导语:如何才能写好一篇空气污染的问题,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
摘要:随着长江三角地区经济一体化步伐的加快,高污染、高能耗产业的发展导致空气质量持续恶化。抑制大气污染物的排放、推动空气质量的改善,是长三角地区经济发展中亟待治理的重大问题。本文初步探讨地方政府环境监管和企业排污的博弈关系,并将声誉成本和政治成本等非物质成本都考虑在内。最后,本文对长三角地区各政府环境管制提出相关政策建议。
关键词:空气污染;博弈分析;管制政策一、长江三角洲空气污染的现状
随着长三角地区经济的高速发展,各种工业污染物的排放量也随之增长,特别是大气污染物的排放。近年来雾霾天气连续不断,大气污染物PM2.5(可入肺颗粒物)这一指标也正式进入公众的视线。在这一背景下,长三角地区各级政府亟需治理大气污染问题,充分改善空气质量。
(一)工业是长三角地区的主要大气污染源。由于长江三角洲地区推动经济增长的多数是高污染,高能耗产业,江浙两省的工业废气污染物排放量占比远高于全国平均水平,也就是说,长三角地区主要大气污染源是工业生产。根据绿色和平国际组织的报告表明,2012年整个长三角的水泥产量和钢铁产量在全国都位居前列,随之而来的是庞大的煤炭消耗。这些煤炭消费所产生的废气污染物严重污染了环境,导致空气质量趋于恶化。
(二)酸雨、灰霾天气频繁。长三角地区的空气质量不断恶化,发生酸雨的天气频率高达75%,而且酸度较高。作为全国酸雨的高发区,江苏、浙江、上海等地频频发生严重的雾霾天气,其主要污染物PM2.5引起公众的重视,长三角多个城市均及时公布PM2.5的监测数据,PM2.5又被称为可入肺颗粒物,是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物。
二、区域空气污染管制的博弈分析
(一)空气污染管制的现状。目前我国在控制工业废气排放量方面主要采用命令控制和经济管制这两种手段。命令控制政策有两种方式:一,政府制定具体污染排放的执行标准,如果不达标,政府可采取限量限产、强行关闭及罚款等强硬措施。二,对生产的过程进行管制,要求企业必须按规定使用原材料;或强令企业安装废气处理设备。经济管制手段主要是排污费制度和排污许可证交易制度。然而这两种方法均存在缺陷,命令控制缺少对排污总量进行控制和降低排污的激励;经济管制则容易产生寻租现象,而且初始许可权的市场交易率低。
实际上,空气污染治理问题是地方政府与当地企业间的博弈关系,表现在两方面:一是地方政府直接监管企业的排污行为,二是地方政府与企业出于短期利益的考虑达成“合谋”来应对中央政府的监管。假定在此博弈中企业和政府都是理性的经济人,行为主体都追求各自效用最大化,本文认为该效用即包括物质收益也包括非物质收益。企业在追求利润最大化的同时,要考虑因污染对当地居民与消费者产生的负面影响等非物质损失。同样,政府追求社会福利最大化的同时,也要考虑成本问题,一是因企业污染导致公众责问的成本,二是上级政府对其环保业绩考核的影响成本。
本文主要研究地方政府对企业排污问题的监管行为,初步探讨地方政府环境监管和企业排污的博弈关系,在博弈工具分析中将物质成本和非物质成本都考虑在内,以便为长三角地区各政府环境管制提出相关政策建议。
(二)博弈分析:对现实的经济解释。假定在一个经济体中,所有的排污者抽象为一个企业,且当地所有的财政收入均来自这个企业。而政府环保部门代表政府对空气污染进行管制。在博弈中,双方都按照收益最大化原则选择自己的行动。我们将企业的经济收益记作R,企业排污后的利润为;不排污的利润为,由于企业进行污染处理,会增加生产成本,进而影响利润的水平,因而有成立。随着企业排放的污染物增加,环境污染的危害越来越严重,当地居民会责问政府官员、上访或控诉该企业,同时引发公众对污染企业的质疑并作出负面评判。这种因放任污染而导致的负面效应、竞争力的丧失等主观损失,本文将这种间接成本其定义为声誉成本,记作。鉴于企业需要考虑自身的声誉,企业的实际污染后的收益为排污后利润扣除因污染造成的声誉损失,即。当声誉成本增加时,企业会相应地减少污染排放。
另一方面,地方政府的收入主要来自企业的税收,企业不排污的情况下,政府的收益是;企业排放污染物的情况下,政府的收益是。显然当企业放任环境污染一味扩大生产,政府会获得更多税收收入,即。本文将政府对污染企业征收的环境税或罚款收入记作,将政府因环境监管而产生的人力、物力、财力等方面的支出定义为监管成本,将地方政府因放任污染而导致对其政治业绩的负面损失定义为政治成本。本文构建了地方政府与当地企业在在不同策略情况下的收益矩阵图,如图1所示:图1博弈双方的收益矩阵
该博弈表明:(1)政府对污染企业的罚款小于政府环保监督执法成本,即时,政府争取的最优策略是不监管;(2)当排污企业不进行处理时的收益大于不污染,即时,不管政府如何监管,进行污染才是企业的最优策略。(3)当,并且时当政府预期企业的最优策略是进行污染的时候,政府会选择进行监管,此时形成一个纳什均衡。
三、长三角地区空气污染的管制政策探讨
环境政策的制定和执行在于相关博弈主体间的互动决策过程,而博弈中的利益结构决定该项政策能否最终达到预期目的。我们认为,削减政府监管成本、增加政府在企业污染情况下的非物质成本等措施,能促使环境得到改善。本文从以下几点提出政策建议:
(一)以技术创新推动企业降低治污成本和政府的监督管理成本。主要有以下几点表现:首先,治污技术进步可以降低治污成本,使得成立,推动企业主动处理污染排放物。其次,技术创新可以提升企业生产效率水平,使得能源消耗减少的同时增加产出;再次,监测技术创新可以降低政府的管制成本。
(二)加强官员政绩考核中的环境权重,即提高政治成本。构建以绿色GDP为核心的政绩考核和监督体系,首先,对任期之处的良好空气环境所创造的收益流享有追索权,建立地方官员的声誉机制。其次,加强对环保业绩的考核,加大对不作为的政府官员的处罚。
(三)引入第三方监督机制,提高政府的政治成本和企业的声誉成本,同时降低政府监督成本。第三方约束组织有公众、环保机构和新闻媒体等,引入第三方对政府和企业进行监督,可以减少博弈主体的环境机会主义行为,实现帕累托改进。
参考文献
[1]张学刚,钟茂初.政府环境监管与企业污染的博弈分析及对策研究[J].中国人口资源与环境,2011,21(2):31-35.
[2]包群,邵敏,杨大利.环境管制抑制了污染排放吗?[J].经济研究,2013(12):42-54.
[3]杜小伟.节能减排的政策构建――基于环境管制的视角[J].生态经济,2013(006):67-71.
[4]霍艳斌.长三角大气污染物排污权交易一体化研究[J].生态经济,2012,12:040.
[5]傅京燕.产业特征,环境规制与大气污染排放的实证研究――以广东省制造业为例[J].中国人口资源与环境,2009,19(2):73-77.
