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中图分类号:F205
文献标识码:A
文章编号:16710169(2014)04005208
基金项目:中国人民大学重大基础研究计划项目“中国城市能源资源基础数据库与中国城市能源资源效率评估年度报告”(12XNL005)
作者简介:宋国君,中国人民大学环境学院教授、博士生导师(北京 100872);肖翠翠,中国人民大学环境学院博士研究生
已有的城市空气质量评估研究都是利用仪器监测空气污染物的数据\\来评估空气质量状况和变化趋势。城市空气质量监测点位数量有限,因此监测数据的代表性可能不足。从公共政策管理的角度来看,公众对社会政策的偏好(民意)会显著影响政府政策的制定,而现有的城市空气质量管理过程缺乏公众对政策“自下而上”的回应,评估结果也不能直接、有效地与管理行动关联起来。约翰・C托马斯认为公众调查方法是公众参与公共政策的重要方法之一,1990年代,瑞典首次将顾客满意度(Consumer Satisfaction Index,缩写为CSI)作为一种评估方法应用到管理科学的领域(P33-36)。
宋国君等人提出了环境保护满意度的概念,并选择本溪作为案例城市进行调查,问卷涉及空气、水、噪声、生活垃圾、固废和生态6个方面,为公众满意度研究提出了新思路,此后将城市环境保护满意度引入到“城市空气质量管理评估”领域,提出城市空气质量管理满意度的概念,分别在抚顺和牡丹江2个城市进行抽样调查,调查结果和基于监测数据的结果总体一致,可靠性较好。本文在原有城市空气质量满意度研究的基础上,对问卷设计、数据处理方法等做了改进和完善,并在抚顺市开展了新的问卷调查,分析了满意度调查在城市空气质量管理中的作用,提出将城市空气质量满意度调查作为公众对政府空气质量管理的一种回应性手段,将政策干预对象的目标、期望、关心甚至需要作为评估的组织原则和价值原则(P322),从城市空气质量、污染源排放控制、政府信息公开等方面调查居民的认知和感受,并与基于监测数据的评价结合,将居民可感知的空气质量评估结果与科学监测评估结果进行相互印证,填补了空气质量管理中公众回应性信息的缺失。
一、现有空气质量管理评估存在的问题
(一)目前环境空气质量监测存在一定的局限性
首先,监测点的数量有限。环境空气质量监测点的数量基本上是按照功能区进行设置的,监测点位的有限导致其功能和空间代表性可能不足,评价结果比较单一。根据美国联邦行政法典(40CFR,part58)对监测网络的要求,监测网络要足以覆盖不同地形、不同气象条件、不同排放状况的各种区域。加州空气质量监测网络是世界上最广泛的网络之一,有超过250个监测点位用于评价空气质量,监测范围覆盖了全部排放浓度最高的区域和敏感人群区域。其次,空气质量监测点没有和人口暴露的程度结合起来。世界卫生组织(WHO)公布的《空气质量准则》(AQG)(P9-19)\和美国联邦环保署(EPA)的《国家环境空气质量标准》(NAAQS)参见EPA of U.S.Healthbased Ambient Air Standards,2007。\均强调了人口暴露的指标,要求监测点要设在空气质量差、人口暴露程度较高的区域,并且对各项污染物达标的统计要求作了详细规定。我国环境空气质量监测点位参见《空气质量监测规范》(试行),国家环保总局公告 2007年第4号。分为4 类:污染监控点、空气质量评价点、空气质量对照点和空气质量背景点。地级及以上城市空气质量的评价,其监测数据来自于国家空气质量监测点中的评价点位。在大型固定污染源附近以及城市主干道路等暴露人群比例较高的区位,通常没有设置相应的空气质量评价点。第三,我国大多数城市空气质量监测已采用连续自动监测系统,这为城市空气质量日评估创作了条件,但连续监测运行、维护等的费用较高参见阜康市环保局文件《关于申请空气质量自动监测站运行经费的请示》(2009)。。
(二)已有空气质量管理信息之间的关联性和系统性较差
城市空气质量管理过程包括空气质量管理、污染源排放控制管理及政府信息公开三个方面,但是现有污染源排放控制数据和空气质量数据之间的关联性差,空气质量信息和政府管理信息之间也没有进行有效关联。在《环境空气质量监测规范》(试行)中,污染监控点、空气质量评价点是两种不同类型的监测布点,污染监控点是为监测地区主要污染源对当地环境空气质量的影响而设置的,主要用于收集污染源排放浓度和总量数据。而城市空气质量评价主要依据空气质量评价点的监测数据,评估结果主要是由不同空气质量评价点监测数据的平均值得到的,通常用日均值和年均值表达。城市空气质量监测数据与污染监控点数据之间的关联程度不够,污染监控点的监测值通常远高于空气质量评估结果中的数值,空气质量评价不能客观地反映城市环境空气质量的整体污染水平,还可能导致空气质量的评价结果与公众的直观感受出现差异。此外,现有空气质量评价缺少区域空气质量污染状况和污染趋势评价,政府虽然公布了环境空气质量监测点位的布设、大气污染物排放量、环境空气质量总体状况等指标,但是对政府管理行动及其他信息的公开程度还非常欠缺,空气质量评估与政府的管理行动之间缺乏系统性的关联。
(三)空气质量管理评估缺乏公众回应性手段,没有考虑公众直观感受
公共政策制定的主体不是单个人,而是一个由多个人组合成的集合体(P149-152)。公众在政策制定中的地位非常重要,但是在政策制定主体系统中,对信息掌握最不均衡、最不全面的也是公众(P2-5)。公众参与和回应是对公共政策施加影响的基本途径,公众的回应性标准是衡量一项公共政策是否合适的重要标准(P226-234),因此在政策执行和评估过程中应融入有效的公民参与,但目前在我国空气质量管理中还没有合适的手段来体现公众对政策的回应性。城市空气质量评估只考虑了环境空气质量监测点位的布设、大气污染物排放总量、环境空气质量总体状况等指标,没有考虑到公众对空气质量的直观感受,加上空气质量信息、污染源信息、对人群健康的影响信息公开不充分,导致居民对周围生活环境信息了解不足,只能通过政府管理部门的污染状况信息被动了解空气质量信息。一方面公众不能将自身感知的周围污染源排放等信息直接反馈给政府管理部门,缺乏公众对政府管理的回应,不利于实施公众监督;另一方面由于环境空气质量评估只考虑了总体评估结果,缺失了污染源排放信息和政府管理行动信息,公众无法判断空气质量评估结果的准确性,并且可能由于数据质量的问题进一步导致公众的直观感受与空气质量评价结果可能不一致。
(四)缺乏自下而上的空气质量管理政策绩效的评估
