發(fā)布時間:2023-12-31 10:46:03
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇保護空氣質(zhì)量的建議,期待它們能激發(fā)您的靈感。
關(guān)鍵詞: 工藝質(zhì)量;氣體保護藥芯焊絲;堿性渣系;選擇與控制
中圖分類號: TG442
0前言
以E500T-5為代表的堿性渣系氣體保護藥芯焊絲的使用性能非常優(yōu)異,無論是抗裂性還是低溫韌性,都遠(yuǎn)比E501T-1焊絲好許多。許多重要產(chǎn)品或工程結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)條件明確標(biāo)明,必須使用堿性藥芯焊絲。一些單位擔(dān)心的是焊絲操作工藝性的不適應(yīng),比如習(xí)慣了E501T-1焊絲的焊工,用該焊絲總覺得飛濺大、成形難控制,甚至不能操作。這是焊工的經(jīng)驗不足或技術(shù)尚不全面造成的。深入了解并長期體驗堿性焊絲的特性和操作要點后[1],廣大焊工同樣會喜歡上這類焊絲的。雖然采用富氬混合氣體保護時,能改變堿性藥芯焊絲熔滴過渡形態(tài),從而改善焊絲的工藝性。然而,考慮到大多數(shù)用戶的需求,本文僅限于探討CO2保護下的焊絲工藝質(zhì)量問題。
有的市售E500T-5焊絲,燒焊時護鏡下看到的熔渣、熔池形態(tài)與E501T-1差別不大,熔池輪廓不清楚,熔渣緊跟電弧,熔池部分很小;熄弧后,固態(tài)熔渣的色澤形態(tài)與E501T-1焊絲的很接近。這表明該焊絲不屬于堿性渣,至少是熔渣的堿度不夠高。應(yīng)該說,堿性焊絲不僅在操作手感方面,而且在焊縫凝固后熔渣色澤、厚薄、脫渣性,以及焊縫成形等方面均與E501T-1有明顯的區(qū)別。然而,遺憾的是,有的E500T-5焊絲不具備上述特征。這樣的焊絲當(dāng)作堿性焊絲用在重要或重大工程結(jié)構(gòu)上,結(jié)構(gòu)的安全性會受到一定影響。為此,本文特意將堿性藥芯焊絲的工藝質(zhì)量與熔渣的冶金特點、熔滴過渡特性相聯(lián)系,通過兩種渣系堿性焊絲工藝質(zhì)量對比,探討堿性焊絲工藝質(zhì)量的選用原則與控制原理。該項研究對推動企業(yè)技術(shù)進步、改變經(jīng)營理念、提升產(chǎn)品競爭力,具有參考意義和實用價值。
1堿性渣系及堿性氣體保護藥芯焊絲的冶金特點
1.1堿性熔渣宏觀特征
堿性渣顧名思義熔渣的堿度高,按照文獻[2]建議的熔渣堿度計算公式,一般BI>1.5為堿性熔渣。從熔渣堿度定義出發(fā),可以設(shè)計出多種堿性熔渣焊絲。本文選擇CaF2-CaO-SiO2和MgO-CaF2-SiO2-TiO2兩種堿性熔渣進行試驗。首先從熔渣宏觀特征說起(表1),第一種渣與酸性渣大不相同,一是色澤赭色里透著暗黃,二是渣很薄,與焊縫抓得很緊,不易脫落,必須施加外力或振動,振后易碎,脫不干凈,而且是玻璃狀渣。第二種渣與酸性渣有點接近,渣的色澤褐色里透著暗紅,渣比前者較厚,渣與焊縫抓得不牢,比較容易分離,渣是瓷石狀。其次,從渣的高溫熔化特性看,二者差別不大,面罩下看到的是典型堿性渣熔池形
貌,高溫渣的流動性很好,覆蓋性后者更滿意。最后,
必須強調(diào)的是,堿性熔渣的特性決定了該焊絲的操作特性與E501T-1酸性焊絲是不同的,主要焊接參數(shù)不同,操作技巧要用心掌握:電弧要壓低一點、焊絲傾角要大點、焊接速度適當(dāng)放慢點、橫向可以擺開點。只要操作技術(shù)掌握得好,飛濺會變得較小,電弧不再那么太飄,感覺自然好多了。
1.2堿性氣體保護藥芯焊絲的冶金特點
121熔滴過渡區(qū)
從焊絲端部熔滴形成、過渡至焊縫熔池這一區(qū)間,可能發(fā)生下列化學(xué)冶金反應(yīng):
(1)熔滴、芯柱與電弧中CO2及其分解物作用
1.2.2熔池反應(yīng)區(qū)
在熔池反應(yīng)區(qū)將繼續(xù)進行熔滴階段的化學(xué)反應(yīng),只是反應(yīng)速度和反應(yīng)劇烈程度與熔滴階段不盡相同,也可能出現(xiàn)與焊條電弧焊熔池反應(yīng)區(qū)不同的情況。注意到熔滴過渡中伴隨渣柱(或芯柱),以及渣柱直接進入熔池現(xiàn)象,可能導(dǎo)致焊接化學(xué)冶金反應(yīng)不完全和冶金過程的新變化。另一方面,由于熔渣較稀,熔滴過渡過程中,熔渣未必完整包覆熔滴,熔滴的氧化對去氫有一定作用(當(dāng)然,亦要考慮熔滴尺寸較大,比表面積較小因素),攜帶氫量相對較少,進入熔池氫總量小。還有,熔池輪廓清晰,面較大,熔池中氣泡易于浮出。
2堿性渣氣體保護藥芯焊絲的電弧行為與工藝質(zhì)量2.1堿性渣系藥芯焊絲的電弧行為
2.1.1電弧形態(tài)
文獻[3]通過與實心焊絲的對比觀察,把藥芯焊絲的電弧形態(tài)分為四種類型:按電弧的連續(xù)性分,可以分為連續(xù)型和斷續(xù)型電弧;按電弧的活動性分,可以分為活動型和非活動型電弧。實心焊絲CO2氣體保護焊時,盡管熔滴的非軸向排斥過渡形態(tài)使電弧偏離焊絲軸線,而且隨熔滴在焊絲端急速擺動而飄移不定,但電弧首先是在焊絲端頭的整個截面上產(chǎn)生的,同時熔滴在短路過渡瞬間會出現(xiàn)電弧瞬間熄滅現(xiàn)象,因此實心焊絲的電弧形態(tài)屬于活動、斷續(xù)型。而“O”型截面藥芯焊絲(無論酸性或者堿性)CO2氣體保護焊時,熔滴雖然也是非軸向排斥過渡形態(tài),而且隨熔滴在焊絲端急速擺動而發(fā)生電弧遷移,然而電弧首先是產(chǎn)生在焊絲金屬外套管上,況且熔滴的滴狀過渡并未出現(xiàn)電弧瞬間熄滅現(xiàn)象,因此該類藥芯焊絲的電弧形態(tài)應(yīng)屬于活動、連續(xù)型。總體上看,藥芯焊絲CO2氣體保護焊時,因為藥芯中加有穩(wěn)弧劑,電弧的挺度和穩(wěn)定性均比實心焊絲的好,焊絲的工藝性理應(yīng)得到明顯的改善。
2.1.2熔滴過渡特性
2.1.2.1熔滴形成過程
觀察對接口“O”形截面藥芯焊絲熔滴形成過程,可以發(fā)現(xiàn),進入電弧區(qū)的焊絲端部,在接口處及其附近的鋼帶首先快速熔化,而在接口的徑向處鋼帶則滯后熔化,于是很快形成了偏心熔滴懸于焊絲端部;與此同時處于焊絲端部、熔滴下方的還有滯后鋼帶熔化的所謂渣柱,有時還有滯后熔化的一小段細(xì)鋼帶。隨著焊絲不斷送進,熔滴在電弧中急速旋轉(zhuǎn)、飄移并過渡。可以看出,電弧燃燒時,焊絲端部沿圓周方向不能同步熔化,而是沿接口處熔化速度快,接口徑向處熔化速度慢,結(jié)果出現(xiàn)偏心熔化(或馬蹄形熔化)、熔滴沿焊絲周邊懸掛運動和熔滴的非軸向過渡現(xiàn)象。至于處于熔滴下方的渣柱的形成,則是由于藥芯組成物熔點比鋼帶高所致。
2.1.2.2熔滴過渡形態(tài)
在CO2氣體保護下,這類藥芯焊絲熔滴過渡的基本形態(tài)是非軸向排斥滴狀過渡(大角度排斥過渡),其主要的過渡指標(biāo)是熔滴尺寸、過渡頻率及熔滴過渡的非軸向傾向(熔滴與焊絲軸線夾角)。熔滴過渡形態(tài)的變化,主要依賴于焊接電流變化。在小電流下焊接時,焊絲端部的滴狀熔滴受多種力作用,急速地擺動,并以非軸向方式不停地脫離焊絲實現(xiàn)過渡。隨焊接電流的增大,熔滴尺寸減小,過渡頻率增大,熔滴的非軸向傾向略顯減小;當(dāng)焊接電流大于某范圍值后,隨著過渡頻率急劇增大,熔滴沿焊絲渣柱方向過渡。熔滴沿渣柱的過渡行為,對穩(wěn)定電弧、減小焊接飛濺、改善操作工藝性較為有利。在生產(chǎn)現(xiàn)場通常采用較大焊接電流,電弧電壓達(dá)相應(yīng)數(shù)值時,這類焊絲發(fā)生短路過渡的機會較小。
2.2堿性渣系氣體保護藥芯焊絲的工藝質(zhì)量(實測)
