城市機動車車尾氣濃度時空分布規律的基本因素,并提出優化管理措施,降低城市中機動車尾氣污染程度,改善城市環境提供理論參考。
參考文獻:
1.2室內空氣凈化人們為了美化自己的居住空間或是需要對新購置的房產進行裝修,就難免會使用大量的涂料、油漆等富含甲醛、甲苯的化學用品來涂刷家具或墻壁,這就會使得裝修房間內甲醛、甲苯等有害氣體濃度大大提高,從而對人們的生命健康造成一定不良的影響。而將光催化劑用于新裝修的房屋內能夠很好的對超標的甲醛、甲苯等有害物質進行降解和吸附,提高物內的空氣清新度,使室內空氣更加安全、無害。而納米TiO2則是一款十分不錯的光催化劑原料,對甲醛、甲苯等有害物質具有良好的吸附于降解作用。與此同時,納米TiO2新材料還具有十分強大的殺菌與除臭作用,能夠快速、高效的提高室內的衛生安全程度。由于納米TiO2新材料具有這一優勢,因此其在醫院中的病房與手術室中也具有十分廣泛的應用。1.3對大氣中硫氧化物的凈化工業,尤其是重工業的發展使得我國城市空氣中的二氧化硫、一氧化碳與碳氧化物氣體含量大幅增加,對人們的健康造成了十分惡劣的影響,長此以往,將會造成不可估量的嚴重后果。而大氣中這些有害氣體的增加主要是由于化工場各種化學燃料未能充分燃燒造成的。而將納米材料制成的催化劑應用到燃料燃燒過程中,能夠有效的促進化學能源的充分燃燒,從而降低一氧化碳有害氣體的排放量,并且還能夠使燃燒中產生的硫化物以固體的形式保存下來。而這對大氣環境質量的改善具有十分重要的作用和意義。并且利用納米材料作為燃燒的催化劑,還可以促進能源利用率的有效提高,推動我國企業節能減排的發展。
2納米技術在水污染治理中的應用
2.1處理無機污染廢水重金屬是一種十分有價值的資源,在我國的生產生活中具有十分重要的作用。然而由于在重金屬開采與工業生產中人們沒有做好相應的技術處理措施,致使大量的重金屬資源流失,其中一部分流失的重金屬會進入水中,造成水資源的嚴重污染。而受污染的水會通過各種渠道對環境與人們的身體健康造成不良的影響與危害。而利用納米技術中的納米粒子對無機污染廢水進行處理,能夠對水中的重金屬粒子進行還原,使其形成重金屬結晶體。這樣一來,就既有效的使水資源變得更加清潔健康,而且也在另一程度上實現了對重金屬的回收,減少了資源浪費,可謂是一舉兩得。
2.2處理有機污染廢水科學研究已經證明,作為光催化劑原料的TiO2能夠有效的對被氧化水中的有機物質進行降解。相關科研機構已經證實,納米光催化劑能夠對污染水中的八十多種有機污染物質進行降解處理,通過光化學反應使這些有毒物質變為對環境和人力無危害的物質,從而有效的實現對環境中有機污染廢水的凈化。提高環境中水的健康清潔程度。
2.3對自來水進行凈化處理新型納米級凈水劑的吸附能力和絮凝能力是普通凈水劑AL2O3的十到二十倍。新型納米凈水劑通過對納米磁性物質、纖維物質以及活性炭裝置的利用,能夠很好的實現對水中懸浮顆粒以及各種雜質的吸附,使水中的異味和鐵銹等物質得以去除干凈,從而實現對自來水的全面凈化。在此基礎上,人們還可以利用帶有納米孔徑的處理膜和帶有不同納米孔徑的陶瓷小球處理裝置,來實現殺滅自來水中細菌、病毒的目的,從而進一步提高飲用純凈水的衛生安全質量,并且在這一過程中,水中的各種礦物質元素并不會被吸附掉,而是能夠最終保存在水中,提高自來水的礦物活性成分含量。
3納米技術在其它環保領域中的應用
3.1納米技術在城市固體廢物處理方面的應用納米技術在城市固體廢物處理方面所發揮的作用主要體現在以下兩個方面:首先,利用納米技術能夠很好的實現對橡膠、塑料以及印刷電路板等固體廢物的處理。人們通過利用納米技術對這一類型的固體廢物進行再加工,使其形成微粉顆粒,并將其中夾雜的各種雜物、異物去除,就能使這些由橡膠、塑料等制成的微粉顆粒原料得以循環利用,提高資源利用率。第二,利用納米TiO2催化技術加速城市廢物的降解速度,從而有效緩解城市垃圾量不斷加大給城市環境污染治理帶來的壓力。
3.2納米技術在防止電磁波輻射方面的應用電子信息科技的發展使得電磁場、電磁波等在城市中的運用越來越普遍。而研究發現,電磁場發出的電磁波在很大程度上會對人的神經系統造成一定的不利影響、威脅人們的生命健康安全。而納米技術與納米材料的出現則有效緩解了電磁波問題帶給人們的壓力。人們通過在墻體中安裝納米材料的方式來提高建筑的抗輻射能力,從而保證生活在建筑內的人免受電磁波的干擾與輻射。