[6]王斌.环境污染治理与规制博弈研究[D].首都经济贸易大学,2013.
据媒体报道,南京青奥会期间,江苏省及南京市政府通过对电力、建材、交通等行业采取强制管控措施,南京人比平时少吸了3764吨PM10和1750吨的PM2.5,下降比例达到44%和36%。尤其是与管控前相比,PM2.5的毒性大大降低。然而,青奥会后,南京市的空气质量从优良转为污染,原因是政府不再强制管控污染源。
南京青奥会期间治理空气污染的实践经验证明,大城市解决空气污染问题,关键看政府是不是有作为,只要政府下了“狠心”,有作为,就一定能够很快让空气干净起来。
早在上个世纪90年代初,中央政府就要求各级地方政府不要重复发达国家“先污染后治理”的教训,但地方政府不仅不作为,而且为了追求GDP还纷纷上马污染项目,导致城市空气被严重污染的局面。后来,面对公众的要求,各地政府不得不将每天的城市空气污染数据公布于众。这是历史性的进步。但政府不能只报警,不作为。
治理城市空气污染,必须消灭污染源。根据环保部门的监测分析,现在大城市的空气污染源,主要来自排污企业和汽车尾气。这需要政府下狠心关闭排污企业、限制汽车出行。
当然,如果这么做会引发一系列新问题。首先是就业问题。依法关闭排污企业,不可避免地造成大量人员失业。然而,政府可以想办法帮助他们再就业,但因空气污染而给公众造成的生命伤害却无法弥补。孰重孰轻,显而易见。
汽车尾气污染则更要采取行政手段来进行强制治理。一方面,要加快公共交通设施建设,让人们乘公交出行更加便利。另一方面,要通过强制限行来推广电动汽车,让电动汽车走进千家万户。这同样可以实现一箭双雕的效果,既消灭了空气污染源,又能够推动产业升级,何乐而不为呢!
现在,有一种极不正常的说法,认为西方发达国家治理污染用了几十年甚至上百年,而中国要治理污染,同样不是在短时间里就能够解决的。这种说法根本不靠谱。
西方发达国家工业化时期的环境污染,治理的时间长,主要是受制于当时的科学技术水平――当年美国洛杉矶空气污染,寻找污染源就花了很长时间。当初之所以只能先污染后治理,是因为那个时期的科学技术还没有发展到让排污企业具有转型或升级的空间和选项。而今天则不同,人类的科学技术已经让所有企业具有了足够的转型、升级空间和选项。
还有一种说法,就是治理空气污染要靠市场,要发挥市场的决定性作用。这也是一种极其错误的说法。
关键词:空气污染;监测;建模
近年来,随着我国工业企业的迅猛发展,人们的生活水平逐渐提高,人们也越来越重视空气质量和居住环境,但是,在经济迅猛发展的同时,各种不断发展的企业也给环境造成了巨大的破坏,使得我国的空气质量大幅度下降,在我国的大部分地区都出现了不同程度的雾霾天气,给人们的生活带来了许多负面的影响,因此,治理空气污染就成为了人们热议的话题。但是,要治理空气污染,必须要先做好对空气污染的监测和建模工作。通过对空气污染的监测数据进行建模,从而根据监测数据,对污染环境的工业进行整治,最终提高空气质量。
1浅谈空气污染监测
1.1空气污染监测的必要性
人类社会的发展一直都伴随着对自然环境的破坏,这带来了严重的环境污染问题,主要表现在水污染严重、空气质量下降、森林面积减小三方面上,其中,空气质量下降是对人们影响最为广泛的,例如:pm2.5、二氧化硫等可吸入颗粒物以及有害气体可以进入人体,对人的消化道以及肺造成较大的损害,而悬浮在空气中的颗粒物会使空气能见度降低,严重威胁人们的出行安全。由此可见,空气污染问题已经严重影响到了人们的正常生活,因此,必须要治理空气污染,而要治理空气污染,就必须对空气质量进行监测,这样才能对空气质量有较深入的了解,相关部门才能正确做出决策,选择正确的方法来改善空气污染的现状。
1.2空气污染监测的现状
建国以来,我国一直致力于发展工业,综合国力水平大幅度提高,但是却严重的污染了环境。为了改善环境污染,我国已经颁布了一系列的环保条例,并将环境监测作为环境保护的一项基础工作,形成了较全面的监测范围,具有很强的专业性。目前,我国已经在各地方设立了环境监测站,引进了先进的仪器设备对空气污染进行监测。主要是对环境空气进行监测,测定空气中污染物的成分、含量等信息,并通过这些信息对空气环境质量进行评价。现阶段,我国的空气污染监测主要分为环境空气污染源监测、环境空气质量监测、特定目的应急监测等三种,在整体的环境监测上并没有漏洞,但是由于采取的一些监测手段,设备等较为落后,导致监测结果不够准确,因此,需要采取一些更为科学的监测措施进行弥补,同时还要加快对监测技术的革新。
1.3加强空气污染监测的方法
空气污染监测与人们的生活密切相关,所以做好空气污染监测工作是极为重要的。工作人员首先要做的是明确监测内容,当对空气污染源进行监测时,主要监测的是烟尘、粉尘、二氧化硫等物质;当对空气质量进行监测时,主要监测的是二氧化硫、氮氧化物、总悬浮颗粒物、可吸人悬浮颗粒物等物质。其次,工作人员要对所使用的仪器进行定期的护理,防止因设备出现故障而导致无法收集数据或监测结果出现偏差。除此之外,监测工作的准确度还取决于使用设备的先进程度,所以环境检测站的工作人员要注意引进先进的空气污染监测仪器和空气质量分析设备,使得工作人员可以及时地总结出空气污染指数及相应的空气质量等数据,这样才能切实加强空气污染监测工作的准确度。
2空气污染数据建模的概述
2.1空气污染数据建模的必要性
首先,对空气污染数据建模是对空气污染监测工作的补充,因为一组空气污染数据只能代表该地区在某一时间的空气质量,而不能反映出在接下来一段时间的变化趋势以及对周边地区的影响,但是空气总是相对流动的,每个地区的空气质量变化都会对其他地区的空气质量造成影响,这就体现了对空气污染数据建模的重要性。科学、合理的进行建模会大大的提高空气质量检测工作的效率,建模得到的数据也能在很大程度上反映出一大片区域在近些时间段内的空气质量变化。这样虽然在前期的工作量会加大,但是在建模之后,就会大大减少监测工作的工作量。
2.2空气污染数据建模的注意事项
空气污染数据建模是一项复杂的工作,需要考虑多方面不同的因素,这其中最应该注意的是要明确空气污染监测的监测对象,空气污染监测主要包括污染源对环境影响的监测和城市环境空气质量的监测,这两种应该分开进行讨论,如果是前者,建模所考虑和调查的主要因素就是污染源,从污染源出发讨论对空气造成的影响;如果是后者,应当监测的数据就变成了空气质量,通过对空气质量的监测,探讨该片地区污染物的分布规律,从而进行治理。除此之外,还要确定污染源的状况,不同的污染源应该采取不同的方式进行建模工作,相关人员应该事先调查清楚污染源的状况和分布,确保建模工作的顺利进行。
2.3空气质量监测点的选取原则
合理地选择空气质量监测点是空气污染建模工作的重中之重,不同的监测点应当具备不完全相同的地质地形条件,每个监测点都应当由其代表性,例如:不同的污染源、不同的海拔高度、不同的土壤条件等等,只有把所有的情况都考虑进去,建模的结果才会更加准确。除此之外,还需要考虑建模工作的实际情况,如果只是间实行的进行监测,就需要多设置一些监测点,防止出现偶然情况,使得建模结果出现较大的偏颇;如果是要进行长期的监测,就少设置一些监测点,毕竟过多的监测点会消耗掉大量的人力物力。工作人员应当充分考虑监测点的选取,形成一个覆盖全地区的监测点网,更好的完成空气质量监测工作。
3结束语
空气质量监测工作的重要性不言而喻,我国的空气质量监测工作虽然也在迅猛发展,但是其中还是存在着或多或少的问题,这些问题的存在使得工作人员对于空气质量的预报总是不那么准确,但是,相信当空气质量的监测部门做好空气质量监测与建模工作以后,我国的空气质量预报的准确度会逐步提升,只有这样,环境保护部门才能有针对性的采取一定措施来治理空气污染,使得我国的空气污染程度得到控制,人们的生命安全得到保障。
参考文献
[1]李希灿,程汝光,李克志空气环境质量模糊综合评价及趋势灰色预测系统工程理论与实践,2013(4)56-58.