3堿性渣系氣體保護藥芯焊絲熔敷金屬的力學(xué)性能3.1堿性渣焊絲熔敷金屬拉伸力學(xué)性能
焊絲熔敷金屬的拉伸試驗(表3)表明,兩種焊絲的抗拉強度、屈服強度、斷后伸長率等指標(biāo)都能達(dá)到GB/T10054―2001 E500T-5要求,至于兩種焊絲這些指標(biāo)的差異,顯然是由于化學(xué)成分不同所造成。雖然堿性渣氧化性小、焊縫金屬含氧量特別低、含氫量也很低、去除S、P能力強,焊絲拉伸性能指標(biāo)能被方便調(diào)整或控制,但是,與E501T-1焊絲相比,這兩種焊絲在拉伸性能方面的優(yōu)勢并不突出。該焊絲優(yōu)勢主要體現(xiàn)在焊縫韌性,特別是焊縫金屬的低溫沖擊性能非常優(yōu)秀。
堿性藥芯焊絲熔敷金屬韌性的控制包括四個方面(圖2):首先,要控制熔渣的堿度。焊絲熔渣的堿度BI大于1.5時,能保證焊縫金屬低氫和低氧含量,而且是圖2熔敷金屬韌性控制原理方框圖
低硫、磷含量,及低夾雜物含量(晶界凈化)。第二,要控制焊縫化學(xué)成分。從兩方面入手:①控制熔敷金屬的屈強比Rel/Rm=0.85~0.95,或延強比A/Rm=0.034~0.055[6];②必要時可以在焊縫中加適量的Ti、B微量元素,其目的是保證熔敷金屬形成85%以上的針狀鐵素體組織。第三,控制焊接熱輸入。進一步強化或助力焊縫中針狀鐵素體組織形成。第四,控制生產(chǎn)線裝備[7]。要保證裝備的先進性,確保送粉的均勻性和焊絲接口的密封性,防止藥粉分層,杜絕焊絲漏粉、焊絲扭曲等不良現(xiàn)象出現(xiàn),確保沖擊試件無低值數(shù)據(jù)出現(xiàn)。
6結(jié)論
(1)典型堿性焊絲熔渣色澤赭色透黃、渣薄玻璃狀,渣中SiO2很少,在熔滴反應(yīng)區(qū)滲硅反應(yīng)被抑制,熔滴不增氧,不被細(xì)化。弧柱中氧化性及熔池面有利去氫作用。
(2)該類藥芯焊絲的電弧形態(tài)屬于活動、連續(xù)型。焊絲熔滴過渡的基本形態(tài)是非軸向排斥滴狀過渡(大角度排斥過渡)。實測的兩種堿性焊絲,在焊縫成形、
全位置焊接適應(yīng)性等工藝性能方面有所差別,但抗氣孔性能都很滿意。
(3)堿性渣藥芯焊絲可以保證熔敷金屬低的含氧、含氫量及較少的有害雜質(zhì),保證焊縫組織大量的針狀鐵素體,因而獲得了優(yōu)異的力學(xué)性能。第二種焊絲出現(xiàn)韌性低值試件問題,與焊絲制造過程中藥粉的均勻性、流動性等因素有關(guān)。
(4)堿性藥芯焊絲工藝質(zhì)量指標(biāo)選擇的“合于使用”原則,強調(diào)產(chǎn)品特征或用戶要求,注重某些單項工藝質(zhì)量指標(biāo)的研發(fā)與改進。
(5)提出了通過兩個形成焊接飛濺關(guān)鍵參數(shù)控制飛濺的技術(shù)路線,以及通過4個方面確保獲得優(yōu)異、穩(wěn)定沖擊性能的焊縫韌性控制原理。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);實施;問題;建議
1 前言
隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,以煤炭為主的能源消耗大幅攀升,機動車保有量急劇增加,灰(霧)霾現(xiàn)象頻繁發(fā)生,能見度降低,PM2.5成為人們關(guān)注的重點話題。為客觀反映我國環(huán)境空氣質(zhì)量狀況,健全環(huán)境質(zhì)量評價體系,建立科學(xué)合理的環(huán)境評價指標(biāo),使評價結(jié)果與人民群眾切身感受相一致,國家環(huán)保部于2012年2月29日了新《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-2012),增加污染物監(jiān)測項目,加嚴(yán)部分污染物限值。根據(jù)“關(guān)于實施《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-2012)的通知(環(huán)發(fā)[2012]11號)”文件的要求,全國范圍應(yīng)于2016年全面執(zhí)行,新標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行不僅對我國環(huán)境空氣質(zhì)量提出的新要求,同時要求我們相應(yīng)提高監(jiān)測能力。在執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn)前,華中某市提前引入PM2.5進行實驗性監(jiān)測,現(xiàn)根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及該市的實際情況提出幾點思考供以供參考。
2 華中某市環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測情況
2.1 執(zhí)行環(huán)境空氣質(zhì)量舊標(biāo)準(zhǔn)的空氣質(zhì)量變化情況
2009年至2013年,該市執(zhí)行舊空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示環(huán)境空氣質(zhì)量整體表現(xiàn)平穩(wěn),PM10基本無明顯變化,但氣態(tài)污染物二氧化硫和二氧化氮有上升趨勢(詳細(xì)數(shù)據(jù)見下表1):
2.1.1 二氧化硫在09~11年略微上升,但由于近幾年對燃煤鍋爐等控制力度的加強和天然氣等清潔能源應(yīng)用的普及,11~13年基本趨于穩(wěn)定。
2.1.2 二氧化氮整體呈緩慢上升趨勢,特別是近三年由于工業(yè)與機動車的快速增長,上升較為明顯,需要警惕。
2.1.3 PM10整體表現(xiàn)平穩(wěn),該市在總量消減上付出了大量努力,但消減與增長基本持平,需要重視。
2.1.4 近五年的環(huán)境空氣達(dá)標(biāo)率在86.6%~90.7%之間浮動,主要是因為每年受灰(霧)霾、秸稈焚燒等影響的天數(shù)不同,整體無明顯變化趨勢。
2.2 PM2.5項目試監(jiān)測情況
為先行了解和掌握該地區(qū)城區(qū)環(huán)境空氣中PM2.5污染情況,培訓(xùn)相關(guān)技術(shù)人才,根據(jù)其他城市先行建設(shè)的經(jīng)驗和專家的建議,選用了美國Met-one的PM2.5自動監(jiān)測儀器,建成了一套了細(xì)顆粒物(簡稱PM2.5)監(jiān)測系統(tǒng)。該PM2.5監(jiān)測站點處于二類環(huán)境空氣功能區(qū),對照新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-2012),該點位PM2.5監(jiān)測項目日均值達(dá)標(biāo)率僅為68.8%,最高日均濃度為0.312mg/m3,超標(biāo)3倍以上,年均值為0.071mg/m3,超標(biāo)1倍多,較老標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)標(biāo)情況大幅下降。
3 執(zhí)行新《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》面臨的問題與建議
3.1 執(zhí)行新《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》面臨的問題
3.1.1 環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)體系即將完善,PM2.5監(jiān)測數(shù)據(jù)可能升高
