时间：2023-11-10 11:05:26
序论：在您撰写减轻空气污染的方法时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
他们表示，迫切需要对诸如北京或者墨西哥城这类高污染城市进行后续研究。尽管空气污染所造成的健康风险已经日益成为人类担忧的问题，但是脏空气使人类生病的真正机制仍不为人知。
研究：维生素B保护基因
根据世界卫生组织（WHO）披露的数字，世界上有超过90%的人口生活在空气污染超过安全标准的区域。其中一种最为危险的污染物就是细颗粒物，也就是众所周知的PM2.5，其空气动力学直径小于2.5微米。这些复杂颗粒物来自柴油车、烧木柴的壁炉，它们也是其他污染之间发生化学反应的副产品。PM2.5的颗粒大小大约只有人类头发丝直径的1/30，可以进入肺部深处，损害心肺健康。
科学家长期以来怀疑PM2.5通过使细胞发生表观遗传改变而损害人体健康。DNA上的基因包含着生命运动的指令，但表观遗传掌控着这些指令的使用方式―有点类似于MP3曲目和音量控制之间的关系，你只能在调整音量时（表观遗传改变）听到音符（基因）的变化。
研究表明，特定的环境因素（例如空气污染）似乎能在表观遗传水平上改变免疫系统的基因―触发或者关闭基因的表达，抑制人体的防御机能。当暴露在有害的化学物质双酚A环境下时，研究人员通过动物研究发现，营养物会以某种方式阻止双酚A对生命体免疫机能的破坏。
现今在新的人体试验中，一个由多国科学家组成的团队想看看每日摄入包含2.5mg叶酸、50mg维生素B6和1mg维生素B12的复合维生素B，能否减轻暴露在一定浓度的PM2.5环境下所引发的毒性反应。首先给处在清洁空气中的10位志愿者服用安慰剂，以作为对照基准，然后将这批同样的志愿者置于高浓度PM2.5的空气中，并给其服用大剂量的维生素B。连续服用4周后，研究发现维生素B将PM2.5对10个定位基因的损害降低了28%～76%。他们还在为细胞产生能量的线粒体DNA上发现了同样的降低损伤的效应。
“我们量化了维生素B的保护效应，发现效果几乎完全补偿了在表观遗传层面上的空气污染损害。”领导这项研究的哈佛大学公共卫生学院的Jia Zhong说，“在线粒体DNA方面，也发现了同样的保护效应。”
结论：仍需后续研究
然而，尽管观察到了实际效果，研究者们却极为谨慎，他们认为这项研究还存在许多局限。除了参与对象数量较少外，对于引起反应的维生素B剂量的信息也鲜有所知。Jia Zhong说道：“我们并没有使用不同的剂量，我们所使用的剂量确实很高，比孕妇正常妊娠所建议的摄入量还高。正因为高剂量的维生素B才使得我们观察到了这种保护作用。”该领域的其他科学家尽管对这项研究极为欢迎，但也一致认为谨慎处事也十分需要。
“维生素B对10个研究对象都有同样的减轻空气污染伤害的事实振奋人心，但考虑到这项研究中所存在的种族差异性，接下来还需要更进一步的大范围人体试验结果才能得出可靠结论。”未参与研究的南加州大学教授Carrie Breton如是说道。“尽管通过诸如摄入维生素这种简单方法来保护人体免受空气污染的伤害十分可取，但是公共健康的目标仍然要着力于减轻空气污染至无害的程度。”她在一则声明中说道。
研究者们承认这只是一项检验假设的试点研究，他们并没有摆出将维生素B作为一种对抗空气污染的手段应用于临床实践的姿态。更多更大范围的研究需要继续开展，这些研究需要在遭受严重PM2.5污染的人群里完成。
空气污染对我们的生活有着极大的威胁，到底是什么造成了污染?又会有怎样的解决方法?我做了一次调查。
二、 调查方法
1. 注意新闻联播，晚报，天气预报对空气污染的报道，有选择性的记录，剪去。
2. 实际考察，感受受到污染的空气对人体的异处。
3.空气污染物有哪些
三、调查情况和资料整理
四、 结论
一、 大气污染的主要来源
(1)生产性污染，这是大气污染的主要来源，包括：①燃料的燃烧，主要是煤和石油燃烧过程中排放的大量有害物质，如烧煤可排出烟尘和二氧化硫;烧石油可排出二氧化硫和一氧化碳等;②生产过程排出的烟尘和废气，以火力发电厂、钢铁厂、石油化工厂、水泥厂等对大气污染最为严重;③农业生产过程中喷洒农药而产生的粉尘和雾滴。
(2)由生活炉灶和采暖锅炉耗用煤炭产生的烟尘、二氧化硫等有害气体。
(3)交通运输性污染，汽车、火车、轮船和飞机等排出的尾气，其中汽车排出有害尾气距呼吸带最近，而能被人直接吸入，其污染物主要是氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳和铅尘等。
二、 怎样才能保护好环境卫生
为了保护空气，使它不遭到污染，大家都能够愉快和健康，我建议：
1.要教育大家懂得爱护环境的重要，不要只顾赚钱，不顾环境污染。每个人都要自觉维护环境卫生。