每日空气质量好坏,要看API
API,即空气污染指数。目前全国有113个环保重点城市采取空气质量日报,用二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三种大气污染物的指数来评估空气状况,指数越低,空气质量越好。为了简明地告知大家空气状况,国家规定将污染指数最高的那种污染物作为首要污染物。所以每次大家看到的污染指数,就是取首要污染物的指数。目前在大部分城市,可吸入颗粒物通常是首要污染物。
API变动有一定的规律
空气污染指数与人的活动、气象条件(风向、空气的湿润度)有关。一般情况下,一天之中,空气污染指数有双峰和双谷,早高峰为早上六七点到九点,晚高峰是从下午五六点到晚上八九点,这两个时段的空气差一些;双谷出现在中午十二点和午夜零点至四点,这时正好大家都在休息。而在一年之中,如果气象条件利于空气扩散,空气污染指数就低,比如上海夏季的空气质量好,而冬季和春季的前两个月要差一些。根据2001年至2010年的数据统计,上海空气质量超标的天数多半集中在11月、12月,入秋后就进入了空气污染高发期,要注意防护。
城市空气污染的主要来源――汽车尾气污染
环保部的资料显示,我国机动车污染日益严重,机动车尾气排放已成为大中城市空气污染的主要来源。2009年环境监测显示,全国113个环保重点城市中三分之一的城市空气质量不达标。同时,我国一些地区酸雨、灰霾和光化学烟雾等区域性大气污染问题频繁发生,这些问题都与机动车排放的氮氧化物、细颗粒物等污染物直接相关。
给爸爸妈妈的贴心建议:
1. 要选适宜时间带宝宝到户外活动。一般上午10点以后比较好,那时太阳出来了,地面气温升高,有利于空气扩散,空气更新鲜,下午3~4点也比较适合。
大气中的主要污染物有一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及颗粒物。它们在空气中的含量若是超过一定的标准,就会危害人们的健康。空气污染指数小于50,说明空气良好,污染物浓度小于环境空气质量标准中的一级标准限值,为一级优,符合自然保护区、风景名胜区等一些需要特殊保护地区的空气质量要求空气污染指数大于50,小于100,表明空气质量一般污染物浓度小于环境空气质量标准中的二级标准限值,为二级良好,符合城镇居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区的空气质量要求。
防治大气污染,控制污染排放是改善空气质量的根本措施,其主要途径有:工业合理布局,搞好环境规划改变能源结构、推广清洁燃料、使用清洁生产工艺,减少污染物排放强化节能,提高能源利用率、区域集中供暖供热强化环境监督管理和老污染源的治理,实施总量控制和达标排放严格控制机动车尾气排放等。
空气污染问题十分严重,应该怎么办呢?我建议:
(1)搞立体绿化,扩大绿化面积,可以搞无土栽培。植物有过滤各种有毒有害大气污染物和净化空气的功能,树林尤为显着,所以绿化造林是防治大气污染的比较经济有效的措施。
(2)解决燃料问题,尽量使用太阳能等无污染或污染小的能源。
(3)多组织宣传活动,咨询活动,增强人们的环保意识。
【关键词】空气品质;污染源;通风
1室内空气品质问题
室外空气的污染称为大气污染,而把室内的空气污染简称为空气污染。当今,国际上一些环保专家已将“室内空气污染”问题列为继“煤烟型污染”、“光化学烟雾型”污染之后的第三代空气污染问题[1]。长期在室内工作的人们,出现头晕、恶心、胸闷、乏力、皮肤干燥、嗜睡、烦躁等症状,则称为“病态建筑综合症(简称SBS)【2】。 在ASHRAE标准62.1989《满足可接受室内空气品质的通风》中,提出了“可接受的室内空气品质”和“感受到的可接受的室内空气品质”等概念【3】。
2室内常见污染物
我国《室内空气质量标准》中将室内空气主要污染物按其性质区分为化学性、物理性、生物性和放射性四大类[4]。现选择甲醛、TVOC、可吸入颗粒物等3种室内常见污染物对其来源、危害和污染现状进行分析。
甲醛是一种挥发性有机化合物,无色,具有强烈的刺激性气味。室内来源主要有三方面:①来自燃料和烟叶的不完全燃烧;②来自化妆品、清洁剂、消毒剂、防腐剂、印刷油漆、纸张等生活用品;③来自建筑材料、装饰物品。表2.1列出了其它甲醛浓度对人体的健康效应。
3、改善室内空气品质的措施
3.1污染源控制
污染源控制被公认是减少污染最有效的途径。室外污染源的控制有三种方法:①减少污染源。②切断污染源进入室内的途径,避免污染物进入室内空气中;③将进入室内的污染源消除或者与室内环境隔离开来。
3.2空气净化
空气净化器确实对室内空气品质有一定改善,它可以消除可吸入颗粒物和某些有害气体,但对人体生物散发物和挥发性有机物(VOC)的去除效果是极为有限的。为此ASHARE标准62还特别规定:不允许用净化器完全替代室外新鲜空气【6】。
3.3通风换气
加强通风换气,用室外新鲜空气来稀释室内空气污染物,使其浓度降低,改善室内空气质量,是一种经济、有效的控制室内污染的方法。美国环保署(EPA)通过对“病态建筑综合症”的调查,发现通风不足占影响室内空气质量因素的53%。通风可以有效的改善空气品质和减少病态建筑综合症,如图2.3所示。
通风时增加新风量对改善室内空气品质是必要的, ASHRAE为此在新标准中将通风指数提高了5倍。有效的通风和合理的气流组织对于改善室内空气质量、控制室内空气污染物浓度、实现健康建筑有着重要意义。
1.通风方式按动力分为自然通风、机械通风和多元通风。
① 自然通风
自然通风能提供新鲜空气,排除室内污染物,改善室内空气品质。
②机械通风
⑴混合通风是以稀释原理为基础的通风方式。它通过送风口将处理的温度比较低、污染物浓度小的空气以一定的流速送入房间。
⑵置换通风是以浮力控制为动力的通风方式。新风由房间底部送入,在重力的作用下先下沉,慢慢在地板上弥漫开来,形成一个“空气湖”。由于热浊气流的上升、新鲜空气的推动以及排风口的抽吸,工作区的污染物不断的被排除,形成典型的“置换”流动。
⑶ 层流通风的送、回风口一般均匀地布满整个地板、墙面或者顶棚。层流通风不是靠洁净气流对室内脏空气的掺混稀释作用,而是靠洁净气流推出作用将室内脏空气沿整个断面排至室外,达到净化室内空气的目的。因此,前联邦德国有人称层流的气流为“活塞流”、“平推流”【6】。
