胡梅俠
(山西省運城市生態(tài)環(huán)境保護綜合行政執(zhí)法隊,山西 運城 044000)
在城市環(huán)境治理的大背景下,相關(guān)部門以及研究人員,針對城市大氣環(huán)境中的氮氧化物污染治理技術(shù),進行了相應的探索與研究,并將相應的研究成果,充分的利用到了我國城市大氣環(huán)境的氮氧化物污染治理之中,使我國城市內(nèi)部的生態(tài)環(huán)境建設(shè),得到了更進一步的發(fā)展。在這個過程中,再輔以城市環(huán)境執(zhí)法工作的開展,相信我國的城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)會越來越好。
隨著我國城市化發(fā)展的逐步深入,經(jīng)濟發(fā)展水平與社會發(fā)展水平的提升,也帶來了相應的生態(tài)環(huán)境污染問題,在這種情況下,城市空氣的污染問題,已經(jīng)成為威脅人們正常生活、發(fā)展的關(guān)鍵性影響因素。據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示,全世界范圍內(nèi),有80%以上的城市環(huán)境建設(shè),達不到世界衛(wèi)生組織所規(guī)定的大氣環(huán)境標準。同時,還有一個觸目驚心的數(shù)字,需要及時注意,那就是在每一年中,全世界會有大約420 萬人,在空氣污染中死去?;诖?,為了最大限度的對空氣污染問題進行解決,世界衛(wèi)生組織,進行了空氣污染物排放標準的發(fā)布,其中包含四項內(nèi)容,分別為NO2(二氧化碳)、SO2(二氧化硫)、O3(臭氧)、PM(顆粒物)。同時,各個城市、地區(qū)的發(fā)展中,為了促進城市內(nèi)部環(huán)境的進一步發(fā)展,已經(jīng)開始進行“環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測站”的建設(shè)。
需要重點關(guān)注的是,在各個地域、城市的不斷發(fā)展中,不可否認的是“車輛運行的尾氣排放”,也是造成城市環(huán)境、空氣污染的最主要因素之一。在車輛行駛中,所排放的尾氣,會直接影響到周圍街道的環(huán)境空氣質(zhì)量,但是,需要明確的是,城市內(nèi)部的街道,是人民群眾的重要戶外活動空間,這種污染的產(chǎn)生,會對行人、附近居民以及司機的身體健康,造成嚴重的影響。再加上街道路邊與污染物質(zhì)之間的距離較近,該區(qū)域位置的污染濃度,明顯高于其他區(qū)域。
同時,隨著我國經(jīng)濟發(fā)展水平的提升、人口增長速度的加快,城市人口的密度也越來越大,特別是在一些購物中心、交通樞紐的附近,由密集、高層建筑物,所組成的街道峽谷顯而易見,這種現(xiàn)象的形成,就使得城市內(nèi)部的污染物,無處擴散,加劇了城市內(nèi)部的污染程度。這就需要環(huán)境質(zhì)量檢測人員以及城市環(huán)境執(zhí)法人員,加大自身的研究、監(jiān)管、執(zhí)法力度,以推進我國各個城市,環(huán)境空氣的高質(zhì)量發(fā)展[1]。
在城市內(nèi)部,由于街道峽谷的出現(xiàn),產(chǎn)生了以兩側(cè)建筑物以及底部地面為界限的“半封閉空間”,這種空間的形成,就會使大氣環(huán)境中的氮氧化物污染氣體,只能在頂部的開放空間,進行擴散,這種擴散方式與寬敞明亮的街道相比,在很大程度上限制了自然通風,緩解去除污染物效果,使得城市空氣環(huán)境中污染物的濃度持續(xù)升高。在一般情況下,相關(guān)研究人員所重點關(guān)注的街道峽谷參數(shù),就是縱橫比,如果峽谷街道的縱橫比越大,污染物擴散的就會越慢,通風也就會被削弱。
