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中圖分類號：X832 文章編號：1009-2374（2016）22-0082-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.22.040
1 我國空氣污染治理的現狀
近年來，伴隨著經濟的快速發展和城市化程度的提高，我國空氣污染問題凸顯，引起了政府的高度重視和社會公眾的廣泛關注。城市化和工業化的快速發展過程中，高污染高能耗的生產方式，是造成城市空氣污染的原因之一。我國政府已經采取了一系列措施，出臺了相關政策法規來治理空氣污染問題。2012年9月，國務院批復了《重點區域大氣污染防治應急方案（試行）》，2013年9月，國務院了《大氣污染防治行動計劃》。2016年1月1日執行的新修訂的《大氣污染防治法》，在修訂過程中廣泛征求社會各界的意見，對于污染物排放等各方面都有了更為明確和嚴格的規定。通過與法律配套的節能減排、新能源的應用等一些政策的推行，空氣污染得到了一定程度的控制，空氣質量有所好轉，但還存在著一些問題。
2.1 空氣污染治理還需加強
政府采取了多種措施來治理空氣污染，但在空氣污染治理相關法律法規、激勵政策等方面還有不完善的地方。完善的空氣污染治理制度能夠調動各方參與主體相互配合、共同治理，然而法律體系的不完善，對各方的約束力不夠。我國近年來在空氣污染治理方面出臺了一系列法律法規，對大氣污染防治標準、達標規劃、大氣污染防治的監督管理等方面作了規定。但是，我國的大氣污染相關法律法規還需要不斷地細化、擴充、修訂。目前關于空氣污染治理的法律體系還不夠完善，給實際的執法過程帶來了一些困難。目前對違法排放的懲罰以行政執法、罰款等手段為主，沒有形成長效的制約機制。此外，對企業自主節能減排的激勵機制不夠完善，通過稅收、貸款、政府采購等手段能夠激勵企業自主節能減排來治理空氣污染，但我國目前以經濟為主的污染治理機制還不完善，企業缺乏從內部提升技術水平，減少污染的動力。目前，政府在空氣污染治理中開始嘗試區域聯防的治理方法?？諝庠诘赜蛑g的流動性也給空氣污染的監督和管理帶來了困難，通過政府間的合作，對區域內的重大環保相關項目的建設進行統一規劃，對區域內空氣污染事件實現聯合執法，通過政府合作實現區域內對空氣污染的協同治理。對空氣污染的協同治理還處在起步階段，對于地方政府間合作的權責劃分還要有相關的法律為保障，建立合理的制度體系，推動區域聯防治理空氣污染治理。
2.2 治理技術有待提升
空氣污染的治理需要技術的支持，需要先進有效的空氣檢測技術及時監控空氣質量指標，目前對空氣污染的檢測經常受到資金和技術水平的限制，未采用最先進省時的設備和技術，影響了檢測的時效性，不利于執法部門及時采取措施處理違規排放行為。
空氣污染的治理和改善不僅需要政府的外部監管，更需要企業內部技術的提升，通過先進的技術，提高材料的利用率以及對于廢氣的處理能力，實現企業節能減排，這對企業在資金、科研能力和科技人才方面都會有比較高的要求，需要企業投入大量時間和人力到技術研發中去，同時技術研發、引入國外先進的廢氣處理技術以及吸納優秀的科研人員都需要大量的資金支持。一些中小企業由于規模比較小，缺乏足夠的人力和資金進行技術的研發和改進，靠企業自身實現技術提升困難比較大，很難通過技術的改進提高能源利用率來減少廢氣的排放，這些企業的發展需要政府的大力支持。
2.3 公眾參與的有效性不足
空氣污染問題的治理還需要完善和有力的公眾參與和社會監督。對企業的監管僅僅靠政府的行政監管是不夠的，更需要社會的力量。通過非政府組織和公民對企業污染排放的監督是改進企業污染的有效方式，特別是借助新聞媒體平臺，公眾的意見可以更加快捷有效地傳遞，可以對相關事件展開充分的討論，表達對于空氣污染相關事件和政策的看法和見解，這有助于政府政策的制定和對空氣污染的監督。但由于信息的公開程度的不足，向環境組織和公眾公開空氣質量信息的制度不健全，公眾獲取空氣質量的信息并不容易。同時由于制度的不完善，公眾對于違法排放企業的監督效果有限，公眾參與的有效性不足，這在一定程度上減損了公眾監督的力度。
3 治理空氣污染的對策建議
3.1 健全空氣污染治理相關法律法規
1.城市空氣污染狀況與特征
城市環境空氣污染同企事業單位從事經濟活動緊密相連，從我國實施工業化發展以來，城市空氣污染便一直長期存在。七十年代，蘭州石化基地的淡藍色煙霧現象、八十年代二氧化硫總體排放量的迅猛增長、酸雨現象的形成、九十年代氮氧化物污染現象以及當前我國多地持續的霧霾天氣，無不說明，城市空氣污染現象已越發嚴峻，并呈現出一種逐步上升的趨勢。
2010年我國頒布的機動車污染預防治理年報，公布了機動車形成污染、排放毒害氣體的狀況。目前該類污染現象越發嚴重，機動車尾氣逐步變成我國較多城市空氣污染的主體來源。同時呈現出較多區域高濃度顆粒物污染以及臭氧污染的雙高污染特征，還顯現為污染的區域性以及復雜性特點。
2.城市空氣污染治理包含的問題
城市空氣污染治理過程中首先在質量標準層面存在一定的問題。標準對于治理污染發揮了基礎作用。該過程中需要明確大氣出現的污染物種類，具體濃度，對大眾生活形成的影響等，方能制定有效的治理措施。環境質量標準為在一定時期階段中，對空氣污染物質最大準許的質量濃度限定。
對人類健康形成影響作用的空氣污染物質均應囊括到該標準范疇之中。而當前城市空氣污染治理過程中，該標準卻沒能全面顯現出確保大眾健康的工作原則，同時無法及時全面的映射大氣環境的具體狀態以及發展變化。尤其是PM2.5變成污染物區域能見度降低的顯著空氣污染特征，卻沒能在我國全部各城市囊括到評價因子之中，同時還存在監測技術應用的困難問題。
另外，城市空氣污染治理工作中，還存在區域治理方式較為單一的問題。例如就煙塵污染明確相應控制區域，并配置消煙除塵系統裝置。對于二氧化硫污染，制定控制區域預防規劃，限定高硫煤應用開采，注重管控火電廠生產污染、化工、冶金行業發展，并降低排放總量。而當氮氧化物變成主要污染物質之時，則進行機動車污染治理，并分階段履行管理標準。該類單一模式下雖然在治理專項污染物層面呈現出一定效果，然而當前以臭氧以及霧霾為主體的空氣污染現象，仍舊沿用單一方式則無法契合新時期復合性空氣污染治理的工作需要。
另外，對于觸犯大氣污染預防治理法規的行為懲處的力度較為有限，無法實現威懾作用。通常處理形式為罰款，并制定上限，不會超出限定金額。對于謊報、拒絕檢查、弄虛作假、不當處置、應用污染物、擅自、超標排放等行為，處罰的金額往往低于企業違規所得。進而導致企業甘愿繳納罰款也不會遵循規定要求做好防污治理工作。同時處罰管理通常針對企業，而責任人卻沒能實施相應處罰。
3.城市空氣污染治理有效機制
3.1實施區域聯合防控機制
區域聯合防控管理機制，是治理區域空氣污染的良好手段。我們應總結北京奧運會、上海世博會工作的成功經驗，遵循聯防聯控管理、優化區域空氣環境質量有關指導意見的要求，進一步明確工作思想、基礎原則，把握具體目標、掌握重點防控區域。應創新工作機制，基于科學研究之上進行統一規劃。應將區域視為核心整體，利用科學分析明確區域空氣環境污染的總體排放量以及物質分布狀況，呈現出的時空變化特征、大氣污染相互影響作用的強度以及傳輸的具體規律，而后制定有效的防范治理策略?？梢霐抵的M手段技術，掌控污染特征，通過聯合制定，確?？諝庵卫砗虾鯓藴省盐諏俚毓芾硪约安煌瑓^域聯動的工作原則，通過橫向合作、簽署協議履行預防治理工作規劃。倘若區域中各個主體經濟實力相當，而大氣污染為急需應對處理的問題，則可進行合作治理。相反區域經濟主體水平包含明顯差別，治理問題等級不一致，便可履行非合作策略。
3.2多重污染物質同步治理
針對單一污染物治理實效性不強的狀況，應基于當前大氣污染復合性特征，采用多重污染物質同步治理的工作模式。由傳統單一物質治理發展形成多污染物質全面治理的局面。應樹立戰略目標，開始時期可進行一類主要污染物質的管理治理，而后可基于一類物質的治理逐步發展為防控復雜性二次污染的治理。接下來通過多類主體污染物質治理防控二次污染物質。最終形成同步治理多類二次有毒污染物質的模式。
應樹立協同治理的工作理念，汲取發達國家成功經驗，將污染環境治理、能源管理政策以及管控溫室氣體總體排放的整合管理策略，通過互相關聯影響，達到事半功倍的工作效果，以合理的成本投入創建合理的共同利益。該類更豐富意義的多類污染同步治理的工作模式，可使空氣質量符合相應標準限值要求，同時可達到減排的工作效果。
另外，可引入低碳環保策略控制硫化物、氮氧化物以及顆粒物等污染物的總體排放量，降低額外投入成本，營造健康環保的空間環境。
3.3加大懲處力度，優化法治管理機制
縱觀城市空氣污染治理工作發展，不難看出，目前逐步嚴峻的城市空氣污染形勢，同懲處違規行為力度較輕有緊密聯系。為此，應優化法制化管理工作機制，加大懲治力度。進一步修訂相關環境空氣防治污染法規。正視提升環境執法力度不僅不會對經濟建設發展形成負面影響，還可良好的管控污染物總體排放。
為此，應有效的降低行政命令，杜絕責令行為導致的較多爭議現象。應強化強制執行效果，通過行政處罰，達到良好效果。另外，應豐富行政處罰類別，不應對明顯的盈利工作進行懲處，沒收違規所得。
還應對其他類非直接性，但卻包含間接盈利特征的行為進行必要的處罰。例如，違法進行排污的行為，雖然企業沒有通過排污的過程取得直接的利潤，卻節約了用于污染物治理的經費投入，進而實現了間接獲利的目標。因此針對以上情況，也應懲罰并剝奪其相應的經濟利益。針對情節過于嚴重或屢次違規的行為應責令停產。另外應對有關負責人進行違規懲處，進行刑事指控，或者判處行政拘留。還應確保處罰金額高出違規所得，進而提升管理防控威懾力。
4.結語
綜上所述，只有針對城市空氣污染特點、環保治理工作特征、存在的問題等，合理制定科學有效的工作機制，有效的彌補漏洞與不足，提升工作實效性，開創潔凈環保型城市，優化提升城市行駛，達到社會效益、經濟效益和環境效益的統一，真正實現健康、可持續、生態化、綠色化的發展要求。 [科]
【參考文獻】
[1]劉永紅，余志，黃艷玲，蔡銘，徐偉嘉，李璐.城市空氣污染分布不均勻特征分析[J].中國環境監測，2011（3）.