空气污染 大气污染防治 美国清洁空气法
学习和借鉴外国在环保和立法方面的成熟经验，可以让我们少走许多弯路。美国清洁空气法体系的建立经历了漫长的过程：从1955年的《空气污染控制法》到1963年的《清洁空气法》、1967年的《空气质量控制法》，再到1970年的《清洁空气法》以及后来的1977年修正案、1990年修正案等多次修正，经过一个世纪的反复加工修改，美国清洁空气法的体系逐渐形成。其主要原则包括：
1、国家空气质量标准原则。其主要目的在于建立一个覆盖联邦各州的空气质量标准框架，由各州和地区依据其自身的实际情况设置满足联邦标准的具体实施方案。国家空气质量标准依据该原则所设立，涉及二氧化硫、空气污染微粒、氮氧化物、一氧化碳、臭氧、铅等六种污染物质。对于以上六种空气污染物质，经授权的联邦环境保护总署依据《清洁空气法》的规定，对污染标准进行更加细致的分类，制定保护公众健康的严格的“首要国家空气质量标准”和保护公共福利的“次要国家空气质量标准”。
2、州政府独立实施原则。各州政府在其边辖区内独立行使空气质量监管职责。对“国家空气质量标准原则”，各州政府对负有执行的义务，但在执行过程中享有独立实施的自由。州政府可以对每一种空气污染物质制定具体的管理计划，可以在本州内自设“空气质量控制区”等。
3、新源控制原则。该原则是指在新建一项固定排放源企业或者对某项原有的固定排放源企业进行实质性的“改建”时，必须首先进行“新源排放分析”，并报环境监管机构备案，获取“预防重大危害”行政许可之后方可施工。1970年《清洁空气法》要求各州在依据“州政府独立实施原则”建立的州政府管理计划中起草相应的条款用以减少新建空气污染企业对空气环境造成的恶劣影响。1972年联邦环境保护总署规定，各州应当对新建或者有重大改建项目的空气污染企业设立一定的前置许可制度，并应当将这一制度收录于州政府管理计划当中，供联邦环境保护总署审查。
（4）视觉可视性原则。它实质上是以美感为标准的高层次的环境保护，是对空气清洁的较高水平的要求，具体是指在国家所规定的一级保护地区，以保护自然环境可视性为目的采取严格的控制标准和措施，防止和减轻可视性的损害。1977年美国国会首次将“视觉可视性原则”纳入到《清洁空气法》中。国会为保护自然环境的可视性制定了一个“联邦可视性目标”，纳入到国家一级保护范围的地区，其中主要包括国家公园、国家野生动物保护区、面积大于五干英亩的国家人文公园、大于六干英亩的国家公园。
针对汽车尾气排放，联邦政府1965年的《机动车空气污染管理法》规定，健康部、教育部、福利部可以对新生产的汽车设置一定的标准，要求其充分考虑开发和使用最先进的技术，减轻对空气污染物质的排放。
针对酸雨问题，美国清洁空气法也有专门的管理项目，包括二氧化硫管理、氮氧化物管理。该项目是在1990年的清洁空气法修正案中确立的，目标是将二氧化硫的年排放量削减至低于1980年的排放水平一干万吨以下，将氮氧化物的年排放量削减至198O年排放水平的二百万吨以下。主要措施有：实行认证制度控制排放；采用新技术方法降低排放；“排放配额”制调控排放总量；建立排放监测定期报告制度，监督排放；用罚款、扣减下一年度排放指标等处罚督促企业减少排放、遵守管理制度。
在二氧化硫管理项目中，《清洁空气法》赋予了联邦环境保护总署向有关企业分配“排放配额”的权力，每一个“排放配额”准许排放一吨的二氧化硫。“排放配额”可以交易[3]。联邦环境保护总署还采用了奖励“排放配额”的方法，鼓励发电厂使用符合要求的能源节约手段和可再生能源。氮氧化物管理项目主要指：联邦环境保护总署通过要求燃煤发电厂采用“低氮氧化物燃烧技术”和清洁燃煤的使用，使氮氧化物的排放总量应当在198O年水平的基础上削减二百万吨。
《清洁空气法》还规定，每个合法的酸雨污染物排放许可仅有五年的使用期限。在管理项目的第一阶段，申请者应当向联邦环境保护总署提交许可申请以及履行计划，将所有可能的污染影响进行预先合理的规划。
针对同温臭氧层的管理项目，美国清洁空气法规定，应当通过限制臭氧层破坏物质的产量，进而逐渐将臭氧层破坏物质排出市场的办法，来达到最终保护臭氧层的目的[4]。同时规定，当《蒙特利尔议定书》得到新的修正，并且其要求的标准高于《清洁空气法》现有标准的情况下，将自动适用《蒙特利尔议定书》修正案的新规定。《清洁空气法》将限制臭氧层破坏物质的排放分为过渡期和全面禁止期两个阶段。总的设计是通过“生产配额”和“消费配额”的分段调控，最终全面禁止生产和消费臭氧层破坏物质。
美国清洁空气法也为其有效实施规定了一些保障措施，包括行政保障措施、民事诉讼和刑事保障措施等。