我國從提出PM2.5自動監(jiān)測系統(tǒng)的概念,到現(xiàn)在的全國大面積建設(shè),時間較短,PM2.5自動監(jiān)測系統(tǒng)的配套的標(biāo)準(zhǔn)體系還未完善。在運行PM2.5的過程中,應(yīng)采取科學(xué)的方法予以修正,確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
3.1.2 地形特點、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟發(fā)展等三大不利因素,使我市環(huán)境空氣污染面臨更大壓力
該市中心城區(qū)大部分位于山谷之中,逆溫發(fā)生頻率較高,特別是夜間和冬季,逆溫頻率接近100%,不利于大氣污染物的擴散,容易造成環(huán)境空氣中顆粒污染物富集,導(dǎo)致環(huán)境空氣質(zhì)量下降。而該市工業(yè)結(jié)構(gòu)偏重,目前正在或即將上馬的大項目較多,再加上全市機動車保有量快速增加,可以預(yù)計該市PM2.5污染負(fù)荷還將持續(xù)加重,后續(xù)PM2.5指標(biāo)達(dá)標(biāo)情況將不容樂觀。
3.1.3 執(zhí)行新《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》勢在必行,各種考核工作迎來更多挑戰(zhàn)
根據(jù)環(huán)保部要求,2016年全國范圍執(zhí)行新《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,按照目前狀況,環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)率必然會大幅下降,而按老標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的各項考核工作勢必將面臨更嚴(yán)峻的考驗。
3.2 建議
3.2.1 政企合作,尋求環(huán)保發(fā)展新道路
政府與企業(yè)都擁有各自的環(huán)境保護職責(zé),同時也有各自的優(yōu)勢,在執(zhí)行新《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的問題上,建議以“相互支持、合作共贏、共同發(fā)展”為原則,加強與企業(yè)合作,聯(lián)手共同建設(shè)灰(霧)霾站監(jiān)測站,強化環(huán)境空氣監(jiān)測力量,建立健全環(huán)境空氣預(yù)警體系。
3.2.2 強化增量監(jiān)督管理,減輕環(huán)境空氣污染壓力
國家和群眾對環(huán)境質(zhì)量的要求越來越高,改善環(huán)境質(zhì)量即是要求也是責(zé)任,但經(jīng)濟發(fā)展離不開企業(yè)的發(fā)展,企業(yè)的發(fā)展又勢必加重環(huán)境污染負(fù)荷。建議進一步加強對企業(yè)建設(shè)和生產(chǎn)的全過程監(jiān)督管理,督促企業(yè)加強污染治理力度,最大限度減少污染物排放量,必然可以減輕環(huán)境污染壓力。
3.2.3 以多面開花方式加快減量步伐,實現(xiàn)環(huán)境空氣改善的目標(biāo)
目前在顆粒物總量減排工作中,主要重點傾向于工業(yè)減排。據(jù)研究顯示,環(huán)境空氣中PM10的含量50%來源于地面揚塵,在現(xiàn)有的條件下僅僅依靠工業(yè)減排,顯然無法達(dá)到國家關(guān)于環(huán)境空氣質(zhì)量改善的要求,因此我們建議在保持工業(yè)減排力度的同時,加大礦山、建筑揚塵、城市道路等揚塵污染的治理與監(jiān)管力度,加快推進我市機動車排氣污染防治工作,啟動飲食油煙控制工作,從各個環(huán)節(jié)減少顆粒物,特別是PM2.5的排放量,加大減量步伐,實現(xiàn)環(huán)境空氣改善的目標(biāo)。
參考文獻
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關(guān)鍵詞 空氣理化檢驗 PM2.5 教學(xué)改革
中圖分類號:G424 文獻標(biāo)識碼:A
隨著我國的經(jīng)濟飛速發(fā)展,以煤炭為主的能源消耗大幅攀升,機動車保有量急劇增加,經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū)氮氧化物(NO)和揮發(fā)性有機化合物(VOCs)排放量顯著增長,臭氧(O3)和可入肺顆粒物(PM2.5)污染加劇,京津冀、長江三角洲、珠江三角洲等區(qū)域 PM2.5 和 O3 污染加重,灰霾現(xiàn)象頻繁發(fā)生,能見度降低。為進一步完善環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測與評價工作,改進環(huán)境質(zhì)量評估辦法,努力消除公眾主觀感受與監(jiān)測評價結(jié)果不完全一致的現(xiàn)象,環(huán)保部對執(zhí)行了11年的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及其評價方法進行了新一輪修訂。《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095—2012) (以下簡稱“新標(biāo)準(zhǔn)”),調(diào)整了污染物項目及限值,增設(shè)了PM2.5 平均濃度限值和O3 八小時平均濃度限值,收緊了PM10 等污染物的濃度限值,收嚴(yán)了監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計的有效性規(guī)定,更新了污染物項目的分析方法。
目前,我們使用的是2006年出版的全國高等醫(yī)藥教材建設(shè)研究會和衛(wèi)生部教材辦公室于2005年開始組織編寫的國內(nèi)第一套供衛(wèi)生檢驗專業(yè)使用,并于2006年出版的規(guī)劃教材《空氣理化檢驗》,其中檢測技術(shù)和方法大部分是國內(nèi)外常用的標(biāo)準(zhǔn)方法,但這些標(biāo)準(zhǔn)方法隨著新問題、新設(shè)備、新技術(shù)的出現(xiàn)而不斷變化。因此,教材中有些內(nèi)容難免滯后,要求我們在進行課堂設(shè)計時將有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的變化及學(xué)科發(fā)展動態(tài)納入教學(xué),及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容及更新教學(xué)內(nèi)容。筆者對比研究了新舊標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)將有關(guān)環(huán)境空氣質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)下的《空氣理化檢驗》教學(xué)內(nèi)容調(diào)整的建議歸納如下,也可為新一版的教材修訂工作提供一些建議:
1 需要引入空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)的概念
