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醫(yī)院是患者集中、疾病容易傳播的地方。而空氣又是多種疾病傳播的重要媒介,因此時刻保持清新的空氣,降低空氣中微生物的密度,對防止醫(yī)院內疾病的傳播有很重要的現(xiàn)實意義。因為在臨床多采用紫外線空氣消毒法,所以筆者選用紫外線消毒法與開門窗通風法比較,觀察兩種方法對病室內空氣質量指數(shù)的意義,現(xiàn)將方法結果報告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料 隨機抽取同一朝向的普通病房6間,面積均為20 m2,室內病床2張,患者2例,無陪護,病房配制相同。其中3間作為研究組,3間作為對照組。
1.2 方法
1.2.1 消毒方法 研究組和對照組上、下午均用含氯消毒劑500 mg/L清潔地面1次。研究組每日病房通風最少2次,即上、下午各開病房門窗通風1次,時間為1 h以上。對照組不通風,上、下午紫外線照射消毒各1次。紫外線燈統(tǒng)一為無罩懸空吊式安裝,同一高度,距地面1.8 m距離,燈管輻射強度在有效范圍內。照射時間為60 min。
1.2.2 評價方法 研究組于通風后、對照組于紫外線照射后5 min內,由同一人將直徑9 cm的普通營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基制作的平皿(由杭州微生物有限公司提供),分別置于室內對角線的3個采樣點:即中心一點、兩端各距墻1 m處取點,采樣的高度與地面垂直100 cm。平皿暴露5 min后蓋好送檢驗科細菌室,置于37℃恒溫箱培養(yǎng)48 h,進行菌落計數(shù),取平均值。每天下午對研究組和對照組各病室取樣并細菌培養(yǎng)1次,連續(xù)5 d,共取樣90份,其中研究組、對照組各45份。按照醫(yī)院感染管理規(guī)范標準,Ⅲ類環(huán)境的空氣細菌菌落總數(shù)≤500 cfu/m3為達標[1]。
1.2.3 統(tǒng)計學方法 所得數(shù)據(jù)采用兩獨立樣本的t檢驗進行統(tǒng)計,以P
2 結果
兩種方法處理后病房空氣培養(yǎng)的細菌菌落總數(shù)均
3 討論
作為患者居住的病房,理應根據(jù)患者的特點和醫(yī)院感染規(guī)定的有關要求,對病房進行安全有效地空氣消毒。的確,關于病房的空氣消毒方法種類多多,尤其是隨著現(xiàn)代化科學技術水平的發(fā)展,越來越多的空氣消毒方法已經(jīng)滲透到了需要進行空氣消毒的場所。但無論是物理消毒法、化學消毒法、中草藥消毒法、或是化學與物理協(xié)同消毒法等,在臨床應用時,都難免會受到條件的制約,如醫(yī)院的環(huán)境、病室內的條件、患者的經(jīng)濟承受能力、消毒劑的異味等。就連平時應用最普遍的紫外線消毒法,也因其在使用時容易受到有效照射距離、燈管的潔凈度、環(huán)境的濕度,以及需要定期檢測燈管的照射強度,定期用95%乙醇清潔燈管等諸多因素影響而不方便。尤其是紫外線對人體皮膚及眼睛均有損害,在臨床應用也時有患者被紫外線照傷眼睛的意外發(fā)生。加之紫外線臭氧氣味特殊,需要空氣消毒的時間也較長,消毒物品時,僅對受其直接輻照物件的表層有效,影響消毒效果[3]。與之相比,應用開門窗通風法清潔空氣,實在是簡單容易多了。開門窗通風法是利用空氣對流的特點,不斷將室內微生物帶走,使室內微生物的密度降低,減少微生物的致病機會。通風還可以調節(jié)室內溫度和濕度,增加空氣中的含氧量,從而增加患者的舒適度,增強患者的抗病能力,降低醫(yī)院內感染的幾率[4]。此方法尤其對經(jīng)呼吸道傳播的疾病控制,和對呼吸道疾病的康復都非常有利。對危重患者和臥床患者的病房空氣消毒更是方便。開門窗通風法應用起來非常方便,醫(yī)生、護士、清潔員、患者及患者家屬都可以操作,無污染又無需成本,對人體安全。在改善病區(qū)工作環(huán)境的同時,也能減輕護士的工作量。但是,必須指出的是該方法的使用受到氣候條件的影響,具體使用時還必須考慮患者承受風寒的能力。由于筆者所在的華南地區(qū)屬亞熱帶氣候,故這一方法可以常年使用,且很受患者和醫(yī)務人員的歡迎。
病室內空氣質量指數(shù)受很多因素的影響,如室內人員的多少、人員活動的頻度、物體的清潔度等。近年來,病室內空氣消毒的新理念主張逐漸淘汰具有毒副反應的空氣消毒方法,提倡利用通風換氣及自然界中的光、電、聲、射線等物理因子對空氣中的各種微生物進行截獲、殺滅或僅短暫逗留,使其不能生長繁殖等空氣凈化方法,達到持續(xù)空氣凈化和避免二次環(huán)境污染[5]。無疑通風法迎合了這一觀念。實驗證明通風法在臨床應用有效,故值得推廣。
參考文獻
[1] 醫(yī)院感染管理規(guī)范編寫組.醫(yī)院感染管理規(guī)范.中華人民共和國衛(wèi)生部,2002:10.
中圖分類號:X51 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)10(a)-0067-03
隨著汽車保有量的增加,中國已成為世界第一大汽車產(chǎn)銷市場,人們對汽車的依賴性日益增高,而車內環(huán)境安全問題也越來越受到重視。國家早在2011年就已經(jīng)了GB/T 27630《乘用車內空氣評價指南》,該指南明確規(guī)定了車內8大揮發(fā)性有害物質苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛的限值要求。由于該指南是一個推薦性的國家標準對各主機廠的約束力有限,因此國家在2016年1月份又了GB 27630《乘用車內空氣評價指南》的征求意見稿,該意見稿最大的區(qū)別在于把推薦性標準變成強制性俗家約靶薅┝瞬糠鐘瀉ξ鎦實南拗狄求。而且從2017年1月1日起所有新定型的車輛必須按照該意見稿標準執(zhí)行,由此可見國家對車內的空氣質量的重視程度前所未有。為了更好地加強國內汽車品牌的良性發(fā)展并提升汽車的競爭水平,由中國汽車技術研究中心(以下簡稱中汽中心)牽頭推出了C-ECAP《中國生態(tài)汽車評價規(guī)程》。C-ECAP主要對汽車產(chǎn)品的健康、節(jié)能、環(huán)保3方面進行量化的等級評價,并以白金牌、金牌、銀牌、銅牌的形式進行。此外,C-ECAP是以自愿參與為原則,在市場的推動下能更好地促進汽車產(chǎn)業(yè)鏈向低碳環(huán)保的方向發(fā)展。
1 C-ECAP概述
1.1 C-ECAP評價方法
C-ECAP評價指標由基礎指標和加分指標組成,綜合滿分為105分。其中,基礎指標包括:車內空氣質量、車內噪聲、有害物質、綜合油耗、尾氣排放,滿分為100分;加分指標包括:可再利用率和可回收利用率核算報告、企業(yè)溫室氣體排放報告、零部件生命周期評價報告,滿分為5分。根據(jù)綜合分數(shù),C-ECAP評價方法如表1所示。
1.2 車內空氣質量評價
車內空氣質量評價以《乘用車內空氣質量評價指南》(GB/T 27630)中的限值要求為零分基準,以限值的10%為滿分基準,以3輛車的試驗平均值除以基準值所得結果作為得分系數(shù)判定依據(jù),車內空氣質量評價得分系數(shù)計算如表2所示。
1.3 某車型車內空氣質量分析結果及C-ECAP評價
根據(jù)C-ECAP對車內空氣質量評價要求,取3輛相同車型的車輛進行測試評價,以下是某車型車內空氣質量測試結果及評價(見表3)。
根據(jù)表3評價得分可知該車型的車內空氣質量測試得分為14.6分,而該項的總分為16分,得分率為91.25%,該得分率在C-ECAP評價里可獲得白金牌水平。
2 C-ECAP引入車內空氣質量評價發(fā)揮的作用
C-ECAP是以健康、節(jié)能、環(huán)保等生態(tài)性能為評價理念的,是一個全新的評價體系。而車內空氣質量水平的好壞又是與人們身體健康息息相關,這與C-ECAP的評價理念不謀而合,因此C-ECAP評價體系的引入能更好地推動車內空氣質量的改善,而車內空氣質量改善的同時又對汽車的產(chǎn)銷過程產(chǎn)生了積極作用。
2.1 助推車內空氣質量改善
C-ECAP評價標準都是依據(jù)國標但又高于國標,目的是要達到“優(yōu)中選優(yōu)”的示范效應,提升整個汽車行業(yè)的車內空氣質量水平。這就促使了各大主機廠在優(yōu)勝劣汰的市場競爭中要想獲得一席之地就必須把車內空氣質量重視起來,在產(chǎn)品的設計開發(fā)階段便充分考慮到原材料的選用、制造、生產(chǎn)、處理等環(huán)節(jié)對環(huán)境造成的影響,最大限度地降低有害物質的排放,改善車內空氣質量。
車內空氣質量是由所有非金屬內飾件所共同作用的結果,涉及到的材料及部件非常多,因此對企業(yè)的要求非常高,既要改善車內空氣質量,又要符合效益最大化原則。所以在選材的時候必須要抓住重點,也就是抓住影響車內空氣質量的關鍵零部件進行改善。影響車內空氣質量關鍵零部件清單如表4所示。
2.2 提升企業(yè)汽車品牌影響力
我國汽車行業(yè)經(jīng)過近10年來的發(fā)展可謂是遍地開花,大大小小的合資品牌和本土品牌看得眼花繚亂,在競爭如此激烈的市場中企業(yè)對如何提升自己汽車的品牌影響力也是想盡了法寶,各種各樣的汽車廣告隨處可見。C-ECAP是2015年由中汽中心推出的一套以健康、節(jié)能、環(huán)保為理念的評價體系。該評價體系是以企業(yè)自愿參加為原則,由中汽中心全程負責檢測認證工作,具有較高的可信度及權威性,符合要求的通過注冊認證并頒發(fā)相應的獎牌。因此很快就被社會所接受,并廣泛得到主機廠及消費者認可。
根據(jù)前面1.3中某車型的車內空氣質量分析結果及評價中可知,該車型在C-ECAP評價體系中獲得了白金牌水平,也就是說該車型的車內空氣質量非常好。從分析結果中看到該車型的測試值遠遠要比國家標準限值要求低很多,這也說明該企業(yè)在車內空氣質量方面做了大量的改善工作,不僅僅是停留在滿足國家標準的要求下,還要走在行業(yè)水平的前端。因此,該企業(yè)在大多數(shù)企業(yè)都持觀望態(tài)度下果斷地提出申請參與C-ECAP認證,并以優(yōu)異的成績獲得了認可,該消息很快就在行業(yè)內傳開并獲得了口碑,使該企業(yè)快速提升了該品牌汽車的市場影響力。
2.3 提升汽車銷量為企業(yè)直接創(chuàng)造經(jīng)濟效益
一款車的銷量好不好,影響因素非常多,除了整車的安全性能、外觀造型、舒適性、性價比等,還有一個比較重要的就是車內空氣質量水平。由于車內空氣質量是直接與人們身體健康有關,因此很多企業(yè)都想拿這一點作為切入點。但車內空氣質量的好壞并不是企業(yè)說了算,必須拿證據(jù)說話,也就是檢測報告。檢測報告除了國標的車內空氣質量符合性報告還有中汽中心的C-ECAP評價報告,后者是建立在國標基礎上但比國標更嚴格的一種評價方式,因此通過C-ECAP評價并獲得獎牌會更容易被消費者所認可。前面1.3中提到的某車型車內空氣質量在C-ECAP評價中獲得了優(yōu)異成績,而該車型在市場上銷量也是節(jié)節(jié)攀升,保持了銷量的領先優(yōu)勢。由此可見,一款車除了良好的整車性能外,良好的車內空氣質量也是吸引消費者的一個賣點,可以提升汽車銷量為企業(yè)直接創(chuàng)造經(jīng)濟效益。
2.4 為消費者帶來健康保障
對于消費者而言大部分都知道車內空氣質量會影響人的身體健康,但在實際購車過程中如何去選擇就成了一個難題,因為大部分消費者都是普通的老百姓沒有太多相關的專業(yè)知識去判斷,因此會存在一個判斷誤區(qū),造成某些消費者認為價格貴的車內空氣質量才是好的。但實際情況并不是所有車的價格跟車內空氣質量都是成正比的。中汽中心作為中國汽車行業(yè)的技術歸口單位,把C-ECAP評價體系引入車內空氣質量評價中,這就等于給消費者開辟了一條了解車內空氣質量的綠色通道。因為中汽中心及C-ECAP評價體系的權威性是毋容置疑的,只要能通過C-ECAP評審并拿到獎牌就說明該汽車是符合綠色環(huán)保的生態(tài)汽車,這無疑是給消費者吃了一顆定心丸。這樣消費者也就不會盲目地追求價格高的車,因為很多消費者都是工薪階層,都會精打細算。C-ECAP評價不但滿足了消費者利益最大化的需求,也為消費者的健康帶來多一重保障。
3 結語
汽車在生活中所帶給人們的便捷是無可替代的,人們對汽車的依賴性也是越來越高,因此直接與人身體健康息息相關的車內空氣質量也必將成為人們關注的一個焦點。而C-ECAP評價就是在市場經(jīng)濟發(fā)展推動下的一個產(chǎn)物,該評價體系可以直觀地體現(xiàn)車內空氣質量情況,不僅適應了社會的發(fā)展并廣泛被消費者所接受,更主要是推動了車內空氣質量的改善,引領汽車行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
[1] C-ECAP中國生態(tài)汽車評價規(guī)程[S].