就行政实施保障措施而言，其性质是行政管理行为，具有主动性，是行政管理机构的职责所在，主动执法是积极履责，反之则应因不作为而受到责任追究。适用主体是国家行政主管机构，包括联邦环境保护总署和州政府。具体行政措施的适用要受到司法审查。
Abstract: in this paper, including the United States, Britain, China's Hong Kong and other countries and regions in the air environmental monitoring and evaluation system of the analysis and summary to the current situation of the development of China, and the existing system comparison to China's air quality monitoring and evaluation work to provide some Suggestions for improvement.
中图分类号： X83 文献标识码：A文章编号：
近年来，我国政府始终高度重视大气环境治理工作，监测标准更加明确，监测仪器更加准确，监测手段更加多样，监测结果更加科学。但是，由于空气污染源的多样性和复杂性，空气质量评价等级往往与公众的实际感受有所偏差，无法全面、客观和科学的反映出空气质量的好坏程度。所以，学习了解发达国家或地区的相关工作的特点和优点，对于我国空气质量监测与评价体系的完善具有重要意义。
本文对包括美国、英国、中国香港等发达国家及地区在环境空气监测与评价工作方面的进展进行梳理，从中总结出各国及地区的先进经验和科学方法，并与我国现有方法和制度进行比较，提出一些改进建议，为我国空气质量监测和评价工作提供有益参考。
1.中国香港
1987年香港依据国际标准制订了适用于全香港的空气质量标准，列出7种需要控制的空气污染物。该标准以科学方法分析空气中的污染物浓度与市民健康受空气污染影响的相互关系。
1.1 空气监测现状
香港环境保护署在全港设立了14个固定监测站，分别为11个一般监测站和3个路边监测站。一般监测站主要装设于4至6层高大厦，代表了市民大部份时间所接触的空气污染情况，较有参考价值。
除了一般监测站外，还设置3个路边监测站，分别位于铜锣湾、旺角及中环交通繁忙的道路旁边，用于制定市区内繁忙路旁的空气污染指数，会比一般空气污染指数为高。对那些经常在车辆繁忙的街道上连续停留数小时的市民来说，路边空气污染指数则较为重要。
香港这种分类安排，既能兼顾到广大市民的不同需求，又能掌握城市总体空气质量状况和道路汽车尾气污染情况。
1.2 空气质量评价体系
香港环保署采用的空气污染指数（API指数），是将可吸入颗粒物、二氧化硫、一氧化碳、臭氧和二氧化氮等5种污染物浓度转化为0至500的数字来表征环境质量状况。空气污染指数分级详见表1。
表1. 香港的空气污染指数分级
空气污染指数 空气污染水平 对健康的影响
0至25 轻微 预料没有影响
26至50 中等 预料没有影响
51至100 偏高 预料不会有急性的健康影响，但如果长时间在这空气污染水平中，可能引致慢性不良影响。
101至200 甚高 患有心脏或呼吸系统毛病者的健康情况可能轻微转坏，而一般人或会稍感不适。
201至500 严重 患有心脏或呼吸系统毛病者的健康情况可能会明显地受影响，而一般人普遍会有不适的情况（例如眼睛不适、气喘、咳嗽、痰多、喉痛等征状）。
香港还通过统计各测点不同污染物的达标情况来表征全市环境空气质量的变化。其中1小时、8小时和24小时浓度限值为短期空气质量标准，3个月和1年浓度限值为长期。
1.3 小结
纵观香港地区环境空气监测的相关规范与评价体系，可以总结出以下几个优点：
1、针对人口密集的城市特点，香港监测站点分布更为合理和人性化。让不同区域的市民都能准确及时地了解自身所处的空气质量状况，做好自身预防措施。
2、香港的环境空气质量监测标准所涉及的指标更为全面，标准的限值更为细致。不同时段的标准，对于监测数据的综合分析提供的更为详尽的依据。
3、香港的环境空气质量评价体系更为关注环境空气质量对人体健康的影响，详尽地列出了不同污染物达到高浓度时对健康构成的影响。这对于市民了解不同污染物的危害有警示作用。
2.美国
2.1 空气监测现状
自1970年《清洁空气法案》颁布生效以来，美国逐步整合各州资源建立起国家空气监测系统。全美大约4000个空气监测点位，分为：州和地方、国家和特定目的等三类监测站。后来新增了光化学评估监测站用于监测臭氧化学前体物质。目前，全美监测站规模和分布范围取决于州和地方空气污染控制部门的需要。有的着重于污染物高浓度和人口高密度地区，有些根据部门需要服务于特定研究。