3.3納米技術及納米材料在噪聲控制方面的應用隨著科學技術與社會經濟的發展,城市中的人口聚集程度也越來越高。喧鬧的人群、發達的工業生產、汽車等都在很大程度上加劇了城市噪音的強度??茖W家們已經通過相關的科學研究與實驗證實,當噪聲污染達到一定級別時很可能對人類的身體健康造成不利影響,重者甚至會造成人的死亡。一般來說,飛機、輪船、汽車以及工廠中的某些機械在啟動狀態下,其噪聲可達到上百分貝,導致環境噪聲污染的形成。而將納米技術應用到這些機械設備中,能夠有效降低機械設備之間的摩擦作用力,從而有效降低噪聲的分貝,實現對噪聲污染的有效控制。利用納米科技研發出的劑應用到機械設備后,不僅能降低機械運行時的噪聲,還可以促進機械運行壽命的延長。
隨著銅陵市大力開展環境綜合整治,煤煙型復合污染正逐步減輕。但由于城市發展,機動車擁有量不斷增加,交通尾氣污染呈上升趨勢,雖不造成大氣環境污染的首要因素,但對城市環境保護存在潛在壓力。機動車大規模普及改變人們生活方式,但在給人類生活帶來便利的同時,危害市民身體健康,能有效地控制交通尾氣污染,改善城市環境質量,成為繼工業污染防治后新的課題。
1、機動車保有量及交通狀況分析
2007年底銅陵市機動車保有量5.96萬輛,機動車保有量年均增長率在10%左右。由于特殊的地形條件和前期規劃缺乏前瞻性,造成老城區路面狹窄,坡度大,內道路曲折,彎道半徑小。銅陵市政府為緩解交通堵塞現象,加大了對主城區主干道的改造,加強城市新路網建設,實現交通公路建設跨越式發展的目標,到“十一五”末,全市公路總里程達到1000公里以上,新增公路總里程400公里,形成市中心到各鄉鎮的“半小時交通圈”。
2、交通尾氣污染的危害
交通尾氣成分復雜,主要包括CO、HC、NO2、SO、Pb、苯并芘、烷基鉛和固體顆粒物等。汽車尾氣污染主要在交通干線等人口密集地區,其排放高度接近人體的呼吸帶,對人體健康造成嚴重危害。其中,HC與NO2在強陽光作用下,在不利擴散氣象和地理條件,可形成光化學煙霧,造成嚴重的二次污染。通過對公路兩側范圍進行監測表明,有50%的鉛落在公路兩側數百米范圍內。人體經過飲食,通過食物鏈進入消化道的鉛有5%~10%被吸收,通過呼吸道吸入肺部的鉛,吸收沉積率高達30%~50%。
3、影響交通尾氣污染因素
3.1 區域污染氣象特征
銅陵市位于安徽省中南部,年平均氣溫為16.2℃,年平均風速2.5m/s,全年大氣穩定度以中性天氣為主,逆溫層出現頻率高且厚,大氣擴散條件較差。城區三面環山,中間低的地貌結構有利于山谷風環流形成,夜間山地氣壓較城區高,山地下泄冷空氣沿地形傾斜面吹向市區,冷空氣將城區暖空氣抬升,形成高度較低的接地逆溫層,高度范圍0~300m,平均厚度123m,出現頻率達60%以上,逆溫層抑制了下層氣流運動,多微風和靜風,極不利于城區大氣污染擴散,從而城區形成大氣污染高濃度中心。
3.2 城市交通道路規劃
城市規劃是一個綜合各學科的復雜過程,城市功能的規劃、城市各區域功能的規劃、城市道路規劃與綠化的合理性,對城市大氣環境有非常重要的影響。隨著銅陵市社會經濟快速發展,城市原有規劃落后于社會經濟發展需要。
銅陵市由于受地形地貌與地質的限制,城市交通道路發展一直在充分利用地形地貌修建起來的,因而呈現目前城市道路多彎曲狹窄,導致交通擁塞,車輛的怠慢行駛,燃油燃燒不充分,污染物質的大量排放。此外街道空氣的流動性差,污染物質在街道的累積,不利于交通尾氣沿道路向郊區的輸送,如何把城市的交通道路的規劃建設與城市環境保護結合起來是一個新的課題。
4、交通尾氣污染影響分析
氮氧化物作為機動車尾氣特征污染因子,表明機動車尾氣排放目前還不是造成銅陵市大氣環境污染的首要因素,但隨銅陵市政府加大工業污染力度后,機動車尾氣污染日益明顯。據報道機動車排放已經成為一些全國環保重點城市的重要空氣污染源,廣州、北京、上海、沈陽等大城市交通污染已經是城市大氣環境的主要污染源。
銅陵市建筑密度大,造成地面的粗糙度高,不利于氣流的流動,阻礙城市大氣污染物質的擴散。處于亞熱帶濕潤季風氣候區,風速小,逆溫頻率高,氣象和地理條件均不利于機動車尾氣污染物的擴散。現有路段由于狹窄、坡度大、彎道半徑小等原因,易造成車輛堵塞、車速低、怠速率增加,造成機動車尾氣排放量增加。由于交通尾氣為貼地排放,大氣擴散能力相對弱,更不利于交通尾氣的擴散。
5、交通尾氣污染的減緩措施
影響城市交通污染因素復雜,常非單一作用。根據交通尾氣環境污染特點,結合地形地貌與氣候特征出發,從汽車保有量、能源結構、環境保護、城市建設和機動車產業發展等方面入手,統籌兼顧使用清潔的燃料、清潔的車輛技術、完善的車輛維護,以及可持續的城市道路系統建設,完善的交通、環境管理措施解決機動車尾氣污染問題,探索符合銅陵市特點的交通尾氣污染控制體系。