2006版《空氣理化檢驗》教材中,第一章第二節(jié)中,提到一個重要概念:空氣污染指數(shù)(air pollution index, API),是表示空氣綜合質(zhì)量狀況的指標(biāo),是將常規(guī)監(jiān)測的集中空氣污染物濃度簡化成為但一定概念性指數(shù)值形式,并分級表征空氣污染程度和空氣質(zhì)量狀況,適合于表示城市的短期空氣質(zhì)量狀況和變化趨勢。并指出PM10、SO2、NO2、CO和O3為所選擇的評價因子,其中PM10、SO2、NO2為必測因子;我國空氣污染指數(shù)可分為五級(優(yōu)、良好、輕度污染、較差和重度污染)。而2012年2月29日新頒布的《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)技術(shù)規(guī)定(試行) 》(HJ633—2012)中,提出了新的定量描述空氣質(zhì)量狀況的無量綱指數(shù)的指標(biāo):空氣質(zhì)量指數(shù)(air quality index, AQI)。且AQI所選擇則的評價因子較多且AQ1分為六級(優(yōu)、良、輕度污染、中度污染、重污染、嚴(yán)重污染)。因此在教學(xué)中,為適應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn),教師需要對比講解 API 與 AQI,包括兩者的概念、范疇與區(qū)別,讓學(xué)生對我國日益嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目諝赓|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有深刻的認(rèn)識。
2 澄清各類空氣顆粒物的概念
2006版 《空氣理化檢驗》教材中,編者羅列了多種空氣顆粒物的分類標(biāo)準(zhǔn)(第五章,第六節(jié)),然而不同分類標(biāo)準(zhǔn)中卻存在混淆不清的情況。如:在教材106頁,提到根據(jù) ISO 和我國《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,可吸入顆粒物和PM10的定義一致,即懸浮在空氣中,空氣當(dāng)量直徑 ≤10%em 的顆粒物;在可吸入顆粒物(PM10)的測定這一節(jié)中,又提到測定的是空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑
2008年我國開始對《國家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3095- 1996)及其修改單進行修訂,最終在《國家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3095-2012)中規(guī)定三項顆粒物術(shù)語:總懸浮顆粒物(TSP)指能懸浮在空氣中,空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑 ≤100微米的顆粒物;將可吸入顆粒物規(guī)定為顆粒物(粒徑小于等于10微米),英文名稱為particulate matter(PM10);將細(xì)顆粒物(PM2.5)規(guī)定為顆粒物(粒徑小于等于2.5微米),英文名稱為particulate matter(PM2.5)。同時,規(guī)定 PM10指環(huán)境空氣中空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑≤10 微米的顆粒物,PM2.5指環(huán)境空氣中空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑≤2.5微米的顆粒物。因此筆者建議在實際教學(xué)中,可依照新的標(biāo)準(zhǔn)進行講解,以免學(xué)生混淆理解。
3 增加PM2.5概述及檢測技術(shù)
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市大氣污染日益嚴(yán)重,以PM2.5為特征的二次污染呈加劇態(tài)勢,由于PM2.5來源復(fù)雜,呈多污染源疊加的復(fù)合型污染特征,導(dǎo)致各地區(qū)空氣能見度降低,地面臭氧濃度升高,大氣氧化性增強,灰霾天頻率上升,集群現(xiàn)象又加劇了污染物在城市間的擴散,最終使大氣污染由傳統(tǒng)、單一的煤煙型污染向多種污染物共存、相互影響、相互交織的復(fù)合型大氣污染轉(zhuǎn)變,呈冬春灰霾、夏季臭氧、春夏灰霾和臭氧并存的污染格局。
在《國家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3095-2012)中,我國2012年制定了PM2.5的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),指出相應(yīng)的手工分析方法為重量法,自動分析方法為微量震蕩天平法,%[射線法。然而,我國對PM2.5 的PM2.5監(jiān)測、控制工作尚處于起步階段,2006 版的教材中,有關(guān)PM2.5的內(nèi)容也涉及很少。筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),學(xué)生對PM2.5這一熱點問題非常重視,因此在教學(xué)中,應(yīng)該增加有關(guān)PM2.5的內(nèi)容,特別是補充PM2.5檢測技術(shù)的內(nèi)容。
4 加強自動監(jiān)測分析的內(nèi)容
新標(biāo)準(zhǔn)中將各類污染的分析方法明確劃分為手工分析方法和自動分析方法兩類.并新增二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM10、PM2.5氮氧化物的自動分析方法,所應(yīng)用的自動分析技術(shù)有:紫外熒光法、化學(xué)發(fā)光法、差分吸收管光譜分析法、氣體濾波相關(guān)紅外吸收法、非分散紅外吸收法、微量震蕩天平法、%[射線法。2006 版的教材中,針對自動檢測技術(shù)僅用較小的篇幅(第八章第六節(jié):空氣質(zhì)量自動檢測技術(shù)簡介)介紹了幾種空氣質(zhì)量自動監(jiān)測儀器的原理,并未對具體的檢測方法進行講解,因此,在實際教學(xué)中,應(yīng)該加強自動監(jiān)測分析的內(nèi)容。
5 結(jié)語
此上僅就空氣理化檢驗課程的教學(xué)改革提出一些淺見。環(huán)境空氣日益惡化,相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也日益收緊,檢測技術(shù)也日新月異,因此,針對空氣理化檢驗這門理論和實踐并重的專業(yè)課程,要取得好的教學(xué)效果,需要任課教師不僅精通該門課程涉及的教學(xué)內(nèi)容,還需要在教學(xué)過程中不斷更新教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)出知識面寬、基礎(chǔ)扎實、操作技能強的能滿足社會要求的實用及創(chuàng)新型人才。
東莞市科技計劃項目:2011108102022,廣東醫(yī)學(xué)院教育教學(xué)研究課題 JY1243的資助
參考文獻
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[2] 呂昌銀.空氣理化檢驗[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2006.