空气质量是典型的公共物品,空气污染问题会产生外部不经济性(P23)。市场经济条件下,公众作为委托人,政府作为人,公众和第三方有权利对政府空气质量管理绩效进行评估,有效的绩效考评能帮助管理者更好地制定决策,客户的满意度是绩效考评的重要指标(P18-54),并且公众参与在中央政府与地方政府之间的委托关系的帕累托优化中可以起到积极作用(P45-47)。新公共服务理论认为,对政府来说,重要的是要利用基于价值的共同领导来帮助公民明确表达和满足他们的共同利益,而不是试图控制社会的发展方向。在我国,地方政府是当地空气质量的主要管理者,《中华人民共和国环境保护法》第16条规定:“地方各级人民政府,应当对本辖区的环境质量负责”。但是,地方政府在权衡经济利益和环境利益时,往往存在监管失衡,而中央政府对地方政府环境管理绩效缺乏有效的核查手段,对地方政府管理绩效仅仅通过“环保目标责任制”、“城考”等行政手段进行考核,从而使地方环境监管“失灵”。目前实施的“城考”制度中虽然涉及公众参与性指标,用城市环境保护满意率指标来反映公众参与的程度,但是问卷设计和内容较为简单,问卷处理也只有满意率指标。空气质量绩效评估总体上仍缺乏公众“自下而上”的参与,导致空气质量管理和政策的部分失效。
二、空气质量满意度评估设计
在以顾客为导向的评估模式中,公共政策为顾客提供物品和服务,顾客表明对服务供应的态度会导致服务交付的改进和顾客满意度的提高(P33-36)。顾客通过参与评估,使得评估更容易为政策制定者或服务提供者所使用,并使他们清楚地了解顾客的需求和不满,从而最终提高公共服务的水平。基于满意度的城市空气质量评估方法正是借鉴了公共政策科学中的顾客导向评估模式,在这种评估中,顾客对应的是空气质量的影响人群,政策对应的是空气质量相关的管理政策,影响人群对空气质量的满意度评估可以很好反映空气质量管理的效果,与现有的基于监测数据的评估相比具有较好的管理意义,并且弥补了数据评估的不足。
(一)满意度评估方法的定位
环境政策评估的一般模式中,将环境政策目标分解为最终目标、环节目标和行动目标。城市空气质量管理政策的最终目标是保护影响人群的健康和人类福利,环节目标是使空气质量达标,行动目标则是污染源排放控制达标及政府管理有效等具体措施。因此,空气质量满意度评估要考虑环境空气质量达标状况、污染源排放控制状况、政府信息公开与公众参与等三个层面的目标。
图1城市空气质量管理目标分析
居民是政府管理城市空气质量效果的直接“测量者”\。因此,基于问卷的城市空气质量满意度评估的直接目标是关注公众对环境空气质量的满意程度,最终目标是促进空气质量达标和人群健康。满意度评估方法的定位是将居民对空气质量的满意度调查与基于科学的监测数据的空气质量绩效评估结合起来,使满意度评估成为对监测数据评估的检验和补充,使城市空气质量管理紧紧围绕着环境保护和人群健康的目标(如图1所示)。
(二)满意度评估方法的评估对象
满意度调查的对象是空气质量受影响人群,主要目的是调查空气质量状况及改善效果、公众对政府空气质量管理的满意程度。本文在已有研究的基础上,进一步完善了空气质量满意度调查问卷,在政府管理层面增加了信息公开和公众参与的部分,即调查问卷包括三个模块:空气质量状况评估、污染源排放控制状况评估、政府信息公开与公众参与状况评估。
1空气质量状况满意度调查主要包括市民对城市空气质量总体状况的满意程度、近几年来空气质量的改善程度、市民对空气能见度水平的满意程度、空气中是否有刺激性气味、空气质量的季节性差异等指标。
2污染源排放控制状况满意度调查主要针对不同类型污染源的排放控制状况,包括工业大烟囱污染、市政燃煤锅炉污染、城区燃煤小炉灶污染、餐饮业油烟污染、工厂露天料厂扬尘污染、建筑施工工地扬尘、地面扬尘、道路、公共场所垃圾、机动车尾气污染等。
1上海市目前的交通污染状况
1.1污染物排放总量大
、增速快“十一五”期间,上海市机动车CO排放量约占该市CO排放总量的43%,NOX排放量约占该市NOX排放总量的18%,挥发性有机物(VOC)排放量约占该市VOC排放总量的15%。尤其在该市的内环线以内区域,机动车尾气排放已成为影响环境空气质量的直接原因。
1.2局地污染严重
、潮汐现象明显上海市交通干道两侧的局地空气质量受机动车尾气影响较为明显。监测数据表明,2010年上海市交通干道空气中的NO、NOX、NO2、CO的日平均浓度已分别超出同期该市环境空气质量水平的2.96、1.55、0.69、0.65倍。而遇到不利的天气条件时,交通干道空气中的机动车尾气污染物浓度往往更高。车流量对交通干道两侧局地空气中污染物的小时平均浓度影响较为显著,两者呈正相关性。每天的早高峰时段,交通干道两侧局地空气中的NO、NOX、CO的小时平均浓度随车流量增加而上升,晚高峰时段后,它们的小时平均浓度又随着车流量的减少而下降。图1显示了2010年4月12~14日,上海市延安东路立交桥下匝车流量与局地空气中污染物浓度的关系。根据图1分析可见,该立交桥下72h的车流量与局地空气中的NO、NOX、CO小时平均浓度的相关系数分别为0.86、0.84、0.67。
1.3复合型污染日益显现
2010年,上海市降水pH平均为4.66,降水中硫酸根离子所占比例基本维持在30%左右,但硝酸根离子所占比例从2006年的7.9%上升到2010年的13.1%(见图2),上升幅度接近“十五”期间的2倍。2010年,上海市夏季环境空气中的臭氧浓度最高达到《中华人民共和国环境空气质量标准》(GB3095—1996)二级标准(0.20mg/m3)的2倍以上,超标时间最长达15h,超标点位数占总监测点位数的80%。2010年,上海市共有28个空气污染日,其中57%的污染日呈现区域性霾污染,而全年受霾污染影响的天数超过1/3。
2上海市交通环境空气质量监测开展情况
早在1997年,上海市就展开了交通环境空气质量监测与研究工作,但是受到社会经济发展和城市交通规划等方面的影响,针对交通环境空气质量的监测、研究和防治工作进展较为缓慢。
近年来,随着上海市机动车数量的增加,越来越多的市民开始关注机动车尾气污染,上海市政府也逐步加大了对交通环境空气质量监测的投入力度。2006年,为了评估上海市实施限制高污染车辆在内环内高架上通行措施后,该市交通环境空气质量的•97•黄嵘上海市交通环境空气质量监测路边站发展探索改善效果,有关部门采用环境监测车加载自动监测仪的方式对高架道路和典型交通路口的环境空气质量展开了不定期监测。“十一五”期间,为适应上海市中心城区交通发展和道路建设的需要,有关部门有计划地调整和增加了部分道路环境空气质量监测点位。至2010年,上海市的道路空气质量监测点位共达9个,其中移动测点8个,路边站1个。目前,许多发达城市都已建立了专门用于监测交通环境空气质量的路边站,以研究交通环境的空气污染状况。美国得克萨斯州的交通环境空气质量监测站一般设在距离道路5~10m处,或设在交叉路口中间的绿地上;英国肯特与梅德韦的34个交通环境空气质量监测站中,有15个是路边站,占总数的44%;日本大阪市设有10个交通环境空气质量监测路边站。我国香港地区也设有3个交通环境空气质量监测路边站,相比之下上海市交通环境空气质量监测尚处于起步阶段,主要仍是依靠不定期的移动采样方式,监测频率、监测周期和覆盖区域都非常有限,监测数据的连续性、可比性和代表性亟待提高。
3上海市交通环境空气质量监测路边站的发展思路