[2] GB/T 27630-2011乘用車內空氣質量評價指南[S].
中圖分類號:X173 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20160632175
森林因其有效改善環(huán)境空氣質量的作用一直受到社會各界的重視與關注,但目前,我國對森林的各項服務功能考慮還不夠充分。隨著我國近年來經(jīng)濟水平與科學技術層次的增長,人們對生態(tài)環(huán)境提出了更高層次的需求,這就要求我國相關林業(yè)人員通過對森林的合理經(jīng)營進一步提高其對空氣質量的改善功能。由此可見,對森林改善空氣環(huán)境質量的功能監(jiān)測與評價的研究進行已刻不容緩。
1 為什么選擇黑龍江省進行森林改善空氣環(huán)境質量功能監(jiān)測與評價研究
黑龍江省是我國的林業(yè)大省之一,其林業(yè)總面積達到3126萬hm2,占到黑龍江省土地面積的68.9%。有林面積達到1919萬hm2,活立木總蓄集15億m3,全省森林覆蓋率達到43.6%,森林相關數(shù)據(jù)位于全國首位,多年來對我國空氣質量的改善起到了極其重要的作用。在這樣的林業(yè)大省開展空氣環(huán)境質量監(jiān)測與評價的研究很有典型性,且如果能取得一定的研究成果將對我國相關空氣質量的改善產(chǎn)生較為積極的影響。
2 森林改善空氣環(huán)境質量功能監(jiān)測體系設置
采用群狀圓形樣地,并在樣地中按照4km2的網(wǎng)格間距進行抽樣,設置監(jiān)測因子,通過監(jiān)測因子對森林本身對空氣環(huán)境帶來的影響定期進行監(jiān)測,從監(jiān)測得出的結果中對不同林木種類及其自身狀態(tài)對改善空氣環(huán)境功能的大小進行分析,相關研究人員應在森林中心設置永久性觀測樣地,為長期進行森林改善空氣環(huán)境質量功能研究做好準備。在具體監(jiān)測中,相關研究人員需要選擇林分溫度、濕度、空氣負氧離子含量作為空氣環(huán)境質量的監(jiān)測因子,并在監(jiān)測因子設置中著重注意以下幾個問題:
監(jiān)測因子需要能夠充分反映森林空氣環(huán)境質量狀況。在具體操作中,監(jiān)測因子應具有可執(zhí)行性,且較為便利操作。監(jiān)測因子花費的費用對于經(jīng)營單位應該是可以接受且合理的。
3 關于森林改善空氣環(huán)境質量功能監(jiān)測評價的方法
3.1 監(jiān)測中林分因子與空氣環(huán)境質量關系分析
在監(jiān)測中,選擇不同的林分類型、林分發(fā)展階段、林分郁閉度等主要林分因子,與通過監(jiān)測到的負氧離子含量、空氣濕度、溫度等影響空氣質量的相關因素監(jiān)測結果進行分析,在分析對比中了解森林不同林木種類及其自身狀態(tài)的不同對空氣環(huán)境質量的作用與影響以及其中的相關規(guī)律。 為了方便研究人員分析,可以根據(jù)黑龍江省林區(qū)特點將林區(qū)分類,可以將其分為未成林、灌木林、針葉林、針葉混交林、闊葉林、闊葉混交林、針闊混交論等7種林木種類。在對林木進行分類后,研究人員應按照多功能自然森林經(jīng)營理論,對黑龍江林區(qū)的森林發(fā)展階段進行分層,可以分為無林地階段、林分建群階段、競爭生長階段、質量選擇階段、近自然林階段、恒續(xù)林階段等6個階段,研究人員可以采用相關計算機軟件程序對其進行統(tǒng)計分析。
3.2 監(jiān)測中對森林改善環(huán)境質量功能進行評價
研究人員在對森林改善環(huán)境質量功能進行評價時,可以采用溫濕指數(shù)評價體系、安培空氣質量評價系數(shù)、森林空氣負氧離子評價模型等評價方法對其進行評價,從多種評價方法角度考慮不同森林對空氣質量改善效果的不同。其中采用的評價方法不同,其參考的環(huán)境因素也有所不同。
3.2.1 溫濕指數(shù)評價體系
在溫濕指數(shù)評價體系中,其主要從生理氣候角度評價人體對空氣環(huán)境的舒適度等感受,在這個過程中,溫濕指數(shù)評價體系綜合考慮了溫度、適度和日照等氣象相關因素對森林空氣環(huán)境的影響,這些因素都是直接影響人體體表對冷、暖、涼、熱、干、濕等感覺的直接指標。溫濕指數(shù)評價體系多用于森林空氣環(huán)境評價、旅游氣候環(huán)境研究中,在對森林空氣監(jiān)測中發(fā)揮了巨大的效用。
3.2.2 安培空氣質量評價體系
安培空氣質量評價體系是在國際上受到廣泛認可的一種森林空氣質量評價體系,在我國也經(jīng)過了較多的實踐監(jiān)測,其能夠較好的反映森林的真實空氣質量,在對森林空氣監(jiān)測中發(fā)揮了巨大的效用。
3.2.3 森林空氣負氧離子評價模型體系
森林空氣負氧離子評價模型體系也是在國際上受到廣泛認可的一種森林空氣質量評價體系,由于空氣中的負氧粒子對空氣中的污染物和懸浮顆粒有著很強的吸附、聚集和沉降作用,所以說空氣中的負氧離子能夠起到凈化空氣的作用。在森林空氣負氧離子評價模型體系中,將空氣中的負氧離子的高低作為評價森林空氣質量好壞的重要指標,在對森林空氣監(jiān)測中發(fā)揮了巨大的效用。
4 結論
在森林改善空氣環(huán)境質量的監(jiān)測中,很多影響監(jiān)測的關鍵性因素會隨著季節(jié)變化而變化,因此筆者建議相關人員最好在天氣氣候較穩(wěn)定的夏秋季節(jié)進行監(jiān)測,以此確保監(jiān)測結果的準確性。
參考文獻
1.1污染物產(chǎn)生的影響影響室內空氣質量的污染物有很多,對人類健康產(chǎn)生的影響也大不相同。室內空氣的污染物主要有固體顆粒、有害氣體和微生物。如果考慮到微生物的傳播途徑,還可以將污染物分為有害氣體污染物和顆粒污染物,其中顆粒污染物又包括微生物和固體顆粒。室內有害氣體污染物主要包括二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、苯、甲醛、二甲苯等。固體顆粒中危害人體健康是可吸入性的顆粒物;較大的粒子則能通過氣管纖維和鼻毛的攔截而被除去。在人們吸煙時,煙霧中既具有懸浮的顆粒物,還有氣態(tài)分子的污染物。近年來,具有放射性的氡氣對于室內空氣質量的污染問題已經(jīng)引起全世界的關注,因其產(chǎn)生的衰變物能誘發(fā)肺癌、皮膚癌的發(fā)生。室內空氣污染具有污染范圍大,污染物濃度低、種類多且危害性大的特點。熟知污染源會相應產(chǎn)生何種的污染物以及污染物之間相互反應的過程,是改善空氣質量的關鍵性因素。從理論上來講,控制污染源的產(chǎn)生是避免室內污染的最佳方式,但對于控制有害氣體的污染卻很難實現(xiàn)。
1.2空調的影響對于空調新風的清潔度和新風量的大小是處理新風問題中的兩個重要方面。新型的空調設計應該充分將這兩種因素考慮進去,同時提供舒適的濕度和溫度,是保證室內空氣質量的關鍵性因素。新風清潔度是指室外的空氣在空調的作用下對室內空氣產(chǎn)生的影響。目前,新風的過濾是主要將室外空氣中附著的微生物和室外的顆粒污染物過濾掉。然而,這只是污染室內空氣質量的一個小的因素。正因為如此,新風過濾對改善空氣質量的意義并不是很大。
1.3室內的溫度和濕度影響室內溫度指的是室內環(huán)境中空氣的溫度。溫度對于調節(jié)人體的熱平衡具有十分重要的作用,也對人體的舒適度和健康有著極大的影響。濕度是室內空氣中水分的含量,濕度對于人體的溫度熱感和熱平衡也有十分重大的作用。經(jīng)過丹麥技術大學的研究表明,人體感知到的空氣質量受到人體吸入的溫度和濕度的影響。經(jīng)實驗結果表明:造成低濕度和全身熱舒適性的原因是由室內空氣污染物和室內人員數(shù)量共同確定。
1.4建筑材料產(chǎn)生的影響(1)氨。氨主要來自于在建筑施工中使用了混凝土外加劑。尤其是在冬天進行施工時,在混凝土的配合比中加入了氨水和尿素為主要成分的混凝土防凍劑。這些防凍劑中含有大量的氨類物質,隨著溫度的逐漸升高,這些外加劑會隨著環(huán)境的變化而被還原成為氨氣釋放到空氣中,造成室內氨的含量大量升高。于此同時,氨氣還可能來自于室內用于裝飾的增白劑中。這些氨氣會對空氣質量造成很大的影響。(2)苯類物質。苯類物質的毒性較大,在1993年時就被確認為致癌物質。苯類物質存在于各種建筑材料的有機物中,例如:在油漆中就含有大量的苯類物質,在一些劣質的家具中同樣也含有。若是長期接觸苯類物質會引起慢性中毒,出現(xiàn)失眠、頭暈、記憶力減退等癥狀,最為嚴重時還能使骨髓中造血功能發(fā)生障礙,從而影響身體健康。
2如何改善室內空氣質量
在經(jīng)過調查之后顯示,要想改善空氣質量,最為關鍵的因素就是要不斷完善空調通風系統(tǒng)、消除造成污染的污染物的來源。從影響室內空氣質量的相互關系和主要的因素來分析,提出了以下有關改善室內空氣質量的具體措施。
2.1對污染源的控制減少或消除室內空氣污染的最有效措施就是對污染源的控制,從理論上來說,采用低污染性的材料取代具有高污染性的材料是最理想解決室內空氣污染的方法。針對已存在于室內的污染源,應該弄清楚污染源的特性和對室內環(huán)境造成污染的主要方式,采取封閉式或隔離式的方法對污染源進行處理,從而防止污染物進入室內的其他環(huán)境中。如在一些現(xiàn)代化的大樓中,最常見到的是具有揮發(fā)性的污染物,其控制的方法可采用隔離控制和過濾、吸附等方式進行處理。對于微生物的污染,由于水分和營養(yǎng)是微生物生存所必須的條件,因此,降低微生物污染的最有效方式就是控制濕度和塵埃。也可通過以下技術手段進行處理:對在施工中容易受潮的微生物和材料進行及時的清除;將有助于微生物生長的材料進行密封處理。
2.2空調的改進措施在對空調系統(tǒng)進行設計時,要盡可能做到以下幾點:對新風選擇要具有合理性,不能盲目進行,改進對新風的過濾處理系統(tǒng);提倡新風直接進入室內的方式,減少在途徑中的污染,新風所經(jīng)過的途徑越少,其受污染的程度越低;于此同時,還可以運用一些新的技術手段,提高工作區(qū)內新風的質量,由全面向局部轉化;安裝能對氣流進行監(jiān)測的系統(tǒng),保障室內良好的空氣質量所需循環(huán)風量和新風量;在有特殊傳染源的房間,還要安裝局部排風系統(tǒng)。
2.3吸附凈化處理利用多孔性固體吸附劑的方式處理氣體的混合物,使污染物中一種或多種組分吸附于固體吸附劑的表面,從而形成分離。此方法尤其適用于室內空氣中具有揮發(fā)性的氨、二氧化硫、硫化氫和氡氣等氣態(tài)形式的污染物。
盡管治理環(huán)境、改善環(huán)境質量已經(jīng)成為一種共識,但在現(xiàn)實操作中,其重要性又往往被忽視,這在很大程度上是由環(huán)境質量這種“商品”本身的屬性決定的。從經(jīng)濟學角度看,環(huán)境屬于公共品,雖然其質量的改善對于改進居民的福利至關重要,但由于缺乏直接的市場,其經(jīng)濟價值難以表現(xiàn)。正是這種估價上的困難,使決策者往往對環(huán)境質量的重要性給以低估和輕視(Kolstad,2000;Kneese,2011)。因此,為了幫助決策者更好地制定和實施相關的環(huán)境政策,就必須積極探索合理的環(huán)境估價方法,建立科學的環(huán)境政策成本—收益評價體系。
作為環(huán)境的重要組成部分,空氣和居民生活的關系最為密切,其質量對居民福利的影響也最大,因此對其質量進行估價的理論和現(xiàn)實意義都十分重大。目前,國際上已有大量的文獻對此進行了研究,并積累了不少較為成熟的方法。相比之下,國內的同類研究卻相對較少。
本文運用青島市2008年商品住房交易登記數(shù)據(jù),通過“特征價格法”,對青島市空氣質量的經(jīng)濟價值進行估計,并在此基礎上對環(huán)境政策的成本—收益進行評價。
本文其余部分安排如下:第二部分是文獻綜述,第三部分是數(shù)據(jù)及相關背景介紹;第四部分是模型設定和估計方法;第五部分是估計結果與分析;第六部分是空氣質量、住房價格和公共環(huán)境治理融資的案例分析;最后是結論部分。
二 相關文獻綜述
對空氣質量的經(jīng)濟價值進行合理評估是環(huán)境經(jīng)濟學的重要議題之一。至少從上世紀60年代開始,人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)房產(chǎn)價值和空氣質量之間存在某種聯(lián)系,并建議將這種聯(lián)系應用于環(huán)境政策評價(Ridker和Henning,1967)。由于當時技術條件的限制,這一發(fā)現(xiàn)并沒有引起太多重視。
Rosen(1974)提出“特征價格法”后,關于空氣質量對房產(chǎn)價格影響的研究開始大量涌現(xiàn)。①根據(jù)“特征價格法”,事實上,房價是人們對住房具有一系列特征的邊際意愿支付(Marginal Willing to Pay, MWTP)的總和,通過回歸分析就能還原各種特征的MWTP。沿著這一思路,Bender等(1980)、Smith(1978)、Freeman(1974、1982、1993)、Palmquist(1982、1983、1991)和Brucato等(1990)用美國、歐洲等地的房地產(chǎn)市場數(shù)據(jù),就空氣質量對房屋價格的影響進行了廣泛的分析。對于這些早期的文獻,Smith和Huang(1995)做了一個很好的綜述。值得一提的是,Smith和Huang在對相關研究結論進行綜述比較的同時,還對以上文獻中的模型設定作了比較。通過Monte Carlo模擬發(fā)現(xiàn),在不同估計方程設定形式下都能較好擬合數(shù)據(jù)的前提下,線性估計方程得到的系數(shù)最能準確刻畫“特征價格模型”中的MWTP。