中圖分類號：X831文獻標識碼：A文章編號：16749944（2013）04020202
1引言
隨著全球經濟的快速發展，工業化進程也在加快進行，人們對環境也更加關注，由于環境空氣污染源的復雜性和多樣性，環境質量的監測結果和空氣質量被劃分了幾個等級，但往往這些等級讓人們覺得有所不同，本文在分析我國環境空氣監測體系的發展現狀和存在的問題的基礎上，提出來一些需要改善的建議，以適應當今社會發展對環境改善的需要。
2我國環境空氣監測發展概況
自從20世紀70年代以來，我國就一直對環境空氣監測展開了工作，監測設備主要以城市自己配備為主，而我國的環境空氣監測項目、技術和方法大多數都是參考國外的一些技術，自從20世紀80年代起，我國采用了統一的監測技術和方法，在我國的各個主要城市建立起環境監測站，收集本城市的空氣質量監測數據。90年代后，我國城市環境監測站已經形成了一個網絡，隨著我國對環境認識意識的進一步加強，我國的環境空氣質量監測進入了一個新的發展階段。
3目前我國對環境空氣質量的評價方法
目前，我國評價和反應空氣質量采用的主要手段就是空氣污染指數（API），這種方法是將常規監測到的幾種污染物的濃度簡單地轉化為單一的數值形式，從而進行等級劃分，來判斷空氣的污染程度，其中二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒等被記入空氣污染指數的污染項目中。我國目前對空氣質量的好壞分為幾個等級。
4存在的問題
4.1一些城市的空氣自動監測系統還不完善
在“十一五”計劃中，我國有113個城市被列為國家環境重點保護城市，這足以說明我國很多的城市空氣質量沒有達標，其主要原因是城市的空氣自動監測系統不夠完善。由于各地方部門對城市保護環境資金投入不到位，導致其空氣自動監測系統不完善，使得城市空氣質量不能達到國家標準。在“十一五”期間，我國已經在各個區縣設立了空氣自動監測站，并把城市空氣質量監測列為重點解決問題，積極推行國家《環境空氣質量標準》（GB 3095-2012）的新標準，努力完善城市空氣自動監測系統。
區域性空氣污染的監測和評價能力存在著很大的差異。由于我國對空氣質量監測體系還有待進一步的完善，因此，沒有形成全面對區域性空氣污染的監測和評價能力，從而很難分析一些污染源對城市空氣質量的影響，區域性空氣污染的監測和評價能力存在著很大的差異。
4.2與發達國家相比還存在著很大的差距
由于對環境空氣監測的資金投入得較少，監測儀器也相對缺乏，沒有展開對人體影響較大和污染物嚴重的有機污染物進行監測，沒有開展對相關工作的研究，而國內也只有極少數的城市展開了對一氧化碳和臭氧項目的監測，因此與發達國家相比還存在著一些問題。
4.3我國環境空氣質量評價體系有待完善
隨著我國經濟的快速發展，一些大氣霧霾、光化學煙霧等污染已經出現，并影響著人們的生活，如今的污染類型也已經不再是以前的汽車尾氣污染和煤煙型污染，而我國現行的空氣污染的評估方法已經不能全面反映空氣質量污染的狀況，也不能滿足廣大群眾對環境知情權的需求?？偟膩碚f，我國新型環境空氣質量標準和評價體系需要進一步的完善。
5對策與建議
通過對上面問題的分析可知，我國需要不斷地修改和完善環境空氣質量標準，從而來制定更加科學的更加符合我國國情的空氣質量標準，本文對環境監測和評價工作提出了一些意見和建議。
5.1我國空氣質量要按功能區進行分類
目前，我國現行的環境空氣質量功能區分為三類，而目前很多地方經過產業結構調整后，特定的工業區功能發生了巨大的轉變，而這些區域大多數成為了居住區、商業區、公共綠地區等，這些特定工業區的污染源一是通過改造升級，減少了污染的排放，二是企業進行搬遷，遠離了城區，然而這些地區已經不再適用三級標準評價環境空氣質量，要按照新標準《環境空氣質量標準》（GB 3095-2012）進行分類。
5.2不斷修訂我國空氣質量標準分級制度
我國對環境空氣質量標準的分級不再對應于功能區的分類，而要對不同類型進行分級，比如一些有毒有害的污染物，如一氧化碳等，應該執行統一的濃度限值。增加PM2.5項目，PM2.5是指大氣中直徑小于或等于25μm的顆粒物，也可以稱為可入肺顆粒物，雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的一部分，但它對空氣質量和能見度都有重要的影響，且對人體健康和大氣環境質量的影響更大。為了更好地提高城市的環境質量，應在全國建立統一的空氣質量監測網絡系統，大力發展PM2.5項目，使城市環境達到國家的統一標準。自《環境空氣質量標準》出臺以后，我國的很多城市都大力發展對PM2.5、CO等項目的監測工作，預計在2016年全國各城市都將推行此項目，使環境達到國家的標準。
5.3完善空氣污染指數的表述方式
由于國內外對空氣污染指數處于“50-100”的描述差別很大，因此，綜合來說，國外給公眾提供的空氣污染指數的信息更加詳細，更加具體。我國環境空氣監測體系要更加注意，應該以人民群眾的健康為根本，要使用大眾能夠聽懂的語言來提醒市民要以預防為主，提高市民的憂患意識，用更加親切的語言來表述空氣污染指數，從而能夠使市民對環境更加重視。
5.4完善空氣污染指數計算時所包含的污染物種類
我國在公布空氣污染指數或者是進行空氣污染指數預報時，往往只是計算二氧化硫和二氧化氮等污染物的空氣污染指數，雖然我國環境空氣質量標準中已經包括一氧化碳和臭氧的濃度限值，但這些并不是常規監測考核指標，我國大多數城市并沒有把這兩項放入空氣污染指數中計算，而一些發達國家都已經把這兩項納入了空氣污染指數的計算中，在這一方面，我國還遠遠比不上發達國家，因此我國要增加對空氣污染指數計算時所包含的污染物種類。
5.5完善空氣污染指數對公眾制度
目前我國對空氣污染指數的公布大多都是計算一天的空氣污染指數，而在發達國家，大多數都已經實行了每小時對公眾公布空氣污染指數的政策，而每小時公布空氣污染指數能夠更好地反映一天中不同時段的空氣污染指數變化，從而使得空氣污染指數能夠更加真實客觀，也便于公眾安排自己一天的活動，從而更好地為廣大市民服務，因此，我國全國范圍內所有城市環境空氣監測點應該統一聯網，及時進行公布，從而把我國環境空氣質量監測數據和公布機制進一步改革和完善。
6結語
環境空氣監測質量對保證監測數據的質量至關重要，因此要改變以往對環境空氣監測質控的思想，從監測的開始到報告的每個環境都要進行監控，進行全方位和全過程的監控，選擇恰當的公式對其進行正確地計算，并且進行必要的統計和檢驗，從而確保監測數據的有效性、可靠性和及時性，這樣人們才能更加重視環境對我們生活的影響，只有這樣，才能使環境監測的質量越來越高，才能使我們的生活質量進一步提高。
參考文獻：
中圖分類號： Q958 文獻標識碼： A
1 引言
隨著現代化、城市化進程的加快和人民生活水平的提高, 居住環境和工作場所的室內空氣質量愈來愈受到人們的普遍關注。據國際空氣質量協會調查顯示: 室內空氣污染程度是室外的2~ 5倍, 有的甚至超過100倍。我國最新的調查表明, 我國每年因室內空氣污染造成約13.8萬人死亡。國際上一些環保專家已將“室內空氣污染”列為繼“煤煙型”、“光化學煙霧型”污染之后的第三代空氣污染問題。世界衛生組織在2002年世界衛生報告中明確將室內空氣污染、高血壓及肥胖癥等共同列為人類健康的10 大威脅, 室內空氣污染已被列為影響公眾健康的世界最大危害之一[1] 。室內裝修和建筑材料所釋放的有害物質是造成室內空氣甲醛和TVOC等污染的主要原因, 因此甲醛和TVOC的污染已成為國內外學者普遍關注的熱點。近年來，本課題組對重慶市新裝修建筑室內空氣中甲醛和TVOC濃度進行了調查和現場實測，并對甲醛和TVOC的降解方法進行了研究。本文主要從室內空氣污染來源、污染特征、凈化技術等方面，對課題組的前期研究進行了綜述總結，明確污染存在的現狀，以及各凈化技術的優劣分析。
2 室內污染物種類、來源及危害[2]
室內空氣污染物的種類非常多，按不同的類型可分為不同的種類?？偟膩碚f，空氣污染物包括固體顆粒，微生物和有害氣體。本文主要介紹前期課題組進行測量的對室內空氣質量影響較大的相關污染物的來源及危害。
2.1 甲醛
在諸多的室內空氣化學性污染物中，甲醛以其來源廣、毒性大、污染時間長等特點，已成為主要的室內空氣污染物之一。在自然界中，甲醛是甲烷循環中的一種中間產物，背景值非常低。據有關報道顯示城市空氣中的年平均值大約是在0.005~0.01mg/m3，一般不超過0.003mg/m3。室內甲醛的來源非常廣泛，來自室外空氣污染的甲醛主要來自工業廢氣、汽車尾氣、光化學煙霧等排放或產生的甲醛，這部分氣體擴散進入室內，構成室內甲醛污染的一個來源；來自室內本身的甲醛主要來自建筑材料、裝飾物品以及生活用品等化工產品，同時還包括燃料和煙葉的不完全燃燒。