③ 多元通风
多元通风是综合自然通风与机械通风两种手段,使建筑在保持可接受的室内空气品质以及室内热舒适的前提下,能耗最小化的一种通风技术。
2.按通风范围分为全面通风和局部通风两类。
① 全面通风就是对整个房间进行通风换气。其目的在于将清洁空气引入整个房间,稀释室内有害物浓度,使室内达到允许浓度并获得良好的舒适性。
② 局部通风是利用局部气流,以最小的通风量,达到最好的通风效果。
由于个人对环境要求有较大的差异,为了每个人能够按照自己喜好控制他所在的局部环境,在局部通风的基础上出现了个体化送风。个体化调节的实现,目前大多采用工位调节(TAC)系统,主要分为地板式系统、顶部工位系统和桌面式系统[7]。地板TAC送风系统的送风口安装位置在每个人的附近,个人可调节送风量和送风方向。桌面工位空调送风系统的送风口距离人体最近,新鲜空气能够更好地送到使用者的呼吸区内,因此是改善呼吸区空气品质的最佳途径。
小结
舒适健康的室内空气环境对人体来说至关重要,而能源危机、建筑密闭性增强以及装修不当等因素,导致室内空气品质的问题越来越严峻。有效的通风和合理的气流组织对于改善室内空气质量、控制室内空气污染物浓度、实现健康建筑有着重要意义。健康通风逐渐成为通风发展的未来趋势。
参考文献
[1]白志鹏,韩D,袭著革.室内空气污染与防治.2006. 化学工业出版社.1~2.
[2]沈金明.“对现代空调的挑战―建筑综合症”.现代空调丛书.上海科技出版社.1988.185~189.
[3]ASHRAE standard 62-1989 ASHRAE Journal.1997,(1).
[4]室内空气质量标准GB/T1 8883-2002.
[5]李新.建筑材料对室内空气质量的影响及其评价.重庆大学工程硕士学位论文.2004.
雾霾能破坏人体新陈代谢
人们通常认为,造成肥胖的原因是饮食不健康和缺乏锻炼,然而研究表明,环境问题也是导致肥胖的元凶之一。科学家发现,雾霾不仅对我们的肺部造成伤害,还能破坏人体的新陈代谢,从而导致肥胖。科学家将怀孕老鼠分为两组进行实验,其中实验组老鼠吸入来自北京的雾霾空气,对照组老鼠吸入过滤了污染物质的干净空气,两组老鼠的饮食完全一样。19天之后,实验组老鼠的肝和肺比对照组老鼠的更重,并且出现了明显的炎症。实验组老鼠体内的胆固醇含量比对照组老鼠的高97%,低密度脂蛋白胆固醇也高出50%。
空气污染让人暴躁
如果你在大气污染严重的日子里频繁遭遇肢体接触性的暴力行为,不应该感觉奇怪。不久前发表在美国国家经济研究局(NBER)上的一份论文指出,大气污染与暴力犯罪行为存在密切的正向联系。这项研究围绕芝加哥几条重要州际公路附近展开。芝加哥是美国污染最严重的城市之一,而汽车尾气排放是首要的污染物。首先,他们从芝加哥警署获得了2001年到2012年超过200万条犯罪记录。这些数据包括犯罪行为发生的日期、地点等。然后,他们收集了这期间的气象数据,包括风向、风力等,通过风向的变化判断附近的哪些社区在什么时候遭受了最大的污染。
通过将这些数据进行对比分析,研究人员发现,对于某个社区来说,跟处于上风口时(意味着来自公路上的污染较低)相比,其处于州际公路的下风口时(意味着其遭受了更严重的污染),犯罪率增加了2.2%。不过研究人员指出,这种关联只适用于暴力犯罪,比如自杀、枪击案、殴打等,污染情况对财产犯罪率的变化没有影响。
2009年科学家曾以老鼠作为研究对象,观察它们被暴露在汽车尾气下的反应。结果发现,无论是无铅汽油还是有铅汽油排放的尾气,都增加了老鼠的侵略,比如“摆出好战姿势的时间更长、实施了更多攻击”等。不仅如此,吸入过多汽车尾气还致使老鼠大脑的神经传递物质出现了剧烈波动。
空气污染可引发或加剧老年痴呆症
美国学者对全美境内19000名年龄在70~81岁的老年女性进行调查,根据她们居住地点的空气污染情况进行分类,结果发现,长时间居住在空气污染严重地区的那些老年女性认知能力下降程度显著高于污染水平较低地区。
另一项针对汽车尾气(PM2.5的一个重要来源)、以680名老年男性为对象的研究同样发现,长时间暴露在汽车尾气环境的老年男性要比较少暴露在汽车尾气环境的老年男性认知能力下降得更剧烈――相当于衰老两年时间。
越来越多的研究表明,空气污染可能对老年痴呆症有重要影响,因为在老年痴呆症出现前相当长的一段时间里,患者会表现出认知能力降低的症状。如果空气污染被证实能够导致认知能力下降、引发老年痴呆症,这将为干预老年痴呆症指明新的方向。
空气污染影响儿童智力发育
除了对老年人有影响,研究发现空气污染同样也对儿童的认知能力有影响。有研究跟踪了200名从出生到10岁的儿童,发现汽车尾气会降低儿童在记忆力、语言和非语言智力测试上的得分。美国最近的一项研究甚至发现,在怀孕期间,母亲暴露在高水平的多环芳烃污染之中,孩子会表现出更多的焦虑和抑郁症状。多环芳烃是最普遍的空气污染源,来源于石油燃料的燃烧。
取舍在环境政策中也很普遍:如果在削减某一类污染物上投入较多,那么留给解决其他问题的资源就会相应减少。比如说煤炭造成了惊人的污染,但它也提供了廉价和可靠的电力去推动发展。在过去的30年中,中国主要借助燃煤就使6.8亿人摆脱了贫困。其人均富裕程度也比过去增长了13倍。
与此同时,北京及中国许多大城市正遭遇着致病的雾霾,让人不禁联想到1950年代的伦敦。北京的空气测量数据表明,空气污染成分中有超过16%来自煤炭。世界银行估计,中国的年度总空气污染成本—这一成本由中国人表示愿意为降低死亡风险而支付的金额计算得出—竟相当于国内生产总值的4%。
然而,中国的取舍带来非常大的收益。1982年中国人均年薪为585美元,而去年已经达到了7958美元。而同时产生的人均环境成本则为318美元。因此不出所料,大多数发展中国家都会乐于抓住机会,复制中国的增长模式—包括污染。
当然,中国可以实施更多的举措去减少空气污染。据估计,如果达到符合世界卫生组织暂时设立的标准,中国的人均环境成本将可以减少80美元。但相比于2013年人均收入600美元的增长,这个数字就不值一提了。
不过,许多生活在富裕国家的人依然坚定地宣称:这种以污染换取发展的取舍是不利于穷人的。今年,美国,英国和其他欧洲国家宣布,将不再为发展中国家建设燃煤电厂提供在融资上的支持。当世界银行于2010年资助南非兴建迈德匹燃煤发电厂时,这些国家投了弃权票。如今,它们则会投否决票。