与美国、英国等发达国家相比,我国在交通环境空气质量监测方面的起步较晚。作为国内的发达城市,上海市在设置交通环境空气质量监测点位时,主要参考的是《环境空气质量监测规范》的有关原则,相关的技术规范尚不够完善。上海市作为人口和经济特大型城市,交通状况尤其复杂。根据国外发达城市交通环境空气质量监测网络的发展经验[4,5],笔者建议上海市应从城市交通污染的实际状况出发,构建以交通环境空气质量监测路边站为主的交通环境空气质量监测网络。
3.1优化中心城区,兼顾郊区新城区
美国、英国等发达国家在设立交通环境空气质量监测点位时,把区域人口密度和交通污染程度作为重要的依据。上海市最早设置的交通环境空气质量监测点位均位于内环以内的中心城区。“十一五”期间,为适应城区交通发展和道路建设状况,上海市有计划地调整和增加了部分监测点位,目前已有的9个交通空气质量监测点中,有7个分布在内环线以内。同时,近年来上海市郊区城市化进程的加快,嘉定、松江、青浦、奉贤、金山等外环线周边区域均逐步形成了若干新城区。这些新城区由于聚居人口大量增加,机动车数量出现了快速增长,加之这些区域不受机动车环保限行措施的影响,交通环境污染日趋严重。有关监测数据表明,2010年上海市环境空气中的NO2总体平均浓度较2009年下降了5.7%,但青浦、嘉定等区环境空气中的NO2浓度却同比上升了近10%。因此,“十二五”期间,上海市应根据机动车控制管理需要,既要进一步优化中心城区交通空气质量监测点位的布置,又要加大对郊区新城区交通环境空气质量的监测力度。
3.2侧重地面道路,兼顾高架隧桥
机动车尾气排放所产生的影响通常随着离开道路距离的增大而减小,道路两侧的NO、NOX、CO等尾气污染物浓度要比距离路边20~50m处的高几倍甚至几十倍[6]。交通环境空气质量监测点位应尽可能设在对人体健康造成比较严重影响的尾气污染物高浓度区。根据美国、英国等发达国家经验,上海市在布置路边交通环境空气质量监测点位时,一般应设置在地面道路两侧,采样点与最近的机动车道应相隔2~15m,采样高度应在距离地面2~7m处。为了提高车辆的通行效率,上海市建设了大量的高架道路和越江隧桥。这些是封闭式道路,车流大、车速快,局地空气污染水平普遍高于地面道路。从车辆类型和燃油类别看,上海市内、中环和南北高架主要通行的是小型车、客车,均以汽油车为主,卡车、集卡等大型柴油车被限制在外环等特殊路段行驶。另外,高峰时段还限制外地牌照车辆在中环以内高架道路行驶。因此,上海市交通环境空气质量监测路边站的设置,既要侧重地面道路,又要兼顾高架道路和越江隧桥等局地空气污染较重的封闭式道路。
3.3选择常规污染因子,兼顾特征污染因子
根据GB3095—1996,上海市在开展交通环境空气质量监测时,应选择SO2、NO2、可吸入颗粒物(PM10)、臭氧等符合机动车尾气污染特征的常规监测因子。但仅通过采用常规监测因子,还不能达到对机动车污染的科学和全面认识。汽车内燃机燃烧过程中会向大气排放出NO、CO、VOC、黑碳、Pb等一次污染物,并由这些污染物参与光化学反应会生成NO2、臭氧、PM10等二次污染物。从实际监测数据来看,交通环境空气中的NO、NOX、CO浓度与车流量、车速均呈较好的相关性,增加这些特征监测因子,能更准确地认识机动车尾气污染影响的程度和范围。
4上海市交通环境空气质量监测路边站建设中需要关注的问题
基于上海市交通道路的环境条件,建议在进行交通环境空气质量监测路边站选址和建议时着重关注以下3个方面的问题:
(1)要有符合条件的场地。根据作业需求,在高架道路上设置路边站站房时,至少需要10m2以上的占地面积,附近应有可接入的电源线和通讯线,空气采样头周围一定范围内应无障碍物遮挡和局地污染源影响,且周边建筑物和树木分布合理,确保空气流动不受限制。
(2)应确保作业安全。路边站通常设置在车流量较高的道路边上,尤其在一些封闭的高速道路上,来往车速很快。必须在车流与路边站站房之间保持足够的安全距离,以供作业需要,保障作业人员的人身安全。
空气质量周报是将每周星期五至下周星期四的空气质量监测结果采用统一规范的计算方法计算出所谓“空气污染指数(Air Pollution Index ,简称API指数)”,定期在电视、电台、报纸等新闻媒体上公布。目前,空气质量周报公布的项目为二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、和总悬浮颗粒物(TSP)。
API指数的范围为0~500,共分5级。API为0~50,空气质量级别为Ⅰ级,空气质量为优;API为51~100,空气质量级别为Ⅱ级,空气质量为良; API为101~200,空气质量级别为Ⅲ级,空气质量为普通(轻度污染);API为201~300,空气质量级别为Ⅳ级,空气质量为不佳(中度污染);API大于300,空气质量级别为Ⅴ级,空气质量为差(重度污染)。
API指数的分级是根据环境空气质量标准和各项污染物对人体健康及生态环境的影响而确定的。各级污染指数所对应的空气质量对人体健康的影响可描述如下:
Ⅰ、Ⅱ级:对人的正常活动无不良影响;
目前新标准中对大气质量的监测主要是监测大气中二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)、臭氧(O3)、可吸入颗粒物(PM10,粒子直径小于等于10μm)以及细颗粒物(PM2.5,粒子直径小于等于2.5μm)等六类基本项目和总悬浮颗粒物(TSP)、氮氧化物(NOx)、铅(Pb)、苯并[a]芘(BaP)四类其他项目的浓度。研究表明,城市环境空气质量好坏与季节、城市能源消费结构等因素的关系十分密切。
1 X市大气污染监测数据分析与处理
通过对X城市大气污染物浓度监测数据、各区县规模以上工业增加值以及气象数据等多方面数据进行分类、总结。结合气象数据,首先可通过各区县API指数趋势、X市API指数因素趋势、API与生产总值相关性分析对X市空气质量从API指数角度进行评价,然后通过各区县AQI指数趋势、X市AQI指数因素趋势对X市空气质量从AQI指数角度进行评价,最后对API指数与AQI指数评价结果进行对比、分析。利用用模糊数学综合评价模型方法分析影响X市空气质量的因素,本文主要考虑二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物(PM10),以及细颗粒物(PM2.5)四个主要污染因子。将大气环境质量按照最大隶属原则,划分三个污染等级;根据污染等级利用降半阶梯型求出隶属函数;对X市四个代表区域的大气污染物监测数据进行评价,结合隶属函数得到模糊关系矩阵R;计算这四大因素所占的权重得到权重矩阵A;在此基础上,得到模糊综合评价矩阵B,反应出主要影响因子及其对各个污染等级的隶属度。
2 空气污染指数(API)评价
2.1 城市API值变化特点分析