2.2 空气质量评价体系
最新修订的美国《清洁空气法案》制定两类空气质量标准：初级标准设定限值以保护公众健康，包括敏感人群，如哮喘病人、老人。小孩等；次级标准设定限值保护公众福利，包括减轻能见度降低以及对动物、植物、农作物和建筑的损害等。
美国采用空气质量指数（AQI）评价每日空气质量，依据臭氧、颗粒物、一氧化碳、二氧化硫和二氧化氮5种主要空气污染物，告诉公众空气清洁或污染状况以及可能对健康造成的影响。AQI被划分为6个类别，详见表2。
表2.美国空气质量指数AQI等级划分
AQI 健康关注水平 标注颜色
0～50 好 绿
51～100 中等 黄
101～150 对敏感人群不健康 橙
151～200 不健康 红
201～300 极不健康 紫
301～500 危险 粟
AQI计算公式如下：
式中，为 污染物的指数值；为污染物的浓度值；为所在浓度区间的临界值高值；为所在浓度区间的临界值低值；为与对应的AQI；为与对应的AQI。AQI的值为根据各项污染物浓度计算的分指数的最大值。
2.3 小结
通过上述美国环境空气监测评价体系的相关资料，优点如下：
1、美国的四类环境监测站的侧重点不同，针对性强。美国充分考虑了其国土面积广阔，但人口分布极不均匀的特点。
2、特定目的监测站并非固定站点，而是可改变和调整优先次序的流动站点，这是受环境和资源限制的固定监测网络的有益补充。
3、美国的环境空气质量监测标准分级针对不同人群而设定。这样既兼顾到特殊铭感人群的生存状况，又适用于普通公众。
3.英国
3.1 空气监测现状
当前英国共有超过400个国家控制的空气质量监测点位，共同组成自动监测网络和手工监测网络。与自动监测给出的即时浓度不同，手工监测点位只监测特定采样周期（典型为一天或一月）的平均浓度。其中，城乡自动网络监测点位在英国的分布情况见下表（截至2007年），运行概况见表3。
表3. 英国空气监测网络运行概况
污染物 主要来源 点位数 覆盖地区
关键词：城市 空气 污染 防治
一、 空气污染之处理方式
空气污染带有区域性和整体性的特征。污染的程度要受到该地区的自然条件、能源构成、工业结构和布局、交通状况以及人口密度等多种因素的影响。凡使用的燃料、原料或生产过程不适当，皆可能导致空气污染，因此纠正错误的能源使用及过程，是解决空气污染最简单的方法。除了原料使用可以改变外，操作过程的修正亦可达到理想效果。假若无法避免空气污染物的产生，则必须靠防治设备进行净化处理，兹以粒状污染物、硫氧化物、氮氧化物及恶臭物质等硫氧化物、氮氧化物及恶臭物质污染物，列举其处理方式说明如下：
植物是空气的天然过滤器。植物有吸收各种有毒有害气体和净化空气的功能。绿化造林是大气污染防治的一种经济有效的措施。此外去除空气中颗粒污染物及、硫氧化物、氮氧化物及恶臭物质等硫氧化物、氮氧化物及恶臭物质污染物的方法很多，根据它的作用原理，可以分为下列类型：
1、 粒状污染物：
主要以过滤、沉降、吸附等物理作用加以拦截去除之。可采用集尘设备进行处理。如重力除尘、惯性除尘和离心除尘。
2、 硫氧化物：
主要以中和、氧化等化学作用进行处理及回收副产品，可采用湿式吸收法、干式吸收法及半干式吸收法等进行处理。如气体洗涤、吸附等。
3、 氮氧化物：
此污染物可利用还原反应或氧化反应形成无毒的氮气或是销酸盐加以去除之。可行的处理方法有氨及触媒减氮法、氨气高温减氮法、活性碳减氮法、燃烧调整法及碱洗法。
4、 恶臭物质：
主要以吸附、氧化等化学作用加以去除，可行的处理方法有湿式洗涤法、直接燃烧法、触媒氧化法、吸附法、臭氧氧化法及遮蔽法等。
二、 物理吸附
物理吸附力可分为范德瓦尔及静电力。一般而言，范德瓦尔力是藉固体吸附剂与吸附物间之分子引力，使吸附物附著于固体表面。不过，此时固体对吸附物之引力必大于吸附物本身分子间之引力。而静电力则是由偶极性造成的，由于大部份沸石之表面为极性（与表面阳离子相关），因此静电力是与阳离子的价数成正比并与阳离子之半径成反比。
所以静电吸引力之大小与固体表面电场强度及分子被极化程度有关。实际上，物理吸附一种可逆现象，吸附物（adsorbate）之分子仅停留在吸附剂（adsorbent）之表面上而不介入固体之晶格内，使附著在固体表面之吸附物分子与在气体中之分子形成一平衡状态 存在。若将压力降低或升高温度时即会破坏此平衡状态，此时部份吸附物（adsorbate）之分子会获得较大之能量而纷纷脱离吸附剂（adsorbent）表面；反之，当降低温度或增高压力时，吸附剂（adsorbent）表面之吸附物（adsorbate）亦随之递增。工业上常利用此种升高或降低温度之可逆过程来回收吸附剂，藉以减轻操作成本。
三、 化学吸附
3.1作用