最近10年來,隨著環(huán)境問題重要性的上升,對空氣質量進行評估的文獻開始大量增加。從研究方法上看,最近的文獻主要有三方面的突破:第一是空間計量技術的使用。傳統(tǒng)的“特征價格模型”往往忽略房屋價格在空間上的相關性,造成估計結果的偏誤。針對這一問題,空間計量的創(chuàng)始人之一Anselin及其合作者(Kim等,2003;Anselin和Lozano-Gracia,2009)將空間誤差修正模型、空間滯后模型等新方法引入分析,從而提升了估計的精確程度。第二是將遷移等行為引入分析,將“特征價格法”和離散選擇模型結合起來進行分析。例如,Bayer等(2006)通過對美國房地產(chǎn)市場的分析,發(fā)現(xiàn)如果遷移需要成本,那么用“特征價格法”估計的人們對清潔空氣的MWTP將被嚴重低估。根據(jù)他們的研究,在考慮遷移成本后,得到的MWTP將是用傳統(tǒng)估計方法所得結果的3倍左右。第三是將“特征價格法”同“生活滿意觀點”等主觀評價方式結合起來,綜合評價人們對清潔空氣的MWTP。根據(jù)Luechinger(2009)的研究,用“特征價格法”估計得到的MWTP僅為用“生活滿意觀點”估計所得數(shù)值的1/10左右,這表明在很大程度上“特征價格法”的估計值僅僅是人們對空氣質量MWTP的一個下界(lower bound)。
當然,除了以上三方面的研究外,還有大量文獻在傳統(tǒng)的框架內對空氣質量的估價進行了探索。Chay和Greenstone(2005)利用工具變量法對美國空氣質量對房價的影響進行了研究。當然,這類研究從本質上并沒有突破“特征價格法”的框架。在表1中,我們對近期的部分重要文獻進行了總結。
需要指出的是,目前關于空氣質量估價的絕大多數(shù)研究都建立在“平均”意義上。但在現(xiàn)實中,購買不同價位住房的居民對空氣質量的重視程度各不相同,了解不同居民在MWTP上的差異不僅有重要的理論意義,而且在現(xiàn)實政策的制定中有重要的參考價值(如在考慮對房產(chǎn)征稅以進行環(huán)境治理融資時,這是個關鍵問題)。
在國內,不少經(jīng)濟學家已經(jīng)開始用“特征價格法”對公共政策進行評價。例如郝前進和陳杰(2007)用該方法研究了交通可達性對上海房價的影響;谷一楨和鄭思齊(2009)用該方法考察了北京13號地鐵的修建對于周邊房價的影響;馮皓和陸銘(2010)用該方法探討了擇校行為對上海房地產(chǎn)市場的影響。在環(huán)境科學的研究中,尹海偉等(2009)利用“特征價格法”測算了上海綠地面積對房價的影響。利用“特征價格法”對空氣質量進行估價的研究并不多見,本文將在一定程度上填補相關文獻的空白。
三 相關背景和數(shù)據(jù)介紹
本文以青島市作為研究對象。青島位于山東半島南端,是全國15個副省級城市之一。2008年末,青島市戶籍總人口為761.56萬人,其中市區(qū)人口為276.25萬人(面積1159平方公里),下轄5市(縣級)485.3萬人。②青島是山東省重要的旅游和工業(yè)城市,也是全國最早開放的沿海城市之一。2008年青島市GDP總量為4436.2億元,其中第三產(chǎn)業(yè)貢獻高達40%。
近年來,青島市積極推動房地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,房地產(chǎn)在全市經(jīng)濟中的 重要性逐步提高。根據(jù)《青島統(tǒng)計年鑒》公布的數(shù)據(jù)計算,2008年房地產(chǎn)投資占青島GDP的比例為10.2%,高于全國平均的8.4%,而在2001年,這一比例僅為6.5%,略低于全國平均的6.8%。
為配合房地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,青島積極打造宜居城市,鼓勵和吸引全國各地居民在青島購房置業(yè)。③在吸引居民尤其是外地居民購房的過程中,良好的環(huán)境一直是青島的獨特優(yōu)勢,這使得包括空氣質量在內的環(huán)境因素在決定當?shù)胤績r的過程中起著至關重要的作用。為突出環(huán)境優(yōu)勢,青島在環(huán)境治理方面做出了巨大努力。“十一五”期間,青島市治污減排投入資金高達37億元,占地方財政收入的10.81%。在空氣污染治理方面,青島市啟動了空氣重點污染源在線監(jiān)測工作,搭建了環(huán)境監(jiān)控信息系統(tǒng)平臺。同時,在城市機動車和揚塵污染防治等方面也采取了一系列舉措。這些政策措施有效地改善了青島空氣質量,以2008年為例,全市空氣質量優(yōu)良天數(shù)達333天。基于良好的城市環(huán)境,青島被認為是全國最理想的居住城市之一。④
本文使用的數(shù)據(jù)主要來自于3個數(shù)據(jù)庫。其中,最重要的數(shù)據(jù)來自青島市國土資源和房屋管理局提供的商品住房交易數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫提供了2008年青島市一手商品住房的交易信息,這些信息包括:住房位置(具體到小區(qū)經(jīng)緯度)、建筑結構、建筑面積、使用面積和交易價格等。在經(jīng)過數(shù)據(jù)有效性甄別后,共有8264個觀測值,約等于當年一手商品住房交易總量的1/4。
第二個數(shù)據(jù)來源是Google地圖。雖然上述數(shù)據(jù)庫已經(jīng)提供了商品住房位置的詳細信息,但并沒有住房周邊環(huán)境的相關信息。為彌補這一點,我們根據(jù)資料提供的房屋地址和經(jīng)緯度,通過Google地圖搜集和整理了目標房屋到市中心(以“五四廣場”為代表)的距離,及其與最近的商場、醫(yī)院、公園、中學之間的距離。
第三個數(shù)據(jù)來源是青島政務網(wǎng)提供的《空氣質量狀況日報》。⑤該報告從1999年開始,每天青島市所屬區(qū)縣的空氣污染指數(shù)、質量級別以及首要污染物。⑥這些觀測數(shù)值分別來自青島全市13個觀測點,由于我們擁有關于小區(qū)的精確位置信息,因此可以得到各小區(qū)和所有觀測點之間的空間距離。在此基礎上,仿照Luechinger(2009)的方法,本文用“逆距離加權插值法”(inverse distance weighted interpolation)計算了各小區(qū)之間的空氣污染指數(shù)。具體來說,假設某小區(qū)距離觀測點m的距離為,且觀測點m的空氣污染指數(shù)為,則認為該小區(qū)的空氣污染指數(shù)為:⑦
表2 給出了本文主要變量的統(tǒng)計性描述。
四 模型設定和估計方法
(一)“特征價格法”模型
我們主要采用“特征價格法”對清潔空氣的價格進行估計。按照Rosen(1974)的研究,住房的價格事實上是購房者對其所具備的各類特征的支付。根據(jù)以上思想,考慮如下模型:
Smith和Huang(1995)通過Monte Carlo模擬發(fā)現(xiàn),在不同估計方程設定形式下都能較好擬合數(shù)據(jù)的前提下,線性估計方程得到的系數(shù)更能準確刻畫“特征價格模型”中的MWTP,因此在后面的討論中,我們將主要關注線性模型的估計結果,而將其他形式的估計結果作為參照。
(二)穩(wěn)健性檢驗策略
1.基于商品住房小區(qū)層面的平均數(shù)據(jù)回歸。由于我們使用的是一手商品住房交易數(shù)據(jù),因此,估計結果容易受本年度交易樓盤位置的限制。例如在本文使用的樣本數(shù)據(jù)中,李滄區(qū)一手商品住房交易量明顯多于其他各區(qū)(市),在這種情況下,利用單套住房的交易數(shù)據(jù)進行回歸可能導致估計結果有偏。
為檢驗前面的結論是否可靠,我們將以小區(qū)為單位,考察空氣質量對于小區(qū)平均住房價格的影響。當然,在這種情況下我們的樣本觀測值將大大減少,并且不能再考察住房個體特征對價格的影響,這是一種巨大的信息損失。同時,由于觀測值減少,也可能導致估計結果不顯著?;谝陨蟽牲c原因,小區(qū)層面的回歸將只被用作參考。
2.引入空間因素。在之前的估計模型中,我們假設隨機誤差項ε服從正則假定,這保證了用OLS估計的結果具有優(yōu)良的性質。而在現(xiàn)實中,一般的正則假設并不容易得到保證,一個重要的原因是各誤差之間可能存在空間相關性。Kim等(2003)指出,在用特征價格模型進行房產(chǎn)價格估計時,人們往往忽略了房產(chǎn)價格在空間上的相關性,因此,他們建議用空間計量方法去重新考察上述問題。
為了考察我們在上一節(jié)中估計結果的穩(wěn)健性,我們也將在小區(qū)層面上,采用上述兩種空間計量模型對我們的模型進行重新估計。⑨具體來說,我們將估計如下兩種空間模型:
(1)空間滯后模型(spatial lag model)。在空間滯后模型中,假定某小區(qū)住房均價與其鄰近小區(qū)的住房均價存在相關性,于是,有如下模型設定:
P=α+pWP+βAP+Zδ+Nη+ε (5)
這里,p是空間自相關系數(shù),W是空間權重矩陣,它刻畫在空間上住房價格的相關情況。AP是小區(qū)所在區(qū)域的空氣污染程度向量,Z表示小區(qū)特征,N表示鄰近小區(qū)的特征。
(2)空間誤差模型(spatial error model)。在空間誤差模型中,并不直接假設彼此鄰近的房屋之間價格存在相關性,而是假設隨機誤差項ε存在空間自回歸形式。具體來說,我們需要考慮如下模型:
P=α+βAP+Zδ+ε (6)
ε=λWε+u
這里,λ是空間自回歸系數(shù),u為服從正態(tài)分布的隨機項。
在權重矩陣設定方面,我們假設在空間上彼此相距2公里以內的房屋是“相鄰”的。用表示空間權重矩陣W的第i行第j列的元素,并且:
應用上述模型,我們可以在考慮空間因素的影響下,重新考察空氣質量對住房價格的影響。關于模型的具體估計過程,受篇幅所限不再贅述,有興趣的讀者可以參考Lesage(1998)。需要指出的是,當運用空間滯后模型估計得系數(shù)β和ρ后,購房者的MWTP為:,而利用空間誤差模型估計得到的MWTP在形式上和一般線性模型相同。
(3)利用2007年的空氣污染指數(shù)作為解釋變量。上述估計使用2008年的空氣污染指數(shù)作為解釋變量,這樣的估計策略可能受到質疑。因為對大多數(shù)人而言,購房是一項長期決策行為,最終影響其購買行為決策的可能不是當年的空氣污染程度,而是基于他們對之前空氣污染狀況的認識。
為考察這種可能的滯后效果,我們將用2007年空氣污染指數(shù)代替2008年的指數(shù)作為解釋變量,重新考察購房者的MWTP,以此來檢驗之前結論的 可靠性。
(4)“浮塵層”和“清潔層”的回歸。有關研究表明,空氣中飄浮的灰塵通常集中于距離地面30~40米處,大約相當于房屋8~12層的位置。而在更高或更低的樓層,空氣中含有的灰塵較少。據(jù)此,如果空氣質量確實對住房價格有影響,那么對處于8~12層的住宅,這種影響程度將較大;而對于13層及以上的住宅,應當沒有顯著影響。為檢驗這一結論,我們將分別對這兩個樓層位置的住房價格對空氣質量的敏感程度進行回歸分析。
(三)分位數(shù)回歸
無論是應用一般回歸策略,還是應用空間計量方法,估計的都是空氣質量對于整個住房市場的平均影響。而事實上,由于住房市場具有高度異質性,因此空氣質量對不同價位的住房影響將不盡相同。這種異質性對于制定相關的環(huán)境治理政策是十分重要的,而在以往的研究中,這種影響往往被忽略了。為考慮這種影響,我們將用分位數(shù)回歸(quantile regression)進行分析。
根據(jù)Koenker和Hallock(2004)的文獻,考察空氣質量對價格處于分位數(shù)т上的住房影響,我們處理如下優(yōu)化問題:
具體地,假設MWTP=g(P),而住房價格p服從分布F(p),對于某個在邊際上降低1個空氣污染指數(shù)的環(huán)境治理項目,Q(p)是在價格為p的條件下房屋的交易數(shù)量,那么理論上可以從住房購買者籌集到公共環(huán)境治理的資金為:
依據(jù)上述計算公式,我們可以評估相關公共環(huán)境治理項目的經(jīng)濟效益和融資等問題。
五 估計結果與分析
(一)基本“特征價格法”估計結果
我們利用不同的方程設定形式,對青島市2008年住房價格進行了估計,結果見表3。從回歸結果看,無論在哪一種方程設定形式下,住房價格均與大部分公共設施間的距離以及距離市中心的路程呈負相關關系,這說明了區(qū)位在住房價格中的重要作用。在住房單元個體特征方面,房屋所處樓層、房屋總面積等與住房價格之間呈正相關關系,而廳室數(shù)量等特征指標與住房價格呈負相關關系。⑩另外,從總體上看,青島市中心城區(qū)住房價格遠高于行政轄區(qū)內的郊區(qū)市(縣)。
