城市雾霾如何治理论文

2017-06-21 浏览:1000+ 分享人:戚赣修 手机版

  雾霾天气,是指造成城市里大面积低能见度的情况。那雾霾到底要怎样治理呢?下面是由soushiti.com小编整理的城市雾霾如何治理论文,谢谢你的阅读。

  城市雾霾如何治理论文篇一

  雾霾治理研究与国外城市对策

  摘要: 自2008年北京奥运会结束之后,尤其是2010年以来,雾霾遮蔽中国北部大部分地区,尤其北京、天津、石家庄等城市低空近地面空气污染物久聚不散,严重影响人们身心健康和日常出行。2013年11-12月,雾霾袭击上海、三亚等南方城市,污染指数屡屡爆表,一再突破心理界线。显然,雾霾已毫无争议成为继2003年SARS之后又一大重大公共卫生事件,有人甚至认为威胁到了国家安全。2012年党的十八大报告将生态文明提高到重要地位,十八届三中全会决定“建立和完善严格监管所有污染物排放的环境保护管理制度,独立进行环境监管和行政执法。”本文就雾霾的科学研究、雾霾对经济社会的负面影响和治理措施进行描述,进而给出政策建议。

  一、雾霾的科学认识

  雾霾究竟怎样形成的,和哪些因素有关,必须进行科学监测。其实每个国家每个地区甚至同一地点不同时段的雾霾构成都有明显差异。2011年英国构成雾霾的空气污染物主要为大气颗粒物PM10(微粒)和PM2.5(超细微粒)、二氧化氮、臭氧。欧盟大陆地区空气污染物主要是SO2、NH3、VOC、CO、NOX,黑碳、有机碳、PM2.5和CH4。

  随着我国城市空气质量恶化、雾霾浓度持续提高,有研究者基于中国气象局的31座气象观测站对1980-2005年中国31个首都城市雾霾趋势进行描述,发现雾霾严重的城市主要是人口密集城市,譬如重庆、北京、沈阳,而雾霾较少的城市主要是拉萨、昆明和昆明。25年内有12个城市雾霾程度显著降低,而13个城市雾霾程度显著提高,提高的城市主要是聚集于东部、西南部[1]。美国学者对2001-2010年我国各省可吸入颗粒物浓度进行研究,除海南、黑龙江和西藏自治区外,全国各省、自治区及直辖市的PM2.5年均浓度都高于世界卫生组织。其中,山东、河南最高。2010年,河北省按人口加权的PM2.5年均浓度指标,仅次于山东、河南、江苏和四川,居全国第5位。北京、河北、山东等地的空气质量监测数据表明空气污染确已达到“危险”水平。

  研究员刘翠发现西安市自2008年以来PM10、PM2.5持续上升,而PM2.5约有55%来自于燃煤、机动车、工业使用燃烧过程,28%来源于扬尘,17%来源于溶剂使用及其他。再譬如王庚辰领衔的研究:北京市大气污染物来源,汽车尾气约占总污染物的20%,工业排放污染物约占17%,工地施工扬尘排放污染近20%。除了自身排放,外来污染物约占20%。周涛、汝小龙等发现北京PM10峰值经常出现在春季;一天之中,PM2.5浓度较大时段是早晨7点到8点和下午18点到20点,该时段均为上下班高峰期,移动排放源和人类活动已成为北京污染重要源头[2]。

  气候变化与雾霾也是科学研究的重要焦点。国外学者运用模型分析发现臭氧和污染地区气温有正相关关系。空气污染物可通过辐射力对天气产生影响[3]。部分空气颗粒有冷却效应,影响温室气体所带来的升温效应。其他种类的空气颗粒物,如炭黑或柴油车炭烟,则强烈升温,由此合理协调气候变化和空气污染可实现双重效益。研究人员还利用气候模型来估计1850年(工业革命前)和2000年的世界各地空气污染状况,通过集中关注这两个年份可大致确定有多少空气污染是人为原因造成的。既然气候变化对空气质量产生实质性影响,那么空气质量管理首先需要适应[4],而适应主要建立在空气污染参数上的空气质量预报。这种预报就包括了既定地点污染状况的空气污染物指标,包括可吸入悬浮颗粒物、二氧化硫、二氧化氮以及悬浮颗粒物等等[5]。

  二、雾霾对经济社会的负面影响评估

  对雾霾最直观的的感受便是“看不见蓝天”,而这种看不见蓝天必然对经济社会发展产生负面影响,表现在三方面:一是影响通行安全,较低的地面能见度必然引发较多的交通事故;二是导致气象变异,区域气候反常;三是对动植物尤其人体健康造成危害。