甲醛是一種無色的刺激性氣體，在室內空氣中擴散會刺激眼、鼻、喉、皮膚等，且對皮膚、眼睛內膜、咽喉的刺激作用特別明顯。其經呼吸道吸收進入人體，會引起人頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、流淚、喉痛、胸悶、胃納差、心悸、失眠、記憶力減退、植物神經紊亂等；長期吸入甲醛可能導致胎兒的畸形，畸形，甚至死亡。妊娠綜合癥、女性月經紊亂、染色體異常，鼻咽癌也都是長期吸入甲醛的后果。接觸高濃度的甲醛時，人的神經系統、免疫系統和肝臟等也會受到侵害。
2.2 總揮發性有機物
總揮發性有機物(TVOC)，并不是某種特定的化學污染物，它是一個綜合指標，系指室溫下飽和蒸汽壓＞70.91Pa 或沸點＜260℃的一類有機物，當多種揮發性有機物共存時，對人體健康的影響不容忽視。室內VOCs 不僅受室內污染的影響，還與室內復雜的裝飾裝修材料、污染源的釋放、人們的活動有著密切的關系。其來源主要歸納于以下幾個方面：建筑裝修材料、家具諸如人造地磚、油漆、涂料、地毯、壁紙等；日常生活用品如化妝品、清潔劑、消毒劑、家用電器、打印機等；吸煙、取暖、烹飪過程中也會產生少量VOCs。
總揮發有機物(TVOC)的危害很明顯，當居室中TVOC 濃度超過一定濃度時，短時間內會出現頭痛、惡心、嘔吐、四肢乏力，嚴重時抽搐、昏迷、記憶力減退等。TOVC 傷肝臟、腎臟、大腦，引起免疫水平失調，影響中樞神經系統功能?？倱]發性有機物會刺激眼睛和呼吸道，使皮膚過敏，頭痛、咽痛與乏力，導致變態反應甚至癌癥。
3 室內空氣污染特征
本課題組前期對重慶新裝修建筑室內空氣污染問題進行調查并通過現場實測法檢測室內空氣中甲醛和TVOC濃度，以了解新裝修后建筑室內空氣甲醛和TVOC濃度水平。
3.1 甲醛
本課題組對重慶市部分新裝修住宅、辦公室、教室室內空氣中的甲醛進行現場檢測，檢測結果見表1。
表1 甲醛檢測結果
按我國現行的《民用建筑工程室內環境污染控制規范》（GB50325-2010）[3]中規定住宅等I類建筑室內空氣中甲醛濃度不得超過0.08 mg/m3，辦公室等II類建筑室內空氣中甲醛濃度不得超過0.1mg/m3。由表1可以看出，所測點位大部分甲醛超標，其中辦公室超標率62.5%，教室超標率46%，住宅類甲醛超標率最高達76.3%，住宅類超標倍數最高達11.4倍。住宅類超標率最高，超標倍數最大，其次是辦公樓，原因是室內裝修裝飾材料是甲醛的主要來源，又住宅類、辦公樓內家具種類相對復雜；住宅中不同類型房間的室內空氣中甲醛濃度水平存在差異，臥室類房間甲醛平均濃度是客廳類房間的2.82倍，臥室與客廳相比，存在面積小、封閉性好、通風不好，以及裝修情況復雜，地板多采用木地板，木制家具多等特點[4]。因此臥室作為室內主要休息停留場所，嚴重的甲醛污染已對人體健康構成威脅，應引起大家的關注和重視。
3.2 TVOC
本課題組對重慶市新裝修住宅、辦公室、教室室內空氣中TVOC進行現場檢測，檢測結果見表2。
表2TVOC檢測結果
按我國現行的《民用建筑工程室內環境污染控制規范》（GB50325-2010）中規定住宅等I類建筑室內空氣中TVOC濃度不得超過0.5 mg/m3，辦公室等II類建筑室內空氣中TVOC濃度不得超過0.6mg/m3。由表2可以看出所測點位教室類TVOC超標率最高為85%，最大超標倍數為3.85，平均濃度比辦公室類平均濃度小為1.67mg/m3，因為教室內有較大數量的桌椅，導致教室TVOC污染的普遍性，部分教室內裝飾面板墻現場做漆距離檢測時間較短，殘留較多污染物；辦公室類超標率60.6%，最大超標倍數為23.66倍，由于部分辦公室家具種類多、用量較大（皮質沙發、大班椅，會議室內的羊毛地毯等）釋放出揮發性有機污染物，而且辦公室類TVOC濃度范圍比較大，為0.1~14.7mg/m3，可能是由于房間的用途有較大的區別, 室內裝修及物品設備有較大的差異, 從而使得室內的污染情況也有很大的差異；住宅類TVOC超標率為35%，平均濃度0.43mg/m3污染最小。
3.3污染衰減分析
針對室內裝修所帶來的眾多危害，本課題組對新裝修居室室內空氣甲醛的污染狀況進行了調查，調查結果顯示，其室內空氣中甲醛濃度隨著裝修完成后時間變化而變化，在裝修結束后六個月內均表現為先升后降。室內空氣中甲醛濃度峰值均出現在裝修完成后三個月；而在裝修完成六個月后，住宅臥室甲醛平均濃度為0.14mg/m3，書房為0.1 mg/m3，客廳為0.06 mg/m3，辦公室空氣中甲醛平均濃度為0.06 mg/m3[5]。
田亞芹[5]等人在新裝修住宅甲醛污染的研究中對8戶新裝修居室空氣中的甲醛、TVOC的變化規律進行了探討，并對各個住戶所用的裝飾材料進行了比較，結果發現居室裝修后與裝修前甲醛、TVOC濃度有著明顯的變化，而且甲醛、TVOC的濃度受到通風狀況、季節變化和材料質量好壞的影響，苯系物濃度同時間呈負相關的關系，即時間越長，濃度越小，甲醛在100d 之后對人體還有一定危害，而TVOC在15～60d 時間里可揮發完全。
甲醛在膠粘劑中以脲醛樹脂等形式存在，即使過去幾十年仍會緩慢地從樹脂中游離出來造成長時間的空氣污染，而VOCs的使用量雖然很大，但大多使用于物體的表面，在較短的時間內能夠較快的揮發釋放，所以在短期內濃度可以達到很大，但隨著時間的推移，濃度降低較快[6]。
4 室內空氣凈化技術
針對日趨嚴重的室內空氣污染，科研人員積極投入室內空氣污染的防治以及凈化研究工作之中，涌現出了大量的室內空氣凈化技術，室內空氣凈化技術主要有生物凈化技術、物理凈化技術和化學凈化技術等[7]。
①生物凈化技術
目前主要是用植物吸收，或用微生物、酶氧化分解室內有機污染物。本課題組邵茂清等人[4]選用吊蘭、蘆薈等植物，進行室內空氣中甲醛的去除與凈化的實驗研究，實驗結果表明，甲醛初始濃度為0.20～1.10mg/m3 的室內空氣，吊蘭去除率為92～96％，蘆薈去除率為55～91％，可見，吊蘭和蘆薈對中低濃度的甲醛污染凈化能力較好。鐵樹、、常青藤等植物能適量吸收室內空氣中的揮發性氣體。生物凈化技術對室內污染物有著良好的吸收功能，且凈化成本較低，但其處理能力相對較弱，處理周期都較長，應用于污染嚴重的室內環境中可能導致自身的損傷，因此一般將生物技術輔以其它凈化方式，已達到去除污染物的目的。
②物理凈化技術
利用物理特性來凈化室內空氣，如通風換氣、吸附、靜電作用、紅外作用以及電子特性等，對應于這些特性的物理凈化方法主要有通風換氣法、吸附法、靜電除塵法膜、低溫等離子體技術等等。吸附方法適合于室內空氣中的揮發性有機化合物、氡氣等的凈化，能夠有效清除濃度低的有害物質，凈化效率高[7]。自然通風對去除甲醛、TVOC效果明顯，盡可能增加室內的通風，尤其是溫暖季節。需注意使用低污染的新風，對一般無中央空調的居室則盡可能打開門窗，進入新鮮空氣。
③化學凈化技術
通過化學反應（聚合、氧化、分解和光催化）將氣態有機污染物轉化成無毒無害的小分子。近年來興起的光催化氧化技術在室內空氣污染治理領域應用得較為廣泛，光催化劑本身無毒、無害，無腐蝕性；光催化反應條件溫和，室溫在紫外光或可見光照射下即可發生反應；催化反應速度快，生成的產物為二氧化碳、水及無機鹽等，二次污染小[8]。鑒于以上優點，納米光催化術受到了人們的普遍關注，并認為是最具潛力的環境污染控制技術。Lwasa Stevens[9]等研究表明較低濃度的甲醛氣體通過納米TiO2 光催化反應器的降解率可達100%，無紫外光而利用太陽光時，降解率為35%。因此，在居室等建筑物表面涂敷納米TiO2 光催化薄膜或安放TiO2 光催化凈化設備均可有效地降解室內甲醛。另外還可運用空氣負離子技術、材料封閉技術等均能不同程度地降低空氣中甲醛污染，有利于改善室內空氣質量，保護人們身體健康。
④控制污染源[10]
控制污染源是室內空氣污染防治對策之一，嚴格選用高質量的裝飾和裝修材料，通過改變建筑裝潢等各種材料的特性，來改善室內空氣質量，用已知無毒的原材料代替有毒的原材料，在裝修材料的選擇上，應選用環保安全型材料，如不含甲醛的黏膠劑、大芯板、貼面板等，購買復合板, 地板等選用國家允許生產的合格產品, 購買時應注意甲醛、苯等有害物質的含量高低，從而提高裝修后的空氣質量。
5 結論
本課題前期調查實測結果顯示，住宅類甲醛污染最嚴重，超標率為76.3%，最高超標倍數為11.4倍；其次是辦公室超標率為62.5%，最高超標倍數為9.6倍；教室類甲醛污染相對較小，超標率為46%，最高超標倍數為3.25倍。住宅類TVOC污染相對較小，超標率為35%，最高超標倍數為2.92倍；教室超標倍數僅為3.85倍，但污染比較普遍，超標率達85%； 辦公室類TVOC污染最嚴重，超標率為60.6%，最高超標倍數達23.66倍。結果表明，重慶新裝修后建筑室內空氣中存在甲醛和TVOC污染問題，已嚴重威脅到人體健康。
針對重慶新裝修后建筑室內空氣中存在的污染問題以及各凈化技術的優缺點，并根據室內污染情況采取不同的治理方法。①室內污染程度較小時，主要采用植物吸收等生物凈化方法和通風換氣等物理凈化方法；②室內污染嚴重時，需采用光催化等化學凈化技術，并輔以生物、物理凈化方法；③控制污染源，用無污染或低污染的材料取代高污染材料，采取避免或減少室內空氣污染物產生的設計和維護方案，是最理想的室內空氣污染控制方法。