對于本文所關心的空氣質量對住房價格的影響,基本線性模型估計結果表明,購房者對空氣質量改善的MWTP值為99.785元/每平方米,即他們愿意為空氣污染降低1個指數(shù)而對每平方米住房多支付99.785元。我們的樣本顯示,2008年青島市商品住房均價為5739 元/每平方米,按此計算,購買者對空氣質量改善的MWTP占整個住房價格的1.74%。進一步,我們可以計算出住房價格對空氣質量的偏彈性。容易計算得到,在平均住房價格和平均空氣質量處,該彈性值為1.356。也就是說,空氣污染指數(shù)每下降1%,住房的單位價格(元/每平方米)就會上升1.356%。
由表3可以發(fā)現(xiàn),在不同方程設定形式下,估計得到的MWTP值有所不同。僅考慮平均住房價格和平均空氣質量時的情況,用帶二次項的線性模型估計出的MWTP值最大,為113.096元/每平方米,占住房價格的1.97%;即使用半對數(shù)模型估計得到的MWTP最小估值也是68.868元/每平方米,占住房價格的1.20%。需要指出的是,盡管用不同模型設定估計得到的MWTP存在一定差異,但是總體來講差別并不大。而且,從數(shù)據(jù)擬合程度看,各模型得到的調整后的R[2]值都比較大,說明擬合效果良好。在上述討論前提下,根據(jù)Smith和Huang(1995)的研究結論,我們比較相信線性模型的估計結果。
與Anselint和Lozano-Gracia(2009)、Kim等(2003)等研究進行比較,不難發(fā)現(xiàn)青島居民對空氣質量改進的MWTP在房價中所占的比例較高。盡管選用的指標不同(已有研究一般選用S0[,2]濃度、懸浮顆粒濃度等指標,而本文選用的是空氣污染指數(shù)這個加總指標),和國外研究結論的直接對比較為困難,但從比例上看,本文計算的MWTP在房價中所占的比例要高于同類研究的結論。這至少可以從側面說明,空氣質量在青島房地產(chǎn)價格的決定中有更為重要的意義。當然,如果購房者在青島購置住房的主要動因是享受其優(yōu)良的環(huán)境,那么根據(jù)Luechinger(2009)的研究,這個估計值或許仍然較為保守。
(二)穩(wěn)健性檢驗
表4給出了各種穩(wěn)健性檢驗結果,前兩列分別給出的是基于小區(qū)層面的加總數(shù)據(jù)進行的線性和半對數(shù)模型的估計。容易發(fā)現(xiàn),盡管樣本觀測值減少導致估計結果顯著性有所下降,但從估計系數(shù)符號看,結論與基于個體層面的估計結果基本類似。在MWTP估值上,用線性模型估計得到的結果為71.736元/每平方米,而用半對數(shù)模型估計得到的結果為57.390元/每平方米。從數(shù)值上看,后者要小一些,但差別并不大。
表4的第3、4列分別給出了用空間誤差模型和空間滯后模型估計得到的結果。顯然,在估計系數(shù)符號上,兩個模型的估計結果仍然和之前的結論一致。在考慮到空間因素后,MWTP數(shù)值有所上升,更接近之前用個體層面數(shù)據(jù)估計的結果。受計算量所限,我們沒有用個體層面的數(shù)據(jù)進行空間計量估計。但如果用空間模型估計能提高MWTP值,那么我們就有理由相信之前的估計結果還是相對保守的。
表4第5、6兩列給出了用2007年空氣污染指數(shù)作為解釋變量的估計結果。容易看到,以此為依據(jù)得到的MWTP估值和用2008年空氣污染指數(shù)得到的結果吻合程度相當高。這也進一步驗證了之前估計結果的可靠性。
表4最后兩列分別檢驗了處于“浮塵層”和“清潔層”的樓層價格對于空氣質量的敏感程度。第7列的回歸結果顯示,處于“浮塵層”樓層的MWTP為-170.505元/每平方米,其值遠高于平均水平,這符合我們先前的預期。根據(jù)第8列回歸結果,空氣質量對處于“清潔層”的住房樓層也有顯著影響(但數(shù)值較小),這和我們的預期并不完全一致。造成這種現(xiàn)象的原因可能是“一般均衡效應”,即空氣質量通過影響該區(qū)域的整體價格,進而也對“清潔層”價格產(chǎn)生了作用。
圖1 商品住房成交價格和相應的空氣質量MWTP值之間的關系
(三)分位數(shù)回歸結果
表5給出了5個分位數(shù)上的估計結果。通過估計結果可以直觀地看到如下事實:隨著住房交易價格上升,購房者的MWTP值也在不斷上升,并且MWTP占住房價格的比例也在上升,這說明不同消費能力的購房者對于空氣質量的評價存在顯著差異。一般而言,購買高價位住房的消費者對空氣質量的評價也高:在10%分位數(shù)上,購房者的MWTP值僅為30.055元/每平方米(約占該價位房屋價格的0.91%),而在90%分位數(shù)上,對應的數(shù)值為233.770(約占該價位房屋價 格的2.85%),后者是前者的7.78倍。這種差異來自于不同價位住房購買者的不同動機:對于低價位住房的購買者,買方的動機主要是居住,對周邊空氣質量不會太敏感,他們往往不太愿意為改進空氣質量而支付太高的價格;而高價房的購買者在選購住房時更注重房屋的舒適性,因此對周邊空氣質量有較強的敏感性,對改進空氣質量的MWTP也較高。根據(jù)這個結論,如果治理環(huán)境、改善空氣質量,最大的受益者將是高價房購買者。如果通過對房產(chǎn)征稅來為改進空氣質量融資,那么合理的稅制設計應當隨房價累進。
為進一步了解商品住房成交價格和相應的空氣質量MWTP值之間的關系,我們在圖1中給出了各分位數(shù)上兩者之間的關系。由圖1可知,商品住房成交價格和對空氣質量的MWTP值之間表現(xiàn)出十分明顯的正相關關系。如果通過OLS用一個二次模型去擬合這一關系,(11)可以得到MWTP值和住房價格之間的經(jīng)驗關系:
(調整后的=0.966,括號中為標準誤)
不難發(fā)現(xiàn),調整后的R[2]值相當高,說明模型擬合效果很好,也說明MWTP值和住房價格之間的對應關系十分明顯。
六 空氣質量、住房價格和公共環(huán)境治理融資
清潔空氣的最大受益者是當?shù)鼐用瘢用裰苯雍捅阌谧R別的受益方式是住房。清潔空氣是典型的公共物品,為此,為改善空氣質量的投資項目常常因為無法識別受益人而變得異常困難。上一節(jié)中,我們估計了青島住房購買者對于空氣質量改進的邊際意愿支付,從而為空氣質量改進項目融資識別受益人和度量受益大小提供了便利,具有重要的政策和實際意義。
第一,利用這一測算工具,我們可以對空氣污染治理政策的經(jīng)濟效益進行評估。2007年青島市(含下屬郊區(qū)、縣、市)年平均空氣污染指數(shù)為66.57,2008年這一指數(shù)為66.18,下降了0.39。按照我們估計的MWTP值,平均而言購房者愿意為空氣質量改進在住房交易價格上多支付38.916元/每平方米(99.785元/每平方米×0.39)。2008年青島市一手商品住房成交總量約為340萬平方米。以此簡單推算,僅此一項,2007-2008年青島市空氣質量改善產(chǎn)生的經(jīng)濟價值約為1.3億元。(12)
需要指出的是,以上考慮的僅是一手商品住房的交易數(shù)據(jù),如果我們參照以上方法,考慮因空氣質量改進帶來的存量住房的“潛在升值”,那么空氣質量改進的價值增值要大很多。假設青島市2008年存量住房是一手商品住房成交量的5倍,那么空氣質量改善對存量住房帶來的“潛在升值”約為6.5億元,加上一手商品住房,一共是7.8億。該數(shù)額比2008年青島市用于“三廢”(廢水、廢氣、廢渣)治理的總支出還要多。
另外,根據(jù)Luechinger(2009)、Bayer等(2006)等文獻的結論,用“特征價格法”估計的空氣質量價值僅僅是一個下界,因此有理由認為治理空氣污染所帶來的實際經(jīng)濟受益還要高于以上估算。
第二,分位數(shù)回歸結果可以為相關公共環(huán)境治理項目融資提供可能的參考。目前,以青島為代表的一批沿海旅游城市正在積極打造宜居城市,治理城市空氣污染是當務之急。不過,空氣治理需要大量投入,資金來源是各地政府面臨的現(xiàn)實困難。一項可供選擇的融資方案是,對新建商品住房課征環(huán)境治理稅,具體課征額度可根據(jù)目標城市MWTP值和住房價格間的經(jīng)驗關系征收。我們認為,利用這樣的方案,可以在很大程度上緩解地方政府環(huán)保投入資金不足及其來源問題。
仍以青島為例,該市主要空氣污染是空氣中的可吸入顆粒物和二氧化硫,(13)這兩類污染主要是由燃煤引起的。為治理這類污染,2008年青島市總計投入1.66億元進行鍋爐改造,取得了不錯的效果。如果投入3億元左右的資金進一步加強鍋爐改造,另用1億元左右資金加強城市的灑水抑塵,將空氣污染降低1個指數(shù)是完全可能的,由此需要的總投入約為4億元。假設2008年商品住房交易價格分布和本文使用樣本一致,根據(jù)式(9)、(10)做簡單外推,如果這項工作順利完成,理論上僅在住房市場上就可以募集4.6億元的資金。政策實踐中,政府可以根據(jù)房價,采用一個略低于式(10)計算出的數(shù)值征收環(huán)境稅,一方面用于增加環(huán)境改造投入,另一方面提升購房者總體福利,實屬一舉兩得。當然,如果要開征環(huán)境稅,其中還會涉及不少政策問題和技術細節(jié)。如究竟是應該對住戶征稅還是對開發(fā)商征稅?稅收應當采取怎樣的形式收???這些將是進一步討論的問題。
七 總結與展望
本文利用青島市2008年一手商品住房交易的微觀數(shù)據(jù),通過“特征價格法”估計了購房者對于空氣質量改善的邊際意愿支付,發(fā)現(xiàn)了清潔空氣的價值,并且“資本化”在住房價格之中。估計結果表明,平均而言,購房者愿意為降低1個指數(shù)的空氣污染而為每平方米住房支付99.785元,該數(shù)值約占同期住房平均價格的1.74%。為確保估計結果的可靠性,我們進行了多種穩(wěn)健性檢驗。為刻畫消費者的差異性,描述他們對清潔空氣支付意愿的不同,我們還引入分位數(shù)回歸得到了各分位數(shù)住房價格對應的MWTP值,并據(jù)此估計出住房價格和MWTP之間的經(jīng)驗關系。
清潔空氣是典型的公共物品,其估價是一大難題。本文利用商品住房交易價格,估計出清潔空氣的價格,為今后類似公共物品定價問題提供了范例。更為重要的是,清潔空氣價值的發(fā)現(xiàn),為區(qū)域性空氣污染治理融資提供了依據(jù)。在已有的政策實踐中,大多數(shù)城市空氣污染治理資金主要有兩種來源,一是公共財政預算資金;二是從高污染企業(yè)收取的治污費。從成本—收益的角度看,用公共財政預算資金投入空氣污染治理并不十分合理,部分居民繳納的稅收沒有獲得相稱的回報。從居民住房地理分布來看,高收入家庭一般居住在空氣質量優(yōu)良的區(qū)域,為此應當支付更多的治理費用。相反,低收入家庭一般居住在空氣質量較差的區(qū)域,相應地承擔較少治理費用??梢?,住房價格將不同空氣質量受益者區(qū)別開來,為整體空氣質量改善提供了可能。當然,相關政策的應用路徑及其可行性還有待探索,在以后的研究中我們將做進一步的分析。
本文在寫作過程中,得到了住房和城鄉(xiāng)建設部保障司及青島市國土資源和房屋管理局有關同志的大力支持,在此表示感謝。感謝匿名審稿人提出的寶貴意見。當然文責自負。
注釋:
①除了“特征價格法”外,基于問卷調查的“條件估價法”(Conditional Valuation Method,簡稱CVM)有時也被用于對空氣質量價值的評估。但受客觀性和成本的 限制,其使用不如“特征價格法”廣泛。
②青島市中心城區(qū)包括市南、市北、四方、李滄、嶗山、黃島和城陽七區(qū),下轄即墨、膠州、膠南、平度和萊西5市(縣級)。
③在我們的樣本中,2008年,持有非青島身份證的購房者約占全部購房者數(shù)量的45%。盡管身份證上標示的籍貫和現(xiàn)有戶籍地點可能存在著一定差別,但這仍然能在一定程度上說明非青島戶籍居民已經(jīng)成為青島商品住房購買的一支重要力量。
④在“全國十大宜居城市”、“全國最佳退休城市”等評選中,青島多次上榜,而“清新的空氣”、“適宜的氣候”等成為青島上榜的重要理由。
⑤qingdao.gov.cn/n172/n191855/n192041/index.html。
⑥空氣污染指數(shù)是考察地區(qū)空氣質量的一個綜合指標。中國計入空氣污染指數(shù)的項目為二氧化硫、氮氧化物和懸浮顆粒物。在編制污染指數(shù)時,先按照公式分別計算幾種污染物的濃度指數(shù),然后將幾個指數(shù)中的最大值作為空氣污染指數(shù)。當污染指數(shù)在50或50以下時,不報告首要污染指數(shù)。2001年前,只報告市區(qū)空氣質量。
⑦值得說明的是,Anselin和Lozano-Gracia(2009)指出,當空間插值的方法選擇不同時,會對插值結論產(chǎn)生影響。所幸的是,與他們的研究相比,本文的研究集中在一個更為狹小的地域,這使得插值方法不同帶來的誤差被大大減少。
⑧為方便起見,以下我們將在不發(fā)生混淆的情況下,把“購買者對空氣污染程度下降的MWTP”簡稱為“購買者的MWTP”。
⑨如果以單套住房為單位進行估計,就需要處理十分龐大的權重矩陣。這種計算量已經(jīng)超出了我們目前設備所允許的范圍,故在此沒有進行。
⑩廳室數(shù)量與住房價格呈負相關關系似乎不符合直覺。這可能是由于廳室數(shù)量和房屋面積之間高度正相關,因此其效果被房屋面積的作用吸收了。事實上,如果在回歸方程中去掉房屋面積這一解釋變量,那么廳室數(shù)對住房價格的影響將是正的。