结合X地区近几年来的气象数据,从如下X市2010~2012年的API趋势图可得,由于X市作为一供暖城市,每年11月至次年3月,大量的供暖锅炉向空气中排放废气,又由于X市的冬季干燥少雨雪,无法及时消除空气中的可吸入颗粒物,很大程度上使每年的第一季度API季度平均值徘徊在100左右,常常是该年内最高峰,空气质量状况为Ⅱ或Ⅲ级。而后,随着降雨量的增大,X的API指数逐渐好转,空气质量状况维持在Ⅱ级。但2013年冬季的X市,由于长时间没有降雨,API的平均指数创下了几年最高,接近于120的值是一直处于轻微污染的情况下。由各个检测点的数据比较发现,以围绕X市市中心的几个区的API值较高,然后逐渐向郊区递减。现就检测API指数时所监测的各项数据发展趋势分析X空气质量。
2.2 主要污染物分析
2.2.1 SO2:主要来源是集中供暖产生的废气。分析SO2的趋势线可知,每年第一季度其浓度最高,第四季度次之,第三季度最低,这与采暖期污染源增加和非采暖期污染源减少相对应。每年的SO2污染浓度最大值与当年的最冷月相对应。
2.2.2 NO2:主要来源是汽车尾气的排放。分析NO2的趋势线可知,每年第一季度其浓度最高,第四季度次之,第三季度最低。其随着X市车辆密度的增加而增加,呈正相关。
2.2.3 PM10:主要来源是汽车尾气的排放、不合格烟尘排放。每年第一季度其浓度最高,第四季度次之,第三季度最低。由于可吸入颗粒物的浓度与绿化植被覆盖率、最近降雨量相关,所以在降雨量最大的夏天,PM10值最低,在春秋季较高。每年的PM10最大值与当年的降雨量相对应。
2.3 环境空气质量指数(AQI)评价
由于我国是从2013年起开始正式检测AQI,所以结合X地区2013年来的气象数据与X市2013年的AQI趋势图可得,由于X作为一供暖城市,大量的供暖锅炉向空气中排放废气,又由于X的2013年后干燥少雨雪,导致X的PM10与PM2.5值居高不下,使AQI指数在1、2月份保持在200以上,空气质量状况为五级重度污染,长期的雾霾天气不宜出门,医院患者明显增多。而后,随着3月的几场降雨,X的AQI指数逐渐好转,空气质量状况有一定改善。随着供暖期的结束,X市的AQI指数出现明显下降,空气质量以改善为四级轻度污染。
API、AQI评价结果对比分析:由于AQI参与评价的污染物为细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)6项,每小时一次;而API评价的污染物仅为SO2、NO2和PM103项,每天一次,而雾霾的主因-PM2.5并未纳入其中。观察API与AQI的趋势图可以明显看到,因为关注到了细颗粒物,在供暖期1~2月份内,AQI指数要么比API高,要么等于API;在非供暖其3、4月份后,AQI与API指数一般相同。就数据的准确性而言,由于AQI采用的标准更严、污染物指标更多、频次更高,其评价结果也更加接近公众的真实感受、更准确。
3 结束语
环境空气质量的监测与控制对X市环保部门提出意见:必须加强环境空气质量监测能力建设。推进环境质量检测与评估考核体系建设,优化X市的环境空气质量监测点位,提高X市总体的环境空气质量检测水平,提升区域特征污染监测能力,X市的空气质量处于一个急需治理的状态,污染情况不容乐观。主要污染物呈现为可吸入颗粒物PM10和细颗粒物PM2.5,同时二氧化硫与二氧化氮的影响依然没有减弱。对此,环保部门应针对这两个主要污染源进行监测控制。加快建设先进的环境空气质量监测预警体系,按照新颁布的《环境空气质量标准》,对细颗粒物(PM2.5)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)等监测指标,2012年在京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市、省会城市和计划单列市开展监测,2013年在113个环境保护重点城市和环保模范城市开展监测,2015年在所有地级以上城市开展监测。作为X市政府应该坚持以人为本、亲民务实的理念,把改善城市环境空气质量作为提高市民生活质量的重要内容,开展专项整治工作,使城市空气质量得到大幅度改善,城区环境空气质量优良的天数逐年增长,营造百姓满意生活环境。
绿色食品要求空气1级。我国空气质量分为5级。当空气污染指数达0到50时为1级,51到100时为2级,101到200时为3级,201到300时为4级,300以上时为5级。其中3级属于轻度污染,4级属于中度污染,5级则属于重度污染。
污染指数:
空气污染指数(AIRPOLLUTIONINDEX,简称API)是一种反映和评价空气质量的方法,就是将常规监测的几种空气污染物的浓度简化成为单一的概念性数值形式、并分级表征空气质量状况与空气污染的程度,其结果简明直观,使用方便,适用于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。空气污染指数是根据环境空气质量标准和各项污染物对人体健康和生态环境的影响来确定污染指数的分级及相应的污染物浓度限值。
我国当前采用的空气污染指数(API)分为五级,API值小于等于50,说明空气质量为优,相当于达到国家空气质量一级标准,符合自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护地区的空气质量要求。API值大于50且小于等于100,表明空气质量良好,相当于达到国家空气质量二级标准。API值大于100且小于等于200,表明空气质量为轻度污染,相当于达到国家空气质量三级标准;长期接触,易感人群病状有轻度加剧,健康人群出现刺激症状。API值大于200,表明空气质量较差,超过国家空气质量三级标准,一定时间接触后,对人体危害较大。
(来源:文章屋网 )
中图分类号:C915 文献标识码:A
文章编号:1009-0118(2012)07-0190-02
一、研究背景
随着城市工业的发展和人民生活水平的提高,空气质量极其信息公开问题得到越来越多的关注。北京是目前中国空气质量信息公开做得最好的城市,但其距离发达国家仍然存在较大差距。例如美国加州,其专门设置了一个“加州空气资源委员会”,用于于空气质量相关的信息、政策以及作为与公众的交流平台,对我国的信息公开提供极高的指导意义与借鉴价值。
因此,本文基于对加州空气资源委员会信息公开平台的研究,选取北京市作为我国的比较城市,在两个城市空气质量公开平台的对比中,总结加州空气质量公开的先进性,发现我国城市信息公开的不足,以此对中国城市空气质量信息公开平台提出改进建议与意见。
二、北京与加州现状对比及问题分析
目前北京市与加州信息公开存在很大差距,北京信息公开平台主要为两个网站:北京市环保局网站及北京市环境保护监测中心;而加州建立了一个“加州空气资源委员会”(air resources board)网站,涵盖了极其全面的信息。通过对比发现,两个城市的信息公开平台主要有以下三大差距:信息的完整性、及时性、用户友好性。本文就这三个方面展开详细对比分析。