本課題僅對室內甲醛、TVOC的污染特征及凈化技術進行了研究，而決定室內空氣品質的影響因素還有苯系物、PM10、氡、噪聲以及相應的室內空氣熱舒適性因素(室內溫度、相對濕度、風速及氣壓)等，應進一步開展室內苯系物、PM10、氡等影響因素污染特征的研究。
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中圖分類號：X24 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）17-0207-04
1概述
城市群作為推進新型城鎮化的主體形態，已經成為加速我國經濟增長的堅實力量。然而，隨著城市群經濟的快速發展，帶來了嚴重的區域空氣污染問題，已成為威脅我國可持續發展和人類健康的重要挑戰。2016年11月-2017年1月，京津冀地區發生7次中、重度霾天氣，比2015年同期增長兩次。2016年12月29日-2017年1月4日，山|省17地市共有16市重污染天氣預警。2016年12月19日，我國重度污染的省區市數量有17個，重度霾污染區域的面積達到58萬平方公里。根據美國耶魯大學的《2016年環境績效指數報告》顯示，我國空氣質量排名在全球屬于倒數第二，是空氣污染重災區，其中城市群作為經濟更發達、人口更集中區域，其空氣污染過程同步性更明顯，區域污染特征更顯著。因此，城市群空氣質量問題成為目前的研究熱點問題之一。另外，在我國工業化、城鎮化的進程中，我國政府始終重視空氣質量問題。雖然在政府和社會各方面的不懈努力下，我國空氣污染防治工作取得許多進展，但是隨著我國經濟的迅猛增長，城市群在經濟、社會、文化等方面發展的同時，其空氣質量出現復雜的時空特征，使得空氣污染形勢仍非常嚴峻。因此，根據不同城市群面臨的特定問題，充分分析空氣主要污染物的時空分布變化特征，并找到影響該時空變化特征的因素，是進一步促進空氣質量的提升、推進新型城鎮化進程的關鍵問題之一。
目前國內的研究內容大多數集中到自然因素、社會經濟因素對城市群空氣質量的影響研究。例如，李明華等（2008）研究了秋季海風的出現對珠江三角洲城市群空氣污染濃度增加的影響。袁博等（2009）、羅岳平等（2014）等主要分析了主要污染物的季節變化特征。周德平等（2010）分析了2007年春季沙塵暴對遼寧中部城市群的可吸入顆粒物的影響，研究得出沙塵暴天氣會使得PMIO與PM2.5質量濃度明顯增加。廖志恒等（2014）分析了長株潭城市群2013年近10天的空氣污染過程，分析得出秸稈焚燒火點分布、大氣環流、高壓等對該區域的空氣質量有重要的影響。陳永林等（2015）利用2013年全國省會城市、直轄市及主要地級市共156個城市的數據，運用雙變量分析法，主要揭示了季節、降水、氣壓、溫度等對全國城市群空氣質量的影響，以及AQI、PM10、PM2.5與地區生產總值、工業用電量等之間的相關關系。胡秋靈等（2016）利用AQI數據，統計分析了滇中、黔中、北部灣三個城市群的空氣污染差異性，并得出城市群空氣污染存在季節效應與節日效應，首要污染物種類明顯不同等結論。
國外學者主要研究城市層次的相關空氣質量研究。比如，Laureti等（2014）利用STIRPAT模型，分析了馬德里城市的社會一經濟因子與空氣質量環境因子之間的復雜關系，發現私人交通工具相關變量與NOx排放存在正的統計相關性。Tsegas等（2015）利用不同尺度上的耦合系統，模擬了巴黎地區大氣污染的擴散與城市冠層結構之間的時空關系。Rodriguez等（2016）利用貝葉斯平均選擇模型，實證分析了歐洲249個大城市的結構與造成空氣污染的主要因素：NO2，PM10，SO2之間的關系，結果顯示，城市結構與空氣污染存在顯著相關性?；诳諝赓|量變化的復雜性與潛在的非線性，Thunis等（2015）提出了一種新的函數時間平均方法，來量化空氣質量模型中的非線性效應，并利用歐洲城市空氣質量中PM10、PM2.5、03在年、月、日平均中體現出的非線性，實證分析了該方法的有效性。為了評估大范圍尺度上的可持續化發展，X.Feng等（2015）提出了一種基于空氣質量軌跡分析與小波變化的人工神經網絡模型，用來預測可吸入顆粒物的日均濃度。
綜上所述，國內外關于城市群空氣質量時空分布特征及其影響因素的研究不多，而且已有的城市群空氣質量時空分布研究往往局限于空氣質量指數AQI、可吸入顆粒物PM10與PM2.5的年平均值為基礎數據，這種數據分析基礎很難準確的體現城市群空氣質量的時空變化。另外，相關的數據分析與仿真模型很少是運用MATALB軟件進行研究的。因此，本文以山東半島城市群2013年12月-2016年11月的空氣質量指數AQI、可吸入顆粒物PM10與PM2.5、SO2、CO、NO2、O3的月數據為基礎，采用MATLAB軟件進行編程計算其Moran’Ⅰ指數，計算了該城市群空氣質量的時空分布特征，并運用MATALB編程雙變量相關分析法分析了影響該城市群空氣質量的因素，為促進城市群空氣質量的提升、推進新型城鎮化進程提供新的實證基礎，同時也為我國如何進一步解決區域空氣污染問題提供可借鑒的參考理論。
空氣污染監測點的選擇是污染治理中的重要工作，它布設的合理與否直接關系到監測結果的準確性和精確度，是制定空氣污染治理策略的重要依據，也是實現可持續發展戰略的重要組成。但是受到各種因素的影響，空氣污染監測點的布設中還存在著一定的問題，需要我們工作中努力的探討和總結。
1、空氣污染監測點的布設原則
在空氣污染點布設工作中，整個布設工作的開展是根據所在區域實際污染情況進行的，是將城市空氣污染分為低、中、高三個等級進行布置，其布設按照具體規劃和要求進行的。通常在布局的時候需要嚴格按照風向和地域條件設置。在下風向和上風向兩個不同的部位設置的空氣污染監測點數量和類型也不盡相同，一般來說在工作中都將工作重點置放在下風向空氣污染監測點的布置上，以這兩個監測點的數據進行對比，從而得出最佳的監測數據。根據城市人口目的進行布置，在不同人口密度條件下適當的進行調整，從而為保證采樣準確性提供支持。同時在布置點設計上，需要選擇合理的設置地帶，尤其是寬廣的地域范圍，但是盡可能的避免監測點周圍出現大范圍的森林和草地，因為一旦出現大規模的綠化帶、植被，其必然無法滿足設計標準和要求。
2、空氣污染監測點布設的相關問題
空氣環境污染監測中，監測點的布設問題十分復雜，但是總結起來具體表現在以下的幾個方面。
首先，監測目的。在空氣污染監測體系中，不管是城市環境空氣質量的監測還是鄉村環境空氣質量的監測都是十分重要的，它都和整個城市污染有著密切的關系。但是一般來說，工作人員普遍將工作重點置放在城市空氣污染監測方面，對于鄉村空氣污染監測沒有給與過多的關注。城市環境質量的監測主要是為了調查城市空氣質量和空氣中污染物的分布狀況，使得空氣中一些敏感性的污染物能夠暴露出來，進而為城市環境保護工作的開展提供參考和借鑒。在目前的工作中，為了掌握污染源的變化趨勢以及排放污染物消長規律，前者都是在不點方法上采用多種網格法和功能區域劃分的方法，而后面則是利用扇形、圓形的布點方法進行監測點的布設。
其次，污染源的狀況。在空氣污染監測點的布設工作中，必須要提前調查區域以及鄰近區域的污染源的分布、構成以及跑儲量，這些問題都是影響空氣污染的主要原因所在，例如對污染源分布較為均勻的區域，應當采用規格網格法進行分布，同時還要分析污染源產生和形成規律。
再次、地理條件。地形、地貌、風場情況、壓力特性等自然因素是影響環境空氣監測點布設的主要原因之一，在選擇的過程中必須要高度重視這方面的內容，在選擇的時候不同的地貌和地理條件要采用不同的布設方法。
3、采樣站數量的確定
在環境監測工作中，對于采樣站點的設計和布設應當嚴格按照國家規定進行，且根據城市實際情況進行采樣和布設。如果不能按照當地污染源狀況、地理條件、人員密集程度確定分布點設置數量和方式，同時這種設計方法在應用中數據的差異性必然十分明顯，我們在這個過程中無法采用科學的管理數據和策略進行分析。在目前的工作中，我們可言采用環境保護為原理來進行分析，以避免因為采樣站數量確定而引發不必要的環境污染和影響。在目前的環境監測點設置工作中，常見的數量確定方法主要包含了人口數量、人口密集度、建筑物密度以及制備密度開展的。近年來，隨著科學技術的飛速發展，已自動監測為主、人工連續采樣為輔的采樣站建設逐漸被人們重視，成為空氣污染監測點布設的主要內容之一。
4、采樣站的布設方法
按照上述種種技術手段進行分析，在采樣站不設的時候需要嚴格按照當今科學技術策略進行，一般的設計方法包含了統計法、模擬法以及常見的經驗斷定法，這些方法的應用都有著獨自的優劣勢，因此根據不同的地理特征和地理條件選擇不同的管理控制策略。尤其是在那些監測點設置條件較為惡劣的地區，由于交通條件和地形的限制，在工作中我們很難采用統計、模擬等方法來布局，因而經驗法的應用優勢就顯得十分的突出。
3.1功能區布點法