中圖分類號:F205
文獻標識碼:A
文章編號:16710169(2014)04005208
基金項目:中國人民大學重大基礎研究計劃項目“中國城市能源資源基礎數(shù)據(jù)庫與中國城市能源資源效率評估年度報告”(12XNL005)
作者簡介:宋國君,中國人民大學環(huán)境學院教授、博士生導師(北京 100872);肖翠翠,中國人民大學環(huán)境學院博士研究生
已有的城市空氣質量評估研究都是利用儀器監(jiān)測空氣污染物的數(shù)據(jù)\\來評估空氣質量狀況和變化趨勢。城市空氣質量監(jiān)測點位數(shù)量有限,因此監(jiān)測數(shù)據(jù)的代表性可能不足。從公共政策管理的角度來看,公眾對社會政策的偏好(民意)會顯著影響政府政策的制定,而現(xiàn)有的城市空氣質量管理過程缺乏公眾對政策“自下而上”的回應,評估結果也不能直接、有效地與管理行動關聯(lián)起來。約翰?C托馬斯認為公眾調查方法是公眾參與公共政策的重要方法之一,1990年代,瑞典首次將顧客滿意度(Consumer Satisfaction Index,縮寫為CSI)作為一種評估方法應用到管理科學的領域(P33-36)。
宋國君等人提出了環(huán)境保護滿意度的概念,并選擇本溪作為案例城市進行調查,問卷涉及空氣、水、噪聲、生活垃圾、固廢和生態(tài)6個方面,為公眾滿意度研究提出了新思路,此后將城市環(huán)境保護滿意度引入到“城市空氣質量管理評估”領域,提出城市空氣質量管理滿意度的概念,分別在撫順和牡丹江2個城市進行抽樣調查,調查結果和基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的結果總體一致,可靠性較好。本文在原有城市空氣質量滿意度研究的基礎上,對問卷設計、數(shù)據(jù)處理方法等做了改進和完善,并在撫順市開展了新的問卷調查,分析了滿意度調查在城市空氣質量管理中的作用,提出將城市空氣質量滿意度調查作為公眾對政府空氣質量管理的一種回應性手段,將政策干預對象的目標、期望、關心甚至需要作為評估的組織原則和價值原則(P322),從城市空氣質量、污染源排放控制、政府信息公開等方面調查居民的認知和感受,并與基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的評價結合,將居民可感知的空氣質量評估結果與科學監(jiān)測評估結果進行相互印證,填補了空氣質量管理中公眾回應性信息的缺失。
一、現(xiàn)有空氣質量管理評估存在的問題
(一)目前環(huán)境空氣質量監(jiān)測存在一定的局限性
首先,監(jiān)測點的數(shù)量有限。環(huán)境空氣質量監(jiān)測點的數(shù)量基本上是按照功能區(qū)進行設置的,監(jiān)測點位的有限導致其功能和空間代表性可能不足,評價結果比較單一。根據(jù)美國聯(lián)邦行政法典(40CFR,part58)對監(jiān)測網(wǎng)絡的要求,監(jiān)測網(wǎng)絡要足以覆蓋不同地形、不同氣象條件、不同排放狀況的各種區(qū)域。加州空氣質量監(jiān)測網(wǎng)絡是世界上最廣泛的網(wǎng)絡之一,有超過250個監(jiān)測點位用于評價空氣質量,監(jiān)測范圍覆蓋了全部排放濃度最高的區(qū)域和敏感人群區(qū)域。其次,空氣質量監(jiān)測點沒有和人口暴露的程度結合起來。世界衛(wèi)生組織(WHO)公布的《空氣質量準則》(AQG)(P9-19)\和美國聯(lián)邦環(huán)保署(EPA)的《國家環(huán)境空氣質量標準》(NAAQS)參見EPA of U.S.Healthbased Ambient Air Standards,2007。\均強調了人口暴露的指標,要求監(jiān)測點要設在空氣質量差、人口暴露程度較高的區(qū)域,并且對各項污染物達標的統(tǒng)計要求作了詳細規(guī)定。我國環(huán)境空氣質量監(jiān)測點位參見《空氣質量監(jiān)測規(guī)范》(試行),國家環(huán)保總局公告 2007年第4號。分為4 類:污染監(jiān)控點、空氣質量評價點、空氣質量對照點和空氣質量背景點。地級及以上城市空氣質量的評價,其監(jiān)測數(shù)據(jù)來自于國家空氣質量監(jiān)測點中的評價點位。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較高的區(qū)位,通常沒有設置相應的空氣質量評價點。第三,我國大多數(shù)城市空氣質量監(jiān)測已采用連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng),這為城市空氣質量日評估創(chuàng)作了條件,但連續(xù)監(jiān)測運行、維護等的費用較高參見阜康市環(huán)保局文件《關于申請空氣質量自動監(jiān)測站運行經(jīng)費的請示》(2009)。。
(二)已有空氣質量管理信息之間的關聯(lián)性和系統(tǒng)性較差
城市空氣質量管理過程包括空氣質量管理、污染源排放控制管理及政府信息公開三個方面,但是現(xiàn)有污染源排放控制數(shù)據(jù)和空氣質量數(shù)據(jù)之間的關聯(lián)性差,空氣質量信息和政府管理信息之間也沒有進行有效關聯(lián)。在《環(huán)境空氣質量監(jiān)測規(guī)范》(試行)中,污染監(jiān)控點、空氣質量評價點是兩種不同類型的監(jiān)測布點,污染監(jiān)控點是為監(jiān)測地區(qū)主要污染源對當?shù)丨h(huán)境空氣質量的影響而設置的,主要用于收集污染源排放濃度和總量數(shù)據(jù)。而城市空氣質量評價主要依據(jù)空氣質量評價點的監(jiān)測數(shù)據(jù),評估結果主要是由不同空氣質量評價點監(jiān)測數(shù)據(jù)的平均值得到的,通常用日均值和年均值表達。城市空氣質量監(jiān)測數(shù)據(jù)與污染監(jiān)控點數(shù)據(jù)之間的關聯(lián)程度不夠,污染監(jiān)控點的監(jiān)測值通常遠高于空氣質量評估結果中的數(shù)值,空氣質量評價不能客觀地反映城市環(huán)境空氣質量的整體污染水平,還可能導致空氣質量的評價結果與公眾的直觀感受出現(xiàn)差異。此外,現(xiàn)有空氣質量評價缺少區(qū)域空氣質量污染狀況和污染趨勢評價,政府雖然公布了環(huán)境空氣質量監(jiān)測點位的布設、大氣污染物排放量、環(huán)境空氣質量總體狀況等指標,但是對政府管理行動及其他信息的公開程度還非常欠缺,空氣質量評估與政府的管理行動之間缺乏系統(tǒng)性的關聯(lián)。
(三)空氣質量管理評估缺乏公眾回應性手段,沒有考慮公眾直觀感受
公共政策制定的主體不是單個人,而是一個由多個人組合成的集合體(P149-152)。公眾在政策制定中的地位非常重要,但是在政策制定主體系統(tǒng)中,對信息掌握最不均衡、最不全面的也是公眾(P2-5)。公眾參與和回應是對公共政策施加影響的基本途徑,公眾的回應性標準是衡量一項公共政策是否合適的重要標準(P226-234),因此在政策執(zhí)行和評估過程中應融入有效的公民參與,但目前在我國空氣質量管理中還沒有合適的手段來體現(xiàn)公眾對政策的回應性。城市空氣質量評估只考慮了環(huán)境空氣質量監(jiān)測點位的布設、大氣污染物排放總量、環(huán)境空氣質量總體狀況等指標,沒有考慮到公眾對空氣質量的直觀感受,加上空氣質量信息、污染源信息、對人群健康的影響信息公開不充分,導致居民對周圍生活環(huán)境信息了解不足,只能通過政府管理部門的污染狀況信息被動了解空氣質量信息。一方面公眾不能將自身感知的周圍污染源排放等信息直接反饋給政府管理部門,缺乏公眾對政府管理的回應,不利于實施公眾監(jiān)督;另一方面由于環(huán)境空氣質量評估只考慮了總體評估結果,缺失了污染源排放信息和政府管理行動信息,公眾無法判斷空氣質量評估結果的準確性,并且可能由于數(shù)據(jù)質量的問題進一步導致公眾的直觀感受與空氣質量評價結果可能不一致。
(四)缺乏自下而上的空氣質量管理政策績效的評估
空氣質量是典型的公共物品,空氣污染問題會產(chǎn)生外部不經(jīng)濟性(P23)。市場經(jīng)濟條件下,公眾作為委托人,政府作為人,公眾和第三方有權利對政府空氣質量管理績效進行評估,有效的績效考評能幫助管理者更好地制定決策,客戶的滿意度是績效考評的重要指標(P18-54),并且公眾參與在中央政府與地方政府之間的委托關系的帕累托優(yōu)化中可以起到積極作用(P45-47)。新公共服務理論認為,對政府來說,重要的是要利用基于價值的共同領導來幫助公民明確表達和滿足他們的共同利益,而不是試圖控制社會的發(fā)展方向。在我國,地方政府是當?shù)乜諝赓|量的主要管理者,《中華人民共和國環(huán)境保護法》第16條規(guī)定:“地方各級人民政府,應當對本轄區(qū)的環(huán)境質量負責”。但是,地方政府在權衡經(jīng)濟利益和環(huán)境利益時,往往存在監(jiān)管失衡,而中央政府對地方政府環(huán)境管理績效缺乏有效的核查手段,對地方政府管理績效僅僅通過“環(huán)保目標責任制”、“城考”等行政手段進行考核,從而使地方環(huán)境監(jiān)管“失靈”。目前實施的“城考”制度中雖然涉及公眾參與性指標,用城市環(huán)境保護滿意率指標來反映公眾參與的程度,但是問卷設計和內容較為簡單,問卷處理也只有滿意率指標。空氣質量績效評估總體上仍缺乏公眾“自下而上”的參與,導致空氣質量管理和政策的部分失效。
二、空氣質量滿意度評估設計
在以顧客為導向的評估模式中,公共政策為顧客提供物品和服務,顧客表明對服務供應的態(tài)度會導致服務交付的改進和顧客滿意度的提高(P33-36)。顧客通過參與評估,使得評估更容易為政策制定者或服務提供者所使用,并使他們清楚地了解顧客的需求和不滿,從而最終提高公共服務的水平?;跐M意度的城市空氣質量評估方法正是借鑒了公共政策科學中的顧客導向評估模式,在這種評估中,顧客對應的是空氣質量的影響人群,政策對應的是空氣質量相關的管理政策,影響人群對空氣質量的滿意度評估可以很好反映空氣質量管理的效果,與現(xiàn)有的基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的評估相比具有較好的管理意義,并且彌補了數(shù)據(jù)評估的不足。
(一)滿意度評估方法的定位
環(huán)境政策評估的一般模式中,將環(huán)境政策目標分解為最終目標、環(huán)節(jié)目標和行動目標。城市空氣質量管理政策的最終目標是保護影響人群的健康和人類福利,環(huán)節(jié)目標是使空氣質量達標,行動目標則是污染源排放控制達標及政府管理有效等具體措施。因此,空氣質量滿意度評估要考慮環(huán)境空氣質量達標狀況、污染源排放控制狀況、政府信息公開與公眾參與等三個層面的目標。
圖1城市空氣質量管理目標分析
居民是政府管理城市空氣質量效果的直接“測量者”\。因此,基于問卷的城市空氣質量滿意度評估的直接目標是關注公眾對環(huán)境空氣質量的滿意程度,最終目標是促進空氣質量達標和人群健康。滿意度評估方法的定位是將居民對空氣質量的滿意度調查與基于科學的監(jiān)測數(shù)據(jù)的空氣質量績效評估結合起來,使?jié)M意度評估成為對監(jiān)測數(shù)據(jù)評估的檢驗和補充,使城市空氣質量管理緊緊圍繞著環(huán)境保護和人群健康的目標(如圖1所示)。
(二)滿意度評估方法的評估對象
滿意度調查的對象是空氣質量受影響人群,主要目的是調查空氣質量狀況及改善效果、公眾對政府空氣質量管理的滿意程度。本文在已有研究的基礎上,進一步完善了空氣質量滿意度調查問卷,在政府管理層面增加了信息公開和公眾參與的部分,即調查問卷包括三個模塊:空氣質量狀況評估、污染源排放控制狀況評估、政府信息公開與公眾參與狀況評估。
1空氣質量狀況滿意度調查主要包括市民對城市空氣質量總體狀況的滿意程度、近幾年來空氣質量的改善程度、市民對空氣能見度水平的滿意程度、空氣中是否有刺激性氣味、空氣質量的季節(jié)性差異等指標。
2污染源排放控制狀況滿意度調查主要針對不同類型污染源的排放控制狀況,包括工業(yè)大煙囪污染、市政燃煤鍋爐污染、城區(qū)燃煤小爐灶污染、餐飲業(yè)油煙污染、工廠露天料廠揚塵污染、建筑施工工地揚塵、地面揚塵、道路、公共場所垃圾、機動車尾氣污染等。
The effect of indoor air quality on productivity loss
Song yu,Zhang Hong,Zhang Fei-fei,Yang Yan-ming,Du Guang
