環境監測中有關PM2.5的問題探討
摘 要:本文探討了環境空氣質量監測中PM2.5來源及成分,分析了我國PM2.5監測現狀以及提出了相出了相關措施
關鍵詞:PM2.5,環境,監測,問題
前言
當大量細顆粒物浮游在空中,大氣能見度就會變小,天空看起來灰蒙蒙的,氣象學把這一現象叫做“灰霾天”,而PM2.5正是形成灰霾天氣的最大元兇。秋冬交界時節,我國北方地區灰霾天氣頻發,被稱為灰霾“元兇”的細顆粒物(PM2.5)受到空前關注,有關我國現行的空氣質量分級標準也引發了一系列熱議。
一、關于PM2.5
PM2.5顆粒在空氣動力學中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,其直徑還不到人的頭發絲粗細的1/20。有時候,學者也將PM2.5等同于氣溶膠,“所謂的氣溶膠、細顆粒物,其實就是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的細顆粒物,簡稱PM2.5。”
二、PM2.5來源及成分
PM2.5的形成方式有三種:1、直接以固態形式排出的一次粒子;2、在高溫狀態下以氣態形式排出、在煙羽的稀釋和冷卻過程中凝結成固態的一次可凝結粒子;3、由氣態前體污染物通過大氣化學反應而生成的二次粒子。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:風揚塵土、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。
三、PM2.5危害
與較粗的大氣顆粒物相比,PM2.5粒徑小,富含有大量的有毒、有害物質且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠,因而對人體健康和大氣環境質量的影響更大。PM2.5主要對呼吸系統和心血管系統造成傷害,包括呼吸道受刺激、咳嗽、呼吸困難、降低肺功能、加重哮喘、導致慢性支氣管炎、心律失常、非致命性的心臟病、心肺病患者的過早死。老人、小孩以及心肺疾病患者,是PM2.5污染的敏感人群。如果空氣中PM2.5的濃度長期高于10微克/立方米,死亡風險就開始上升。濃度每增加10微克/立方米,總的死亡風險就上升4%,得心肺疾病的死亡風險上升6%,得肺癌的死亡風險上升8%。
四、PM2.5監測現狀
PM2.5在美國、日本、德國等國家已納入監測范圍。目前,PM2.5的監測尚無國際標準,而我國至今仍沒用著1996年頒布的《環境空氣質量標準》中PM10的監測標準。在環保部近期進行的《標準》修訂版中,對于PM2.5僅設置了參考限值。隨著污染物數量和類型發生的巨大變化,標準滯后于現實的問題逐漸凸顯。2011年11月,國家環境保護部對外公布《環境空氣質量標準》和《環境空氣質量指數日報技術規定》征求意見稿,將 PM2.5作為一般評價項目納入標準,新的監測項目將于2016年1月1日開始全面實施。2012年1月18日,環保部發布《國家環境保護“十二五”規劃》,提出將在京津冀等重點區域開展臭氧和PM2.5(可入肺顆粒物)的監測。中國的PM2.5標準擬于2016年生效。如果僅從標準的數值來看,中國即將發布的新標準已經與WHO過渡期目標-3一致。2012年要在京津冀、長三角、珠三角等重點區域以及直轄市和省會城市開展細顆粒物與臭氧等項目監測,2013年在113個環境保護重點城市和國家環境保護模范城市開展監測,2015年覆蓋所有地級以上城市。
五、降低PM2.5的措施
(一)實施循環經濟發展模式,推進工業節能減排
遵從循環經濟減量化、再利用、再循環的原則,合理規劃產業園區建設。通過合理布局,引導入區企業間形成投入與產出間的共生網絡系統,提高能耗與排放的集約化應用與管理程度。
一是產品項目一體化。按照石油化工、煤化工、氯堿化工產品鏈的上下游關系,構建循環經濟的產業鏈。以產品鏈上下游關系布局,以產品鏈上下游關系招商,努力使上游產品、副產品和廢棄物作為原料繼續生產下游新的化工產品,逐步形成區內產品互為原料、互為市場的發展格局,并實現資源的減量化、再利用和效益最大化。
二是公用工程一體化。通過綜合規劃實施,集中建設熱電聯產、工業氣體、污水處理廠、危險廢物處置中心、液體化學品碼頭及管廊、天然氣管網等公用工程,改變傳統的由各企業自建分散的、小規模的配套設施,實現生產配套、廢物處理等設施的資源共享。
三是環境保護一體化。始終把環境保護放在非常突出的位置,在開發之初就進行了區域環境評估工作,從規劃上實現源頭治理,最大限度地減少了對環境的影響。在開發區建立覆蓋全區的環境監測系統并與上級有關部門網絡互聯,實現了企業污水實時監控。規劃建設中的危廢處置中心,將開發區最大污染源“一固、一液”牢牢控制在手,實現“零排放”。
(二)實施工業轉型升級,推進內涵式降耗
工業節能減排需要通過推進轉型升級,從高能耗高污染轉向低能耗低污染升級,提高能源利用效率,降低排放,加速從結構降耗向內涵降耗轉變。在制定產業布局時,要綜合考慮行業企業的單位產出能耗與排污比,綜合考慮產業的整體社會效益。
(三)加強節能減排新技術研發,推進重點行業產業化應用
在主要的高耗能、高排放產業領域制定鼓勵性政策,引導企業積極研發節能節水新技術、新工藝、新產品和新設備,對優于相關標準產品的市場開拓,從資金、市場準入、政府采購等多個方面加大支持力度。地方政府也要配合國家出臺符合自身產業特征的配套政策,推動企業通過信息化與工業化深度融合、二三產融合,實現減排降耗。健全激勵與約束機制,推廣應用先進節能減排技術,推進清潔生產。以企業為主體,緊緊圍繞傳統產業提升、智能及清潔安全發展等重點,通過不斷采用和推廣新技術、新工藝、新流程、新裝備、新材料,對現有企業生產設施、裝備、生產工藝條件進行改造,提高先進產能比重。
(四)加強區域部門產業協作,減少生產不穩定因素
加強與氣象、環保、交通等相關部門組織協調,建立跨部門極端天氣生產運維預警機制,制定直達重點企業的快速響應預案,減少極端天氣對企業正常生產造成的沖擊。加強地區合作,遵循減量化原則,聯合制定合理的區域產業結構與空間布局。加強地區產業對接,充分發揮區域資源優勢,合建數據處理中心,將實物資源與能源流轉換為信息流,降低對傳統物流方式的依賴程度。

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