【關(guān)鍵詞】 空氣質(zhì)量; 自然資源; 審計
【中圖分類號】 F239.4 【文獻標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1004-5937(2016)23-0120-04
黨的十提出建立系統(tǒng)完善的生態(tài)文明體系,對領(lǐng)導(dǎo)干部實行自然資源資產(chǎn)離任審計,并開展審計試點。試點的重要領(lǐng)域包括土地資源、水資源以及大氣污染防治等,為開展空氣質(zhì)量審計提供了依據(jù)。近年來,我國一些地方深受大氣污染困擾,盡管環(huán)保部門、地方政府采取了多項措施來治理,但公眾對治理的效果心存疑慮。公眾獲取信息的渠道有限,了解空氣質(zhì)量情況主要通過主觀感受、媒體報道、環(huán)保部門的相關(guān)數(shù)據(jù)。與這些了解信息的途徑相比,審計監(jiān)督具有客觀、中立、公正的特點,引入政府審計進行監(jiān)督,對于消除公眾疑慮,促進空氣治理措施的落實是一個較好的選擇。政府審計的本質(zhì)是履行對公眾的受托責(zé)任,然而現(xiàn)實情況是由于我國審計機關(guān)基本未進行過該領(lǐng)域的專門審計,導(dǎo)致尚未形成一套較為成熟、符合實際的審計規(guī)范體系。因此借鑒美、英等一些審計機關(guān)的做法,并結(jié)合我國的實際情況開展審計,是比較可行的一個思路。
一、美、英等開展空氣質(zhì)量審計的情況
(一)美國的空氣質(zhì)量審計
美國的《空氣清潔法案(The Clean Air Act)》為空氣質(zhì)量審計的開展提供了法律依據(jù)。審計團隊由復(fù)合型的專業(yè)人才構(gòu)成,保證了審計項目小組的專業(yè)勝任能力。除此以外,美國能源部建立的數(shù)據(jù)庫包括了與能源消耗有關(guān)的各項統(tǒng)計數(shù)據(jù)以及審計情況,為空氣質(zhì)量審計的開展提供基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù)支撐。空氣質(zhì)量一直是美國審計署關(guān)注的主題之一,其官方網(wǎng)站上了8份關(guān)于該主題的審計報告,如表1所示。
從表1中可以看到美國審計署早在1979年就對空氣質(zhì)量予以關(guān)注,并了相應(yīng)的審計報告。關(guān)于空氣質(zhì)量審計的內(nèi)容,美國審計署主要從以下方面展開。一是關(guān)注環(huán)保部門一些規(guī)定、空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的程序是否符合相關(guān)規(guī)定。例如環(huán)保署對磚、瓷磚等建筑材料生產(chǎn)過程中的大氣污染物排放了新的標(biāo)準(zhǔn),新標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行后,對大氣污染物的控制、監(jiān)測、檢驗、記錄、報告都會帶來新的成本,審計署檢查環(huán)保部門該項新標(biāo)準(zhǔn)時是否對成本―效益等各方面影響進行了充分評估。二是對一些環(huán)保政策在執(zhí)行過程中的資金使用效率進行評估。例如,在減少柴油機空氣污染方面政府對一些項目進行了資助,審計署發(fā)現(xiàn)由于減少柴油污染排放涉及公路交通、航運、空運等多個管理部門,而這些項目之間缺乏合作,導(dǎo)致這些項目存在碎片化或者重復(fù)資助的現(xiàn)象,降低了資金的使用效率。而且,由于這些管理部門沒有制定相應(yīng)的績效計量方法,無法有效地衡量資助的資金是否收到了預(yù)期的效果。三是對環(huán)保部門沒有注意到但可能對大氣造成污染的事項進行評估。例如,對于火電廠的大氣污染物排放管理,環(huán)保部門主要是對其電力生產(chǎn)過程中的一些氣體排放規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn),但是審計署發(fā)現(xiàn)一些火電廠為了有利于污染物擴散,將火電廠的煙囪建得過高。由于空氣質(zhì)量審計涉及很多專業(yè)性的知識,因此審計署采取了一些措施確保審計結(jié)論的可靠性。例如審計報告完成后請環(huán)保部門復(fù)查,邀請空氣質(zhì)量研究方面的專家參與審計過程,并在報告中詳細(xì)記錄被審計單位對報告結(jié)論的回應(yīng)。對審計署的有些審計結(jié)論,被審計單位提出了異議,審計署對異議部分進行了二次回應(yīng)。另外,在報告中使用圖、表的形式使得一些問題的表述更加直觀、形象。例如,空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對于幾種主要污染物的排放要求越來越嚴(yán),審計報告中使用點線圖的形式,使得報告閱讀者很直觀地看到幾種主要污染物的排放量要求排放得越來越少。
(二)英國空氣質(zhì)量審計情況
由于受工業(yè)發(fā)展的影響,英國是較早對空氣質(zhì)量予以關(guān)注的國家。1956年頒布了有關(guān)空氣質(zhì)量控制的基本法《清潔空氣法案》,并相繼出臺了多部與空氣質(zhì)量治理有關(guān)的法案。英國的空氣質(zhì)量審計主要受歐盟生態(tài)管理計劃及審計(Eco-management and Audit Scheme)的影響。該計劃重點關(guān)注自然資源的有效利用、二氧化碳的排放、政府綠色采購以及可持續(xù)發(fā)展等內(nèi)容[ 1 ]。該計劃實施以來取得很好的效果,歐盟的年能源消耗量呈現(xiàn)下降趨勢。