Abstract:This theoretical study reports on the impact of indoor air quality for productivity loss in air-conditioned office buildings. The findings show that the proportion dissatisfied is a good predictor of productivity loss due to indoor air quality in different kinds of office work. Productivity is possible to improve by increasing outdoor airflow rate, decreasing emissions and improving ventilation efficiency. With displacement ventilation, it is possible to improve indoor air quality in a manner that significantly increases productivity compared with traditional mixing system.
Key word:Productivity; Perceived air quality; Indoor air quality
簡介:
人們一生中大約有90%的時間在室內度過,室內環(huán)境的好壞對人們的健康有重要的影響。有利于健康的室內環(huán)境包括空氣的潔凈度、熱舒適性和光環(huán)境等[1],據(jù)統(tǒng)計在美國每年因為呼吸性傳染病降低工作效率的損失至少70億美元,而病態(tài)建筑綜合癥造成的損失則高達100億美元[2]。挪威的一份報告表明改善室內氣候可極大地提高工作效率,其帶來的收益至少是是運行和維護費用的10到100倍[3]。
實驗研究表明,提高被煙草和建筑材料污染的室內空氣質量,增加換氣次數(shù)是行之有效的辦法[4]。一些現(xiàn)場調查也表明高的換氣次數(shù)可以降低辦公建筑中人們對空氣質量的不滿意率[5]。
空調建筑是為人們提供一個滿意的室內空氣品質使人們感到舒適,有較高的工作效率。在人們選擇空調系統(tǒng)時初投資往往是第一考慮要素,這是不明智的,如果空調系統(tǒng)不慎重選擇,建筑的運行和維護費用以及對人們工作效率的影響將耗資巨大,往往得不償失。
1.室內空氣環(huán)境的熱舒適方程
熱舒適方程的提出使污染源量化和比較成為可能[6],我們應該認識到人是僅次于建筑材料和通風系統(tǒng)的污染源,這些是引起病態(tài)建筑綜合癥的主要原因。載運率(olf)是空氣污染的一種量化的單元,是一個標準人的污染物排放效率;建筑材料污染物的排放效率大概在0.1~0.2olf/m2,地面附近區(qū)域的值是0.1olf/m2時,則該建筑污染情況較輕。如果沒有其他可替代的原料,那么地面附近區(qū)域的污染負荷大于或等于0.2olf/m2時,該建筑則為非低污染建筑[6]。
分味(decipol)單元把可感覺到的空氣質量量化。人類通過嗅覺器官和化學感應感覺空氣質量,對空氣中的刺激性氣味特別敏感。一分味是一個標準人在新風量為10L/s的情況下產(chǎn)生的污染。在較高的分味情況下人們對空氣的污染度會更加敏感而且不滿意度也會迅速增加,這就意味著如果要使不滿意率維持在一個可接受的水平,就必須引入適量的室外新風以減少建筑材料和空調系統(tǒng)造成的污染。
但是在實際中由于自然通風和滲透作用會使室內空氣的質量好一,在基本的方法中假設通風系統(tǒng)完全混合,排污效率的最大值為100%[7],在相同情況下而置換通風系統(tǒng)的排污效率可達到150~200%[8]。
相關研究表明置換通風系統(tǒng)是提高室內空氣質量的一個重要方法,對人們保持健康和提高工作效率意義重大。而且如果使用回風,那么人員污染負荷會降低,因為實際的人員數(shù)量一般是設計工況下的65%,無論如何,有回風的空調系統(tǒng)管道和過濾器會成為額外的污染源,影響室內空氣化境質量[9]。
2.可感知的空氣質量和工作效率的關系
兩份獨立的研究報告顯示當室內空氣質量提高時,模擬的辦公環(huán)境下工作效率有所提高[8,10]。使用打字和校對等這些典型的辦公活動來模擬辦公環(huán)境下的工作。當室內污染負荷一定時,分別采用降低污染負荷和增加室外新風兩種方法來改善室內空氣質量。兩份報告采用了相似的方法,在模擬工作環(huán)境中不同的室內空氣質量條件下暴露4.5個小時,然后對可感覺的室內空氣質量進行評估。在空氣質量的可接受性和工作效率之間有著正相關性。研究結果表明在空氣質量的不滿意率在低于70%的情況下,每降低10%的不滿意率,打字的工作效率可提高1.4%,校對的工作效率可提高2.3%。所以工作效率的變化與工作性質的密切相關。Wargocki使用這項結果建立了一個以不滿意度作為預測指標的研究工作效率損失的模型,這個模型還包含了污染物排放的因素[10],可以計算出在一般的設計條件下最小的不滿意率為26%,此時思考的效率下降5.9%,打字的效率下降3.6%。另一個方法是利用分味值,在非常典型的分味值為4即不滿意率為40%的去情況下,思考活動的效率下降9.1%,打字效率下降5.6%。
3.污染物負荷對工作效率的影響
Fanger[7]曾經(jīng)提出一個方程描述不滿意率和污染物負荷、新風量的關系,如果把滲透率和通風效率等一些參數(shù)加入到這個方法中,對于室內空氣品質可以獲得一個更全面的描述,滲風率一般達到0.1~0.3L/h,混合通風的排污效率可達到100%,置換通風的效率高達150~200%??筛杏X的室內空氣質量與工作效率的關系可以用以下參數(shù)描述:
①人員密度:一般情況下每平米0.05-~0.75個人[11]。
②冷風滲風:一般情況下每秒0.07~0.2 L。
③建材和通風系統(tǒng)污染物排放:一般情況下0.1~0.2 olf/m2[8]。
④工作區(qū)域的排污效率:既有系統(tǒng)的效率一般在100%~200%[9]。
其中室外新風量和污染物負荷是最重要的影響因素,對室內空氣質量影響最大。
4.通風效率對工作效率的影響
通風系統(tǒng)一般有兩個功能:置換室內空氣和排除室內污染物。對于排除空氣傳播的污染物,排風系統(tǒng)是一項有力的措施,一般認為當完全混合時排污效率達到最大值100%,然而混合并不是最好的措施而且其效率一般低于100%。置換通風的效率則高達100~200%[9]。在同一工作場所中新風量相同時使得置換通風有著巨大的優(yōu)勢。
Fisk和 Rosenfeld曾經(jīng)致力于研究在美國室內空氣對室內人員的健康消費(為身體健康所產(chǎn)生的消費)和工作表現(xiàn)的影響[4]。在改進的通風系統(tǒng)中如果輔以較好的滲風,可以減少過敏癥、哮喘病和病態(tài)建筑綜合癥的醫(yī)療費用,通過提高排污效率也可以達到同樣的效果,以他們的報告為出發(fā)點,可以粗略的估計由改善空調系統(tǒng)帶來的工作效率和健康方面受益,如果排污效率由混合式的100%提高到置換式通風的150%,那么每年將減少10%的醫(yī)療費用,在過敏癥上將減少花費1~5億美元,病態(tài)建筑綜合癥的花費會減少10~20億美元?;旌鲜胶椭脫Q式造成的工作效率的損失在0.5~2%之間,則相應的經(jīng)濟損失在30~120億美元之間。這個保守估計只假設有四分之一的人受到室內空氣品質的影響,而事實上在先前的計算中室內空氣質量的改善對室內的每個人都有影響。
5.結論
人們在工作中的表現(xiàn)極大地受到可感覺的空氣質量的影響,一般情況下思考工作的效率損失遠大于打字工作。在不同的辦公活動中,由于室內空氣質量造成的工作效率的損失,不滿意率是一個重要的指標。由已知的污染物負荷、新風量和通風效率可以估算不滿意率的數(shù)值。可感覺空氣質量的主要影響因素是污染物負荷和新風量,再加上通風效率可以估算在不同的工作條件下工作效率的損失。與傳統(tǒng)的混合式空調系統(tǒng)相比,置換通風可以極大地提高室內空氣品質。這些空調系統(tǒng)的排污效率對工作效率的影響在0.5%~2%之間,工作效率1%的提高所帶來的經(jīng)濟效益相當于與整個空調系統(tǒng)一年的費用,而且工作效率1%~2%的提高相當于不滿意率降低5%~10%,在美國由于改善了通風系統(tǒng)而帶來的工作效率的提高和醫(yī)療費用的節(jié)省。如果把空調系統(tǒng)的排污效率從混合式的100%提高到置換式的150%,將節(jié)省大約10%的醫(yī)療費用,在過敏癥方面將節(jié)省1~5億美元,而病態(tài)建筑綜合癥將節(jié)省10~20億美元。混合式空調和置換式對工作效率損失的影響在0.5%~2%之間,但是意味著30~120億美元的經(jīng)濟損失,這表明改善排污效率有著巨大的經(jīng)濟前景。
參考文獻 [1] WHO/EURO 2000, The Right to Healthy Indoor Air. EUR/00/5020494, World Health Organization, Regional Office for Europe, Copenhagen. [2] W. Fisk, A. Rosenfeld, Potential nationwide improvements in productivity and health from better indoor environments, in: proceedings of the 1998 Summer Study on Energy Efficiency in Buildings, American Council for an Energy-Efficient Economy, 1998. [3] J.E. Sk ret, Indoor environment and economics; Project no. N 6405,The Norwegian Institute of Building Research (NBI-Byggforsk), Oslo, February, 1992, (in Norwegian). [4] H.N. Knudsen, O. Valbj?rn, P.A. Nielsen, Determination of exposure-response relationships for emissions from building products, Indoor Air 8 (1998) 264275. [5] P.M. Bluyssen, E. de Oliveira Fernandes, L. Groes, G. Clausen, P.O. Fanger, O. Valbj?rn, C.A. Bernhard, C.A. Roulet, European indoor air quality audit project in 56 office buildings, Indoor Air 6 (1996) 221238. [6] P.O. Fanger, Introduction of the olf and decipol unit to air pollution perceived by humans indoors and outdoors, Energy and Building 12 (1988) 16. [7] P. Wargocki, D.P. Wyon, Y.K. Baik, et al., Perceived air quality, Sick Building Syndrome (SBS) symptoms and productivity in an office with two different pollution loads, Indoor 9 (3) (1999) 165179. [8] E. Mundt, The performance of Displacement Ventilation Systems, Doctor Thesis. Bulletin no 38, Royal Insititute of Technology, Sweden, 1996. [9] M. Bj rkruth, B. Muller, V. Kuchen, P.M. Bluyssen, Pollution from ducts: what is the reason, how to measure it and how prevent it Healthy Buildings 2000, Aug 610 2000, Espoo, Finland, Vol2, 2000, pp. 163168. [10] L. Lagercrantz, M. Wistrand, U. Willen, et al. Negative impact of air pollution on productivity: Previous Danish findings repeated in new Swedish test room, Healthy Buildings 2000, Espoo, Finland, August 610, 2000. [11] H.B. Awbi, 1991, Ventilation of Buildings, Chapman & Hall, London