  雾霾和PM2.5的健康和经济效应国外已有大量研究。欧洲曾有60名研究人员在欧洲25座城市(居民总计3900万)深入调研,得出结论:这25个城市,微粒污染超出限值可造成平均每年1.9万人丧生,降低细悬浮颗粒的排放量能够延长人群平均寿命。如果PM2.5年平均水平每立方米10微克以内,30岁以上人群平均寿命就能增加22个月。可是,从东欧到南欧,如布加勒斯特、雅典和巴塞罗那,微粒污染程度都远超该值。

  美国城市对空气污染和死亡率的相关性开展了大量研究。譬如对1973-1988年的空气污染、死亡率和呼吸道入院率进行回归分析,发现空气粒子、二氧化硫和所有的空气污染物与疾病多发有密切关系。世界卫生组织(WHO)2005年在《空气质量准则》明确指出:“当一地PM2.5年均浓度达每立方米35微克时,人的死亡风险就会比每立方米10微克时增加15%。”如果PM2.5浓度每增加10ug/m3,全死因死亡率、心脏疾病死亡率和癌症死亡率分别升高4%、6%和8%。联合国环境规划署(UNEP)认为,全球每年约有10亿人暴露在室外空气污染,城市空气污染大约消耗了发展中国家5%的GDP和发达国家约2%的GDP。基于流行病学研究,譬如肺疾病、缺血心脏疾病以及日益增加的死亡率,美国环境署确立的标准为15ug/m3,和24小时平均为65ug/m3。

  实际上PM2.5毒性学和急性流行病学研究已取得显著进展[6]。北卡罗来纳大学环境科学一项新的研究表明,全世界每年有超过210万人的死因可能与空气污染与细颗粒物有关。这种微小的颗粒物可以深入肺里,使人因心脏病和肺部疾病死亡;与此同时,颗粒浓度增大也是人类活动造成的后果。这项研究还发现,每年有47万人的死亡与人类制造的臭氧有关。

  2011年英国的空气污染合规性评价认为空气污染物造成肺部及心血管疾病的增加。据估计,仅PM2.5造成的影响就相当于每年29000起死亡病例,或相当于人口平均寿命减少6个月。每年因此造成的经济开销在160亿英镑左右(90-190亿英镑不等)。   除了国外或者全球的健康影响研究,国内健康影响评估也逐步展开。中国疾控中心在全国PM2.5污染最严重的10个城市开展健康评价研究,收集包括环保、气象在内的相关资料数据,对室内PM2.5污染研究、人群PM2.5暴露水平展开研究。北京大学公共卫生学院对北京、上海、广州、西安四个城市PM2.5的健康危害和经济损失进行了分析。发现2010年北京、上海、广州、西安因PM2.5污染分别造成死亡人数为2349、2980、1715、726人,共计7770人,经济损失分别为18.6、23.7、13.6、5.8亿元,共计61.7亿元。若四城市PM2.5继续攀升,无论死亡人数还是经济损失都会持续上升。报告也认为PM2.5治理如能达到国家二级标准甚至更高世界卫生组织标准,那么则会减少过早死亡并实现相关经济收益。2011年北京大学环境与经济所对制定和实施PM2.5标准的效益进行分析,通过数据处理和分析,估算PM2.5标准设计的不同情景下京津冀各城市不同健康终端的健康效应变化量,发现北京PM2.5浓度降低带来的健康效应都远远大于京津冀其他城市,其次是天津和石家庄,而承德、张家口最小。同时从所能实现的各城市潜在的健康经济效益看,北京所能实现的健康经济效益是最大的,且远远大于其他城市;天津与石家庄次之;而承德和张家口为最小。据估算不同情境下所能实现的健康经济效益依次为1259亿元、1729亿元、2041亿元、2335亿元、2477亿元,分别占到京津冀区域总GDP的3.41%—6.71%,由此可见降低和控制PM2.5能带来相当可观的健康效益。白韫雯、杨富强等研究员提出中国空气污染每年造成的经济损失,仅疾病就相当于国内GDP的1.2%。京津冀地区空气污染损失估计为1259亿元,占该地区GDP的3.41%。中国著名的公共卫生专家钟南山指出,PM2.5每立方米增加10个微克,呼吸系统疾病住院率可以增加到3.1%。要是灰霾从25微克增加到200微克,日均病死率可以增加到11%,此外PM2.5对健康的损害不仅局限于呼吸系统,对心血管、脑血管、神经系统也都有影响。尽管PM2.5短期内不会直接导致人的死亡,但对国民素质的长期影响比非典严重得多。专家胡名威对雾霾进行经济学分析,发现每年因空气污染造成的经济损失约为GDP总量的1.2%,譬如城市交通、航班延误以及健康效应。当然随着公众对空气质量和身体健康重视程度的提高,空气质量质检监测设备和环保产业开始兴起,对经济产生部分拉动作用。雾霾也对庄稼产出有着重要影响,这种影响如何评估和精细货币化值得探讨。