同時,相關(guān)研究人員需要注意的是,街道寬度和建筑長度之間的比值,乃是影響污染物擴散的另一個重要參數(shù),在二者的比值較大時,整個擴散的過程,是可以被簡化為一種二維的問題的,但是,在實際上,城市內(nèi)部區(qū)域可以被劃分為具有有限二者比值的街區(qū),在這種前提下,街道峽谷之間,空氣排放、交換、再分配的重要場所,就可以是道路的交叉口位置,然而,由于整個過程會因建筑高度、大氣穩(wěn)定性、環(huán)境的風速、建筑物的對稱性等因素的影響而變得十分復雜,因此,還需要相關(guān)工作人員結(jié)合具體實際情況,進行具體的分析。
而在街道峽谷高度對稱或者不對稱時、屋頂形狀是斜角、平面、抑或是三角形時,這種不同的影響因素,會直接影響到街道峽谷的風向,并對空氣質(zhì)量造成嚴重影響。其中,街道障礙物的存在,也會在一定程度上改變街道峽谷的幾何形態(tài),例如,街邊停放的汽車、高架橋、綠化樹木、隔聲屏障等等。
在城市環(huán)境空氣的變化中,學反應的產(chǎn)生是不會對氣流有影響的,但是他對街道峽谷的污染物成分影響是較大的。在相應的氮氧化物污染氣體中,存在著如CO2(二氧化碳),CO(一氧化碳),HC(碳氫化合物)等多種組成成分,其中,氮氧化合物在產(chǎn)生時會與臭氧快速反應,這也就能夠看出它的化學反應性,這里需要注意的是,臭氧并不是由車汽車尾氣直接排放,它是在陽光的照射下,因為氮氧化合物和揮發(fā)性有機物,經(jīng)過光的化學反應,而產(chǎn)生的二次污染物,它的反應過程,如圖1 所示。氮氧化合物的出現(xiàn),是以柴油車輛為主的,表現(xiàn)形式體現(xiàn)在一氧化氮上,這種污染物的存在,會使周邊街道路邊的臭氧濃度,低于附近環(huán)境,但是,二氧化氮的濃度,則會比附近環(huán)境高。同時,街道峽谷中,氮氧化合物與臭氧之間的反應,是會受到各種各樣元素影響的,其中包含交通條件所導致的氮氧化合物以及揮發(fā)性有機物、天氣條件中所包含的陽光、風速、溫度等、還有就是峽谷幾何形態(tài)中對陽光直射以及接調(diào)氣流造成影響的縱橫比等。而城市植被的存在,也可以通過在葉片表面沉積的顆粒排放物、葉片氣孔吸收的污染物等方式,來進行空氣污染的降低,這種凈化能力的體現(xiàn),是由環(huán)境條件以及植被的種類來決定的。
圖1 臭氧的產(chǎn)生
在我國城市化道路的發(fā)展過程中,汽車尾氣乃是導致大氣環(huán)境氮氧化物污染的主要原因,其中駕駛條件、交通量構(gòu)成等,是對尾氣排放造成影響的關(guān)鍵性因素,簡單來說,如果交通量越高,污染排放量就會隨之增高,這就會導致街道峽谷的污染濃度變得更高,但車輛的排放速率之間有明顯差異,這就使得其對總排放量的貢獻,也各有不同。根據(jù)相關(guān)調(diào)查統(tǒng)計顯示,重型柴油車在全世界的道路車輛總數(shù)中,占比很小,在公路上,他們的氮氫化物排放在40%~60%之間,PM 的排放量也是40%~60%,而黑炭的排放量則在70%~90%。由此也能夠得出重型柴油車會導致空氣污染濃度變高。此外,如果出現(xiàn)發(fā)動機排放控制系統(tǒng)故障、放標準過時以及行駛里程過高等情況時,車輛也會排放出更多的尾氣。駕駛條件則因兩種方式導致其對路邊空氣質(zhì)量造成污染,一是車輛引起的湍流,二就是排放率。重載車輛排放率很高,在其進行上坡路段加油、公交車站后加速、紅綠燈停車、擁擠路段頻繁停車等情況時,空氣的污染物濃度就會持續(xù)增高[1]。與行駛速度較為緩慢的車輛相比,快速行駛的車輛增強了排放物的擴散,也降低了街道峽谷的排放物濃度。