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成為人們關注的重點話題。為客觀反映我國環(huán)境空氣質量狀況,健全環(huán)境質量評價體系,建立科學合理的環(huán)境評價指標,使評價結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)境空氣質量標準》(GB3095-2012),增加污染物監(jiān)測項目,加嚴部分污染物限值。根據(jù)“關于實施《環(huán)境空氣質量標準》(GB3095-2012)的通知(環(huán)發(fā)[2012]11號)”文件的要求,全國范圍應于2016年全面執(zhí)行,新標準的執(zhí)行不僅對我國環(huán)境空氣質量提出的新要求,同時要求我們相應提高監(jiān)測能力。在執(zhí)行新標準前,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)境空氣質量監(jiān)測情況
2.1 執(zhí)行環(huán)境空氣質量舊標準的空氣質量變化情況
2009年至2013年,該市執(zhí)行舊空氣質量標準空氣質量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示環(huán)境空氣質量整體表現(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)境空氣達標率在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,培訓相關技術人才,根據(jù)其他城市先行建設的經(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)境空氣質量標準》(GB3095-2012),該點位PM2.5監(jiān)測項目日均值達標率僅為68.8%,最高日均濃度為0.312mg/m3,超標3倍以上,年均值為0.071mg/m3,超標1倍多,較老標準的達標情況大幅下降。
3 執(zhí)行新《環(huán)境空氣質量標準》面臨的問題與建議
3.1 執(zhí)行新《環(huán)境空氣質量標準》面臨的問題
3.1.1 環(huán)境監(jiān)測標準體系即將完善,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,時間較短,PM2.5自動監(jiān)測系統(tǒng)的配套的標準體系還未完善。在運行PM2.5的過程中,應采取科學的方法予以修正,確保數(shù)據(jù)準確性。
3.1.2 地形特點、產(chǎn)業(yè)結構、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,導致環(huán)境空氣質量下降。而該市工業(yè)結構偏重,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,可以預計該市PM2.5污染負荷還將持續(xù)加重,后續(xù)PM2.5指標達標情況將不容樂觀。
3.1.3 執(zhí)行新《環(huán)境空氣質量標準》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)境空氣質量標準》,按照目前狀況,環(huán)境空氣質量達標率必然會大幅下降,而按老標準執(zhí)行的各項考核工作勢必將面臨更嚴峻的考驗。
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,同時也有各自的優(yōu)勢,在執(zhí)行新《環(huán)境空氣質量標準》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)境質量的要求越來越高,改善環(huán)境質量即是要求也是責任,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)境污染負荷。建議進一步加強對企業(yè)建設和生產(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
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,顯然無法達到國家關于環(huán)境空氣質量改善的要求,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。
參考文獻
[1]郝吉明.大氣污染控制工程[M].北京:高等教育出版社,2002.
我國工業(yè)發(fā)展的步伐在逐漸的加快,產(chǎn)生的污染物也越來越多,導致了空氣的質量在逐漸的下降,在一些嚴重的地區(qū),已經(jīng)危害到了人們的安全。城市空氣質量受到了人們的廣泛關注,政府也出臺了一些辦法,但是效果并不顯著,因此,人們更加的關心城市空氣環(huán)境質量評估的改進工作,為環(huán)境的改善作出貢獻。
1 城市空氣環(huán)境質量評估
城市空氣質量在評估的過程中,主要的目標就是能夠完整的告訴各個關系人空氣的環(huán)境質量,主要包括不同時段、不同地區(qū)的空氣環(huán)境質量,能夠對空氣環(huán)境質量所存在的一些問題進行揭示。本文主要是通過五年環(huán)境質量報告書和年度環(huán)境質量報告書結合具體的城市案例來進行研究,使用微觀和宏觀相結合的方式,以下是從宏觀的角度對于城市空氣質量評估模式的改進進行探索。
1.1 環(huán)境質量報告
城市環(huán)境質量的評估主要是在環(huán)境質量報告書中進行記錄的,報告書對于年度環(huán)境污染物的具體情況進行了詳細的分析,使用年均值來表示整個城市的空氣環(huán)境質量,但是經(jīng)過實際的分析,發(fā)現(xiàn)年均值無法科學地反映出城市的空氣環(huán)境質量,尤其是在北方,受到采暖期的影響,導致了冬季與非冬季出現(xiàn)了極大的差異,年均值的代表性出現(xiàn)了嚴重的下降,在這樣的情況下,就可以利用污染物的季節(jié)標準來進行環(huán)境質量的評估,按照冬季和非冬季來進行劃分,這樣就可以保證城市空氣環(huán)境質量評估模式的精確性。在冬季可以使用單獨的衡量標準,這一衡量標準,可以低于非冬季的衡量標準,除此之外,還要對整個四季建立獨屬于哥哥季節(jié)的衡量標準,有條件的城市就能夠選擇合適的標準進行實施。冬季與非冬季的城市,空氣質量評估標準是強制性的,對于空氣質量環(huán)境較差的城市,必須要采取相應的措施。例如補償機制,對于污染源的排放進行限制,普及清潔能源,還要加大對環(huán)境保護的力度,使得城市的居民有著一個良好的生活環(huán)境,在冬季也能夠保持空氣的清新。
1.2 五年環(huán)境質量報告書
報告書的內容是極為豐富的,整個體系也變得十分的完整,τ諭臣頻牡鬮揮朧奔潿加兇畔晗傅幕分,也改變了傳統(tǒng)的應用模式,空氣的質量不在使用單一的數(shù)值來表示,這樣就使得城市空氣環(huán)境質量評估模式變得更加的科學。
2 案例分析
城市空氣質量評估的內容十分廣泛,從宏觀來將主要包括空間和時間兩個方面,從微觀來看,主要包括監(jiān)測和統(tǒng)計兩個方面。
2.1 對于現(xiàn)有的監(jiān)測頻率和統(tǒng)計方法的評估
在環(huán)境保護的過程中,首先要做好的就是減少污染物的排放量,使城市的空氣環(huán)境質量能夠達到標準,保證人們能夠生活在一個健康的環(huán)境下?,F(xiàn)有的污染控制標準能夠減少污染物的排放,但是卻不能夠改善城市的空氣環(huán)境環(huán)境,這是因為在全年控制指標之下,無法體現(xiàn)出部分時間段的具體空氣情況,例如全年中僅僅有一半的時間空氣質量是達標的,而在另外的一半時間內,空氣質量也沒有達標,排放量也沒有減少,從全年的控制情況來看,排放總量就會降低,但是從整體的控制情況來看,排放量超標的情況并沒有得到一定的改善。
目前,我國大氣環(huán)境質量在監(jiān)測的過程中,是使用年均值來表示的,有些國家對于小時均值和日均值也有著一系列的規(guī)定。國家環(huán)境空氣質量標準所規(guī)定的年均值的具體情況如下:一級標準是0.02、二級標準是0.06、三級標準是0.01,日均值的標準規(guī)定情況如下:一級標準是0.05、二級標準是0.15三級標準是0.25,小時均值的具體標準如下:一級標準是0.15、二級標準是0.50、三級標準是0.70。一級標準主要適合用在風景名勝區(qū)、自然保護區(qū)和一些特殊的地區(qū),二級標準適合用在居民區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、一般工業(yè)區(qū)和農村地區(qū);三級標準為特定工業(yè)區(qū)。
下面以本溪市為例來驗證以年為統(tǒng)計分析頻率是否符合統(tǒng)計結果。
2015年本溪市的SO2年均值為0.057,國家二級標準是0.06,0.057
從上表可以看出,檢驗的概率值為0.217大于顯著性水平0.05,說明12月份SO2排放量與正態(tài)分布無顯著差異,可以認為服從正態(tài)分布。
12月份本溪市SO2濃度的平均值是0.089985,標準差是0.057,統(tǒng)計天數(shù)31天。即s=0.057,x=0.089985,n=31,u0=0.15。采用左單側檢驗,假定顯著性a=0.05水平。
設Ho:u≤0.15
則H1:u≥0.15
Z>Za,所以不能拒絕原假設,即不能說日均值顯著的低于0.15。那么本溪全年應該也是看成沒有達到二級標準,這說明用年均值衡量地區(qū)的空氣環(huán)境質量的代表性不強,不能充分反映出當?shù)氐目諝赓|量。
2.2 季節(jié)頻率統(tǒng)計法
下面還是以本溪為例來分析冬季與非冬季之間空氣質量的差異。
直觀上可以看出冬季的濃度遠遠高于非冬季,如果完全簡單的求出平均值,則不能真實地反映出本溪的空氣質量,容易給人造成錯覺,認為環(huán)境很好,但這與當?shù)鼐用竦母惺苊黠@不符。把本溪市的SO2排放分為冬季與非冬季兩類,為了驗證冬季與非冬季是否有顯著差異,采用Mann-Whitney檢驗。由于檢驗概率0.000小于顯著性水平0.05,表明冬季與非冬季之間的差異是顯著的,也就是說有著季節(jié)影響。
3 結論
理想的城市空氣環(huán)境質量評估從時間角度看,監(jiān)測必須是連續(xù)監(jiān)測,實時反映當?shù)氐恼鎸嵖諝猸h(huán)境質量?!赌甓拳h(huán)境質量報告書》應使用季度統(tǒng)計分析標準取代年均值統(tǒng)計分析方法。《五年環(huán)境質量報告書》需要進一步分析現(xiàn)有空氣污染的主要原因,并提出解決方法,并且應該向大眾公開。
中圖分類號 X823 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2015)14-0213-03
Study on Temporary Changes and Its Impacting Factors of Atmospheric Quality in Zhengzhou City
ZHENG Jing-gang
(School of Urban Planning Landscaping,Xuchang University,Xuchang Henan 461000)
Abstract Based on the detected data of national environmental station,the daily changes,and monthly changes of atmospheric quality index from January to December in 2014 were analyzed,and the correlation of PM10,PM2.5,SO2,NO2,CO and atmospheric quality index were discussed.The results showed that there was different frequency pollutant process in each month.The days of atmospheric quality index more than 100 were 25 and 24 days that is recorded in November and January,next to 21 days in October and December.In contrast,only 5 days were recorded in July.There was a significant linear correlation of PM10 and PM2.5 atmospheric quality index.However,there were not significant correlation of SO2,NO2 and atmospheric quality index.Moreover,there was significant exponential function correlation of CO and atmospheric quality index.