  除了健康效应,雾霾还有能见度效益。能见度就是视觉范围,视觉范围影响交通延误和交通事故的变化、景观公园等旅游人数变化、舒适性等效益,对这些效益进行经济价值的估算便是能见度改善的效益评估。目前中国几个主要大城市能见度正从1973年到2007年呈现下降趋势。北京大学对环境与经济所研究发现京津冀区域能见度与PM2.5浓度与气候条件都相关,但这种相关并不是简单线性关系,不同季节相关性程度有所不同。雾霾污染物中,PM2.5是影响能见度的最大的细颗粒物,而PM2.5中又以硫酸盐和有机物对光的散射对能见度影响的贡献最为突出。经评估发现能见度改善效益至少能达到约15.6-18.5亿元,仅仅交通方面的航空延误减少带来的效益可达到2.7-5.6亿元[7]。

  三、国外城市应对雾霾的经验和措施

  通过综述,不难发现国外城市曾有过严重雾霾,而现在这些城市污染指数已总体达到世界卫生组织所规定数值,那么他们是如何做到的呢?这里仅就洛杉矶、伦敦、墨西哥城、巴黎等城市的一些突出案例作出说明。

  加州洛杉矶曾经发生过光化学烟雾事件,应对措施最突出的特征是严厉。《清洁大气法》是美国全国性的空气管理法规,除州内空气质量控制区外,联邦环保局局长还有权划定州际空气质量控制区。地方性规定比全国空气质量标准和污染控制政策要严格的多,并根据污染数据采取分级警报措施。州际空气质量控制区的污染问题由有关州政府联合组建的州级政府联合组建的州级空气污染控制机关管理。1990年前的《清洁大气法》只要求新污染源领取许可证;1990年的修正案要求各州在1991年后必须按照联邦环保局有关许可证条例的规定制定和实施包括所有空气污染源的许可证规划。为了满足许可证规定的要求,污染源必须安装排放控制装置和监测排放的系统。1989年实施激进“空气质量管理计划”,该计划分为三个层次:依赖现有技术;依赖突破性的新技术;依赖尚未完全开发出来但被认为能够开发出来的新技术。控制交通尾气排放方面,要求40%的小汽车、70%的载重汽车和所有的柴油公共汽车到1998年改用清洁燃料如甲醇。控制汽车污染方面,1984年当局采用车辆检测的办法,屡次检验不合格汽车被送往集中检验站对其进行最高标准的检验并推出配方汽油。对工业和企业的排放控制是发放经营许可证的方式进行。为了一定的灵活性并引入市场激励机制,洛杉矶地区于1994年对1000个污染大户实行排放交易制度。

  伦敦作为雾都,也发生过数起光化学烟雾事件,其应对措施是设置“空气质量管理区”。1956年,英国政府首次颁布《清洁空气法案》,在城区设立无烟区,禁止使用产生烟雾的燃料;发电厂和重工业等煤烟污染大户迁往郊区。1968年又颁布一项清洁空气法案,要求工业企业建造高大烟囱,加强疏散大气污染物。20世纪80年代开始,汽车取代燃煤,成为伦敦大气的主要污染源。针对此,伦敦大部分市镇通过详细检测,确定各自空气重污染地域,在这些地方建立“空气质量管理区”,对这些区域有的放矢地实行更严格污染治理措施,特别是对主干道采取交通限流,对重点车辆进行限行,禁止排放不符合标准的车辆上路等措施见效明显,减少了重污染区的机动车尾气污染。