(1)控制城市汽車保有量。積極采取措施,控制城市汽車保有量,尤其是私家車保有量,大力發展與鼓勵使用公共交通,實施公交優先的城市交通發展戰略。銅陵市由于土地資源相對緊張,人均建筑面積較小,沒有足夠的土地資源修建停車場。此外由于自然地質地貌的影響以及歷史的原因。原有規劃缺乏前瞻性,道路路面狹窄,高樓大廈多,這給銅陵市的路面拓寬與改造形成極大障礙,如果城市汽車擁有量過大,城市擴張受地域限制,交通擁擠堵塞不可避免,城市的交通系統將難以正常的有效運轉。
(2)推行清潔能源技術(AFV)。鼓勵使用清潔高效交通工具,發展清潔燃料車和公共交通系統。燃油有效完全燃燒,與燃燒系統、空燃比、還與高品質燃料有關,采用清潔能源技術實現汽車燃料替代。實施高效、低污燃料替代戰略,實現清潔能源技術,鼓勵“零”排放的電動汽車和電動摩托車,普及天然氣燃料。
(3)突出城區交通道路規劃前瞻性。把城區交通尾氣污染等環境問題納入城市發展規劃與舊城區改造建設之中,適當降低坡度,改彎取直,利用地形差建立城市立交橋,保證車流暢通。在城市新區開發規劃中,把道路的交通流量及汽車尾氣的輸送擴散納入道路規劃中進行綜合考慮。交通道路體系規劃中,在保證與城市整體規劃相容的前提下,盡可能使新建主干道走向與城市主導風向一致,增強交通尾氣輸送擴散能力。統籌城區交通道路建設,建立可持續的城市道路系統。
中圖分類號:O659 文獻標識碼:A 文章編號:
1、PM2.5的概念
PM,英文全稱為particulate matter(顆粒物),氣象學上稱為氣溶膠粒子。PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,也稱為可入肺顆粒物。它的直徑還不到人的頭發絲粗細的1/20。科學家用PM2.5表示每立方米空氣中這種顆粒的含量,這個值越高,就代表空氣污染越嚴重。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分,但它對空氣質量和能見度等有重要的影響。
2、PM2.5的來源及成分
雖然自然過程也會產生PM2.5,但其主要來源還是人為排放。人類既直接排放PM2.5,也排放某些氣體污染物,在空氣中轉變成PM2.5。直接排放主要來自燃燒過程,比如化石燃料(煤、汽油、柴油)的燃燒、生物質(秸稈、木柴)的燃燒、垃圾焚燒。在空氣中轉化成PM2.5的氣體污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、氨氣、揮發性有機物。其它的人為來源包括:道路揚塵、建筑施工揚塵、工業粉塵、廚房煙氣。自然來源則包括:揚塵、火山灰、森林火災、漂浮的海鹽、花粉、真菌孢子、細菌。
PM2.5的來源復雜,成分自然也很復雜。主要是人們日常發電、工業生產、汽車尾氣排放等過程中石化燃料經過燃燒而排放的殘留物,揮發性有機物等,大多含有重金屬等有毒物質。主要成分是元素碳、有機碳化合物、硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽。其它的常見的成分包括各種金屬元素,既有鈉、鎂、鈣、鋁、鐵等地殼中含量豐富的元素,也有鉛、鋅、砷、鎘、銅等主要源自人類污染的重金屬元素。
2000年有研究人員測定了北京的PM2.5來源:塵土占20%;由氣態污染物轉化而來的硫酸鹽、硝酸鹽、氨鹽各占17%、10%、6%;燒煤產生7%;使用柴油、汽油而排放的廢氣貢獻7%;農作物等生物質貢獻6%;植物碎屑貢獻1%。有趣的是,吸煙也貢獻了1%,不過這只是個粗略的科學估算,并不一定準確。該研究中也測定了北京PM2.5的成分:含碳的顆粒物,硫酸根,硝酸根,銨根加在一起占了重量了69% 。類似地,1999年測定的上海PM2.5中有41.6%是硫酸銨、硝酸銨,41.4%是含碳的物質。
3、PM2.5的影響
PM2.5對天氣的影響主要表現在能見度水平上,造成灰霾天氣,而對人類則會嚴重危害人的身體健康,使呼吸道疾病和心腦血管疾病的發病率大大提高。
3.1對天氣的影響
雖然人眼看不到空氣中的顆粒物,但顆粒物卻能使能見度降低,使藍天消失,天空變為灰蒙蒙的,這種天氣就是灰霾天。根據《2010年灰霾試點監測報告》,在灰霾天,PM2.5的濃度明顯比平時高,PM2.5的濃度越高,能見度就越低。
雖然空氣中不同大小的顆粒物均能降低能見度,不過相比于粗顆粒物,更為細小的PM2.5降低能見度的能力更強。能見度的降低其本質上是可見光的傳播受到阻礙。當顆粒物的直徑和可見光的波長接近的時候,顆粒對光的散射消光能力最強??梢姽獾牟ㄩL在0.4-0.7微米之間,而粒徑在這個尺寸附近的顆粒物正是PM2.5的主要組成部分。理論計算的數據也清楚地表明這一點:粗顆粒的消光系數約為0.6平方米/克,而PM2.5的消光系數則要大得多,在1.25-10平方米/克之間,其中PM2.5的主要成分硫酸銨、硝酸銨和有機顆粒物的消光系數都在3左右,是粗顆粒的5倍。所以,PM2.5是灰霾天能見度降低的主要原因。