2009年英國審計署了《改進空氣質(zhì)量――政策發(fā)展》的審計報告。該報告主要對英國空氣治理發(fā)展政策進行了評述與展望。報告在對近年來英國空氣污染治理效果、現(xiàn)有政策進行評價的基礎(chǔ)上,提出了一些未來政策制定的發(fā)展路向。報告內(nèi)容首先就空氣污染對健康造成的影響以及治理空氣污染可能發(fā)生的成本進行了評估。然后對英國、歐盟和世界衛(wèi)生組織制定的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進行了對比,具體指出英國制定的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)某些方面存在的不足之處,并分析如果英國的空氣質(zhì)量未達(dá)到歐盟的標(biāo)準(zhǔn)可能帶來的經(jīng)濟后果。最后對英國政府制定的空氣污染治理政策、取得的效果進行了總結(jié)與評價,指出現(xiàn)有政策、措施不完善的地方。例如在空氣污染治理方面,交通發(fā)展計劃和空氣質(zhì)量管理計劃分別由不同的部門來制定,導(dǎo)致這兩個計劃之間缺乏協(xié)調(diào)與溝通;現(xiàn)有的空氣污染治理責(zé)任按行政區(qū)劃來劃分,一些跨地區(qū)的空氣污染協(xié)作不夠。同時對現(xiàn)有空氣治理的一些方案提出具體改進建議,對歐盟其他成員國例如德國、法國、荷蘭等好的做法進行了介紹,并提出值得借鑒的地方。
(三)香港地區(qū)開展的空氣質(zhì)量審計情況
香港地區(qū)在1987年了《空氣污染管制條例》,對空氣質(zhì)量予以關(guān)注。香港審計署在2012年就環(huán)境保護署在空氣質(zhì)量監(jiān)測及匯報方面的事項進行了審計。審計內(nèi)容主要關(guān)注三個方面:一是在環(huán)保部門的管理下,香港的空氣質(zhì)量各項指標(biāo)未全部達(dá)標(biāo);二是對環(huán)保部門的空氣污染指數(shù)匯報系統(tǒng)進行審計,發(fā)現(xiàn)公眾無法便捷地查閱重要的信息,例如在環(huán)保署的網(wǎng)站沒有公布空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)程度的信息;三是對環(huán)保部門的績效進行評價,指出環(huán)保部門在有關(guān)空氣質(zhì)量管理方面可以改善的地方。在審計建議部分列示得十分詳細(xì),對于審計發(fā)現(xiàn)的每一項問題,都提出了五至六條建議。例如:針對空氣質(zhì)量的管理問題,提出環(huán)保部門制定計劃時應(yīng)列出空氣質(zhì)量指標(biāo)達(dá)標(biāo)的時間目標(biāo)和進度指標(biāo),并將進度定期進行公開;將香港地區(qū)的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和美國、英國、歐盟及世界衛(wèi)生組織的標(biāo)準(zhǔn)進行對比的基礎(chǔ)上,提出環(huán)保部門應(yīng)定期修訂空氣質(zhì)量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);當(dāng)空氣污染超過標(biāo)準(zhǔn)時,應(yīng)向公眾提供更加清晰和具體的預(yù)防措施,并加強實時匯報、公布空氣質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果。
(四)美、英等開展空氣質(zhì)量審計的啟示
從上述開展空氣質(zhì)量審計的情況來看,該領(lǐng)域?qū)徲嬛饕钥冃徲嫗橹鳌C绹陂_展空氣質(zhì)量審計方面歷史悠久,形成了常態(tài)化、持續(xù)性的狀況。比較完善的法律法規(guī)體系、較為完備的能源消耗數(shù)據(jù)庫、復(fù)合型人才的審計團隊、多年的經(jīng)驗積累為空氣質(zhì)量審計開展提供了有力支持。英國、中國香港地區(qū)開展的空氣質(zhì)量審計相對比較單一。英國對空氣質(zhì)量的關(guān)注主要受歐盟對大氣污染排放要求的影響,因此審計內(nèi)容主要從政策建議層面展開;香港地區(qū)則主要是對環(huán)保署在空氣質(zhì)量改進方面進行的評價,關(guān)注空氣質(zhì)量改善的效果。
綜合來看,審計的內(nèi)容主要有以下三個方面:一是關(guān)注空氣質(zhì)量政策、標(biāo)準(zhǔn)制定得是否合理,評價環(huán)保政策時是否經(jīng)過了充分論證,現(xiàn)有的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是否定得過低等等,采用的審計方法主要以文獻查閱和比較法為主;二是對空氣質(zhì)量改善過程中采取的措施進行評價,評價的內(nèi)容主要結(jié)合具體的專項空氣污染減排項目進行,采用的審計方法主要有實地考察、訪談、專家咨詢法;三是對環(huán)保部門取得的績效進行評價,主要采用的是差異分析法,分析環(huán)保部門是否達(dá)到了預(yù)定的空氣改善目標(biāo),如果沒有達(dá)到,完成進度是多少等。
二、我國開展空氣質(zhì)量審計的內(nèi)容框架
我國在1987年了有關(guān)空氣質(zhì)量的基礎(chǔ)性法律《大氣污染防治法》,2015年進行了修訂,對各項大氣污染物的排放制定了新標(biāo)準(zhǔn)。2013年,國務(wù)院了《大氣污染治理行動計劃》,隨后各地方政府也紛紛了相應(yīng)的空氣治理行動方案。政府出臺了多項財政補貼政策,投入了大量資金,表2列示了中央財政資金專項用于治理大氣污染的情況。
從表2中可以看出中央十分重視大氣污染的治理,2014年與2013年相比,空氣治理專項資金大幅增長。然而,在大氣污染治理方面,面臨的形勢十分嚴(yán)峻,霧霾仍然比較嚴(yán)重。一些地方政府對于產(chǎn)能過剩、高污染、高排放的產(chǎn)業(yè)去產(chǎn)能行動遲緩,還有一些地方在公布空氣治理效果時,避重就輕,選擇性地信息。投入大量的財政資金用于改善空氣質(zhì)量,效果怎樣?對此,公眾有強烈的問責(zé)需求。因此,在這種背景下引入審計監(jiān)督十分必要。
近年來我國開展了土地、礦產(chǎn)、森林、水資源等環(huán)境審計研究。研究內(nèi)容主要圍繞資金使用的真實性、效益性和合規(guī)性以及資源審計的目標(biāo)、內(nèi)容、審計程序、方法和評價指標(biāo)體系展開[ 2 ]。在實踐方面,與大氣污染治理有關(guān)的審計開展了三次,分別是2009年第6號、2011年第11號和2013年第16號審計公告,這三個審計項目主要對企業(yè)節(jié)能減排情況進行了審計。審計內(nèi)容一是關(guān)注技術(shù)改造專項資金使用是否合法合規(guī),是否存在擠占挪用專項資金的情況;二是關(guān)注節(jié)能工程項目是否按期完工并發(fā)揮作用,污水、污泥、二氧化硫等污染物排放量是否有所減少;三是關(guān)注淘汰落后產(chǎn)能的相關(guān)政策是否得到了落實。