功能區布點法在目前的社會發展中應用較為普遍，尤其是在一些常規的環境監測工作中，更是有利于社會經濟的發展，它的應用有效的實現了應用經濟性、綜合性，為實現多種不同污染同步監測做出了重大貢獻。這種方法在目前的應用中主要是以區域為標準進行劃分，然后根據實際檢測條件來進行科學布局，在具體設計的過程中通過上述原則來設置采樣站的數量和布設規律。
3.2網格布點法
網格布點法的應用在我國的環境監測工作中同樣較為常見。這種布點法是將監測區域地面劃分成若干均勻網狀方格，采樣點設在兩條直線的焦點處的方格中心來完成整體的布設。一般情況下，測控點在下風向應稍多一些，同時在上風向設置少量監測點，以方便作對比。當然，網格的大小對于這一方法的實際應用效果有著重要的意義，所以在具體的應用過程中，必須從城市的具體數據出發，合理規劃網格的大小。
3.3扇形布點法
前言
隨著經濟地發展，人們的生活質量得到了迅速提高，現在的物質生活已經滿足不了人們的需要，將更加注重居住環境與空氣質量。工業地快速發展加劇了環境的污染程度，相關部門為了提高環境的監測能力，將采取有效地空氣污染監測措施并進行布點建模，這樣可以快速地判斷空氣質量是否符合大氣質量標準，隨時可以作出調整政策如對污染環境重的工業實施監控等，來緩和空氣污染局面，因此研究空氣污染監測與建模具有重要意義的。
1 加強空氣污染監測的必要性
現在的環境空氣的質量與人們的生活密切相關，日常生活中，人們需要大量的時間進行外出如購物、工作、旅游等，因此人們又權利去關注外界環境空氣污染的程度、環境保護措施等，隨著經濟地不斷發展，環境污染問題越來越嚴重，人們的環保意識也不斷地增強，都希望目前的生活環境能夠得到改善。只有加強空氣環境監測工作才能夠真實地反映大氣的污染狀況，便于相關環部門作出正確地決策，這樣生活的環境才會從根本上得到緩解甚至改善。因此。從環境對人體健康影響的角度看，開展空氣污染監測工作是十分必要的。
2 淺析我國空氣污染監測現狀
自從建國以來，我國一直致力于發展工業，雖然綜合國力得到了顯著地提高，但是卻嚴重污染了環境。近年來，我國已經將頒布了關于保護環境的種種條例，相關部門也制定了有效地措施，現在分析下國內空氣污染監測現狀。環境監測是環境保護的基礎性工作，具有涉及面廣、專業性強和投資大等特點?，F在國內環境部門將在全國組織監測網絡，建立一個網絡模型，希望能夠提高國內空氣監測質量。目前，國家已經制訂了統一的監測原則，在各地方設立了環境監測站，充分發揮了各方面的技術人才與設備，應用了科學合理地監測與測試數據的技術，國家仍在不斷地完善環境保護法律，促進我國環境監測工作進一步地展開與加強?，F在空氣環境監測主要是運用各種方法連續或者間斷地測定環境空氣中污染物的性質、濃度、影響范圍，觀察、分析其變化及對環境影響，并評價空氣環境質量的過程。其實，空氣環境監測不單單地監測環境數據，而是通過數據能夠發現人們生活對環境影響的關系，這樣才能真正地找到控制環境污染程度的辦法?，F在國內監測環境主要分為環境空氣污染源監測、環境空氣質量監測、特定目的應急監測等三種，雖然整體環境監測工作并無漏洞，但是仍然存在一些問題有待完善，需要提出更為科學有效地空氣質量監測措施來彌補。
3 探析加強環境空氣質量監測的方案
3.1 采取一系列有效地空氣質量監測措施
為了便于準確判斷區域空氣污染狀況及空氣質量變化趨勢，并為空氣質量預測、預報，為后期制定保護環境的方案提供科學的依據，對空氣污染源和空氣質量進行監測時，需要采取以下有效措施來加強環境空氣質量監測工作：第一是規定各類監測工作的主要污染物，對空氣污染源監測時，主要監測的污染物有煙塵、粉塵、二氧化硫、一氧化碳等。對空氣質量監測時，主要監測的目標是二氧化硫、氮氧化物、總懸浮顆粒物、可吸入懸浮顆粒物、一氧化碳、降塵等。第二是對有關空氣質量的法規、技術標準、污染測定方法及對測定儀器等進行抽查與監督，這項工作應該由我國的環境部門與地方政府相關單位組成督查小組負責，這樣可以確保監測數據的精確性；第三是規范監測手段，監測過程中一定要秉著科學的態度進行該項工作，保證監測數據和信息的準確可靠；第四是由國家空氣質量監測部門對空氣污染物的趨勢分析，對各分部門的監測數據進行校正分析，另外在自動空氣質量監測中，要進行時刻地監控，防止監測設備出現故障，影響收集數據；第五是運用傳感器，監測工作質量的好壞完全依靠先進的監測技術與設備，傳感器是科學實驗和工業生產等活動中對信息資源的開發獲取、傳輸與處理的一種重要工具，現在的監測系統還需引進空氣自動監控系統、先進的空氣質量檢測設備，這些設備可以實現連續實時監測數據，隨時就能處理出空氣污染指數，空氣污染指數及對應的空氣質量級別。一級，規定為空氣質量優越，無法給人帶來健康威脅；二級，規定為空氣質量良好，對人體健康無明顯影響；三級，規定為空氣質量受到輕度污染，正常人群會產生不良的反應；四級，規定為空氣質量受到中度污染，正常人群普遍出現刺激癥狀；五級，嚴重污染，健康人群出現嚴重刺激癥狀。從上可以看出，環境監測工作可以預測空氣污染指數，不但可以為環境部門提供科學依據，而且可以為人們的外出提供準確地信息。
3.2 空氣污染監測布點建模是提高監測效率的重要方案
布點建模工作可以大大地提高環境監測工作的效率，監測的數據也會更為準確，能夠真實地反映大氣的污染狀況。本項工作的重點就是選擇好空氣污染監測點，它直接影響到監測結果的代表性和精度，是空氣污染監測質量控制首要工作，也是監測質量保證的一個重要環節。環境空氣污染監測中樣點的布點建模問題是比較復雜的，需要綜合考慮各項因素的影響，主要應考慮以下幾方面的因素：第一是監測的目的，在空氣污染監測體系中，包括城市環境空氣質量的監測和污染源對環境影響的監測，目標不同，它們的監測目的是不同的。城市環境空氣質量的監測，主要是為了調查環境空氣中污染物的時空分布規律以及對敏感體的暴露情況，進行污染對環境影響的監測，主要是為了掌握污染源的變化趨勢以及排放污染物的規律。前者在布點方法上多采用網格法和功能區劃法，而后者多采用扇形布點法和同心圓布點法；第二是污染源的狀況，調查范圍內及附近范圍污染源的分布、排出量等因素，都影響監測布點方法的確定。例如，對子污染源分布比較均勻的范圍，宜米用規格網格法布點，而對子污染源相對比較集中的范圍，宜采用扇形布點法或同心圓布點法；第三是地理環境如地形特征，風力情況等，這些因素都會影響監測點的選擇。如對于山坡區域、山谷風規律明顯，布點要考慮風向主軸；在靜風頻率大的區域，就可以按規格網格法布點；第四是監測點的代表性，每個監測點所代表的作用是不同的，每一個監測點都有特殊的作用如是代表一定的功能區，代表污染源的影響、代表區域環境背景等。功能相同的代表點，需要去掉，如果漏掉具有特殊功能的代表點需要及時地補上；第五是監測點的數目，如果該監測任務是暫時性的，需要得到精度較高的結果，可以增大樣點的布設范圍，對于需要布設眾多監測點的情況下，可以選擇各種布點方法，例如規格網格法、扇形布點法等。對于長期的定點監測，則不能夠設立過多的監測點，這將需要花費大量的資金，因此需要采用按人口和功能區布點法。這五種因素直接影響到后期的布點建模，在此工作中必須考慮全部因素，才能形成有代表性的布點建模，更好地完成環境監測工作。
4 結束語
總而言之，做好空氣污染監測工作是保護環境的基礎，只要更為準確地監測數據，才能制定出更為有效地保護環境方案，這將會使環境污染程度得到了控制，人們的身心健康也會得到了保障。
中圖分類號:X51
文獻標識碼:A
文章編號:1674-9944(2010)08-0127-03
1 引言
空氣是人類賴以生存的基本要素之一。人類在室內長時間的停留使得室內空氣與人的接觸量占據了人的一生與空氣總接觸量的絕大部分。國外資料調查顯示,人的一生中有80%~90%的時間在室內度過,這里所指的室內不僅包括我們平時所認為的居室、辦公室、教室等室內環境,還包括類似餐廳、賓館、影劇院等公共場所,以及各種小汽車、公交車、地鐵等交通工具。所以室內空氣質量的好壞直接影響著人類的健康,室內空氣污染問題應該受到絕對的重視。室內空氣污染早在20世紀60年代就已經被發現,世界上一些環境保護專家已經把“室內空氣污染”列為繼“煤煙型污染”和“石油型污染”之后的第三代污染問題,如何改善室內空氣質量則成為公眾最為關心的問題。
2 改善室內空氣質量的途徑
室內空氣污染物多種多樣,主要分為4大類,具體情況見表1。如此種類復雜的污染物不可能通過一種途徑進行消除,各種試驗和研究數據表明,改善室內空氣質量的主要途徑有3條:去源、通風和轉化。
2.1 去源
現代建筑物多半采用密閉式空調系統,其顯著特征為空氣交換率低,如果室內存在空氣污染源,便會造成空氣污染的累積,使得室內空氣品質日益惡化,而對人體健康造成不利的影響。改善室內空氣質量,去除污染源頭是最為根本的治理方法。室內空氣污染物除了部分是由室外所擴散進入外,其余大多是由室內污染所產生的,而室內污染源隨室內的環境特性有所差異,大體分成下列4種。
2.1.1 室內燃燒行為