(一)完整性
北京与加州在完整性上的差距主要反映在污染物的报告、监测点的设置、数据的完整性及时间跨度上。
1、污染物的报告
中国目前空气质量信息公开仅公开三种主要污染物:二氧化氮、可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫,而对于入肺颗粒物(PM2.5)的报告处于试验阶段。在“空气质量日报”中仅公布每个监测点对应的空气污染指数、首要污染物、级别与空气质量状况。监测的污染物种类少、污染物有关内容少。
相比北京市,加州空气质量共公开了包括:碳黑,一氧化碳,二氧化碳,烟雾系数,氢化硫,光散射,甲烷,二氧化氮,一氧化氮,非甲烷烃化物(nonmethane hydrocarbons),臭氧,PM2.5,PM10,二氧化硫,总烃化物等在内的共26项污染物。且其中对于最近关注较多的PM2.5设置了专门的一个对加州监测PM2.5项目的介绍。
2、监测点的公开
目前在全北京市,在几大区域仅设有27个监测点:东城东四、东城天坛、西城官园、西城万寿西宫、朝阳奥体中心、朝阳农展馆、海淀万柳、海淀北部新区、海淀北京植物园、丰台花园、丰台云岗、石景山古城、亦庄开发区、门头沟龙泉镇、房山良乡、通州新城、顺义新城、昌平定陵、昌平镇、大兴黄村镇、大兴榆伐、平谷镇、怀柔镇、密云镇、密云水库、延庆镇、延庆八达岭。平均每个区仅有两个监测点。且除了列举监测点外,无其他任何对监测点的描述。
而加州共有监测点433个,每个县约有8个,对监测点设立了特别的信息门户,被称作“有质量保证的空气监测点信息门户”,其中对433个监测点依照不同依据进行了三种分类,以便于查询:(basin)、县(country)、区域(district)。同时还专门设置了“州及当地空气监测网络计划”(state and local air monitoring network plan),对监测点的情况进行了详细的介绍。其关于监测点信息的周密性、完整性都远优于北京市。
3、数据的完整性
北京空气质量公布的数据仅日报反映了表格式的信息,但这些仅对NO2、SO2、可吸入颗粒物(PM10)和试验中的PM2.5这四种污染物检测信息中常常有数据缺失,例如,4月20日海淀万柳监测点就出现了24小时的二氧化氮检测数据缺失,且并未对缺失进行说明。而所新增公布的PM2.5所公布数值为浓度值,没有对浓度进行相应说明,也没有监测地点差异,其检测地点称为“监测中心综合观察实验室”。
而加州公开的信息中,虽然数据也有缺失。但关于每个县的检测设备不同,且会对数据缺失进行一定情况说明。
4、时间的完整性
北京空气日报仅报告了当日24小时的数据,若需查询,只能进行不同日期的“空气质量日报”查询;相比而言,加州空气质量报告的时间跨度广、时间层次多、与时间相应的数据类型广:其可选择报告当日每小时的空气状况,或播报最近7天每天空气质量状况的最大值或平均值,还可跟踪最大值所出现的日期及时间点。
(二)及时性
加州公布所有有检测点的信息都会在一天之内公布,常规空气污染物如SO2、NO2、可吸入颗粒的公布达到了1小时内。而北京目前空气质量的日报更新较为及时,这是需要肯定的。对NO2、SO2、PM10的报告大约在1小时内,而关于PM2.5的报告大约在1小时30分内。但月报目前只更新至2011年12月,现已经2012年4月结束。其他公开信息几乎没有更新,而加州在其他对应信息的提供如相关PM2.5的知识、空气质量新标准修改等相关联信息内容上更新非常及时。
(三)用户友好性
1、信息的可理解性
北京空气质量公开网站有一个地图,用形象方式反映北京几大区域的空气质量由好到差的状况,但其示意图的颜色和实际地图对不上号,对公众的理解产生混淆。而另一方面,其报告的浓度或空气污染指数无法让公众理解,缺乏一个对数值转化成现实理解情况的标杆。
而在加州方面,用户可根据不同的需求获得不同类型的图表,且对于每一个图,都有现实监测数据与达标值或限值的对比线,可以直接让民众了解特定时间段内污染物超标或达标的情况。
2、辅助的宣传教育手段
北京空气质量的公开仅仅是公开一些指标数据,而加州的网站还将宣传教育手段直接渗透到空气质量信息公开的过程中去。例如,在对每日观测点的空气质量预测数据中,页面在显眼的位置设置了“减少污染小贴士”(tips to reduce pollution),内容清晰明了。
3、信息反馈与交流
北京市空气质量检测的网站上仅有一项公众参与反馈的方式:设置了一个网上调查,仅有一个问题:“您认为网站上哪些内容还需充实和完善?”答案三选一:信息公开、网上服务、公众开放。除此之外,没有任何信息反馈与互动渠道。
而加州有详细的环境监测网络指南(air monitoring web manual),该指南中附有所有有关污染物监测的表格、工具使用的下载,且明确表达了对公众的参与与监督的鼓励。不仅如此,加州空气质量公开网站还设置了人性化的“常见问题简答”(frequently asked questions),涵盖了公众对于空气质量信息公开的各种疑惑及解答,极好地搭建起政府和公众两方干系人直接交流的平台。
三、结论与政策建议
从以上的对比分析中可以发现,北京市作为中国的首都城市,虽然在我国信息公开中处于先进水平,反映在主要污染物报告相对全面、信息公布相对及时,但其目前存在的问题较多、仍有极大的改进空间。参考加州经验,对我国城市空气质量环境信息公开提出以下建议:
(一)污染物与监测点的公布应更加全面、有意义
在目前北京每区平均只有两个监测点的基础上,应该考虑增设一些更有代表性的监测点,比如主要的居民区、某个工业企业旁、公路边,这些监测点一方面可以反映公众在不同的生产生活活动时对环境的影响程度,另一方面也提示了从事这些生产生活活动的公众应该减小对环境的危害,起到社会监督的作用。
而在监测点更合理的基础上,每个监测点所检测的污染物也应该有所拓展、有所侧重。例如,公路边的监测点,不仅应该检测北京现有的NO2、SO2、PM10,还应该在此基础上增加对NO(X)以及PM2.5的检测,同时对这些污染物进行有侧重点的分析。让民众可以有针对性地把握空气质量的整体状况和细节状况。
(二)拓展信息的系统性
在公布污染物及监测点的基础上,应引入与城市空气质量相关的其他系统信息。可以参照加州,在指标公布的同时,有充分的链接信息能够让公众明白每个指标的含义,同时建立指标与病理的联系,特别是易感人群在怎样的空气质量情况下会出现哪些状况。进一步可以引入环保小贴士,正如加州空气质量网站的设计,将宣传教育手段与信息公开直接相结合起来。
(三)提高信息公开的用户友好性
信息公开的目的之一就是在让公众获得清晰信息的同时,对信息进行理解并予以反馈。建立一个用户友好的城市空气质量信息公开平台,日报信息必不可少,但同时还必须有用户自主查询信息的机制。加州建立了用户了解空气质量信息的最基础门户,其查询内容简单清晰,不仅仅使用表格,还有地区示意图及折线图的形式为用户清晰阐释了各个地区的污染情况。北京可以从此角度出发,在信息的同时考虑系统和信息给公众带来的阅读感受,这对信息公开也有着重要的意义。