借鑒美、英等開展空氣質(zhì)量審計的經(jīng)驗,結(jié)合我國的實際情況,筆者認(rèn)為我國應(yīng)將空氣質(zhì)量納入審計范疇,進行單獨反映。審計內(nèi)容可從以下方面展開:一是關(guān)注大氣污染物節(jié)能減排項目是否落實,是否取得了預(yù)期效果;二是對空氣質(zhì)量政策方面進行評價;三是關(guān)注空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)公開的客觀性、及時性。審計方式可以以專項審計的形式開展,也可以在開展其他審計項目時對影響空氣質(zhì)量的方面單獨反映,予以關(guān)注。例如:在對國有企業(yè)審計過程中,除了關(guān)注財務(wù)收支審計以外,還可以評價檢查國有企業(yè)是否貫徹落實了國家關(guān)于節(jié)能減排政策的規(guī)定,在減少大氣污染物排放方面是否采取了相應(yīng)措施;在對黨政領(lǐng)導(dǎo)干部自然資源離任審計過程中,評價領(lǐng)導(dǎo)干部在任期內(nèi)有無違反國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策批準(zhǔn)新建高污染能耗項目,任期內(nèi)空氣質(zhì)量有無大幅度下滑情況。具體可從表3所示的方面展開審計。
三、Z市開展空氣質(zhì)量審計的思路
基于上述分析,本文以Z市為例,結(jié)合Z市近年來為改進空氣質(zhì)量采取的各項措施,提出對Z市開展空氣質(zhì)量審計的設(shè)想以及具體思路。Z市是我國北方中部某省會城市,近年來空氣質(zhì)量不斷下滑,空氣污染較為嚴(yán)重,政府采取了多項措施進行應(yīng)對,然而效果并不理想。由于北方有較多城市與Z市的情況相似,因此選擇Z市進行分析具有較好的代表性。在空氣污染治理方面,Z市政府比較重視,計劃未來5年內(nèi)投資462億元專項資金進行治理。市政府了《“藍(lán)天”工程白皮書(2013―2015)》,制定出臺了《大氣污染防治工作實施方案(2014―2018)》,成立了由市長任組長的大氣污染防治工作領(lǐng)導(dǎo)小組。在全市范圍內(nèi)采取了超排放的黃標(biāo)車在市區(qū)內(nèi)限行,全市燃煤鍋爐改天然氣,加強施工工地?fù)P塵污染治理等多項措施。
Z市開展空氣質(zhì)量審計工作重點應(yīng)從462億元治理資金的使用入手,評價資金使用的合法、合規(guī)性,審查專項資金是否都落實到位、資金使用進度是否符合計劃,資金使用效率如何、是否達(dá)到了預(yù)期的效果,減少大氣污染物排放的技術(shù)改造項目是否按期完成、工程項目是否取得了預(yù)期的效果。
首先是政策評價部分可以考察政府部門對于治理空氣污染是否制定了切實可行的計劃,計劃是否清楚地列明了績效指標(biāo),每一個時間結(jié)點的完成率、完成目標(biāo)是多少,關(guān)鍵績效指標(biāo)的完成與責(zé)任是否掛鉤,責(zé)任是否層層分解細(xì)化。以該市的《藍(lán)天工程白皮書(2013―2015)》為例,該白皮書列出了為改進空氣質(zhì)量3年內(nèi)要采取的各項措施,相當(dāng)于空氣質(zhì)量改進計劃書。然而計劃中的內(nèi)容常常冠以定性的指標(biāo),例如“大力發(fā)展,有效控制”,其中定量的績效指標(biāo)比較少,一些關(guān)鍵績效指標(biāo)例如全年氮、氧化物排放總量,全年大氣中度、重度污染天氣預(yù)期達(dá)到多少等信息缺乏,導(dǎo)致這些措施是否取得了預(yù)期的效果難以進行評價。
其次可以評價空氣治理各項措施執(zhí)行情況。例如空氣污染治理措施中指出如果達(dá)到重度污染天氣,工地應(yīng)停工。審計人員可以采用實地考察法,調(diào)查達(dá)到重度污染時工地是否停工,如果沒有停工原因是什么,誰將承擔(dān)責(zé)任,現(xiàn)有的處罰措施是否適當(dāng),有沒有效果。
最后可以對空氣質(zhì)量信息、空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)進行評價。例如達(dá)到重度污染天氣是否對公眾及時預(yù)警,是否及時向公眾傳遞可以采取的措施;空氣污染治理工作進度如何,尤其是一些關(guān)鍵時間結(jié)點;預(yù)期目標(biāo)是否完成,信息是否向公眾及時進行公開等。
四、結(jié)論
一些國家和地區(qū)由于經(jīng)濟發(fā)展原因,較早地意識到工業(yè)發(fā)展對空氣質(zhì)量的影響,因此在空氣質(zhì)量審計方面已經(jīng)具備較為豐富的理論和實踐經(jīng)驗。我國在經(jīng)濟快速增長過程中,也逐漸意識到環(huán)境、自然資源保護的重要性。因此,在這種背景下,借鑒他們的空氣審計實踐經(jīng)驗,總結(jié)其先進技術(shù)手段與方法,對我國開展該領(lǐng)域的審計具有重要意義。今后可進一步形成體系,對空氣質(zhì)量審計開展的法律依據(jù)、制度體系、審計方法、報告等內(nèi)容進一步研究。
【參考文獻】
Abstract: in this paper, including the United States, Britain, China's Hong Kong and other countries and regions in the air environmental monitoring and evaluation system of the analysis and summary to the current situation of the development of China, and the existing system comparison to China's air quality monitoring and evaluation work to provide some Suggestions for improvement.