  墨西哥城是世界上是特大的城市之一,其主要政策是烟雾警报。该警报分为三级,每一级都伴随着相应措施:譬如警报为一级时工作排放减少30%-40%;政府用车减少50%,暂停街道修车,要求人们不要驾驶小汽车;二级警报时就要工厂排放量减少50-70%,要求关闭学校。禁止汽车上路从每周一天延长每周两天,以期将用车辆减少40%。三级警报时,工厂全部关闭,许多活动被迫减少。所有私人汽车必须出示五种彩色许可证中的一种,每一种颜色代表一星期中的某一天该车不能上路,违者被罚款600美元,汽车也可能被没收。要求新车安装催化转换装置,将出租车最大年龄限制为10年,政府提供资助更新出租车。采取措施,试图将冬季政府用车减少30%。   巴黎市也有过严重空气污染,至今未得到根本有效改观,其制定了行之有效的管理措施和经济手段:限制机动车的数量,尤其是控制出租车数量;规定当空气质量为二级时,汽车根据牌照的单双号交替行驶,而当空气质量达到三级时,凡可能造成污染的都严禁上街;鼓励人们乘坐公共交通工具,空气质量凡在二级以上时,所有公共汽车和地铁票价都降低。此外,巴黎还采取一系列交通工程措施,如:开辟了自行车车道;开展“无车日”活动、拓展地铁和增开公共汽车线路,完善巴黎公交覆盖网,并拟恢复有轨电车。

  德国城市在治理空气质量上有短期和长期两种措施。

  短期措施有五种。第一,对某类车辆实施禁行,或者在污染严重区域禁止所有车辆行驶;第二,限制或关停大型锅炉和工业设备、禁止重型货车通行;三、限速;四、通过补贴或宣传项目,鼓励乘坐公共交通以及骑车出行;五、通过合理的交通指示灯变化、设置机动车专用道等更好地管理交通。

  长期措施有五种。第一,设定机动车排放标准;小汽车、轻型或重型卡车、大巴车、摩托车等各类车辆都须满足设定排放上限。机动车需安装微粒过滤器等尾气清洁装置;第二,严格大型锅炉和工业设施排放标准;第三,设定小型锅炉设备排放标准;第四,设定机械设备排放标准;同时设立“环保区域”,德国超过40个城市设立了“环保区域”,只允许符合排放标准的车辆驶入。

  圣保罗市治理空气污染的特色是使用清洁燃料。圣保罗市目前工业污染物很少,污染来源主要为陆上交通以及燃煤和扬尘。圣保罗市采取多项措施推广清洁燃料,圣保罗地区49%的轻型机动车使用乙醇作为燃料,另有部分轻型机动车使用MEG混合燃料(含33%甲醇,60%乙醇和7%的汽油)。事实证明,无论哪种替代燃料都可大大减少污染物的排放。另外,巴西汽油中的含铅量也在逐年降低。

  法国空气质量监测协会负责监测空气中污染物浓度,并向公众提供空气质量信息。法国环境与能源管理局每天会在网站上发布当日与次日空气质量指数图,并就如何改善空气质量提供建议。当污染物指数超标时,地方政府会立即采取应急措施,向公众提供卫生建议。

  美国民众通过环保署网站随时了解当地的空气质量。美国环保署和其他机构合作设立了“空气质量指数”,向公众提供有关地方空气质量以及空气污染水平是否达到威胁公众健康的及时、易懂信息。

  此外,国外许多大城市,像日本的东京市、美国的洛杉矶市和纽约市等还积极开展针对空气污染的适应。他们在20世纪60年代末和70年代初开展各种天气形势和气象条件对空气污染状况影响的研究,在此基础上开展空气污染预报的试验,定量空气污染浓度预报。预报分为周报、日报,烟雾警报和空气质量管理体系。这些措施都有效加强了城市治理力度。

  参考文献:

  [1] Huizheng Che, Xiaoye Zhang,Yang Li,Zijiang Zhou,John J.Qu,Xianjun Hao, "Hazy trends over the capital cities of 31 provinces in China,1981-2005",Theor Appl Climatol,2009,97:pp.235-242.

  [2]周涛 汝小龙:《北京市雾霾天气成因及治理措施研究》,华北电力大学学报(社会科学版),2012年4月第2期,第12—16页.

  [3] Petter Tollefsen, Kristin Rypdal,Asbjorn Torvanger, Nathan Rive," Air Pollution Policies in Europe: efficiency gains from intergrating Climate Effects with Damage Costs to health and Crops", Environmental Science&Policy,12(2009),pp.870-881.

  [4] A.R.Ravishankara,John P.Dawson,Darrel A.Winner, "New direction: Adapting air quality management to Climate Change: A must for planning", Atmospheric Environement,50(2012),pp.387-389.

  [5] Anikender Kumar,P.Goyal,"Forecasting of daily air quality index in Delhi",Science of the total Environment 409,2011,pp.5517-5523.

  [6] Everett A.Sondreal,Steven A.Benson,John H.Pavlish,"Status of research on air quality:mercury,trace elements,and particulate matter",Fuel Processing Technology 65-66,2000,p.5-19.

  [7]张世秋等:制定和实施中国PM2.5空气质量标准的经济分析—以京津冀区域为例,2011年7月.

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