(四)建立公众反馈机制
信息公开作为公众参与的基础渠道,应该给公众提供一个充分的反馈、参与平台。不仅仅可以通过参考加州信息反馈机制:空气监测手册、可获得的监督再核查表格、民众的常见问题解答及直接公布的可联系可查询机构的邮箱和电话,还可以完善丰富网络调查方式,增加空气质量用户满意度调查,在信息公开的基础上通过网络这种快捷方便的形式获得民众的反馈意见与建议。通过以上手段,真正建立起信息公开基础上的公众参与、反馈平台,让公众切实参与到城市空气质量的改善中去。
参考文献:
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Android系统是现在手机的主流系统,针对Android系统研发的空气质量监测APP主要目的是用来监测空气中的质量情况。针对人群是智能手机用户,现在空气中的质量问题一直受到人们的密切关注,在经济迅速发展的时代,人们生活水平提高,对生活质量的要求更高,此款手机APP的设计主题较为鲜明,在界面的设计上人性化,给用户的视觉效果较好,让用户真正的感觉到此款手机APP的实用之处。
1 空气质量监测APP研究背景和目的分析
1.1 空气质量监测APP设计的背景
环境的重要性对我们的生活不言而喻,而室内又是我们主要的工作和休息生活的空间,包括办公室、酒店、商场、教室、图书馆、候车室等。在室内的环境中,空气对我们的健康有直接的影响。生活水平的提高,使得人们对生活环境要求更高,室内装修和家具更新,装饰材料的质量又参差不齐,对于其中的有害物质我们自己是无法监测的,新装修的居室受有害气体污染严重,因此对空气中的污染程度进行检测显得尤为重要。改革开放以来,我国的经济迅速发展,但是同时引起的是环境的污染,空气质量的问题越来越突出,人们对环境空气质量的保护给予了更多的关注。现代生活节奏加快,人们在室内环境的停留时间更长,空气的好坏对工作效率都有一定的影响。
1.2 空气质量监测APP设计意义及目的
现在因为装修造成的环境污染已经成为社会的主要问题之一,是人们较为敏感的环境污染之一,实时监测空气中气体的成分,对有害气体及时的监控,对于居民生活健康的保障具有重要的意义。现在的青年人对手机的依赖程度很高,对手机APP的应用极为熟悉,手机APP为人们的生活带来了更多的便捷,在此基础上设计空气质量监测的APP不仅能保障人们的健康,而且操作简单,任何人群都容易学会。Android空气质量监测APP打开之后能采集空气中的气体,APP经过监测之后显示气体的成分和浓度,对于一些有害气体超标的情况能立即预警,空气中的湿度也是能够监测的,控制在人们适宜的范围之内。
2 空气质量监测APP概要设计
2.1 APP设计思维与创意
空气质量监测APP的主题一定要明确,绿色是让人感到健康的颜色,所以APP的主题颜色首选就是绿色。确定主题之后就进行联想,创意是产品的灵魂,没有灵魂的APP不能称之为好的APP,创作的灵感主要是日常对生活中空气的污染,APP在打开之后首先应该给用户一种愉悦新鲜的感受,让用户感受到空气新鲜带来的好处,改变平淡无趣的表现形式,构建具有视觉表现力的语言,表达出空气监测的目的让用户能真正的了解到室内空气的质量状况。APP的界面需要根据风格来定位,用柔和的曲线让用户舒心,增强体验,在LOGO的设计上也应该体现出产品针对空气质量监测的特点,详细的空气质量状况分析和介绍不可缺少,这是APP设计的核心目的。
2.2 产品的风格
Android空气质量监测APP的设计是为用户监测空气质量状况的,良好的空气质量能让用户有愉悦的心情,APP的设计风格应该以空气的洁净为主,绿色是健康的颜色,也能给人良好的视觉感受,因此APP应以绿色为主,添加一些时尚、简约的现代化元素,因为APP设计是为了监测空气,因此应该具备严谨的风格,让用户使用之后有一种安全感。
2.3 空气质量监测APP的可行性分析
近年来计算机技术和传感技术迅速发展,空气质量监测的水平也是越来越高,功能更加的强大,发展方向也在朝着更为精密发展,功耗越来越低。在20世纪80年代,对室内有害气体的监测技术逐渐发展起来,空气质量监测的仪器发展大约两个阶段:实验室分析和便携式现场监测。经过一系列的发展,手机APP的空气质量监测软件也逐渐问世,化学传感器和信息处理技术的使用让空气质量监测的发展更上一层楼。现在室内监测仪器主要的监测技术是电化学和光学原理,使用的装置是光学检测器和电化学传感器。在手机APP中,复杂的装置不能适应手机容量小的特点,利用传感技术是手机APP的主要技术,感应空气中的质量状况,并给出相应的数据分析,空气质量监测APP像人们常用的微信、QQ、天气预报等软件一样,简单实用,能给用户带来极大的便利,在未来的发展中,空气质量监测APP将普遍应用于人们的日常生活中。
3 空气质量监测APP的用户体验的设计
3.1 用户体验的概念及必要性
用户体验是用户在使用一款产品或者服务时,结合自身经历所形成的包括生理以及心理在内的自然感受;用户体验设计,即是一种以营造最佳用户体验度为宗旨的设计策略。为移动用户设计而生的APP,重点不在于技术手段的高深、先进、完善,而是在于借助这些技术手段制作得到高度融合最大用户体验的成功产品。
3.2 空气质量监测APP界面设计要素
由于移动设备的屏幕大小有限,所以在APP的设计时应使系统的构架简单、便捷、清晰,使用户能在第一时间了解空气质量监测的数据分析。首先应该简单直接,包含重要的特色信息,用户是通过视觉接受空气质量的分析数据,因此在APP的首页应尽量简化,适当选择文字和按钮,用醒目的颜色与LOGO搭配,获得简约美观的效果。其次是控制屏幕的信息量,结合用户的心理预设和心智模型,将目前的空气质量状况及时反映给用户,删减无关紧要的数据。
空气质量监测APP的整体界面应该对不同型号的Android系统做出响应式设计,根据Android系统不同的屏幕尺寸和屏幕分辨率,通过响应设计让APP自动调整页面的布局,增强用户体验的愉受。空气质量监测APP的使用场合也会在光线较暗的地方,所以用户界面的设计应该色彩鲜明,让对比度悦目,适应户外使用要求
3.3 空气质量监测APP内容设计要素
在APP的内容设计上,根据空气质量监测的目的,将移动手机设备等的便捷性和实时性与用于需求结合,实时反映空气质量状况,并提供相应的解决方案,例如:及时通风、种养植物来解决问题。最后应该在APP的界面上提供信息反馈,及时了解APP的缺陷并及时修改。
4 结束语
在Android平台上的空气质量监测APP的设计不是一蹴而就的,顺应手机APP的时展潮流,结合人们对居住环境要求提高的现实情况,空气质量监测APP的设计和研究能促进人们生活品质的提高和减少疾病的发生,对人们的生活居住具有重要的意义。
参考文献
[1]黄晟.基于用户体验的APP设计研究[D].陕西科技大学,2012.