但迈德匹燃煤发电厂将提供南非10%的电力,并能防止反复停电的发生。南非财政部长普拉温·戈尔丹解释说,“为了保持增长,我们需要创造工作机会,除了建设新的发电厂,我们别无选择—而这依赖于当前我们最丰富的、最能负担得起的能源:煤炭。”美国政府甚至承认如果没有燃煤发电厂,南非的“经济复苏,电气化,就业以及社会指标都将受到不利影响。”
能源匮乏对30亿人—也就是几乎一半的世界人口—来说甚至更为严峻,他们在室内烧牲畜粪便、纸板和树枝来做饭和取暖。世界卫生组织估计,在发展中国家,城市的室外空气污染可能比发达国家城市高出10倍,而通过燃烧木材和粪便造成的平均室内空气污染,更比发达国家高出100倍。事实上,室内空气污染每年造成350万人死亡,成为世界上最严重的环境问题。
世界上30亿缺乏能源的人需要廉价的电力来做饭和取暖。而且,在可预见的将来,电力将由化石燃料产生。
没错,煤炭发电将导致额外的空气污染。但室内空气污染将因电气化而消失—这种污染占了室外空气污染的16%。即使(不切实际地)假设煤炭导致了世界上所有的空气污染,我们仍然可以使用煤炭每年为30亿能源缺乏者生产人均250千瓦时电力,而且最终还能降低空气污染。此外通过清洁技术的应用,还可以轻易且低成本地减少90%甚至更多的煤污染。
对于很多燃煤反对者来说,全球变暖才是关键问题。根据联合国气象主席克里斯蒂安娜·菲格雷斯所说,煤作为燃料的发展“对环境和人类健康的成本高得令人无法接受”。她认为,我们需要关闭地球上75%的燃煤发电厂,包括南非所有的燃煤发电厂 ,因为它们排出过多的二氧化碳。
是的,世界需要解决全球变暖问题(主要通过加大对绿色能源研究和发展的投资,促进廉价和低污染页岩气的开发)。但全球变暖问题将在本世纪末导致大概价值占GDP1%~5%的损失,而联合国预计那时发展中国家的收入已增长了1400%~1800 %。
关键词: 室内环境 污染问题 危害
通常人们较关注室外环境污染问题,而室内环境污染问题则长期被人们所忽视,事实上,室内环境污染的危害程度并不比室外低,有时甚至比室外更高。
近年来,随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高,人们对居住环境的要求越来越高,室内装修已成为新的时尚,但是由于不合格的装饰装修材料的使用,以及过度装修使室内空气污染日趋严重,对人体健康造成不良影响,而现代成年人70%―80%的时间是在室内度过的,老弱病残者在室内待的时间更长,可达90%以上,每人每天要吸入12―15立方米的空气,可见空气质量对于人体健康的意义是十分重要的,清新的空气使人精神焕发、身心舒畅、不易疲倦、工作效率提高,而不洁净的空气可以引发多种疾病。在这种情况下,继续一味强调室外环境空气质量,而忽视室内环境空气质量是不科学的。有专家认为,在经历了18世纪工业革命带来的“煤烟型污染”、19世纪石油和汽车工业带来的“光化学烟雾污染”之后,现代人已经处于“室内空气污染”的第三污染时期。
为了更好地了解室内空气污染物、污染物的来源及其对人体的危害,我对呼和浩待市几个区进行了问卷调查,目的是想提醒人们重视室内空气污染问题的重要性。
1.内容和方法
1.1调查对象
在呼和浩特市市区内,以整群抽样为原则,随机选取住户,对常住在家人员进行人口问卷调查(包括居室环境、装修情况、健康状况,以及室内环境污染问题的了解情况的调查)共调查了1000户,3700多人,其中赛罕区(包括宾馆)403户,2100多人,回民区(包括宾馆)201户,408人,玉泉区、如意区、金川开发区共398户,1200多人,男性2000人,女性1700人,平均年龄39岁,高中、中专、大学学历者占有比例较高,初中以上学历者占80%。
1.2居室环境调查
居室环境调查包括一般情况调查、房屋基本结构、装修情况(如门、窗、地面及厨房等装修情况)家更新及材料使用、燃具、家庭中吸烟情况,使用化学品、化妆品情况及入住后的生活习惯(采暖、空调、冰箱的使用情况及饲养宠物)等。
1.3健康状况
健康状况调查包括一般情况、吸烟史。疾病史,公共学习情况场所人的健康状况,包括呼吸系统、神经系统(疲劳、头重、恶心、头晕、胸闷、气短)、眼部、皮肤等情况进行了调查。
2.结论
本研究调查了一千户,在被调查的人中,除询问文化程度和经济状况外,还选择了几个常识性问题,回答正确率不高,只有31%的人基本了解室内空气污染的相关知识。本次调查结果显示,大多数人都认为室内空气污染有害,但是申请检测的人数极少,这种意识与行为的反差,表示市民对室内空气污染有害健康的认识较肤浅,缺乏提高自身生活环境,以保护健康的意识。
本次调查显示市民对相关知识的综合知晓率在60%以上但仍有部分居民缺乏正确的认识,甚至存在认识误区。如有人认为只要选择了环保材料就不会有污染或装修完工没有气味就很安全等。且被调查者关于有害气体对人体产生的慢性、潜在性危害认识不足。被调查者中,大部分人对自家居住的环境表示满意且居室中都不同程度地装修过,家中有吸烟者的占60%。此次还对家中装修情况进行了调查,水性涂料占80%。地面一般用的是瓷砖和实用木板,门一般采用模压门、实木门。家中不同程度地使用化学品、化妆品、洗涤剂、防臭剂,等等,而且有些爱美女士有烫发的爱好,有些人家里喜欢养宠物。调查显示,60%的人在一定程度上处于亚健康状态,眼部不适、干涩、咳嗽、头晕、头重、胸闷,皮肤干等问题普遍存在(不适率比30年前有明显升高的现象)。
3.分析讨论
3.1室内空气污染物的种类
室内空气污染可理解为由于人类活动或自然过程引起某些物质进入室内环境,呈现足够尝试,持续足够时间,并因此危害了人体健康,室内空气污染包括,物理性污染、化学性污染、生物性污染和放射性污染。物理性污染是指因物理因素,如电磁波、噪声、振动,以及不合适的温度、风速和照明等引起的污染。化学性污染是指因化学物质如甲醛苯系物、氨、氡及其子体和悬浮颗粒物等引起的污染。生物性污染是指因生物污染因子主要包括细菌、真菌(包括细菌孢子)、花粉、病毒、生物体有机成分等引起的污染。话筒性污染物是指由于话筒性物质所引起的污染。室内空气污染物主要是人为污染,以化学性污染最为突出。
3.2室内空气污物的来源