中圖分類號: X83 文獻標(biāo)識碼:A文章編號:
近年來,我國政府始終高度重視大氣環(huán)境治理工作,監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)更加明確,監(jiān)測儀器更加準(zhǔn)確,監(jiān)測手段更加多樣,監(jiān)測結(jié)果更加科學(xué)。但是,由于空氣污染源的多樣性和復(fù)雜性,空氣質(zhì)量評價等級往往與公眾的實際感受有所偏差,無法全面、客觀和科學(xué)的反映出空氣質(zhì)量的好壞程度。所以,學(xué)習(xí)了解發(fā)達(dá)國家或地區(qū)的相關(guān)工作的特點和優(yōu)點,對于我國空氣質(zhì)量監(jiān)測與評價體系的完善具有重要意義。
本文對包括美國、英國、中國香港等發(fā)達(dá)國家及地區(qū)在環(huán)境空氣監(jiān)測與評價工作方面的進展進行梳理,從中總結(jié)出各國及地區(qū)的先進經(jīng)驗和科學(xué)方法,并與我國現(xiàn)有方法和制度進行比較,提出一些改進建議,為我國空氣質(zhì)量監(jiān)測和評價工作提供有益參考。
1.中國香港
1987年香港依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)制訂了適用于全香港的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),列出7種需要控制的空氣污染物。該標(biāo)準(zhǔn)以科學(xué)方法分析空氣中的污染物濃度與市民健康受空氣污染影響的相互關(guān)系。
1.1 空氣監(jiān)測現(xiàn)狀
香港環(huán)境保護署在全港設(shè)立了14個固定監(jiān)測站,分別為11個一般監(jiān)測站和3個路邊監(jiān)測站。一般監(jiān)測站主要裝設(shè)于4至6層高大廈,代表了市民大部份時間所接觸的空氣污染情況,較有參考價值。
除了一般監(jiān)測站外,還設(shè)置3個路邊監(jiān)測站,分別位于銅鑼灣、旺角及中環(huán)交通繁忙的道路旁邊,用于制定市區(qū)內(nèi)繁忙路旁的空氣污染指數(shù),會比一般空氣污染指數(shù)為高。對那些經(jīng)常在車輛繁忙的街道上連續(xù)停留數(shù)小時的市民來說,路邊空氣污染指數(shù)則較為重要。
香港這種分類安排,既能兼顧到廣大市民的不同需求,又能掌握城市總體空氣質(zhì)量狀況和道路汽車尾氣污染情況。
1.2 空氣質(zhì)量評價體系
香港環(huán)保署采用的空氣污染指數(shù)(API指數(shù)),是將可吸入顆粒物、二氧化硫、一氧化碳、臭氧和二氧化氮等5種污染物濃度轉(zhuǎn)化為0至500的數(shù)字來表征環(huán)境質(zhì)量狀況。空氣污染指數(shù)分級詳見表1。
表1. 香港的空氣污染指數(shù)分級
空氣污染指數(shù) 空氣污染水平 對健康的影響
0至25 輕微 預(yù)料沒有影響
26至50 中等 預(yù)料沒有影響
51至100 偏高 預(yù)料不會有急性的健康影響,但如果長時間在這空氣污染水平中,可能引致慢性不良影響。
101至200 甚高 患有心臟或呼吸系統(tǒng)毛病者的健康情況可能輕微轉(zhuǎn)壞,而一般人或會稍感不適。
201至500 嚴(yán)重 患有心臟或呼吸系統(tǒng)毛病者的健康情況可能會明顯地受影響,而一般人普遍會有不適的情況(例如眼睛不適、氣喘、咳嗽、痰多、喉痛等征狀)。
香港還通過統(tǒng)計各測點不同污染物的達(dá)標(biāo)情況來表征全市環(huán)境空氣質(zhì)量的變化。其中1小時、8小時和24小時濃度限值為短期空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),3個月和1年濃度限值為長期。
1.3 小結(jié)
縱觀香港地區(qū)環(huán)境空氣監(jiān)測的相關(guān)規(guī)范與評價體系,可以總結(jié)出以下幾個優(yōu)點:
1、針對人口密集的城市特點,香港監(jiān)測站點分布更為合理和人性化。讓不同區(qū)域的市民都能準(zhǔn)確及時地了解自身所處的空氣質(zhì)量狀況,做好自身預(yù)防措施。
2、香港的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)所涉及的指標(biāo)更為全面,標(biāo)準(zhǔn)的限值更為細(xì)致。不同時段的標(biāo)準(zhǔn),對于監(jiān)測數(shù)據(jù)的綜合分析提供的更為詳盡的依據(jù)。
3、香港的環(huán)境空氣質(zhì)量評價體系更為關(guān)注環(huán)境空氣質(zhì)量對人體健康的影響,詳盡地列出了不同污染物達(dá)到高濃度時對健康構(gòu)成的影響。這對于市民了解不同污染物的危害有警示作用。
2.美國
2.1 空氣監(jiān)測現(xiàn)狀
自1970年《清潔空氣法案》頒布生效以來,美國逐步整合各州資源建立起國家空氣監(jiān)測系統(tǒng)。全美大約4000個空氣監(jiān)測點位,分為:州和地方、國家和特定目的等三類監(jiān)測站。后來新增了光化學(xué)評估監(jiān)測站用于監(jiān)測臭氧化學(xué)前體物質(zhì)。目前,全美監(jiān)測站規(guī)模和分布范圍取決于州和地方空氣污染控制部門的需要。有的著重于污染物高濃度和人口高密度地區(qū),有些根據(jù)部門需要服務(wù)于特定研究。
2.2 空氣質(zhì)量評價體系
最新修訂的美國《清潔空氣法案》制定兩類空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):初級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定限值以保護公眾健康,包括敏感人群,如哮喘病人、老人。小孩等;次級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定限值保護公眾福利,包括減輕能見度降低以及對動物、植物、農(nóng)作物和建筑的損害等。
美國采用空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)評價每日空氣質(zhì)量,依據(jù)臭氧、顆粒物、一氧化碳、二氧化硫和二氧化氮5種主要空氣污染物,告訴公眾空氣清潔或污染狀況以及可能對健康造成的影響。AQI被劃分為6個類別,詳見表2。
表2.美國空氣質(zhì)量指數(shù)AQI等級劃分
AQI 健康關(guān)注水平 標(biāo)注顏色
0~50 好 綠
51~100 中等 黃
101~150 對敏感人群不健康 橙
151~200 不健康 紅
201~300 極不健康 紫
301~500 危險 粟
AQI計算公式如下:
式中,為 污染物的指數(shù)值;為污染物的濃度值;為所在濃度區(qū)間的臨界值高值;為所在濃度區(qū)間的臨界值低值;為與對應(yīng)的AQI;為與對應(yīng)的AQI。AQI的值為根據(jù)各項污染物濃度計算的分指數(shù)的最大值。
2.3 小結(jié)
通過上述美國環(huán)境空氣監(jiān)測評價體系的相關(guān)資料,優(yōu)點如下:
1、美國的四類環(huán)境監(jiān)測站的側(cè)重點不同,針對性強。美國充分考慮了其國土面積廣闊,但人口分布極不均勻的特點。
2、特定目的監(jiān)測站并非固定站點,而是可改變和調(diào)整優(yōu)先次序的流動站點,這是受環(huán)境和資源限制的固定監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的有益補充。
3、美國的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)分級針對不同人群而設(shè)定。這樣既兼顧到特殊銘感人群的生存狀況,又適用于普通公眾。
3.英國
3.1 空氣監(jiān)測現(xiàn)狀
當(dāng)前英國共有超過400個國家控制的空氣質(zhì)量監(jiān)測點位,共同組成自動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和手工監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。與自動監(jiān)測給出的即時濃度不同,手工監(jiān)測點位只監(jiān)測特定采樣周期(典型為一天或一月)的平均濃度。其中,城鄉(xiāng)自動網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測點位在英國的分布情況見下表(截至2007年),運行概況見表3。
表3. 英國空氣監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)運行概況
污染物 主要來源 點位數(shù) 覆蓋地區(qū)