室內燃燒行為包括烹飪、取暖、抽煙及燒香拜佛,這些行為產生的室內空氣污染有CO、CO2、NO、NO2、懸浮顆粒物和揮發性有機物等。烹調產生的污染物主要有油煙和燃燒煙氣兩類。在烹調過程中,由于熱分解作用產生大量有害物質,目前已經測定出的物質包括醛、酮、烴、芳香族化合物等共計220多種。燃料在燃燒過程中會產生CO、CO2、氮氧化物、SO2、丙烯醛和未完全燃燒的烴類,以及懸浮顆粒物,這些都對人體健康都存在著危害,是癌癥的誘發因素。
在室內吸煙,會造成嚴重的室內空氣污染,香煙煙霧的成分極其復雜,目前已經檢測出3800多種物質,煙霧在空氣中以氣態、氣溶膠態形式存在,氣溶膠態物質的主要成分是焦油及煙堿(尼古丁,每支香煙約產生0.6~3.6mg尼古丁)。焦油中含有大量的致癌物質,相對于吸煙者來說,對被動吸煙者肺功能的傷害更加嚴重。
2.1.2 室內建材及裝潢材料
室內建材如石材可能會釋出氡氣,而一些木制家具可能會產生甲醛及揮發性有機物。建筑材料自身釋放的有害物質主要是氨和氡。氨產生于建筑施工中使用的混凝土外加劑,主要是冬季施工過程中在混凝土中加入的混凝土防凍劑,以及為提高混凝土凝固速度而使用的高堿混凝土膨脹劑和早強劑,其中所含的氨類物質會隨著溫度、濕度等環境因素的變化而還原成氨氣,并從墻體中緩慢釋放出來,造成室內空氣中氨的濃度超標。研究人員開展的長期接觸低濃度氨對人體健康的調查說明室內低濃度氨對長期暴露人群存在健康風險。
釋放氡的建筑材料主要包括建筑石材、磚、土壤、泥沙等,同時室外空氣、供水、天然氣等也是室內氡的主要來源。近年來國內外流行病學研究調查結果表明居室內水平氡濃度暴露與肺癌危險度的關系密切。
室內裝修的主要材料是膠合板、刨花板等人造板材,生產這些板材所用的膠黏劑中含有甲醛,其中殘留的甲醛會逐漸釋放出來,成為室內空氣的主要污染物。同時在裝修過程中使用的油漆、涂料及其添加劑和稀釋劑、膠黏劑、防水劑、溶劑等,都含有苯、甲苯、二甲苯等揮發性有機物。甲醛是一種無色易溶的刺激性氣體,可經呼吸道吸收,是室內空氣污染的主要污染物之一,已被世界衛生組織確定為可疑治癌和致畸形物質。它對人體健康的影響很大,包括對眼及呼吸道粘膜的刺激,對免疫系統的影響,對肝臟的損害,對皮膚的影響,對內分泌系統的影響,對神經系統的影響以及致突變和致癌作用。
2.1.3 日常用品
日常用品包括尿素甲醛泡棉絕緣材料、石棉絕緣材料、殺蟲劑、噴霧發膠、復印機及空氣濾凈機等產品的使用,均會產生室內空氣污染物,如甲醛、石棉、揮發性有機物及臭氧等 。
曾被廣泛用做隔熱材料的石棉制品,使用后會產生有害的石棉纖維,其吸入人體呼吸器官中,易沉淀在肺部深處,導致肺癌,故近年已被國家明令禁止使用。殺蟲劑是一種化學產品,使用后其中含有致癌物質的揮發性有機物進入到空氣中,對人體傷害的影響也不可忽略。計算機、復印機、打印機等現代化的辦公設施也會釋放污染物質,相信CRT顯示器的輻射問題是液晶電腦受歡迎的主要原因之一。國外的實驗顯示,復印機和靜電空氣濾凈機中的高電壓裝置,是室內臭氧的主要來源,而臭氧對皮膚的具有一定的危害。
2.1.4 其他因素
其他的因素包括病人呼吸產生的病菌、室內盆栽、植物產生的花粉,寵物產生的毛發及人類新陳代謝活動所產生的CO2等均會影響室內空氣品質。室內空氣生物性污染因子的來源具有多樣性,主要來源于患有呼吸道疾病的病人、動物等。此外,環境生物污染源也包括床褥、地毯中孳生的塵螨,寵物產生的毛發,廚房的餐具以及衛生間的浴缸、面盆和便具等都是細菌和真菌的孳生地。
人體自身會通過呼吸道、皮膚、汗腺、大小便向外界排出大量空氣污染物。此外,人體感染的各種致病微生物,如流感病毒、SARS病毒、結核桿菌、鏈環菌等也會通過咳嗽、打噴嚏等進入室內空氣中,進而危害人體健康。
2.2 通風
通風是解決室內空氣污染最為經濟可行的辦法,這種方法簡便易行,沒有成本,且效果顯著。室內空氣品質與空氣交換率有密切的關系,當通風情況良好時,室內空氣污染物會因室外空氣的進入而稀釋其濃度,但當通風不良時,室內空氣污染物會在室內累積而增加其濃度。自能源危機以來,世界各國采用節約能源政策,新蓋的高樓大廈多為密閉式建筑,空氣交換率低,使得室內空氣品質惡化,于是產生了SBS(Sick Building Symptom)問題,對人體的健康造成了不利的影響。
近年來,隨著社會經濟的高速發展,人民生活水平的提高,人們對辦公和居室環境越來越崇尚舒適化和高檔化,中央空調的使用是集中表現之一。但中央空調換氣率較低,如果居室內有一個人帶有病菌,病菌因為密閉性強不但不能排出室外,反而會將隨著中央空調系統擴散到整個樓群,造成所有人群的不適。以國內常發生CO中毒為例,由于冬天門窗緊閉,瓦斯漏氣或煤的不完全燃燒而釋放出CO,造成人們吸入過量CO而缺氧死亡。
2.3 轉化
所謂轉化就是將污染物通過各種途徑,包括化學、物理、生物的方法轉化為對人體無害或低害的物質。
2.3.1 過濾、吸附
過濾就是通過所選過濾材料將部分顆粒物、煙霧、灰塵、細菌等污染物截流下來,減少對人體健康的危害程度。其中,濾材的選擇是關鍵,選取那些過濾面積較大,不易老化的材料應用于空氣凈化領域中使其成為一項更加成熟可靠的技術。吸附法是利用某些有吸附能力的物質吸附空氣中有害成分從而達到消除有害污染物的目的?；钚蕴孔鳛槲讲牧弦延杏凭玫臍v史,硅膠和分子篩吸附技術雖然應用時間不長,也被廣泛應用于空氣凈化,是目前去除室內揮發性有機物最常用的控制技術。但吸附技術只是污染物狀態的轉化,不能從根本上消除這些污染物。
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2.3.2 催化凈化、臭氧凈化
2010年8月 綠 色 科 技
第8期
納米級的二氧化鈦,在吸收陽光中的紫外線后,形成活性氧類的超氧化物,破壞病毒所寄居細胞的細胞膜,并捕捉、消除空氣中的浮游細菌。此外,納米級二氧化鈦光催化凈化還可以去除空氣中的氨和甲醛。臭氧凈化的原理是以普通空氣通過高壓電廠,使空氣中的氧電離,并迅速合成臭氧。但是,臭氧本身也是一種室內空氣的污染物,雖然克服了紫外線及一些常用化學消毒劑的不足之處,但是容易產生二次污染。
2.3.3 負離子凈化
空氣負離子之所以被人們稱之為“長壽素”或“空氣維生素”,是因為對人體的健康及生態的作用已經被國內外醫學實踐所證明,且隨著技術水平的提高,空氣負離子的作用已被認識得越來越清楚。經現代醫學研究證明,空氣負離子對人體各系統均有不同程度的修復作用。
(1)中樞神經系統?？諝庳撾x子可改善大腦皮質功能,使腦力活動效率提高,改善睡眠。
(2)植物神經系統?？諝庳撾x子可影響植物神經系統的應激功能,調整植物神經功能失調。
(3)呼吸系統?？諝庳撾x子能促進排痰,暢通呼吸道,改善肺的通氣和換氣功能。
(4)心血管系統?？諝庳撾x子具有降壓、減慢心率,改善心肌營養狀況的功能。
(5)血液造血系統?？諝庳撾x子能減慢紅血球沉降速率,延長凝血時間,使周圍紅血球、白血球數量增加。
(6)免疫系統?？諝庳撾x子能活躍網狀內皮系統功能,使得血液中丙種球蛋白含量增高,從而提高肌體的免疫力。
(7)其他系統?？諝庳撾x子對人身體中的其他系統也有一定的效用,如促進胃液分泌,提高食欲,促進新陳代謝,抑制細菌等作用。
由此可見負離子與人體的各系統即人體的健康密切相連,所以努力創造一個富含負離子的環境,將會對人體健康產生明顯的促進作用。
2.3.4 生物凈化法、植物凈化法
生物法處理大氣污染物是一項新興技術,過濾器中的多孔填料表面覆蓋有生物膜,并與膜內的微生物相接觸而發生生化反應,從而使空氣中的污染物完全絳解為CO2和水。目前生物技術在室內空氣凈化中大量應用。植物凈化空氣,阻滯灰土,減弱噪音,給人們帶來愉悅感,用植物治理污染已引起世界各國科學家的高度重視。尤其是吊蘭,蘆薈等綠色植物因為可以吸附甲醛,因而越來越為人們所喜愛。
3 結語
美國環境保護總局指出室內空氣污染已經成為誘發肺癌的第二個主要因素,對于不吸煙者則是第一誘因。人體患病超過40%是由于室內空氣污染所致。癌癥這個名詞似乎離我們越來越近,而矛頭直指環境污染問題,重中之重則是室內空氣品質的下降。因此人們在日常生活中應加以注意,主要有以下4個方面。
(1)用無污染或低污染的材料取代高污染材料。采取集中供熱,電取暖和做飯,配備性能可靠的通風系統,可避免燃燒煙氣進入室內空氣環境。盡量不要在室內吸煙,減少被動吸煙。正確選址或使用透氣性差的建筑材料等都是減少室內污染源行之有效的辦法。
(2)對于已經存在的室內空氣污染源,應采用撤出室內、封閉或隔離等措施,防止散發的污染物進入室內環境。
(3)根據居室、廚房、衛生間的不同污染物選用具有不同功能的空氣凈化裝置,如空氣凈化器、排油煙機、臭氧消毒器等。
(4)推廣使用對人體和周邊環境無害的健康型、環保型、安全型綠色建筑材料,積極營造綠色建筑是逐步實現提供舒適又安全的室內環境的原則。
室內空氣污染的防治方法已經越來越多,主要的研究方向應該朝向多種凈化技術的融合發展,以便取長補短,同時充分利用納米、生物、等離子等新技術,并且,隨著法律法規的健全、人類有關知識的增多及環保意識的增強,我們將擁有一個更為健康、綠色的生活空間。
參考文獻:
[1]白志鵬,韓 ,襲著革.室內空氣污染與防治[M].天津:南開大學出版社,2005.