在城市中所產(chǎn)生的氮氧化物污染情況,也與氣象條件息息相關(guān),在氣象條件中,會包含各種氣象參數(shù),例如風向、濕度、溫度、風速、陽光等,在這些因素中,風向、風速是對街道谷排放物擴散,產(chǎn)生影響的主要因素。在風速較高的情況下,能夠形成風致湍流,對于所產(chǎn)生的放物也能夠做到更快的消除,路邊的空氣質(zhì)量能得到充分的改善。而在風向這個影響因素上,與街道軸線平行的風,能夠快速去除排放物,但是需要注意的是,平行風所能夠產(chǎn)生的垂直氣流是十分有限的,這就會使一個潛在問題產(chǎn)生,那就是長街道峽谷的順風區(qū)域,會產(chǎn)生排放物的累積。而與街道軸線垂直的風,則不利于排放物的擴散,同時會在建筑屋頂,引起渦流。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生,就會使排放物分布,十分不均勻。而與街道軸線傾斜的風,則會產(chǎn)生兩種效果,一種就是對排放物的最佳去除效果,另一種就是對排放物的最差去除效果,這主要是因為風向的微小變化,也會引起接到氣流污染物分布的變化。除了上述與風相關(guān)的因素,陽光也會對路邊的空氣質(zhì)量產(chǎn)生影響,在陽光逐漸加熱建筑物地面、外墻時,熱效應會致使福利的產(chǎn)生,加速街道峽谷中排放物、氣流的擴散[2]。
在城市中所產(chǎn)生的氮氧化物污染情況,也與氣象條件息息相關(guān),在氣象條件中,會包含各種氣象參數(shù),例如風向、濕度、溫度、風速、陽光等,在這些因素中,風向、風速是對街道谷排放物擴散,產(chǎn)生影響的主要因素。在風速較高的情況下,能夠形成風致湍流,對于所產(chǎn)生的放物也能夠做到更快的消除,路邊的空氣質(zhì)量能得到充分的改善。而在風向這個影響因素上,與街道軸線平行的風,能夠快速去除排放物,但是需要注意的是,平行風所能夠產(chǎn)生的垂直氣流是十分有限的,這就會使一個潛在問題產(chǎn)生,那就是長街道峽谷的順風區(qū)域,會產(chǎn)生排放物的累積。而與街道軸線垂直的風,則不利于排放物的擴散,同時會在建筑屋頂,引起渦流[3]。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生,就會使排放物分布,十分不均勻。而與街道軸線傾斜的風,則會產(chǎn)生兩種效果,一種就是對排放物的最佳去除效果,另一種就是對排放物的最差去除效果,這主要是因為風向的微小變化,也會引起接到氣流污染物分布的變化。除了上述與風相關(guān)的因素,應會致陽光也會對路邊的空氣質(zhì)量產(chǎn)生影響,在陽光逐漸加熱建筑物地面、外墻時,熱效使福利的產(chǎn)生,加速街道峽谷中排放物、氣流的擴散。
在進行污染物控制的時候,你可以選擇進行交通的干預,其中包含用車排放的控制以及新的車輛技術(shù)和法規(guī)的控制兩方面。能夠減少用車輛排放的方式是多種多樣的,例如,用加氫處理植物油和天然氣制油,來進行燃料的代替、舊車的淘汰、車輛的改造、高法上車輛的篩選等,也可以創(chuàng)設(shè)低排放區(qū),并限制高排放車輛進入到市中心或者是特定的街道之中,據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示,全世界范圍內(nèi)已經(jīng)建設(shè)了約250 個左右的低排放區(qū),還有部分城市為了進一步降低空氣污染,實施了擁堵收費計劃,這些城市包括新加坡、斯德哥爾摩、倫敦等[4]。