值得一提的是,灰霾天是顆粒物污染導致的,而霧天則是自然的天氣現象,和人為污染沒有必然聯系。兩者的主要區別在于空氣濕度,通常在濕度大于90%時稱之為霧,而濕度小于80%時稱之為霾,濕度在80-90%之間則為霧霾的混合體。
3.2對健康的影響
一般情況,粒徑超過10微米的顆粒物,會被擋在鼻子的外面;粒徑在2.5微米至 10微米之間的顆粒物可以進入呼吸道,但隨著吐痰,打噴嚏被部分排出體外;而PM2.5因為人體的生理結構對它沒有任何過濾、阻攔能力,除了本身對人體呼吸系統具有直接的刺激作用、致敏作用,同時它還可能作為攜帶細菌微生物、病毒和致癌物的載體侵入人體肺部,干擾肺部的氣體交換,引發包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病。PM2.5還可以通過支氣管和肺泡進入血液,其中的有害氣體、重金屬等溶解在血液中,對人體健康的傷害更大。
4、PM2.5影響的解決方法
4.1用法律手段來解決PM2.5的影響
解決PM2.5的影響,必須全民動員起來,國家必須制定相應健全的法律法規,擬于2016年實施的PM2.5國家標準的出臺已經走出了依法治理PM2.5影響的第一步,接下來必須切實有效的貫徹下去,提高執行力,加強約束力。對燃燒量大,污染嚴重的企業加大處罰力度,提高影響PM2.5因素的行業標準,用法律來制約各行業對PM2.5的貢獻。PM2.5對環境的影響已經廣泛被人們關注,做好PM2.5國家標準的宣傳力度,廣泛征求國民意見,增強人們的法律意識從我做起,參與到保護環境和節能減排的工作當中去,充分認識到這是個全球性的、長期性的難題,做好長期奮戰的準備。
4.2從實際出發,從本源入手,從根本上解決PM2.5的影響
4.2.1控制工業燃燒的排放,完善配套治理措施,加快產業結構升級,切實控制PM2.5濃度。改變燃料構成;提高環境準入門檻;工業合理布局;深化污染減排。政府必須參與,強制整改,控制好國內高耗能企業的燃燒排放,并在實踐中探索出一條操作性強、成本低、對經濟發展無影響的新型整改路線。
4.2.2控制好國內汽車尾氣的排放。汽車尾氣排放是城市PM2.5大幅度升高的最主要影響因素,治理汽車尾氣排放,加快實施更為嚴格的汽車排放標準刻不容緩。提高燃油品質,降低在用車尾氣排放的污染,發展新能源汽車,推廣使用清潔代用燃料,利用物理、化學方法凈化尾氣中的有害成分。
4.2.3利用自然、做好綠化。保護分散的水域,尤其是河流、沼澤地、湖泊、洼地等。城市干島易形成穩定的大氣團,特別是人工強烈熱島和干島的配合形成城市下墊面穩定的塵島。分散水域能夠有效凈化空氣,大幅緩解干島和熱島效應。市區的綠化尤為重要,增加分散水域、增加樓頂綠化、增加樓外墻光觸媒涂裝或裝飾。
4.2.4冬季實行區域集中供熱,這是城市大氣污染防治的有力措施。尤其是北方城市,采用集中供暖方式,將分散的鍋爐擁擠中的大鍋爐替代,可有效地達到除塵、控制二氧化硫和氮氧化物的排放,以減少這些污染物質對PM2.5的貢獻。
參考文獻
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一、大氣污染的原因
所謂的大氣污染就是指人類生產活動中產生的各種氣體和氣溫,以致環境不能承受,大氣質量變差,影響到人們正常生活的現象。
我們常說的大氣污染主要是包括了自然污染和人為污染。其實自然污染發生的頻率遠沒有人為污染發生的頻率高。這是因為,自然污染主要是來源于自然的一些災害,這些災害使得自然界產生一些污染物,而這些污染物進入到大氣之中,從而對大氣產生污染。就像火山爆發、地震災害,它們都會對大氣造成一定的污染,因此,這些自然污染我們是幾乎不能防范的。而人為污染才是造成大氣污染的主要原因,人們開車產生的汽車尾氣、工廠施工產生的廢氣等,這些都被排放到大氣中,造成大氣污染。而要對這些污染進行治理,也不是一件容易的事情,因此,我國目前對這方面下了很大的功夫。
二、如何治理大氣污染
1、主要途徑
治理大氣污染的措施有很多中,其最常使用的就是措施就是對能源進行清潔和對生產工藝進行清潔,當然,有時還要對煤礦資源進行一定的管理,要合理使用。除此之外,相關部門要對大氣環境進行一定的管理和控制,以保證環境的質量。
(1) 調整能源戰略,采用清潔能源。大力開發水利資源,有步驟地發展核能,努力利用太陽能、風能、海洋能等清潔能源。我國水能資源僅開發5%,還有95%待開發,大力開發利用水利資源是調整我國能源戰略、改變能源結構的首要任務。
(2) 推行清潔生產工藝是實現清潔生產、減輕大氣污染的重要途徑。
(3) 采用高新技術,合理利用煤炭資源,推廣型煤,改進燃燒方式。