室内空气污染的来源是相当广泛的,而且一种污染物可以有多种来源,同一污染源也可以产生多种污染物。只有准确地了解各种污染物来源,形成原因,以及进入室内的渠道,才能采取更有针对性、更有效的措施保护室内环境。化学性污染物主要来源于建筑材料、装饰材料、日用化学品、人体排放物、香烟烟雾、燃烧产物,如二氧化碳、氮的氧化物、一氧化碳,等等。生物性污染主要来源于室内生活垃圾、室内植物花卉、宠物,等等。话筒性主要来源于地基、建材、室内装饰石材、瓷砖、浴具等物理性污染主要来源于人们使用手机、电脑及家用电器,等等。污染物的来源可以更为细致地分为以下几个方面。
3.2.1来源于建筑装修材料、家具和家用化学品(含有很多有机和无机化合物)
建筑装修材料自身彩旗的有害物质主要有氨、氡。氨产生于建筑施工中使用的混凝土外加剂,释放氡的建筑材料包括建筑材料建筑材料自身氡的建筑材料,包括建筑石材、瓷砖、土壤、泥土,等等,石棉和玻璃作为建筑材料材料广泛应用于学校、医院、住宅和商用的防火隔(吸)声和管道的内衬层。还有一些材料释放有害物质的同时也吸附从其他污染源释放的污染物。室内装修时使用的胶合板、细木工板、中密度纤维和刨花板等人造板材中的胶粘剂等以甲醛为主要成分,板材中残留的和未参加反应的甲醛会逐渐向周围环境释放,是室内空气中甲醛的主体。
3.2.2居室内人的活动
人的生理活动和生活活动也是室内空气污染的主要来源之一,人每时每刻都要吸入新鲜的空气,呼出人体代谢主要产生的二氧化碳及其他气体如氨、二甲基氨,等等,人在说话打喷嚏时可能将口腔、咽内的微生物以飞沫的形式传入大气。再有就是人类吸烟的过程中可释放上千种化学物质,甚至有较强的致癌作用。人类养花、饲养宠物及各种家用化学品也是污染的来源,室内燃料的燃烧、家庭取暖、炊事活动使用各种燃料、产物多样、家用电器、交通工具及特殊的办公设备。
3.2.3房基地
房基地地层中的可逸出或者挥发性的有害物质,可通过地基的缝隙进入室内,如地层中有的污染气体,由于环境化学的原因在地域的演变过程中造成某一地区某些元素分布过高或是建房以前已被工业废弃物污染,又没有彻底清除而盖建房屋,一些农药、燃料等或者是宅基地中使用那些蓄积性强的农药。
3.2.4来源于室外空气环境
大气污染物可通过门窗、建筑物等进入室内如二氧化硫、一氧化碳、氮的氧化物、烟雾、颗粒物、氨、硫化氢、花粉,等等,这类污染物主要来源于工业、企业、交通运输工具、花木树木及住宅周围的锅炉、煤炉、垃圾堆,等等。
3.2.5质量不合格的生活饮用水
除烹饪、饮用外,人们生活在很多方面需要水,如打扫房间、沐浴,等等,而且这些水都可形成水雾。
3.2.6人为地带入家中
人们每天都要进出居室,容易将室外的污染物随身带入室内,如苯、铅、石碑,等等。
3.3危害
室内空气污染物种类多样、来源广泛。下面介绍几种主要污染物的来源及危害。
3.3.1甲醛
甲醇来源于建筑装修材料、家具、各种粘合剂、涂料、合成织品,等等。在日常生活中,甲醛释放入环境或被人体摄入的情况一般是在一些板材(三夹板、刨花板、中密度板)塑料、涂料等的生产和制造过程。在生产过程中,为防腐、防蛀和快干等目的,向这些材料添加了甲醛所以新居室的地板、家具、塑料、贴面等都可能随时向室内释放甲醛气体,造成室内空气甲醛从中释放出的期限可达3―15年。其次甲醛可作纤维助剂,在将棉、人造丝、地毯等加工衣料时的工序中,掺加甲醛,可防止衣物皱折。但是,在洗涤过程中又会重新释放出甲醛。再有在香烟的烟雾中含有甲醛。这些情况呼和浩特市普遍存在,甲醛对人身体健康存在危害,且甲醛已被WHO确定为致癌、致畸形物质,对人的眼睛、鼻子、呼吸道产生强烈的刺激,导致头痛、恶心、失眠、咳嗽、多痰,以及皮肤过敏。甲醛进入人体后,可转化为甲酸、甲醇等,对视力有一定的危害作用,这就是近年来人们患眼病的比率上升的原因之一甲醛中毒严重时,可导致肝功能和肾功能异长,甚至于死亡。
3.3.2氡
氡是唯一的一种放射性惰性气体,被WTO确定为主要的致癌物之一,自然界中有三种同位素,分别来自不同的镭同位素,可能对人体产生放射毒性的是氡222,几乎每一个人在日常生活中时时受到氡的照射,因为从他们的居室中含有铀、钍的建筑材料中,不断会有氡气体释放出来,而氡衰变后会相继形成一系列放射性子体,氡及其子体对特别有害于人体健康。因为它们可依附于空气中的水汽或灰尘,进入人体呼吸道,沉积于肺组织及其邻近部位发射α射线导致癌变。此外在香烟中也含有氡及其子体,所以香烟致癌的原因也在于氡。
3.3.3氨
建筑施工中为了加快混凝土的凝固速度和冬季施工防冻,在混凝土中常加入高碱混凝土膨胀剂和含尿素与氨水的混凝土防冻等外加剂,这些外加剂的存在造成墙体会向内释放氨,此外人造板材加压成型过程中,使用的含甲醛和尿素成分的粘合剂,人的代谢物也会释放出氨,走了呼和浩特市几家烫发店发现都有强烈刺鼻的氨水味,这也是氨的主要来源。氨是一种具有强烈刺激性臭味的气体,可通过皮肤和呼吸道中毒。
3.3.4石棉
从陶器到建筑石棉已经使用了几个世纪,石棉不可燃烧,并且是热的不良导体。因此,用来生产消防员的救生衣和绝招产品,石棉用于其他产品的生产,比如建筑材料、沥青、纺织品、涂料、喷气机部件、防渗漏剂、刹车衬面,等等,与室内污染总是有关的是石棉绝热材料的使用,石棉绝热材料可以向空气中释放微小的纤维,有的比人体细胞还要小。这些纤维不能被生物降解,被吸入肺部后永远地留存下来,长期积累导致肺癌的发生。
3.3.5电磁辐射
电磁辐射人们既看不到又听不着,但确实存在,打开收音机、电视机,空中就有电磁波存在。随着现代化技术的发展很多电子产品、手机,以及家用电器得到越来越广泛的应用,为人类生活带来了方便的同时也给生活环境造成了电磁辐射污染,电磁波具有一定的生物效应,长期接触使机体组织温度上升,从而引起蛋白质变性、酶活性改变、工作效率降低、记忆力减退,长期处于低强度的电磁辐射中枢神经会受到影响,会头晕、嗜睡、无力、记忆力减退。
3.3.6其他
除上述几种主要室内空气污染物之外,不宜微生物、霉菌、尘螨、多环芳香烃、氮的氧化物、碳的氧化物、硫的氧化物,以及一些烃类都是室内大气污染物均对人体健康产生一定不良影响。
4.结语
从本次调查分析的结果看,市民的文化程度越高、经济状况越好,了解的相关知识就越多,对室内空气中的浸染物及其来源了解的也比较多,并知道可能会对人体健康造成什么危害。但是,由于室内空气污染概念新,市民正确认识率并不高,了解相关知识的途径并不多,为此针对特定对象加强宣传指导,在控制室内空气污染显得尤为重要。