化 学 吸 附 （ 或 称 活 性 吸 附 ） 赖 吸 附 剂 （ adsorbent ） 与 吸 附 物（adsorbate）间因亲和力而产生分子轨域重叠作用，使得吸附物与吸附剂之间产生化学键结，使吸附物牢固地附著在吸附剂表面。一般而言，化学吸附力较物理吸附力强，且因在化学吸附时，吸附物分子处于更稳定之状态下，故所放出之能量亦较高。因为化学吸附键结会随著吸附物与吸附剂间距离增加而降低，因此仅能形成单层吸附，不过也由于其活化能较高，使其反应效率较慢。值得注意的一点是，化学性吸附因为彼此间产生化学键之作用，导致在脱附时无法百分之百将吸附剂脱出。
3.2典型吸附之型态
如果对于一多孔隙之固体物质，想预先了解内部孔隙结构概况，可由其等温下之吸附曲线来加以判断。所谓等温吸附曲线指定温下，某气体之吸附量与压力（或平衡浓度）达到平衡时（P 为吸附物分压，而P0 为在相同温度下之饱和压力），将吸附量Vads 对正常化压力P/P0（Normalized Pressure）之关所绘制成曲线图。不过等温线的型式也随吸附剂性质不同而有异，大致上可将其区分为五大类，这种区分法称之为BDDT 分类法，因为它是由Brunauer、Deming、Deming 和Teller 所提出（如图 1 所示）。不过无论是哪一种型式，其蒸气吸附量是随著蒸气分压上升而增加，然后在某一点达到单层完全吸附之量，再渐渐成为多层覆盖，终至转变成为凝结相。
图 1 五种不同型态之吸附等温线
以下简述五大类等温吸附型式：
（1）第一种吸附型式（Type I）
这种为 Langmuir 等温吸附曲线，此种型式是针对那些具有微孔性固体而言，例如沸石（Zeolite）、活性碳等均属于此类。会产生此种现象乃是由于相对压力值远小于 1 时，已将所有孔隙填满，故渐近线所代表之值是相对于微孔隙的体积，而不是单层吸附量。一般来说，化学吸附会产生此类型之等温吸附曲线。
（2）第二种吸附型式（Type II）
此类通常称为sigmoid 或S 型等温吸附曲线，这种型式的等温线常发生 在 无 孔 性 结 构 物 质 。 在 P/P0 值 趋 近 于 1 时 会 产 生 毛 细 及 孔 隙 冷 （Capillary and Pore Condensation） 之物理吸附现象。而图中曲线中之B 点则表示单层之完全覆盖量。
（3）第三种吸附型式（Type III）
此种吸附型式呈凹型，没有类似第二类型中之 B 点，这种等温吸附曲线型式较少见，一般而言是发生在吸附力非常弱的情形下。例如：水蒸气吸附石墨（graphite）上。
（4）第四种吸附型式（Type IV）
此种吸附型式通常发生多孔性物质（不规则孔洞大小），当P/P0值（0.1至 0.3）很低时（表示第一层很容易吸附），其图形即与第二种吸附型式相 似 。 若 当 P/P0 值 升 高 时 ， 孔 洞 中 就 会 发 生 毛 细 管 凝 结 （ CapillaryCondensation）情形，使吸附量迅速增高，产生hysteresis loops 现象。一般工业上使用之吸附剂，常属于这种类型，其孔洞凝结曲线可用来分析孔径分。
（5）第五种吸附型式（Type V）
吸附曲线与第三种吸附型式相似，但是在P/P0值升高时，会有孔洞凝结现象。而此种吸附型式和第三种一样，这种型式的等温吸附曲线很少见。典型的例子如：四氯化碳吸附在微孔之硅胶上。
结论：
空气污染的综合防治，是从区域环境整体出发，对所有能够影响空气质量的各项因素作全面、系统的分析，充分利用环境的自净能力，综合运用各种防治空气污染的技术措施，制定最佳的防治措施，达到控治和改善空气环境质量，消除或减轻空气污染。
参考文献
[1] 盛裴轩等编著.大气物理学[M]. 北京大学出版社， 2003
1、国家空气质量标准原则。其主要目的在于建立一个覆盖联邦各州的空气质量标准框架,由各州和地区依据其自身的实际情况设置满足联邦标准的具体实施方案。国家空气质量标准依据该原则所设立,涉及二氧化硫、空气污染微粒、氮氧化物、一氧化碳、臭氧、铅等六种污染物质。对于以上六种空气污染物质,经授权的联邦环境保护总署依据《清洁空气法》的规定,对污染标准进行更加细致的分类,制定保护公众健康的严格的“首要国家空气质量标准”和保护公共福利的“次要国家空气质量标准”。
2、州政府独立实施原则。各州政府在其边辖区内独立行使空气质量监管职责。对“国家空气质量标准原则”,各州政府对负有执行的义务,但在执行过程中享有独立实施的自由。州政府可以对每一种空气污染物质制定具体的管理计划,可以在本州内自设“空气质量控制区”等。