お
1 引言
随着我国经济社会的发展,近年来居室装修亦得到迅速的发展,人们的家居装修越来越追求豪华和美观。大量易挥发出甲醛、苯及其同系物的各种家具、建筑装饰材料进入室内,室内污染物的种类和浓度比以往明显增加,严重影响室内居民的身体健康。
由于青岛地处东部沿海,空气湿度大,势必会加剧家具装修材料内有机污染物的扩散。本研究拟通过青岛市新装修住宅室内空气的检测、分析与评价,揭示青岛市新装修住宅室内空气质量状况,研究结果有助于深入理解室内空气污染物的来源、分布及原因,为防治青岛市室内空气污染,建设“健康”的“人居环境”提供科学依据。
2 材料与方法
2.1 样点的选择与分布
选择青岛市不同区市具有代表性的新装修住宅05户作为检测对象,其中市南区46户,市北区48户,四方区45户,李沧区户,崂山区51户,城阳区1户,黄岛区18户,即墨市17户,胶州市16户。按住户居室的不同功能分别在卧室、儿童卧室、客厅布点检测。各检测点设在居室的中间位置,避开窗户和门的空气对流位置,离墙壁距离大于0.5m,采样高度为0.8~1.2m。
2.2 监测内容与方法
检测前关闭所有门窗12h,检测的主要目标污染物是甲醛、苯、甲苯、二甲苯和TVO。检测过程中室内无人吸烟且没有炉灶燃料的燃烧。采用GB/T18204.26-2000《公共场所卫生标准检验方法》规定的酚试剂分光光度法测定甲醛浓度;采用气相色谱法测定苯、甲苯和二甲苯的浓度;采用ISO 16017-1规定的热解吸/毛细管气相色谱法测定TVO的浓度。
2. 评价标准和方法
评价标准选择GB/T 1888-2002《室内空气质量标准》规定的污染物的浓度标准。评价方法采用上海医科大学姚志麟教授推行的兼顾最高分指数和平均分指数的指数方法。该方法避免了由于某项指数大大高于平均分指数时而导致评价结果不可靠的可能性,对室内外空气质量的评价都适用┆。该方法的数学表达式为:
式中,I为空气质量指数,i为第i种污染物浓度,Si为第i种污染物的评价标准值,n为污染物个数。室内空气质量等级按综合质量指数可分为5级,由此可判断出室内空气质量的等级,见表1。
表1 室内空气质量等级划分表
综合指数Ⅰ室内空气质量等级等级评语
≤0.49Ⅰ清洁
0.50~0.99Ⅱ未污染
1.00~1.49Ⅲ轻污染
1.50~1.99Ⅳ中污染
≥2.00Ⅴ重污染
青岛市室内空气污染状况分析
为了客观准确的反映出青岛室内空气质量好坏,论文从地域性、季节性和不同功能房个层面对青岛市室内主要污染因子数据进行处理分析,初步得出影响青岛市室内空气质量的主要污染物及分布状况。
.1 不同区、市室内空气污染状况
通过对青岛市不同地区的室内空气监测数据进行统计,得出青岛市不同地区甲醛、苯、TVO的超标率情况,见图1。
图1 青岛市不同地区污染物超标率おお
从图1可以看出,青岛市黄岛、即墨、胶州这些县级市区中种污染物总体超标率要低于青岛市内4区(包括市南区、市北区、四方区和李沧区);而市南区的超标率又低于市北区、四方区、李沧区。这主要是因为即墨、黄岛等县级市区经济相对不发达,住宅装修装饰较简单,所以超标率低于市内4区。市内4区中,市南区经济最发达,人民生活水平高,对于装修的认知水平也比高,能更多的选用符合国家标准的建筑、装修材料,故污染物超标率比其它个市区低。所以,室内空气污染最严重的主要集中在经济相对较发达,室外空气质量较差,环境意识相对较低的一些老城区。除了经济发达情况和人的环境意识以外,室外空气也会影响室内空气质量状况。
.2 不同季节室内空气污染状况
通过对5种污染物的分季节统计,得出青岛市不同季节5种污染物的超标率情况,见表2。
表2 不同季节5种污染物的超标率
时间样本甲醛苯甲苯二甲苯TVO
春样本数/个6760606060
(~5月)超标数/个12254
超标率/%18.0.5.08.56.7
夏样本数/个9982828287
(6~8月)超标数/个664111068
超标率/%66.74.81.412.278.2
秋样本数/个7255555559
(9~11月)超标数/个214027
超标率/%1.91.87.045.8
冬样本数/个6758585860
(12~2月)超标数/个91027
超标率/%1.41.705.245.0
如表2所示,青岛市室内空气污染以甲醛、TVO为主,污染物有明显的季节性特征。例如,夏秋季节甲醛、TVO的超标率均达到55%以上,约高出冬春季的2~5倍。夏季甲醛超标率高达到66.7%,约为冬季甲醛超标率的5倍。而TVO的超标率情况,夏季明显偏大,春秋冬相差不大。甲醛是水溶性的物质,其超标率随四季空气湿度不同而变化明显,同时温度对甲醛的扩散也有重要影响,所以夏季高温高湿时室内空气甲醛污染明显加重┆。TVO则是受温度影响比较大,所以夏季超标率明显偏高。
. 不同功能房室内空气质量状况分析
通过对夏季卧室、客厅和儿童房中5种污染物的超标率进行统计,得到青岛市不同功能房污染物超标情况,见图2。
图2 青岛市夏季不同功能房污染物超标率おお
从图2中可以看出,不同功能房中仍然以甲醛和TVO的超标率最高,可以达到40%~60%。其中甲醛浓度又以儿童房超标最为严重,其次为客厅,最后是卧室。导致这一情况的原因可能有以下几点。
(1)儿童房间更注意保温,密封性更好、空气流动性更差。
(2)儿童房间为适合儿童特殊性更注意墙壁装饰,如使用彩色涂料、粘贴壁纸等污染物含量较高的装饰材料┆。
()儿童房间家具类、服饰类物品较多。
TVO的超标情况以客厅最为严重,像沙发、地毯、木质桌椅等家具主要集中于客厅,其表面油漆涂料、粘合剂等会散发出大量的TVO,导致其含量超标。另外,青岛地区住宅大都是厨房和客厅连在一起,而厨房内烹调等活动可以释放大量的有机物,使得客厅中TVO的浓度要高于其他2种功能房┆。
.4 青岛市与其他城市的比较
通过以上分析可知,青岛市室内空气污染物以甲醛和TVO的超标率最严重,两者的夏季超标率分别为667%和782%,这与沈阳┆、北京┆、上海┆、广州┆调查结果基本一致。与其他4城市相比,青岛市室内空气污染的特点主要体现在,TVO的超标率大于甲醛,其他各城市是甲醛的超标率较高。另外,青岛市甲醛和甲苯的平均浓度分别为0127mg/m和0064mg/m,比沈阳、北京、上海、广州4城市较低。其他四城市分别为:08mg/m和010mg/m,0199mg/m和0189mg/m等。总体而言,青岛市的室内空气质量状况与全国其他大城市并无太大差距,甚至还处于稍好的情况。
.5 青岛市室内空气质量综合评价
鉴于室内污染物的相互作用可能会对室内空气污染产生更强或更弱的作用,且单个因子不能全面的对室内污染状况作出评价,下面采用综合评价法对室内空气质量做简单分析。本研究计算了整个青岛市的5种污染物浓度的平均值,再分别除以各自的标准值得到了各自的无量纲值,计算得到了空气质量综合指数,见表。
表 青岛市室内空气质量综合指数
评价指标甲醛 苯 甲苯 二甲苯 TVO 室内空气质ち孔酆现甘
浓度/(mg/m)0.1270.0190.060.090.861.046
无量纲化1.2700.170.150.4501.48
从表中可以看出,青岛市室内空气质量综合指数为1.046,因此,青岛市新装修住宅室内空气质量总体上属于轻污染状况。另外,通过统计分析发现,在所监测的05户住宅中,夏季甲醛、苯、甲苯、二甲苯、TVO 5种污染物全都符合GB/T 1888-2002《室内空气质量标准》的为9.7%,即使在室内空气质量最好的冬季,5种污染物全都符合卫生标准的也仅占了46.2%。所以,青岛市室内空气质量状况不容忽视。
4 结语
青岛市新装修住宅室内空气质量总体上属于轻污染状况,空气污染以甲醛和总挥发性有机物(TVO)为主,与其他城市相比并无太大差距,甚至还处于稍好的情况。从主要污染物的分布来看,室内空气污染最严重的主要集中在一些老城区,夏秋季污染物的超标率高出冬春季2~5倍,儿童房甲醛污染严重,客厅则以TVO污染为主。鉴于青岛市的室内空气质量状况,提出以下几点建议。