通过对呼和浩特市市区内污染室内环境污染问题的调查,大部分家庭(70%)对室内空气污染问题了解不够,对于污染物的种类及其来源、危害更是不了解,只是一味地追求装修豪华、舒适的生活,而忽视了室内空气污染的问题,由此引发的室内污染日趋严重。市民对相关知识了解滞后,认识上存在误区,以及本地区的经济水平和市民的文化程度成为控制室内污染的制约因素。随着我国的生产方式,由粗放型向技术集约型转变,以及第三产业的迅猛发展,室内从业人员的比例将大大上升,人们在室内渡过的时间将会越来越长,受到各种室内污染的几率将会大大的增加。为此从人们的健康的长远角度出发实验室内环境的治理已成为必须高度重视的研究领域。
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关键词:室内空气污染物来源危害污染特征净化技术
中图分类号: Q958 文献标识码: A
1 引言
随着现代化、城市化进程的加快和人民生活水平的提高, 居住环境和工作场所的室内空气质量愈来愈受到人们的普遍关注。据国际空气质量协会调查显示: 室内空气污染程度是室外的2~ 5倍, 有的甚至超过100倍。我国最新的调查表明, 我国每年因室内空气污染造成约13.8万人死亡。国际上一些环保专家已将“室内空气污染”列为继“煤烟型”、“光化学烟雾型”污染之后的第三代空气污染问题。世界卫生组织在2002年世界卫生报告中明确将室内空气污染、高血压及肥胖症等共同列为人类健康的10 大威胁, 室内空气污染已被列为影响公众健康的世界最大危害之一[1] 。室内装修和建筑材料所释放的有害物质是造成室内空气甲醛和TVOC等污染的主要原因, 因此甲醛和TVOC的污染已成为国内外学者普遍关注的热点。近年来,本课题组对重庆市新装修建筑室内空气中甲醛和TVOC浓度进行了调查和现场实测,并对甲醛和TVOC的降解方法进行了研究。本文主要从室内空气污染来源、污染特征、净化技术等方面,对课题组的前期研究进行了综述总结,明确污染存在的现状,以及各净化技术的优劣分析。
2 室内污染物种类、来源及危害[2]
室内空气污染物的种类非常多,按不同的类型可分为不同的种类。总的来说,空气污染物包括固体颗粒,微生物和有害气体。本文主要介绍前期课题组进行测量的对室内空气质量影响较大的相关污染物的来源及危害。
2.1 甲醛
在诸多的室内空气化学性污染物中,甲醛以其来源广、毒性大、污染时间长等特点,已成为主要的室内空气污染物之一。在自然界中,甲醛是甲烷循环中的一种中间产物,背景值非常低。据有关报道显示城市空气中的年平均值大约是在0.005~0.01mg/m3,一般不超过0.003mg/m3。室内甲醛的来源非常广泛,来自室外空气污染的甲醛主要来自工业废气、汽车尾气、光化学烟雾等排放或产生的甲醛,这部分气体扩散进入室内,构成室内甲醛污染的一个来源;来自室内本身的甲醛主要来自建筑材料、装饰物品以及生活用品等化工产品,同时还包括燃料和烟叶的不完全燃烧。
甲醛是一种无色的刺激性气体,在室内空气中扩散会刺激眼、鼻、喉、皮肤等,且对皮肤、眼睛内膜、咽喉的刺激作用特别明显。其经呼吸道吸收进入人体,会引起人头晕、头痛、恶心、呕吐、流泪、喉痛、胸闷、胃纳差、心悸、失眠、记忆力减退、植物神经紊乱等;长期吸入甲醛可能导致胎儿的畸形,畸形,甚至死亡。妊娠综合症、女性月经紊乱、染色体异常,鼻咽癌也都是长期吸入甲醛的后果。接触高浓度的甲醛时,人的神经系统、免疫系统和肝脏等也会受到侵害。
2.2 总挥发性有机物
总挥发性有机物(TVOC),并不是某种特定的化学污染物,它是一个综合指标,系指室温下饱和蒸汽压>70.91Pa 或沸点<260℃的一类有机物,当多种挥发性有机物共存时,对人体健康的影响不容忽视。室内VOCs 不仅受室内污染的影响,还与室内复杂的装饰装修材料、污染源的释放、人们的活动有着密切的关系。其来源主要归纳于以下几个方面:建筑装修材料、家具诸如人造地砖、油漆、涂料、地毯、壁纸等;日常生活用品如化妆品、清洁剂、消毒剂、家用电器、打印机等;吸烟、取暖、烹饪过程中也会产生少量VOCs。
总挥发有机物(TVOC)的危害很明显,当居室中TVOC 浓度超过一定浓度时,短时间内会出现头痛、恶心、呕吐、四肢乏力,严重时抽搐、昏迷、记忆力减退等。TOVC 伤肝脏、肾脏、大脑,引起免疫水平失调,影响中枢神经系统功能。总挥发性有机物会刺激眼睛和呼吸道,使皮肤过敏,头痛、咽痛与乏力,导致变态反应甚至癌症。
3 室内空气污染特征
本课题组前期对重庆新装修建筑室内空气污染问题进行调查并通过现场实测法检测室内空气中甲醛和TVOC浓度,以了解新装修后建筑室内空气甲醛和TVOC浓度水平。
3.1 甲醛
本课题组对重庆市部分新装修住宅、办公室、教室室内空气中的甲醛进行现场检测,检测结果见表1。
表1 甲醛检测结果
按我国现行的《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325-2010)[3]中规定住宅等I类建筑室内空气中甲醛浓度不得超过0.08 mg/m3,办公室等II类建筑室内空气中甲醛浓度不得超过0.1mg/m3。由表1可以看出,所测点位大部分甲醛超标,其中办公室超标率62.5%,教室超标率46%,住宅类甲醛超标率最高达76.3%,住宅类超标倍数最高达11.4倍。住宅类超标率最高,超标倍数最大,其次是办公楼,原因是室内装修装饰材料是甲醛的主要来源,又住宅类、办公楼内家具种类相对复杂;住宅中不同类型房间的室内空气中甲醛浓度水平存在差异,卧室类房间甲醛平均浓度是客厅类房间的2.82倍,卧室与客厅相比,存在面积小、封闭性好、通风不好,以及装修情况复杂,地板多采用木地板,木制家具多等特点[4]。因此卧室作为室内主要休息停留场所,严重的甲醛污染已对人体健康构成威胁,应引起大家的关注和重视。
3.2 TVOC
本课题组对重庆市新装修住宅、办公室、教室室内空气中TVOC进行现场检测,检测结果见表2。
表2TVOC检测结果