3、新源控制原则。该原则是指在新建一项固定排放源企业或者对某项原有的固定排放源企业进行实质性的“改建”时,必须首先进行“新源排放分析”,并报环境监管机构备案,获取“预防重大危害”行政许可之后方可施工。1970年《清洁空气法》要求各州在依据“州政府独立实施原则”建立的州政府管理计划中起草相应的条款用以减少新建空气污染企业对空气环境造成的恶劣影响。1972年联邦环境保护总署规定,各州应当对新建或者有重大改建项目的空气污染企业设立一定的前置许可制度,并应当将这一制度收录于州政府管理计划当中,供联邦环境保护总署审查。
(4)视觉可视性原则。它实质上是以美感为标准的高层次的环境保护,是对空气清洁的较高水平的要求,具体是指在国家所规定的一级保护地区,以保护自然环境可视性为目的采取严格的控制标准和措施,防止和减轻可视性的损害。1977年美国国会首次将“视觉可视性原则”纳入到《清洁空气法》中。国会为保护自然环境的可视性制定了一个“联邦可视性目标”,纳入到国家一级保护范围的地区,其中主要包括国家公园、国家野生动物保护区、面积大于五干英亩的国家人文公园、大于六干英亩的国家公园。
针对汽车尾气排放,联邦政府1965年的《机动车空气污染管理法》规定,健康部、教育部、福利部可以对新生产的汽车设置一定的标准,要求其充分考虑开发和使用最先进的技术,减轻对空气污染物质的排放。
针对酸雨问题,美国清洁空气法也有专门的管理项目,包括二氧化硫管理、氮氧化物管理。该项目是在1990年的清洁空气法修正案中确立的,目标是将二氧化硫的年排放量削减至低于1980年的排放水平一干万吨以下,将氮氧化物的年排放量削减至198O年排放水平的二百万吨以下。主要措施有:实行认证制度控制排放;采用新技术方法降低排放;“排放配额”制调控排放总量;建立排放监测定期报告制度,监督排放;用罚款、扣减下一年度排放指标等处罚督促企业减少排放、遵守管理制度。
在二氧化硫管理项目中,《清洁空气法》赋予了联邦环境保护总署向有关企业分配“排放配额”的权力,每一个“排放配额”准许排放一吨的二氧化硫。“排放配额”可以交易[3]。联邦环境保护总署还采用了奖励“排放配额”的方法,鼓励发电厂使用符合要求的能源节约手段和可再生能源。氮氧化物管理项目主要指:联邦环境保护总署通过要求燃煤发电厂采用“低氮氧化物燃烧技术”和清洁燃煤的使用,使氮氧化物的排放总量应当在198O年水平的基础上削减二百万吨。
《清洁空气法》还规定,每个合法的酸雨污染物排放许可仅有五年的使用期限。在管理项目的第一阶段,申请者应当向联邦环境保护总署提交许可申请以及履行计划,将所有可能的污染影响进行预先合理的规划。
针对同温臭氧层的管理项目,美国清洁空气法规定,应当通过限制臭氧层破坏物质的产量,进而逐渐将臭氧层破坏物质排出市场的办法,来达到最终保护臭氧层的目的[4]。同时规定,当《蒙特利尔议定书》得到新的修正,并且其要求的标准高于《清洁空气法》现有标准的情况下,将自动适用《蒙特利尔议定书》修正案的新规定。《清洁空气法》将限制臭氧层破坏物质的排放分为过渡期和全面禁止期两个阶段。总的设计是通过“生产配额”和“消费配额”的分段调控,最终全面禁止生产和消费臭氧层破坏物质。
美国清洁空气法也为其有效实施规定了一些保障措施,包括行政保障措施、民事诉讼和刑事保障措施等。
就行政实施保障措施而言,其性质是行政管理行为,具有主动性,是行政管理机构的职责所在,主动执法是积极履责,反之则应因不作为而受到责任追究。适用主体是国家行政主管机构,包括联邦环境保护总署和州政府。具体行政措施的适用要受到司法审查。
关键词：空气质量；气象因子；统计预报模型
Research of Air Quality
Forecast System in Liaoning
Abstract: Using the method of gradually returning to sieve the weather factor and according to the relativity of monitoring value of density of air pollution and synchronous weather factor， Air Quality Forecast System was built up for different seasons and different periods of time， This model Was used to analyze the season variety trend of air pollution in Liaoning and the results showed that its accuracy rate is very high， which indicates that this model match the technical request of statistics and forecast method in the nation.