[2] 王軍玲.國內外室內空氣污染研究進展[C].2001室內空氣質量國際研討會論文集,2001.
這次突然襲來的撒哈拉揚塵讓藍天指數一直比較高的英國措手不及。諸多研究機構和專家學者、醫務工作者發出了自己的聲音。筆者簡單地總結出八個問題，綜合英國的研究機構及專家學者的意見，試圖為國內日益嚴重的空氣污染的治理以及民眾的防護措施，提供些許有價值的建議。
空氣里有哪些污染物
此次席卷英格蘭和威爾士的空氣污染事件是由撒哈拉大沙漠的揚塵混合英國本土和歐洲的空氣排放物造成的。由于當時英格蘭和威爾士的風力偏弱，導致了大自然生成的污染物和人為造成的污染物產生了雞尾酒混合效應，濃重的霧霾因此籠罩在英國上空。
籠罩在北京等中國大都市上空的空氣污染物主要是微塵，加上二氧化氮、二氧化碳等有害氣體。如果遭遇沙塵暴，那么這些空氣污染物與黃沙和塵土結合，就會形成能見度極低的霧霾。這些污染物導致了空氣質量的嚴重下降。
汽車尾氣是重要的罪魁禍首，汽車排放的尾氣當中包含的污染物，比如一氧化碳、二氧化氮、揮發性有機化合物，以及微塵――這些污染物加上空氣中原本存在的臭氧，在陽光的照射下相互作用，導致空氣質量下降。在這些污染物中二氧化氮和揮發性有機化合物的危害尤其大。
空氣污染物隨氣流運動
這些空氣污染物導致排放地及其周邊地區的空氣產生嚴重污染。它們還可以隨著空氣運動到很遠的地方――這次英國的空氣污染事件中的很多空氣污染物來源于歐洲大陸，它們聚集在英格蘭的東南部地區，造成當地嚴重污染。
撒哈拉沙漠的沙塵是隨著空氣運動來到英國的。氣象專欄作家娜扎內恩?戈哈發介紹說：“近期在沙哈拉沙漠有猛烈的沙塵暴。因為撒哈拉沙漠上空的氣流運動是從南往北的，于是大量沙塵被吹到了歐洲西部，進入威爾士和英格蘭上空。我們見到橙黃色的沙塵的原因是因為近期的降雨。降雨能夠將沙塵從大氣層的上層帶到地面或者地面上空。降雨的水汽蒸發掉了，剩下來的就是橙黃色的沙塵?！?/p>
去年覆蓋中國東部的濃重霧霾也是因為空氣運動引起的?？諝馕廴疚锂斨械奈m會被降雨帶到地面，它們會降落到汽車的擋風玻璃上，以及其他戶外的建筑及物體上。降雨對于其他空氣污染物也有清洗的作用。
空氣污染的威脅
空氣污染會導致眼睛和鼻子過敏，也可以導致哮喘和喉部疾病。空氣污染對幼兒和老年人以及肺病患者、心臟病患者的危害尤其大。英國肺病基金會前任主席凱斯?泡洛茲告誡英國公眾：“有哮喘及慢性阻塞性肺病的患者必須隨身攜帶人工呼吸器，而且他們的人工呼吸器最好帶有空氣污染防護裝置，他們使用人工呼吸器的頻率要增加一倍。在空氣污染非常嚴重的時候，他們最好不要外出，也不要進行戶外活動?！?/p>
人們需要戴口罩嗎
在空氣污染十分嚴重的地方，比如說中國，口罩已經成為了很多人的生活必需品。但是倫敦的醫生卡羅爾?庫珀博士卻說：“口罩最好還是不要戴的好。因為口罩未必十分有用，而且佩戴口罩會讓人的呼吸變得困難?？谡謱τ谂宕髡邅碚f，其心理安慰作用大于醫學效用?！?/p>
沙塵會不會讓航班中斷
很多飛機的乘客都有這樣的印象：2010年冰島南部的艾雅法拉火山爆發，火山灰形成的云團讓途經的飛機陷入混亂。事實上，飛機都害怕沙塵，因為沙塵會導致發動機故障。不過對于此次英國的空氣污染事件，英國空中管制委員會的發言人卻說，沙塵不會對飛機產生太大的影響。他的心理安慰并不能讓公眾信服。
比之于他的說法，英國航空公司的一名官員的說法要中肯得多，他表示：“我們會采取一切措施，避免我們的乘客受到沙塵的影響?！膘F霾和沙塵對于航空器的飛行和降落的危害顯而易見，很多國家經常會因為大霧或者強降雨等原因而中止飛機起降。
空氣污染該如何衡量
英國環境部門已經了標準將空氣質量劃分為10個等級，每一個等級用不同的顏色進行標記。他們還用相應的顏色繪制了英國全國的空氣污染狀況示意圖。倫敦及倫敦東南部地區，包括東安格利亞、埃塞克斯和肯特，空氣污染程度為紫色，這是英國空氣污染的重災區。在英格蘭北部、蘇格蘭和北愛爾蘭等地區，空氣質量的顏色為綠色，標志著空氣污染程度較輕。對于空氣質量，中國也出臺了相應的標準，也用不同的顏色表示不同的空氣污染等級，在這個方面，中國這個受到霧霾困擾的發展中大國，做得并不比英國落后。
污染最嚴重的城市在哪兒
根據世界衛生組織整理的世界上重度污染的城市列表，倫敦還是處于列表的下方的，它的空氣污染程度接近布達佩斯和杜塞爾多夫。世界上空氣污染最嚴重的城市是位于伊朗西南部的Ahwan，它的空氣污染程度大概是倫敦的13倍。印度新德里的空氣污染程度是倫敦的7倍。倫敦的空氣質量在世界衛生組織的列表上位于慕尼黑、東京和堪培拉之后?？諝馕廴镜闹笖凳歉鶕苛⒎矫字械奈m的數量來制訂的。中國及東南亞地區是全球空氣污染的重災區，北京在世界城市空氣污染排行榜上位置靠前。
近期大氣污染十分嚴重，持續時間較長的霧霾天氣可謂是讓人處于“十面埋伏”的境地，人們的健康受到嚴重威脅。大氣污染是環境污染的重要內容，我國對于大氣污染的治理從未間斷過，但是大氣污染治理工作的效果并不理想，一些相關的治理策略還需要進一步完善，還人們一片藍天白云，共同建設美麗中國。
一、大氣污染治理策略研究存在的問題
近年來我國的空氣污染十分嚴重，經常會出現大霧天氣，一些地方竟然很少見到藍天白云，這不僅僅影響環境質量，甚至還威脅著人們的生命安全。針對日益嚴重的大氣污染，大氣污染治理工作也逐漸受到重視，但是由于大氣污染的原因十分復雜，環境治理部門的措施并不完善，大氣污染治理效果并不理想。當前大氣污染治理策略中存在的問題主要有以下幾個方面：
1.大氣污染源控制不當
大氣污染是有多方面原因的，隨著城市經濟的發展以及人們生活水平的提高，大氣污染源逐漸增加，這一定程度上增加了污染治理的難度，環境部門主要是對工業生產造成的污染進行治理，但是對于其他污染源的治理工作并不十分完善，由于近年來人們的生活水平逐漸提高，私家車的數量也日益增加，由此產生的空氣污染也逐漸增加，再加上人們對于空氣污染的意識不高，在日常生活中并沒有能夠進行有效地控制。環境部門對于大氣污染源的控制并不全面，影響了大氣污染治理效果，大氣污染治理工作效果并不理想。
2.大氣污染治理措施不完善
大氣污染由于原因復雜，治理起來也就相對復雜，目前環保部門的大氣污染治理措施并不十分完善，一些部門的治理力度也不大，大氣污染治理效果不明顯。一方面我國關于大氣污染治理的法律法規并不完善，在一些大氣污染治理措施實施過程中由于缺少法律法規，治理工作難以找到合理的理由，污染單位難以認真執行環保措施，治理效果并不理想。另一方面對于污染單位的懲治不嚴厲，大多數的大氣污染單位都是工業生產單位，這些單位對于城市經濟的發展做出了十分重要的貢獻，一些工業城市的經濟增長點主要是工廠，一些環保部門迫于政府部門和城市經濟發展的壓力，難以有效地落實環保措施，這一定程度上增加了大氣污染治理的難度。
3.大氣污染缺少監測
大氣污染治理中需要對大氣污染中的污染物進行實時監控，這樣才能更好地掌握大氣污染源的信息，對環境治理策略的制定提供相應的信息，對污染嚴重的地區進行重點防治，提高大氣污染治理水平。當前大氣污染治理策略中對于空氣污染源的監控工作并不十分及時和完善，由于監測不及時或者監測不合理導致的判斷失誤，大氣污染治理難度逐漸增加。近年來我國逐漸重視空氣質量測評工作，對空氣污染源的監測是環境質量標準的重要信息來源，如果監測不準確將會影響環境空氣質量的測評工作，這對于城市環境治理工作會造成一定的誤導，甚至還會引起居民的恐慌情緒，造成社會秩序的混亂。
二、大氣污染治理的策略研究改進建議
由于近年來我國的大氣污染十分嚴重，對于人們的生命健康以及城市化的建設造成了十分不利的影響，我國當前的大氣污染治理策略并不十分完善，今后還需要進一步完善大氣污染治理策略，改善當前的空氣質量，為建設美麗城市作出重要貢獻。
1.完善大氣污染源的控制
目前大氣污染治理策略中對于污染源的認識和控制工作并不十分完善，一定程度上影響了大氣污染治理的效果。隨著城市經濟的發展，大氣污染源逐漸增加，但是大氣污染治理中仍然對工業污染進行了嚴格的治理，對其他污染源缺少控制。今后需要進一步完善大氣污染源的控制范圍，工業污染源固然是整個污染的重要污染源，但是像汽車尾氣或者是居民生活造成的污染也是不容忽視的，在大氣污染治理中不僅僅要對工業生產單位進行嚴厲的處理和管理，同時還需要對城市中新出現的污染源采取有效的措施進行控制，采取相對完善的污染控制措施，減少污染源的數量和危害。
2.加強大氣污染治理措施
由于環保部門在大氣污染治理過程中存在眾多的壓力，環保部門的治理工作效果并不理想，今后需要進一步加強和落實空氣污染的治理措施，加大懲治力度。一方面對工業污染單位進行嚴厲的懲治，工業污染是大氣污染的罪魁禍首，只有加強工業污染治理才能更好地控制大氣污染。隨著科學發展觀的提出和科學技術的發展，工業生產方式也逐漸改善，工業生產單位應該進一步增加技術投入，通過改善傳統的生產技術提高資源的利用效率，減少空氣污染等環境污染。另一方面控制汽車尾氣造成的大氣污染。近年來城市的私家車數量逐漸增加，交通擁擠更為嚴重，由汽車尾氣造成的城市大氣污染日益嚴重。針對汽車尾氣等造成的大氣污染一些城市已經采用單雙號限行的措施，通過宣傳教育工作使市民能夠認識到汽車尾氣污染的嚴重性，鼓勵市民盡量采用公共交通工具出行。
3.加強空氣污染物的監測
空氣污染物的監測是環境治理的重要基礎，環境質量監測也需要空氣污染物的數據。但是空氣污染的監測工作并不十分完善，一定程度上影響了環境策略的制定。今后需要進一步加強重點污染物的監測工作，完善環境監測系統，通過城市污染源的監測實現信息的共享。污染物監測信息能夠對城市一定階段，一定地區的污染物進行分析，并根據這些信息制定出相對完善的治理措施。城市污染物的監測過程中尤其需要對一些重點企業進行監測，如果出現不符合環境標準的企業進行嚴懲，對于一些符合標準的企業發放許可證。環保部門需要不斷提高監測技術，提高監測和分析人員的素質，更好地提高監測工作的水平，為環境治理措施的制定以及環境質量標準提供一定的信息。