按我国现行的《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325-2010)中规定住宅等I类建筑室内空气中TVOC浓度不得超过0.5 mg/m3,办公室等II类建筑室内空气中TVOC浓度不得超过0.6mg/m3。由表2可以看出所测点位教室类TVOC超标率最高为85%,最大超标倍数为3.85,平均浓度比办公室类平均浓度小为1.67mg/m3,因为教室内有较大数量的桌椅,导致教室TVOC污染的普遍性,部分教室内装饰面板墙现场做漆距离检测时间较短,残留较多污染物;办公室类超标率60.6%,最大超标倍数为23.66倍,由于部分办公室家具种类多、用量较大(皮质沙发、大班椅,会议室内的羊毛地毯等)释放出挥发性有机污染物,而且办公室类TVOC浓度范围比较大,为0.1~14.7mg/m3,可能是由于房间的用途有较大的区别, 室内装修及物品设备有较大的差异, 从而使得室内的污染情况也有很大的差异;住宅类TVOC超标率为35%,平均浓度0.43mg/m3污染最小。
3.3污染衰减分析
针对室内装修所带来的众多危害,本课题组对新装修居室室内空气甲醛的污染状况进行了调查,调查结果显示,其室内空气中甲醛浓度随着装修完成后时间变化而变化,在装修结束后六个月内均表现为先升后降。室内空气中甲醛浓度峰值均出现在装修完成后三个月;而在装修完成六个月后,住宅卧室甲醛平均浓度为0.14mg/m3,书房为0.1 mg/m3,客厅为0.06 mg/m3,办公室空气中甲醛平均浓度为0.06 mg/m3[5]。
田亚芹[5]等人在新装修住宅甲醛污染的研究中对8户新装修居室空气中的甲醛、TVOC的变化规律进行了探讨,并对各个住户所用的装饰材料进行了比较,结果发现居室装修后与装修前甲醛、TVOC浓度有着明显的变化,而且甲醛、TVOC的浓度受到通风状况、季节变化和材料质量好坏的影响,苯系物浓度同时间呈负相关的关系,即时间越长,浓度越小,甲醛在100d 之后对人体还有一定危害,而TVOC在15~60d 时间里可挥发完全。
甲醛在胶粘剂中以脲醛树脂等形式存在,即使过去几十年仍会缓慢地从树脂中游离出来造成长时间的空气污染,而VOCs的使用量虽然很大,但大多使用于物体的表面,在较短的时间内能够较快的挥发释放,所以在短期内浓度可以达到很大,但随着时间的推移,浓度降低较快[6]。
4 室内空气净化技术
针对日趋严重的室内空气污染,科研人员积极投入室内空气污染的防治以及净化研究工作之中,涌现出了大量的室内空气净化技术,室内空气净化技术主要有生物净化技术、物理净化技术和化学净化技术等[7]。
①生物净化技术
目前主要是用植物吸收,或用微生物、酶氧化分解室内有机污染物。本课题组邵茂清等人[4]选用吊兰、芦荟等植物,进行室内空气中甲醛的去除与净化的实验研究,实验结果表明,甲醛初始浓度为0.20~1.10mg/m3 的室内空气,吊兰去除率为92~96%,芦荟去除率为55~91%,可见,吊兰和芦荟对中低浓度的甲醛污染净化能力较好。铁树、、常青藤等植物能适量吸收室内空气中的挥发性气体。生物净化技术对室内污染物有着良好的吸收功能,且净化成本较低,但其处理能力相对较弱,处理周期都较长,应用于污染严重的室内环境中可能导致自身的损伤,因此一般将生物技术辅以其它净化方式,已达到去除污染物的目的。
②物理净化技术
利用物理特性来净化室内空气,如通风换气、吸附、静电作用、红外作用以及电子特性等,对应于这些特性的物理净化方法主要有通风换气法、吸附法、静电除尘法膜、低温等离子体技术等等。吸附方法适合于室内空气中的挥发性有机化合物、氡气等的净化,能够有效清除浓度低的有害物质,净化效率高[7]。自然通风对去除甲醛、TVOC效果明显,尽可能增加室内的通风,尤其是温暖季节。需注意使用低污染的新风,对一般无中央空调的居室则尽可能打开门窗,进入新鲜空气。
③化学净化技术
通过化学反应(聚合、氧化、分解和光催化)将气态有机污染物转化成无毒无害的小分子。近年来兴起的光催化氧化技术在室内空气污染治理领域应用得较为广泛,光催化剂本身无毒、无害,无腐蚀性;光催化反应条件温和,室温在紫外光或可见光照射下即可发生反应;催化反应速度快,生成的产物为二氧化碳、水及无机盐等,二次污染小[8]。鉴于以上优点,纳米光催化术受到了人们的普遍关注,并认为是最具潜力的环境污染控制技术。Lwasa Stevens[9]等研究表明较低浓度的甲醛气体通过纳米TiO2 光催化反应器的降解率可达100%,无紫外光而利用太阳光时,降解率为35%。因此,在居室等建筑物表面涂敷纳米TiO2 光催化薄膜或安放TiO2 光催化净化设备均可有效地降解室内甲醛。另外还可运用空气负离子技术、材料封闭技术等均能不同程度地降低空气中甲醛污染,有利于改善室内空气质量,保护人们身体健康。
④控制污染源[10]
控制污染源是室内空气污染防治对策之一,严格选用高质量的装饰和装修材料,通过改变建筑装潢等各种材料的特性,来改善室内空气质量,用已知无毒的原材料代替有毒的原材料,在装修材料的选择上,应选用环保安全型材料,如不含甲醛的黏胶剂、大芯板、贴面板等,购买复合板, 地板等选用国家允许生产的合格产品, 购买时应注意甲醛、苯等有害物质的含量高低,从而提高装修后的空气质量。
5 结论
本课题前期调查实测结果显示,住宅类甲醛污染最严重,超标率为76.3%,最高超标倍数为11.4倍;其次是办公室超标率为62.5%,最高超标倍数为9.6倍;教室类甲醛污染相对较小,超标率为46%,最高超标倍数为3.25倍。住宅类TVOC污染相对较小,超标率为35%,最高超标倍数为2.92倍;教室超标倍数仅为3.85倍,但污染比较普遍,超标率达85%; 办公室类TVOC污染最严重,超标率为60.6%,最高超标倍数达23.66倍。结果表明,重庆新装修后建筑室内空气中存在甲醛和TVOC污染问题,已严重威胁到人体健康。
针对重庆新装修后建筑室内空气中存在的污染问题以及各净化技术的优缺点,并根据室内污染情况采取不同的治理方法。①室内污染程度较小时,主要采用植物吸收等生物净化方法和通风换气等物理净化方法;②室内污染严重时,需采用光催化等化学净化技术,并辅以生物、物理净化方法;③控制污染源,用无污染或低污染的材料取代高污染材料,采取避免或减少室内空气污染物产生的设计和维护方案,是最理想的室内空气污染控制方法。
本课题仅对室内甲醛、TVOC的污染特征及净化技术进行了研究,而决定室内空气品质的影响因素还有苯系物、PM10、氡、噪声以及相应的室内空气热舒适性因素(室内温度、相对湿度、风速及气压)等,应进一步开展室内苯系物、PM10、氡等影响因素污染特征的研究。
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