(4) 依法強化城市大氣污染管理,進行大氣污染物總量控制。
2、對大氣質量進行有效地監測
上文曾經說到,大氣污染物成分復雜,有害物質非常多,因此,對大氣污染物進行監測是一項必要的工作,而如何進行監測就成為了重心。因此,有關部門可以在大氣污染較嚴重的地方進行設點監測,以便發現污染物成分的變化,從而及時有效地處理污染問題。
顆粒物質的測定:顆粒物質是大氣污染物中數量最大、成分復雜、性質多樣、危害較大的一種,它本身可以是有毒物質,還可以是其他有毒有害物質在大氣中的運載體、催化劑或反應床。在某些情況下,顆粒物質與所吸附的氣態或蒸汽態物質結合,會產生比單個組分更大的協同毒性作用。
所以,對顆粒物質的研究是控制大氣污染的一個重要內容。大氣中顆粒物質的檢測項目有:總懸浮顆粒物的測定、可吸入顆粒物濃度及粒度分布的測定、降塵量的測定、顆粒中化學組分的測定。其中。顆粒物濃度的測定最常用的是重量法。二氧化硫的測定:大氣中的含硫污染物主要有H2S、SO2、SO3、CS2、H2SO4和各種硫酸鹽。它們主要來源于煤和石油燃料的燃燒、含硫礦石的冶煉、硫酸等化工產品生產排放的廢氣。
作為大氣污染的主要指標之一,二氧化硫在各種大氣污染物中分布最廣、影響最大,因此,在硫氧化物的檢測中常常以二氧化硫為代表。
大氣中氮氧化物的測定可分為化學法和儀器法兩類。
化學法中最常用的是Saltzman法15435-95、酸性高錳酸鉀溶液氧化法、三氧化鉻-石英砂氧化法。其中Saltzman法僅適于測二氧化氮的含量,酸性高錳酸鉀溶液氧化法和三氧化鉻-石英砂氧化法可以檢測大氣中氮氧化物總量。
3、綜合整治
綜合整治主要是根據城市的大氣質量情況和未來大氣質量的發展進行規劃治理。這類整治要求考慮到城市的一些能源結構、交通狀況等因素,并根據當地狀況采取最合適的治理措施,也就是說,在治理大氣污染的時候,一定全局考慮,并且做到因地制宜。
要治理大氣污染,首先就需要了解清楚該城市大氣污染的主要污染物是什么,其次就是根據該城市的交通狀況以及城市能源結構進行合理選擇治理措施。這種因地制宜的方法能更快更有效的治理該城市的空氣狀況。我國目前大多數城市的大氣污染主要汽車尾氣排放和燃燒可燃物造成的,于是,空氣污染的主要污染物就是總懸浮顆粒和二氧化硫。找到了大氣污染的根據就需要采取合理的控制措施。要有效地減少城市大氣污染就需要減少汽車尾氣的排放量和污染物的燃燒。其具體表現有:盡量使用氣體燃料、型煤、太陽能、地熱等無污染或少污染的能源,實行區域集中供熱、消滅千家萬戶的小煙囪,提高道路硬化率,通過強化污染源治理和提高污染控制技術等手段創建無煙控制區。調整工業布局,根據大氣自凈規律科學便理的利用大氣環境容量;強化污染源的治理,降低污染物的排放量;通過技術和行政的手段減少汽車尾氣的污染;提高城市綠化率、選擇抗污染性好的樹種,大力發展植物凈化。
三、結語
大氣污染已經成為了環境污染中最主要的一個部分,那么如何對其進行預防與治理就成為了保護環境的關鍵。本文對大氣污染物的主要成分做了一個分析,并有針對性地總結出了一些治理大氣污染的經驗,這些治理措施能夠在一定程度上緩解甚至解決大氣污染問題。而其中最主要的就是清潔能源與清潔生產工藝,這兩個因素能夠從根本上消除產生大氣污染物的可能,也能夠節約能源,起到很好的保護環境的效果。因而,我國目前正著手于此。
其實要從根本上治理大氣污染并不是短時間內能夠完成的,這需要相關部門對大氣污染情況進行長期地監測,從而方便技術部門進行綜合整治。不管如何,我們每個人都有保護環境的責任。我們能夠盡可能地減少汽車尾氣的排放,從而降低污染物產生的可能性。這樣就能夠逐步地治理大氣污染,從而保護環境。
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1 引言
近年來,我國社會經濟不斷發展,城市化建設水平逐漸提高,但環境問題日益突出,使得大氣受到嚴重污染,造成了較多的危害,不利于人類及動植物的健康。同時,導致了多種氣象性的災害,形成了不良影響。為此,應根據目前我國大氣污染的現狀,采取有效措施,加大治理力度,提高政府的重視,強化工業產業發展,并不斷加強對綠色能源的應用,通過一系列的治理方案,促進生態環境的良好發展。
2 我國大氣污染的概況