Keywords: air quality； weather factor； model of statistics and forecast
1.开展空气质量预报研究的目的意义
随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，人们对环境问题的关注越来越日益重视。同时，我国的环境污染排放总量不断增加，以颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等为主要污染物的大气环境污染问题也日趋严重，为了扼制空气污染，减少空气污染对人体健康及环境造成的危害和扩大人民群众的知情权，国家环保总局于2011年6月起在全国47个重点城市向社会公众空气质量预报。
国外一些发达国家60年代就开展了空气污染预报研究工作，当预测到将有严重空气污染现象发生时，立即由控制系统通知企业、居民等排放源采取减少燃料使用量和污染物排放量、限制部分车辆上道等到措施，减轻空气污染程度。国外已把空气污染预报作为控制环境空气污染的一个重要手段。
开展空气污染预报，是环境保护工作中一项具有方向性和指导意义的工作，当预报将有严重污染出现或污染物浓度严重超标时，有关部门可根据预报采取措施控制或减少排放，降低或避免污染物对周围环境的危害，避免或减少危险污染事件的发生。
2.大气污染预报的主要方法
按预报模式性能的不同，可分为潜式预报、统计模式和数值模式预报三类。按照污染预报的要素不同，可分为污染潜式预报和空气污染浓度预报。统计方法和数值模式方法都属于浓度预报。
2.1大气污染潜式预报
大气污染潜势预报可以看成是以气象上的天气形势预报为基础的“二次预报”，潜势预报采用的基本方法是从已发生的各种污染事件入手，归纳总结出发生污染事件时，所特有的气象条件。最常用的潜势预报指标一般有风速、温度梯度、混合层高度、气压场配置和能见度指标。它门可组成一些综合指标，像通风系数、滞留区域、污染综合临界系数等。美国在70年代制定的全国空气污染潜势预报程序中的工作步骤是：确定滞留区域，计算滞留区域内的混合高度和输送风速，判别是否符合潜势报告指标。参数值的获得都是从无线电探空观测和初始动力学预报方程计算而来的，滞留区内所有点的上午和下午的混合高度和输送风速可通过计算得到。
2.2统计预报
统计预报是在不了解事物变化机理的情况下，通过分析事物规律来进行预测的方法，大气污染统计预报是不依赖物理、化学及生物过程的预测方法。
在一特定的区域或城市，首先需要多年同时间的气象与污染物浓度分布资料，分析多年的天气变化规律，找出若干种类天气类型，然后分析各种天气类型的典型参数，将这些参数与相对应的环境质量实测数据建立起各种定量或半定量关系，这些关系可以是线性的，也可以是非线性的，最后根据这些关系作定量或半定量的空气污染浓度预报。经验统计模式的不足之处在于它假定预报区域内的污染源排放是平稳的，浓度与污染源不发生直接联系，要求有详实的气象和空气质量实测数据。正因为需要大量的长时间的监测资料，一般要花费大量的人力和物力，其优点是简便，易普及，因此有一定的实用性。
统计预报模式是在建立数值定量预报模式之前常用方法，至今仍有实用价值，主要有三种类型：
统计学回归模型。即根据实测值与预测值之间的比较原理，应用过去的浓度、气象资料进行诊断预测，通常采用回归分析、相关分析、线性模型等方法。
分类法。通过分析过去的污染物物浓度与天气形势模型之间的对应关系，导出每类天气模型的浓度时空分布规律，并建立起定量关系，以作出预报。
趋势外推法。此方法遵从连贯性原则，通过各类过程发展变化的一致性和连续性来预测未来。应该指出趋势外推法进行定性预报是一种简便的方法，而作为定量预测，其准确度和精确度都不是很理想。
2.3数值预报
为了定量描述空气中大气污染物的浓度，预报它的变化，就要掌握大气污在空气中的演变规律，即要了解污染物在空气中所经历的理化发生过程。用于描述这些过程的定量数学方程系统被称为模式，能够定量预报大气污染物浓度方法的代表性模型有烟羽模式、烟团模式、箱式模式，及求解物质守恒方程的数值模式。