而在進行新的測量技術(shù)以及法規(guī)的推行時,嚴格的排放法規(guī)以及先進的車輛技術(shù)能夠充分緩解空氣污染問題,電動汽車的出現(xiàn),是當前人們認為的最有效的緩解方式。我國相關(guān)研究人員通過從油井到車輪分析法,進行了我國電動汽車和汽油車排放量的對比估算,研究結(jié)果顯示,和汽油車相對比較而言,電動汽車的各項污染物排放,都有了明顯的降低,其中,僅有二氧化硫和PM2.5并無顯著變化,根據(jù)研究人員的預測,直至2030 年,如果電動汽車的普及率有合理的規(guī)劃,我國長江三角洲地區(qū)的PM2.5平均濃度,會有極為明顯的降低。但是,在當前階段,因為充電基礎(chǔ)設(shè)施、價格等問題,電動汽車的銷量僅是全球汽車銷量中的小部分,傳統(tǒng)燒油汽車仍占據(jù)銷量的主導地位。因此,就需政府部門推行相應的法律法規(guī),以推動清潔發(fā)動機技術(shù)的發(fā)展,減少汽車的排放量,以達成減緩城市大氣環(huán)境氮氧化合物污染治理的最終目的。
除了上述的兩種方法外,環(huán)境執(zhí)法力度加強,對于大氣環(huán)境氫氮化合物污染的治理,也有至關(guān)重要的促進作用。這里需要對環(huán)境執(zhí)法的要點有重點的關(guān)注。關(guān)于城市環(huán)境執(zhí)法工作要點的闡述,主要從以下三方面出發(fā),首先,就是要豐富執(zhí)法人員的專業(yè)知識儲備與技能鍛煉,從而建設(shè)環(huán)境執(zhí)法的主力軍。在這一環(huán)節(jié)之中,需要從以下五點入手,進行規(guī)劃:要懂得進行黨建強引領(lǐng)業(yè)務(wù)精的推進;要懂得執(zhí)法大練兵活動的持續(xù)、有效開展;環(huán)境應急大練兵的活動,也要注意定期開展;執(zhí)法機構(gòu)規(guī)范化、科學化、合理化建設(shè)水平的提高;環(huán)境信訪活動的定期開展;就是對于執(zhí)法機構(gòu)的執(zhí)法稽查工作,要做到不斷強化;其次,就是各個地域要加強執(zhí)法力度,并深入推進執(zhí)法效能的提高。在這一部分之中的要點也有六點:要將生態(tài)環(huán)境保護的執(zhí)法方式,進行不斷地優(yōu)化;要將生態(tài)環(huán)境的執(zhí)法、監(jiān)管力度,進行不斷的優(yōu)化;將自動監(jiān)督等非現(xiàn)場監(jiān)督,進行不斷的強化;將“雙隨機,一公開”的監(jiān)管工作,進行不斷的深化;“三同時”以及自主驗收執(zhí)法的強化;跨區(qū)域聯(lián)動執(zhí)法的進行;最后,就是強化精準執(zhí)法,并打好污染防治攻堅戰(zhàn)。在這一環(huán)節(jié)中,需要關(guān)注的執(zhí)法要點有五點:對于飲用水水源地環(huán)境保護的加強;對于重點領(lǐng)域、行業(yè)、區(qū)域的監(jiān)督幫扶工作,一定要做好;對于生態(tài)環(huán)境的違法犯罪行為,要及時做到依法打擊;對于生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)專項整治力度的極愛去愛國;重點領(lǐng)域任務(wù)攻堅工作的開展。通過對于以上的論述,能夠明確,城市環(huán)境執(zhí)法的要點所在,而本文中的城市大氣環(huán)境氮氧化物污染,也是城市環(huán)境執(zhí)法工作開展,所需重點關(guān)注的部分,需要相關(guān)工作人員,進行積極的監(jiān)管。相關(guān)部需要強化綜合監(jiān)督管理力度、深入推進綜合性執(zhí)法,加強信息共享、考核評價、通報反饋、聯(lián)合執(zhí)法、爭議協(xié)調(diào)等,不斷強化執(zhí)法隊伍的建設(shè),推動社會的多元共治。
在城市內(nèi)部的大氣環(huán)境之中,大量氮氧化物污染的產(chǎn)生,除了會威脅到我國生態(tài)環(huán)境的發(fā)展之外,還會對相關(guān)部門所開展的污染物處理工作,造成一定的壓力。基于此,本文針對相關(guān)問題提出了三種解決策略,希望能夠為環(huán)境治理與環(huán)境執(zhí)法工作,提供一定的建議。