目前,我國大氣污染程度逐漸加重,由于人們生活水平不斷提高,交通工具發生了變化,汽車的使用率不斷上升。然而政府對于汽車尾氣的排放量未做出有關要求,尾氣的排放量不斷增加,促使大氣遭受嚴重的污染,對生態環境持續發展造成威脅。同時,現階段,我國工業化發展較為迅速,在生產過程中,工廠排放了大量的廢氣,對周圍的環境造成惡劣影響。并且各大工業企業未能對廢氣的排放進行有效地治理,以及提出有效地解決策略,致使污染問題逐漸嚴重,對人們形成較大危害。我國大氣污染與人們的生產生活有著較大關系,工業發展的地區也是污染最為嚴重的地區。并且在汽車數量增加的情況下,形成大量的尾氣,同樣增加了大氣的污染程度。由于污染氣體的不斷生成,直接影響了大氣的環境,導致各個地區的霧霾等情況逐漸增多。霧霾中帶有的微小顆粒對人們的呼吸道造成不良影響,使人們無法正常呼吸,同時將其吸入人們的體內,對其身體健康狀況造成直接影響,不利于生態環境的發展。此外,部分工業企業為了追求自身的利益,將污染的廢棄物以及廢氣進行直接排放,未進行加工處理,導致污染問題逐漸突出。繼而受到了國家的廣泛關注,制定了一系列的治理策略,加大對大氣污染的重視,提出大氣環境治理的建議,對企業的生產進行合理規范,根據我國當前大氣污染的現狀展開分析,完善治理內容,為環境的發展打下良好的基礎[1]。
3 環境工程中大氣污染的危害
3.1 影響人類及動植物健康
在環境工程中,大氣污染對人類與動植物造成較大程度的危害,直接影響人類的身體健康。由于人體的呼吸道較為脆弱,當空氣中的質量發生改變,對人體就會形成影響,導致疾病的發生。同時在工業企業生產過程中,若其不加以處理,將廢棄直接排放到大氣中,廢棄會與空氣進行有效地結合,使空氣質量發生變化,添加了較多的雜質,使得空氣受到嚴重污染。工業企業周圍居住的人就會受到廢氣的影響,對人體的細胞形成危害,容易發生癌變。我國調查研究表明,在空氣中存在的某細微顆粒污染物通過呼吸可直接進入人體,對人體的各項器官造成威脅,繼而人們容易引發相應的慢性疾病,如,肺炎、心臟病等。由于空氣中含有污染物致使人類死亡的人數達到了600 萬。除了人類之外,對動植物也造成一定的影響,空氣環境的污染以及飼料的污染,導致動植物產生相應的疾病,使其存活率逐漸降低。同時由于環境的污染,使得植物的產量以及質量不斷下降,影響農業的發展,造成種植人員的經濟損失。
3.2 造成多種氣象性的災害
由于大氣的污染,天氣也會受到各種影響,造成氣象性災害,同時對人們的日常生活形成不良影響,危害著人們的自身安全。一方面,當大氣逐漸受到污染時,降水量不斷增多。當工業生產中排放大量的廢氣時,該廢氣中具有較強的凝水功能,影響大氣的降水,使其降水量不斷提高,繼而形成降雨天氣。間接影響人們的日常生活,不便于人們的出行。降雨量不斷增加,會使農作物無法正常生長,水分過多,使農作物大批的死亡,影響種植人員的收成,形成國家的經濟損失。另一方面,大氣受到污染時,會形成酸雨。當工業的廢氣排放以及燃放煙花的過程中,其污染物中含有二氧化硫物質,與大氣進行接觸時,會出現大量的酸雨。在大量的降雨中,其酸性過多,對環境造成嚴重危害,使得建筑物受到相應的腐蝕。同時也會對農作物形成破壞,當降雨過多,其中包含酸雨時,土壤內的營養物質流失,土壤結構發生變化,無法進行對農作物的種植,從而不利于農業的有效生產。
4 環境工程中對大氣污染治理的方案
4.1 加大政府重視力度
由于我國現階段大氣污染逐漸加劇,國家針對當下的實際狀態,對大氣污染的治理做出了重要指示,完善對其治理政策,制定有關制度,對工業生產提出了要求。因此,政府加大對其的重視力度,發揮自身的重要作用,確保相關企業及人員能夠落實國家的政策方針,完善對大氣污染治理的內容,明確自身的責任。同時,對大氣污染進行充分的分析,了解污染的源頭,以及城市污染的情況。根據數據分析,制定合理的規劃策略,加大對生態環境的保護,對環境工程建設更加重視,轉變政府人員對環境治理的觀念。在發展經濟同時,也需跟進大氣污染的治理,制定相應的治理制度,明確具體的治理內容,促使各個部門能將大氣污染治理的實際策略進行有效落實,更好地開展有關治理工作。同時,還需對大氣污染治理的工作展開充分監督,確保人員按照規章制度完成自身的工作,規范政府人員的行為,使其明確自身具體的工作內容,承擔有關的責任,繼而為大氣污染治理提供堅實的保障,以此達到良好的治理效果。
4.2 優化工業產業結構
工業化生產是造成大氣污染的重要原因之一,由于工業的不斷發展,產生了大量的廢氣,工業人員對廢氣未能進行有效地處理,將其排放在空氣中,使得大氣承受較大的污染。因此,根據目前的實際情況,國家應當加大對工業化生產進行嚴格要求,使其在生產中,對于產生的廢氣進行充分處理,在排放的過程中需降低其存在的污染物。并逐漸優化工業產業結構,對其進行不斷調整,在發展經濟的同時,需將生態環境放在首位,在確保環境保護的前提下,開展經濟生產業務[2]。另外,工業技術人員對根據企業的實際發展要求,不斷加大對技術的研究,使用污染較小的技術,加大創新力度,使新技術在應用過程中,避免造成較多的污染,導致大氣受到破壞的影響。我國在經濟發展的過程中,不僅要發展第一產業,還需大力地發展第三產業,使其受到均衡的發展,調整產業結構。在第三產業的發展中,提高國家的經濟效益,繼而有效地緩解大氣污染的情況,避免其受到嚴重的污染損壞,更好地達到治理的目標。