4.尋求城市經濟發展的新方式
工業生產在促進經濟發展的同時也造成了十分嚴重的大氣污染，隨著科學發展觀的提出和運用，國家對于轉變經濟發展方式逐漸受到重視，工業生產在當前城市經濟發展中對于城市經濟增長的貢獻比重有所下降，服務行業等第三產業發展十分迅速，對于城市經濟發展的貢獻日益增加。一些原有的工業城市應該逐漸尋求經濟發展的新方式，逐漸轉變城市經濟發展的增長方式。像德國的工業城市魯爾區以往主要是依靠煤炭等資源進行工業生產，尤其導致的大氣污染十分嚴重。但是隨著煤炭資源的逐漸減少，魯爾區積極尋求經濟發展的新方式，魯爾區利用原有的工業廠區等資源發展城市旅游業，魯爾新區還不斷完善經濟結構，發展一些文教科研企業，通過這些產業革新，有效地整治了環境，減緩了城市的環境污染，新的發展戰略為魯爾區的發展增加了新的生機和動力。
三、結語
大氣污染作為比較嚴重的城市病之一，對于整個城市的環境和人們的健康造成了嚴重的威脅，由于環保部門的大氣污染治理工作并不十分完善，大氣污染治理效果并不顯著。今后需要進一步完善大氣污染的治理策略，加強大氣污染物的監測工作，通過對污染企業的嚴重治理，減少污染物的排放。城市污染較重的企業需要積極轉變經濟發展方式，積極尋求城市發展的新的增長點，發展第三產業為建設美麗城市發展做出重要的貢獻。
參考文獻
中圖分類號：X820 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）20-0296-02
Using Improved Gaussian Expansion Model to Analysis Mining
Yan Xi-rui
（Mechanical and electronic engineering institute，Shandong University of Science and Technology， Qingdao 266590， China）
[Abstract]In order to study the source and composition of the interaction between them，which from the working face inside mine，the paper will bring the Gauss expansion model in to evaluate the air quality inside mine，and improve the model to establish the optimized Gauss expansion model and air pollutants dispersion with multiple pollution sources，which depend on the physical truth of the work environment inside mine.Finally，based on the established optimized model，simulating the content of air pollutants inside mine during different periods in a day by using MATLAB.As the result suggested，optimized Gauss expansion model do have some application value to evaluate the air quality inside mine in theory.Air pollutants are multi-sources，and during different periods，the content and distribution of air pollutants can be different as well
[Key words]mining air； pollutants； Gaussian expansion model； source
0 引言
近年來，隨著我國煤礦開采的強度和力度不斷的增加，在井下工作過程中產生的大量的污染物，對環境和工作人員的健康造成了一定的影響，由于大量的空氣污染物，造成了人體健康損害、勞動力下降從而嚴重制約了國民經濟的發展。因此研究怎樣改善作業環境質量，明確工作面中污染物的來源、成分以及對人體的危害具有重要的意義。
在井下空氣空氣污染物的研究與評價工作中，前人已經做出了巨大的貢獻。王海橋等人研究分析了礦井風流的年齡和礦井空氣的品質[1]；褚召祥、姬建虎等人綜合的考慮了空氣溫度、濕度以及焓等參數，提出了以礦井空氣吸熱能力來衡量礦井工作熱環境[2]；劉偉強、周英烈等人基于物元模型，結合相應權重得到關于井下空氣品質標準等級的關聯度，最終求出井下空氣質量的評價結果[3]。以往的研究都具有重大的意義。本文在前人研究的基礎上，引入高斯擴建模型，將其運用到了井下空氣的研究與評價當中，并且針對該模型以往研究的不足之處進行優化，在此基礎上，綜合考慮了井下空氣污染物普遍存在生產過程中的每一個環節的現狀。最后，運用MATLAB對礦井不同時間段的空氣污染物進行了模擬評價。
1 高斯擴建模型的建立
1.1 高斯擴建模型的導出
由正態分布假設可以導出下風向任意一點X（x，y，z）處污染氣體濃度的函數為[4]：
但是在實際生產過程中，由于頂底板、圍巖的存在污染物擴散是有界的。故假設地面是一鏡面，對污染物氣體起全反射作用，并采用像源法進行處理。
任意一點p處的濃度為兩部分的貢獻之和：一部分為底板反射作用增強的污染物濃度；另一部分是自由空間內的污染物濃度。該處的污染物濃度就相當于不存在限制時由位于（0，0，H）的實源和位于（0，0，H）的像源在P點處所造成的污染物濃度之和。
實源的貢獻為：
像源的貢獻為：
故高架連續點源高斯煙云擴散公式為兩部分之和得：
1.2 煙云抬升高度計算
煙云抬升高度的影響因素包含許多，主要有：污染源的初始速度和方向、井下環境風速及風速隨高度的變化率、排放口直徑、溫度、初始溫度以及井下空氣的穩定性。根據大量的現場實驗和工程實踐，可得煙云抬升高度的近似計算公式為：
式中γ1、α1、γ2及α2稱為擴散系數，由實驗確定系數，在相當長的x距離內為常數。
2 建立優化的高斯擴建模型
將1中已建立的模型應用到實踐當中，發現高斯模型的峰值幾乎全部低于實測值，峰值濃度出現的距離較實測距離相差較遠[5]。針對當前普遍使用的煙雨擴散模型的計算結果存在偏差的缺點，現對已建立的高斯擴建模型進行優化處理。
筆者認為造成這種誤差的原因除了模型本身的誤差外，還可能與抬升高度H和平均風速u的計算方法存在誤差有關。此外，高斯擴散模型中僅考慮了風速對污染物濃度的影響，未能考慮到污染物在擴散過程中污染物本身以及井下環境間的相互作用，如高濕高熱的環境、掩體裂隙的吸附、污染物成分之間的化學反應所造成的污染物濃度的變化。就上述誤差的原因，對現在的高斯擴建模型進行如下的優化改進：
由于抬升高度與污染物濃度成反比關系，可以設
結合上述公式可得抬升公式：
因此抬升的平均風速為：
污染物擴散層的平均風速為：
將式（4）帶入并積分得
式中：T為風速垂直變化參數。
高濕高熱的環境、巖體裂隙的吸附、污染物成分之間的化學反應等因素造成的污染物濃度的變化會造成源強Q發生變化。引入削減系數為λ，表示高熱高濕等因素對污染物濃度削減作用的大小，λ與各因素強度的關系是：
式中：P，R，…，N為各因素的強度，a，b是經驗系數，分別為a=1.5，b=0.5由于各個因素導致的污染物濃度減小，所以對源強的修正為：
綜上，優化后的高斯擴建模型為：
3 多污染源空氣污染擴散模型的建立
井下生產中掘進、鑿巖等環節生產大量粉塵，因此井下空氣污染物不是單一的。
據多污染源排放和井下環境特點，建立工作面多源排放空氣污染物的平流擴散方程。
空氣污染物的擴散手井下風的平流和湍流擴散影響，建立直角坐標系，取x軸與風向相同，因此湍流擴散可忽略，且風速和污染物排放強度不隨時間變化，為定值。則從污染源排放氣態污染物的濃度分布遵從平流擴散方程：
4 工程實例
當風速為km/s時建立上風和下風L公里處，污染物質濃度的預測模型。據假設，風速沿x軸正方向，恒為正；對上風向L公里處的有害氣體濃度計算時，方向沿x軸負方向，為負；對上風向L公里有害氣體濃度計算時，方向沿x軸正方向，為正。因此問題轉化為求（L，0，z）和（-L，0，z）兩處污染氣體濃度，則污染物質濃度的預測模型為
運用MATLAB程序將相應數據帶入，得某礦井在早8點、中午12點、晚9點空氣污染濃度分布圖（見圖1、2、3）
5 結論
（1） 本文考慮風速對污染物濃度的影響和污染物擴散過程中污染物本身與環境間的相互作用對抬升高度H和平均風速u的影響，改進了計算方法，將模型本身的參數與環境因素相結合，得出優化的高斯擴散模型
（2） 基于優化后的高斯擴散模型計算方式，對不同因素影響下井下空氣污染物的擴散規律給出更精確的計算模擬方法，優化后的模型計算結果更接近實際，提高空氣污染物的計算精確度。因此，對提高井下空氣污染的控制水平和改善井下工作環境具有一定的指導作用。
參考文獻：
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