(1)尽量选择夏季装修。青岛夏季高温高湿的气候利于污染物扩散。
(2)条件允许可以配备吸湿器。降低夏季室内空气湿度可以减少甲醛污染。
()儿童房内不宜做过多的墙面装饰和家具的摆放。装修时,最好将厨房和客厅隔开。另外,注意室内通风,尤其在夏季污染物超标率严重时每天应保证一定的通风时间。
お
参考文献:
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空气指数又称空气质量指数或空气污染指数,就是根据空气中的各种成分占比,将监测的空气浓度简化成为单一的概念性指数值形式,它将空气污染程度和空气质量状况分级表示,适合于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。
空气质量指数是国际上普遍采用的定量评价空气质量好坏的重要指标,但各国统计标准和方法有所不同,对环境的评价结果也存在一定差异。由于受多种因素的影响,中国的空气质量指数常常表现出与公众感受及其他环境监测指标不相一致的现象。
(来源:文章屋网 )
中图分类号:X823 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2015)015-0000-02
一、前言
AQI是空气质量指数(Air Quality Index)的简称,是定量描述空气质量状况的无量纲指数,是2012年3月国家的新空气质量评价标准。参与空气质量评价的主要污染物为细颗粒物、可吸入颗粒物、二氧化氮、二氧化硫、臭氧、一氧化碳等六项。AQI是将这6项污染物用统一评价标准的呈现,即报告每日空气质量的参数。AQI不仅描述空气清洁或者污染的程度,更是为居民提供了室外空气环境的参考。
研究表明,空气污染对健康造成了显著的负向影响,特别是当季节交替变换时,空气质量在伴随着气象因素的同时作用,会加剧呼吸道系统疾病的患病率;并且,空气污染指数的空间分布形势是按照由海向内陆递增,不同城市之间的空气质量状况有着明显的相互联系,具有区域性特点;最后,城市机动车保有量及工业排放对空气质量有着相当大的影响。
根据《环境空气质量指数(AQI)技术规定(试行)》(HJ 633―2012)规定:空气污染指数划分为0-50(优)、51-100(良)、101-150(轻度污染)、151-200(中度污染)、201-300(重度污染)和大于300(严重污染)六档,对应于空气质量的六个级别,指数越大,级别越高,说明污染越严重,对人体健康的影响也越明显。
二、描述性分析
全文数据来源于中华人民共和国环境保护部的数据中心,共搜集了全国161个主要城市2014年全年的空气质量数据,我们每个城市一年中空气质量等级的天数做了整理,整理后的表格如表1(因表格太长,只列出前10行):
首先关注空气质量为优的天数,有26个城市在一年中空气质量有100天以上为优,仅有6个城市空气质量都达到优的天数超过了半年。可见,我国空气质量普遍不是很好。
随后关注空气质量为良的天数。有85个城市有200天以上空气质量达到良,但250天以上的城市就只剩13个。可见,空气质量多数天数达到良的城市数量也偏少。此时空气对绝大多数人无害。
从空气质量为不同程度污染的角度,有45个城市轻度污染的天数在100天以上,没有一个城市轻度污染的天数是在200天以上;50天以上中度污染的城市有17个,中度污染天数最多的有58天;只有23个城市一年中没有重度污染的情况;所有城市中严重污染的天数平均数为3天,有63个城市一年中没有出现过严重污染的情况。
由此可见,全国空气质量普遍不是太好。我们猜想,空气质量状况与行政区域以及其主要的经济带动的产业类型有关。
三、聚类分析
聚类分析的基本思想是由于我们所研究的样品或指标之间存在不同程度的相似性,以一些能够度量样品或指标之间相似程度的指标量作为划分类型的依据,相似程度较大的样品聚合成一类。
我们使用R软件,采用聚类分析中的快速聚类(kmeans)方法,根据对一年中每天AQI的记录值,对所有城市进行kmeans聚类分析,将161个城市分成6类。得到结果如下:
第一类:阳泉市、济南市、淄博市、枣庄市、东营市、潍坊市、济宁市、泰安市、莱芜市、临沂市、聊城市、滨州市、菏泽市、郑州市、开封市、洛阳市、平顶山市、安阳市、焦作市、三门峡市、西安市、铜川市、宝鸡市、咸阳市、渭南市、库尔勒市;
第二类:秦皇岛市、承德市、张家口市、太原市、大同市、长治市、临汾市、呼和浩特市、包头市、赤峰市、鄂尔多斯市、沈阳市、大连市、鞍山市、抚顺市、本溪市、丹东市、锦州市、营口市、盘锦市、葫芦岛市、长春市、吉林市、哈尔滨市、牡丹江市、烟台市、威海市、延安市、兰州市、嘉峪关市、金昌市、西宁市、银川市、石嘴山市
第三类:武汉市、宜昌市、荆州市、长沙市、株洲市、湘潭市、岳阳市、常德市、张家界市、柳州市、桂林市、重庆市、成都市、自贡市、泸州市、德阳市、绵阳市、南充市、宜宾市、乌鲁木齐市
第四类:齐齐哈尔市、大庆市、宁波市、温州市、衢州市、舟山市、台州市、丽水市、福州市、厦门市、泉州市、南昌市、九江市、广州市、韶关市、深圳市、珠海市、汕头市、佛山市、江门市、湛江市、茂名市、肇庆市、惠州市、梅州市、汕尾市、河源市、阳江市、清远市、东莞市、中山市、潮州市、揭阳市、云浮市、南宁市、北海市、海口市、三亚市、攀枝花市、贵阳市、遵义市、昆明市、曲靖市、玉溪市、拉萨市、克拉玛依市
第五类:北京市、天津市、石家庄市、唐山市、邯郸市、邢台市、保定市、沧州市、廊坊市、衡水市、德州市。
第六类:上海市、南京市、无锡市、徐州市、常州市、苏州市、南通市、连云港市、淮安市、盐城市、扬州市、镇江市、泰州市、宿迁市、杭州市、嘉兴市、湖州市、金华市、绍兴市、合肥市、芜湖市、马鞍山市、青岛市、日照市
据此可将全国分为6块大的区域:山东大部,陕西和山西东部;山东北部,河北南部,内蒙古,陕西、甘肃;武汉、湖北、湖南、广西、重庆、桂林;京津冀等地;上海、江苏、浙江以及山东沿海;其他地区。
由此可见,空气质量状况具有区域性,相邻城市空气质量相似;具有中心扩散性,如以济南等重工业污染较重的城市为中心,其周边城市空气质量也受到影响;沿海地区与经济比较不发达的地区空气质量普遍较好。
四、政策建议
通过对城市空气状况的聚类分析以及对所划分的区域进行产业结构分析,可以看出产业结构的确会在一定程度上影响城市空气质量。为了使得经济发展与环境相适应,促进我国经济协调快速可持续发展,我们提出以下建议:
1.提高城市绿化率。绿植是大自然的天然空气清新剂,能够增加空气湿度,提高空气中的氧气含量,并吸收二氧化碳,吸附粉尘微粒,减少热岛效应,减少噪音,美化环境,可谓是一举多得。
2.大力发展公共交通,减少私家车的使用。最直观的影响便是交通拥堵。研究发现,其对空气质量带来的影响也是相当可观的。当然这与我们的公共交通不够发达也有一定的关系。因此我们提倡大力发展公共交通,鼓励人们公交出行绿色出行。
3.大力发展第二、三产业,促进经济发展的转型。产业结构对空气质量的影响也是相当显著的,并且具有区域扩散性。我们现阶段应大力促进经济发展的转型,既要促发展,又要保环境。
4.控制人口密度。人口过多带来的问题不仅仅是交通拥挤,使得人均占有耕地面积减少以及水资源等资源短缺,也增加了能源的消耗,需要消耗越来越多的能源物质,需要提供更多的石油、煤、天然气等能源物质,当然这些能源物质的使用也会增加空气的污染。因此必须严格控制人口数量。追求可持续发展。
参考文献:
[1]马立平,刘娟.应用统计学首都经济贸易大学出版社.
[2]李诗羽,等.数据分析:R语言实战.电子工业出版社.
[3]黄乐乐,郑安迪,陈相托.空气质量指数AQI的统计分析.北京航空航天大学.