4.3 加強能源的使用率
現階段,我國生態環境,面臨著較大的威脅,同時在資源方面也出現緊缺的現象,部分企業在生產制造時對資源進行大量的浪費,使用過度,因而造成資源的逐漸減少。為此,企業應當提高能源的利用率,加強對煤炭資源的應用,不斷引進先進的技術與設備,對燃煤的基礎設施進行不斷完善,提高其使用效率。同時,企業在生產過程中,還可使用部分的可再生能源,有效發揮自身的作用,充分提高企業的生產量。此外,還能夠對環境形成保護,起到良好的效果,有效減少對污染氣體的排放,使大氣的污染得到充分的緩解。同時,還可利用相應的自然資源,并對有關資源進行循環使用,避免造成不必要的浪費,不斷改善大氣的污染現狀。在此基礎上,工業企業在對排放的廢氣進行處理時,可采用污泥完成有關工作。在污染物中存在大量的物質,如,碳氧化物、氮氧化物等,其與空氣進行接觸時,會對空氣造成危害,然而污泥有效較強的吸附作用,將廢氣排放到污泥中,污泥可有效地將污染物中的物質進行充分的吸收,以此起到良好的處理效果,降低污染物的含量,減少其中的有害成分,同時還會使企業的成本不斷下降,促進企業的經濟效益逐漸提升,從而緩解大氣污染的狀況,有效地節約資源,推動我國的經濟與環境共同發展。
4.4 控制汽車尾氣排放
當前,我國人們的出行交通工具多以汽車為主,使得汽車的使用不斷增加,汽車的尾氣排放對大氣造成了相應的影響。因此,應當加大對尾氣的控制力度,完善其管理措施,同時,還需對每輛汽車進行有效地監控,對其展開充分的測量,了解汽車排放量是否在規定的范圍內。并且不斷采用先進的技術,相關人員應根據汽車尾氣排放的現狀以及具體情況展開有效分析,加大對技術的研究,以達到對汽車尾氣的排放進行充分控制的目的。同時,還需對汽車進行管理,提高汽車的質量,避免產生較多的尾氣排放量。對于不合格的車輛,可要求其返廠進行完善,甚至讓其停止使用,嚴格按照要求投放使用,以此有效地保護環境。此外,汽車在使用過程中,可應用液化石油氣等清潔燃料,降低污染的產生,繼而減少排放大量的污染尾氣,對汽車尾氣形成較好的控制,以此促進大氣污染得到充分的改善,避免受到有關污染的影響,不斷完善其治理的內容,為人們的身體健康良好的保障。
4.5 強化環境工程建設
我國大氣污染的問題日漸突出,由此,需要不斷加強環境工程的建設,在城市化發展的過程中,加大對綠化的建設,改善城市內部環境,有效對周圍的工程以及汽車尾氣進行有效控制,更好的保護城市生態環境。此外,要加強城市中的植樹造林工作,完善工程的相關內容,樹木的栽培可充分提高生態環境,不斷擴大綠化的面積,并且能夠對污染物進行有效地吸附,阻擋其在環境的大范圍擴散。同時,還需加大對林業的管理,防止出現對樹木破壞的現象,進一步促進環境工程的良好發展。與此同時,在大氣污染中還應當利用技術對其進行治理,目前,我國信息技術的不斷發展,企業可以通過對信息技術的應用,完善治理的措施。如,企業可采用有關技術,監測大氣污染的具體情況,并應用先進的設備,將監測過程的大氣中污染程度以及空氣中的污染物含量,均顯示在設備中。工作人員對數據信息進行有效地記錄以及整理,利用信息技術,將數據信息錄入到大數據中,在數據庫對信息資料進行充分的整理,并歸納。自動形成相應的分析報告,工作人員可根據分析的結果,制定治理的策略。同時利用GIS技術將數據充分的輸入到數據系統中,有效地將其保存,以此分析該地區氣候情況。還可利用云計算對整體進行分析,做好詳細的工作安排,為人們營造健康、舒適的生活環境。
5 結束語
總而言之,大氣污染嚴重制約了我國的發展,成為我國急需重點解決的問題之一,根據目前的實際情況,應當加大對大氣污染治理的強度,采取有效地治理措施,促進生態環境的發展。為此,需要政府充分發揮自身的作用,重視環境污染帶來的危害,制定有關的制度體系。同時,在工業企業中,需不斷對污染氣體進行有效地處理,合理的調整產業結構,提高清潔能源的使用效率,并增加對技術的應用,以此達到良好的治理效果。
隨著中國經濟的持續高速發展和城鎮化發展進一步加快,城鎮人口數量不斷攀升,汽車保有量也隨之增加,由于過去城區布局具有建筑物密度大、人口密集度高、道路過窄的特點,所以近年來城鎮交通擁堵也問題日益嚴重。與之同時產生的交通噪聲污染和大氣污染對人們生活環境帶來的危害值得我們引起注意。
1.交通擁堵對環境的影響
1.1 道路交通噪聲的特點及危害