空气污染预报的方法主要有以上三类，因为统计学模式的优点是简便、易普及，所以现阶段我省就是利用统计预报的方法，对城市空气污染进行预报。
3.气象因素对空气质量的影响
辽宁省属暖温带半湿润季风型大陆气候，总的气候特点是雨热同步，干冷同期，降水充沛，温度适宜，日照充足。但大风、冰雹、旱涝、霜冻等灾害天气在不同年份的相应季节均有不同程度发生。
各季特点是：春季大风多、降水少、日照长、回暖快、蒸发大、温度低，这是造成PM10浓度变化幅度大的主要原因，这一时期，很容易产生PM10极端高值；夏季降水多且集中，暴雨多发生在此季，这一时期由于降水多，气温高，空气对流活跃，每年空气质量达到优的日期多集中在此，且这一季节达标天数明显多于其他季节；秋季天高气爽，雨量减少，气温下降，早晚温差加大，这一时期的秋雾是造成重污染天气的一个重要原因；冬季，雪少北风多，干燥寒冷，地表温度低，极易产生逆温天气，导致重污染天气出现。
4.建立多元回归分析方程
由于单一气象因子不能与空气质量状况直接产生联系，所以从统计方法上综合考虑多项气象因子，采用建立多元线性回归方程的方法进行分析，能较真实的反应气象因子与空气质量的相关性。
4.1多元回归分析方程的建立
我们选择PM10和S02作为污染预报因子。预报因子的监测值来源于近两年的监测数据。气象因子选取与监测值相对应的常规气象监测资料。
结合辽宁省的气象特点，通过近九年来气象资料的整理，选取气象因子与空气质量相关较大的因子，统计模型选取天气形势、风向、升降温、升降压为查询状态量，平均气温、平均气压、湿度、风速、月份作为多元分析的因子，对这几个数字量进行多元分析，建立气象因子与空气质量之间的方程。
建立方程后，经过不断的筛选，一方面考虑大气稳定度对污染的影响，另一方面考虑风对大气污染的影响，所以，初选如下9个因子：
A．当天的最低温度（℃）；
B．当天的最高温度（℃）；
C．前一天20时的能见度（km)；
D．当天20时前3h的平均风速（m/s)；
E．当天08时的地面风速（m/s)；
F．当天降水；
G．当天20时的总云量；
H．当天20时的低云量；
I．当天的最大风速（m/s）。
4.2预报模式
采用逐步回归的数学统计模型。
y1 = β0＋β1x11＋…………＋βmx1m
…………………………
yn = β0＋β1xn1＋…………＋βmxn1m
其中：yl―yn为对应日的API指数；
xij为对应日的气象参数
βi选取的气象参数前面的系数
5.结果检验
用鞍山市环境空气质量预报数据（2010年1月1日至2011年6月29日共540个数据）的与实际监测数据进行对比，其结果显示，统计预报方法准确率较高，尤其是用定性即级别来表示，准确率达77.78%。但是相对于API指数，预报值存在偏差，平均偏差范围10以内的预报数据为50.18%。
利用平均相对误差概念对预报值和实测值进行检验。预报值的平均相对误差为平均相对误差定义如下：假定样本数为N，某种大气污染物的实际监测值为Ri，预报值为Pi，则该种污染物的相对误差为：
Ei = |Ri－Pi|/Ri
其中i=l，2，3，……N为样本数。
而平均相对误差为：
鞍山市的预报结果的相对误差为20.09，可以得出预报结果稳定性很好，空气质量预报模型比较令人满意。
6.结语
本文使用的空气质量预报模型的准确率比较理想，尤其是使用定性即级别来表示。由于辽宁省空气质量预报开展时间不长，模型仅使用2年左右的的资料．从统计学的角度来看，资料相对少一些，能得出这样的结果已经很好，随着时间的积累，气象资料和大气环境监测资料的同步越来越规范化，本文的统计预报方法将会对今后的空气污染预报工作提供一定的参考价值。
参考文献：
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