Key words atmosphic quality index;temporal changes;impact factors;Zhengzhou Henan
空氣質量指數(shù)是定量描述空氣質量狀況的無量綱指數(shù)[1],參與空氣質量評價的主要污染物有PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3和CO??諝赓|量按照空氣質量指數(shù)大小分為6級,即0~50、51~100、101~151、151~200、201~300和大于300 6檔,與空氣質量的優(yōu)、良、輕度污染、中度污染、重度污染和嚴重污染6個類別相對應,指數(shù)越大,級別越高,表明空氣污染越嚴重,對人體的健康危害越大[2]。
圍繞城市空氣質量與影響因子研究,國內外學者做了大量研究。Jamie等[3]通過對英國5個城市的研究,確定了城市密度與其生態(tài)環(huán)境指標之間的關系。Gretchent 等[4]通過對亞特蘭大12種空氣污染物的長期監(jiān)測,分析了各類空氣污染物所承擔的健康風險率之比的各種誤差,以及與其真值之間的關系。茆長榮等[5]研究了合肥市2001―2003年PM10的時空分布特征,分析了的PM10形成原因及影響因素。王偉武等[6]認為,杭州市空氣中的SO2、NO2、O3濃度受人為的生產(chǎn)、生活和交通的不同程度的影響,其中,地表溫度、城鎮(zhèn)建設用地比例、人口密度、道路比例是影響SO2、NO2、O3濃度分布的重要因子。王 巖等[7]分析了聊城市超標污染物與交通流量之間的關系,研究結果表明,PM10濃度與交通量有較高的相關性,而CO濃度與交通量無顯著相關性。
近年來,隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,鄭州市的人口和城市規(guī)模迅速增加,其大氣環(huán)境污染也日益加劇。李 鋼等[8]運用灰色預測建立了GM模型,預測了鄭州市未來3年PM10、SO2、NO2濃度的變化趨勢,他們認為,鄭州市未來空氣主要污染物為PM10,城市空區(qū)污染屬典型煤煙型污染。薛帥征等[9]研究了2009―2012年鄭州市空氣質量的季節(jié)變化規(guī)律,結果表明,鄭州市空氣質量夏季最好,秋、春季次之,冬季最差。
本文以國家環(huán)??傉镜谋O(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎,分析了2014年1―12月鄭州市空氣質量指數(shù)的日變化、旬變化和月變化規(guī)律;同時,采用單因素評價法,研究了鄭州市PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO與空氣質量的相關性,并構建了其數(shù)學模型,以期改善鄭州市大氣環(huán)境質量提供科學依據(jù)。
1 資料與方法
1.1 研究區(qū)概況
鄭州市位于河南省中部偏北,地理位置為東經(jīng)112°42′~114°14′,北緯34°16′~34°58′,北臨黃河,西依嵩山。鄭州市屬暖溫帶大陸性氣候,其特點是春季多風,冷暖多變;夏季炎熱多雨,水熱同期;秋季清爽,日照充足;冬季干燥,風多雨少。全年主導風向SSE,冬季主導風向WNW。年平均氣溫14.4 ℃,7月最熱,平均氣溫27.3 ℃,1月最冷,平均氣溫0.2 ℃,年平均降雨量為640.9 mm,無霜期220 d,全年日照時間約2 400 h,全市總面積7 446.2 km2,市區(qū)面積1 010.3 km2,全市總人口697.7萬人,中心城區(qū)人口322萬人。
1.2 研究方法
鄭州市2014年1―12月每日大氣的PM10、SO2、NO2、CO濃度數(shù)據(jù)來源于國家環(huán)保總站,每日空氣質量指數(shù)和PM2.5濃度數(shù)據(jù)由當日環(huán)??傉咎峁┑男r濃度計算其平均值獲得。
2 結果與分析
2.1 鄭州市空氣質量日變化
以天數(shù)為橫軸,以鄭州市1―12月每日空氣質量指數(shù)為縱軸,繪制了鄭州市1―12月空氣質量指數(shù)逐日變化曲線(圖1)。
1月空氣質量指數(shù)大于100的天數(shù)達到了24 d,1月共出現(xiàn)了4次污染過程,分別是4―11日、13―19日、22―24日和26―31日。2月空氣質量指數(shù)大于100的天數(shù)為20 d,2月出現(xiàn)了4次污染過程,分別是1―3日、7―8日、12―17日和19―27日,1―3日的污染過程雖然較短,但空氣質量指數(shù)卻高達200,明顯高于7―8日的135。3月空氣質量指數(shù)大于100的天數(shù)為16 d,先后發(fā)生了6次污染過程,即1―4日、9―10日、13日、16―19日、25―26日和29―31日。雖然9―10日和25―26日的污染時間都持續(xù)了2 d,但前后2次的污染程度差異顯著,9―10日的空氣質量指數(shù)日均值為124,而25―26日的空氣質量指數(shù)日均值高達195,二者相差了71。4月空氣質量指數(shù)大于100的天數(shù)為20 d,先后出現(xiàn)了6次污染過程,即1―5日、7―10日、12―13日、15―18日、20―22日和29―30日。其中,12―13日的污染最嚴重,空氣質量指數(shù)日均值高達157。5月空氣質量指數(shù)大于100的天數(shù)為13 d,先后出現(xiàn)了3次污染過程,即1日、18―22日、25―31日。6月空氣質量指數(shù)大于100的天數(shù)為15 d,先后出現(xiàn)了3次污染過程,1日、6―11日、13―19日和30日。7月空氣質量指數(shù)大于100的天數(shù)為5 d,共出現(xiàn)了2次污染過程,6―7日的污染過程持續(xù)2 d,空氣質量指數(shù)日均值為114,13―15日污染過程持續(xù)3 d,其空氣質量指數(shù)日均值為122。8月空氣質量指數(shù)大于100的天數(shù)為8 d,先后經(jīng)歷了4次污染過程,即1―2日、9―11日、14日和18―19日。9月空氣質量指數(shù)大于100的天數(shù)為9 d,先后經(jīng)歷了3次污染過程,即1日、7―10日和24―27日。10月空氣質量大于100的天數(shù)為21 d,先后經(jīng)歷了3次污染過程,即3―11日、17―26日和29―30日,其中,3―11日的污染過程持續(xù)了9 d,其空氣質量指數(shù)日均值高達188, 17―26日的污染過程持續(xù)了10 d,其空氣質量指數(shù)日均值為165,29―30日的污染過程雖然只持續(xù)了短短2 d,但空氣質量指數(shù)也高達185。11月空氣質量大于100的天數(shù)為25 d,先后經(jīng)歷了4次污染過程,即1日、4―6日、9―11日和14―30日,其中14―30日的污染過程持續(xù)了17 d,空氣質量指數(shù)日均值高達214,在此過程中,21日、22日2 d的空氣質量指數(shù)分別達到400和412,空氣污染程度達到嚴重污染等級。12月空氣質量大于100的天數(shù)為21 d,先后經(jīng)歷了5次污染過程,即2―3日、6―10日、14―15日、18―20日和23―31日,其中23―31日的污染過程持續(xù)了9 d,其空氣質量指數(shù)日均值高達183。
2.2 鄭州市空氣質量月變化
為了研究鄭州市空氣質量的月變化規(guī)律,計算了鄭州市2014年1―12月各月空氣質量指數(shù)的日平均值,繪制了鄭州市1―12月空氣質量月變化曲線,如圖2所示??梢钥闯?,鄭州市1―12月空氣質量月變化可以劃分為3個階段,即緩慢下降、相對穩(wěn)定和急劇上升。其中,1―7月為緩慢下降階段,空氣質量指數(shù)由1月165下降為7月的86,月均下降幅度約為11;7―9月3個月空氣質量指數(shù)無顯著變化,其月均值為85;9―11月為急劇上升階段,空氣質量指數(shù)由9月的84上升到11月的170,上升幅度高達86;與11月相比,12月的空氣質量指數(shù)又有所下降。同時,1月、2月、11月3個月的誤差棒明顯高于其他月份,變異系數(shù)分別高達45%、47%和50%,顯著高于7月的22%。
2.3 鄭州市空氣質量影響因子分析
為了進一步闡明影響鄭州市空氣質量的主要大氣污染成分,我們采用單因素評價法,研究了鄭州市2014年1―12月空氣質量指數(shù)的日均值與其PM10、PM2.5、CO、NO2和SO2的相關性(圖3)。研究結果表明,PM2.5、PM10與空氣質量指數(shù)呈極顯著線性相關,其相關方程分別為:
Y=0.875 5X-21.027 R2=0.966 6
Y=1.053X+19.816 R2=0.850 8
式中,Y分別為PM2.5和PM10濃度,X為空氣質量指數(shù)。
CO和NO2與空氣質量指數(shù)呈顯著性相關,其相關方程分別為:
Y=1.017 3e0.004 3X R2=0.530 7
Y=23.461Ln(X)-61.828 R2=0.417 2
式中,Y分別為空氣中的CO和NO2濃度,X為空氣質量指數(shù)。
SO2與空氣質量指數(shù)相關性不明顯,其相關方程為:
Y=0.777 5X0.796 3 R2=0.267 4
式中,Y為空氣質量指數(shù),X為空氣中的SO2濃度。
3 結論與討論
研究結果表明:2014年1―12月,鄭州市每月均有不同次數(shù)的污染過程出現(xiàn),其中,1月、11月空氣質量指數(shù)大于100即輕度污染出現(xiàn)的天數(shù)最多,分別為25、24 d,其次為10月、12月的21 d,再次為2月、4月的20 d,7月輕度污染出現(xiàn)的天數(shù)最少,僅為5 d。由此認為,造成這種結果的原因可能主要與氣候有關。1月正值鄭州市的冬季,燃煤集中供暖增加了空氣中的顆粒物及SO2、NO2等污染氣體濃度,導致空氣污染嚴重。10月是河南的秋收季節(jié),鄭州市及其周邊地區(qū)農作物的秸稈焚燒必然會加劇鄭州市的空氣污染。而7月正值盛夏,由于鄭州市氣候為典型的雨熱同季,7月的頻繁降雨在很大程度上改善了鄭州市的大氣環(huán)境質量。該結論與薛帥征等[9]的研究結果相一致。
鄭州市1―12月空氣質量的月變化可劃分為緩慢下降、相對穩(wěn)定和急劇上升3個階段。其中,1―7月為緩慢下降階段,7―9月為相對穩(wěn)定階段,9―11月為急劇上升階段。
鄭州市1―12月空氣質量指數(shù)的日均值與其PM10、PM2.5、SO2、NO2、和CO的相關性研究結果表明,PM10、PM2.5與空氣質量指數(shù)呈極顯著線性相關,CO和NO2與空氣質量指數(shù)呈顯著相關,而SO2與空氣質量指數(shù)相關性不顯著。由此可見,影響鄭州市空氣質量的主要污染物是PM2.5和PM10,該結論與李 鋼等[8]提出的鄭州市城市污染屬典型的煤煙型污染相一致。因此,如果想從根本上改善鄭州市的空氣質量,必須首先調整能源產(chǎn)業(yè)結構,降低燃煤取暖的比重,減少大氣顆粒物排放;其次,采取有力措施,將作物秸稈回收處理,進行生物質能深度開發(fā)利用,逐步改善鄭州市周邊地區(qū)的大氣環(huán)境質量。
4 參考文獻
[1] 孫建忠,孫瑾,王冠嵐,等.北京地區(qū)空氣質量指數(shù)時空分布特征及其與氣象條件的關系[J].氣象與環(huán)境科學,2014,37(1):33-39.
[2] 中華人民共和國環(huán)境保護部環(huán)境空氣指數(shù)技術規(guī)定(試行):HJ633-2012[S].北京:中國環(huán)境科學出版社,2012.
[3] JAMIE T,RICHARED A F,PHILIP H W,et al.Urban form,biodiversity potential and ecosystem services[J].Landscape and Urban Planning,2007,83(4):308-317.
[4] GRETCHENT T G,JAMES A M,ARMISTEAD C R,et al.Ambient Air Pollutant Measurement Error:Characterization and Impacts in a Time-Series Epidemiologic Study in Atlanta[J].Environmental Science & Tech-nology.2010,44(19):7692-7698.
[5] 茆長榮,尚廣萍.合肥市城市PM10污染成因及控制因素[J].安徽大學學報,2005,29(4):87-92.
[6] 王偉武,陳超.杭州城市空氣污染物空間分布及其影響因子的定量分析[J].地理研究,2008,27(2):241-250.