所謂噪聲,從物理學觀點講,就是各種不同頻率的雜亂組合:從物理學觀念來看,就是干擾人們的休息、學習和工作的聲音。而道路交通噪聲一般指機動車輛在交通干線上運行時所發出的超過國家標準(白天70dB(A),晚間55dB(A))的聲音,道路交通噪聲通常由自身噪聲和車輛運行噪聲組成,其中車輛自身噪聲包括發動機噪聲、進排氣噪聲、發動機冷卻風扇噪聲和傳動噪聲。車輛運行噪聲包括輪胎噪聲及鳴笛噪聲。道路交通噪聲的源頭具有流動性,是一種中等強度的隨機非穩態噪聲,一般是在60~80dB,并與道路車流量、車輛類型、行駛車速、道路狀況等密切相關,具有如下特點:
(1)道路交通噪聲與坡度、路面的粗糙度、路段位置等有關,同一地點再不同時刻的噪聲聲級也是有變化的,這體現了道路交通的不確定性。
(2)道路交通噪聲的分布與道路網相一致。主要影響道路兩側一定范圍內的居民及建筑物。
(3)道路交通噪聲與道路交通狀況有密切的關系,隨著車流量的增加,噪聲增大。
(4)振動噪聲主要指由胎面和胎側振動引起的噪聲。
城市道路交通噪聲的危害研究表明,噪聲能引起人們的精神、情緒、心理及身體等諸多方面的變化,導致職業性的緊張、煩惱。實驗表明,40~50dB的噪聲就會對聽力有損害,80~85dB的噪聲會造成聽力的輕度損傷,長時間接觸85dB以上的噪聲,會造成少量噪聲性耳聾。噪聲直接作用于人的中樞神經系統,使交感神經緊張、心跳加快、心率不齊、血壓升高等。越來越多的證據表明,65~75dB的噪聲對心臟病和高血壓有影響。噪聲尤其對駕駛者影響較大,可使駕駛者心里產生變化,使駕駛者疲勞焦慮思維亂注意力難以集中,容易引起交通事故。
1.2 汽車尾氣排放污染的危害
汽車排放的尾氣, 除燃燒產物CO2、水蒸氣為無害成分外,其余均為有害成分。汽車發動機排放的尾氣中的一部分毒性物質,是由于燃料不完全燃燒或燃氣溫度較低而導致的,如CO、CH和碳煙;另一部分有毒物質,是由于燃燒室內的高溫、高壓環境而產生的氮氧化合物NOx (NOx 是NO和NO2 的總稱) ;此外還有燃料及添加劑本身燃燒所產生的S02和鉛化合物等物質。
這些物質中,CO可與人體血液中的血紅素結合,阻礙血液吸收氧氣和輸送氧氣而中毒死亡,被稱為汽車尾氣第一排氣公害。NOx 是NO及NO2 的總稱,其中NO與血液中的血紅素的結合能力比CO還強,容易使人們中毒而死亡,還能與O2反應產生NO2。
而NO2 是一種褐色有毒氣體,有特殊刺激臭味,損害人的眼睛和肺部,是汽車尾氣排放的第二公害。
CH化合物在太陽光紫外線作用下,會與NO起光化反應生成臭氧、醛等煙霧狀物質,刺激人們的喉、眼、鼻等粘膜。它還嚴重影響農作物的生長,迫使農業減產,同時還具有致癌作用,它是汽車尾氣排放的第三公害。
S02是產生酸雨的主要原因,鉛化合物是導致土壤重金屬污染的直接原因,而碳煙能粘附SO2等有毒物質,對人體呼吸道極為有害。
2.治理措施
2.1 開展城區車輛限行,控制高聲功率級車輛和大排量汽車進城(如控制手扶拖拉機進城和卡車),抓緊淘汰黃標車。
2.2 在原基礎上進一步改進城區路網布局,分流車輛,降低車流量,以達到降噪目的,在同樣運輸量時,雙行線改為單行線(單方向行駛)。
2.3 通過優化路面材料、結構構造、粗糙度。如利用多孔面層材料代替常規的混凝土和瀝青鋪裝路面,來降低車輛的行駛噪聲。
2.4 在道路兩側采用專門設計的配合吸聲型屏障,以減弱反射聲能及繞射聲能,阻斷聲波的傳播,以降低噪聲,也是有效控制道路交通噪聲污染的一種治理措施。
2.5 實行城區綠地降噪,城區綠化不僅美化環境,凈化空氣,也可減少噪聲污染。在道路主干道朝干道側種上厚草地、矮生樹或厚密有觀賞價值的灌木叢,既可綠化街景,又可減弱聲反射、增加噪聲衰減量。
2.6 合理地按噪聲功能區進行合理規劃,讓居住區遠離交通干線;合理布局臨街建筑的房間;利用商店等公共場所做臨街建筑,隔離噪聲;增加臨街建筑的窗戶隔聲效果,等等。
2.7 加強交通管理工作,在上下班高峰期和易堵路段交警部門要隨時進行疏導,設立禁鳴喇叭路段,嚴禁亂停車等違章行為,改善人車混流狀況。
2.8 加強宣傳,提高公眾環保意識和遵守交通法的自覺性。
3.總結
綜上所述,道路交通擁堵帶來的污染不容小覷,治理它是一項復雜的系統工程,涉及管理、社會、法律等多學科的知識。采取上述一些控制措施,道路交通擁堵可得到一定程度的控制。但隨著經濟發展及城市化進程的加快,還應考慮在公共活動中心設置規范的停車場,并發展公共交通,減少車流量,同時動員全社會力量,充分地應用各種法律、經濟、技術、行政和教育手段,才能對道路交通噪聲污染進行多方面有效控制。
參考文獻:
[1]馬民濤,王慶杰,柳志和等.在城市道路交通噪聲管理中的應用 城市環境與城市生態,2003,(2).
[2]趙鳳強.城市環境噪聲問題的相關理論方法及應用 大連理工大學,2006.