CO監(jiān)測(cè)方案尚有優(yōu)化空間
新《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-2012)要求增加包括CO(一氧化碳)在內(nèi)的新三項(xiàng)環(huán)境空氣質(zhì)量指標(biāo)的監(jiān)測(cè),并評(píng)價(jià)AQI(空氣質(zhì)量指數(shù))。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)CO的監(jiān)測(cè)已達(dá)到較大規(guī)模。從已獲得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)看,CO幾乎沒有超標(biāo)。結(jié)合美國(guó)的CO監(jiān)測(cè)經(jīng)驗(yàn),有必要對(duì)我國(guó)未來(lái)的CO監(jiān)測(cè)方案進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化。
環(huán)境空氣中的CO污染主要來(lái)自含碳燃料的不完全燃燒、生物質(zhì)燃燒和發(fā)生在大氣中的光化學(xué)反應(yīng)等。以化石燃料為動(dòng)力的大型工廠排放CO的量并不大。相反,移動(dòng)源內(nèi)燃機(jī)的工作條件差別很大,CO的排放量大且變異大,是主要的CO污染來(lái)源。
國(guó)內(nèi)對(duì)CO的監(jiān)測(cè)
國(guó)內(nèi)科研性質(zhì)的CO監(jiān)測(cè)開展較早,在黑龍江省五常市龍鳳山開展的CO背景值監(jiān)測(cè)表明,平均背景濃度不到0.35mg/m3;根據(jù)北京、蘭州、南京、天津、長(zhǎng)沙等城市的監(jiān)測(cè)結(jié)果,總體上,CO濃度在夜間高,白天低。CO濃度的日變化特征基本相似,從凌晨0:00~6:00,CO的濃度值基本保持不變,早晨7~9點(diǎn)出現(xiàn)一天的最高峰值,然后開始下降,下午3~4點(diǎn)降至最低值,此后,CO濃度逐漸上升,但上升速度明顯低于早晨。晚上9~11點(diǎn)CO濃度出現(xiàn)次高峰,相對(duì)穩(wěn)定后,至次日清晨略下降,再開始下一個(gè)變化周期。
國(guó)內(nèi)CO濃度的季節(jié)變化規(guī)律較為一致,且與美國(guó)觀察到的情況類似,即冬、春季節(jié)高,而夏、秋季節(jié)低。此外,還表現(xiàn)出北方城市高于南方城市,沿海城市高于內(nèi)陸城市,工業(yè)化城市高于農(nóng)業(yè)城市等地域特征。
從全國(guó)各地的大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)看,CO最高濃度一般不超過(guò)3mg/m3,都低于4mg/m3的控制標(biāo)準(zhǔn)值,是絕對(duì)安全的環(huán)境空氣質(zhì)量指標(biāo)。
美國(guó)對(duì)CO的監(jiān)測(cè)
美國(guó)在1962年最早報(bào)道CO監(jiān)測(cè),1971年開始系統(tǒng)監(jiān)測(cè),到1975年,監(jiān)測(cè)站點(diǎn)超過(guò)500個(gè)。根據(jù)積累的資料,1979年5月提出強(qiáng)制性的最低監(jiān)測(cè)要求,即人口超過(guò)50萬(wàn)的城市必須監(jiān)測(cè)環(huán)境空氣中的CO。其時(shí),全美國(guó)共有103個(gè)人口超過(guò)50萬(wàn)的城市,也就是至少應(yīng)布設(shè)206個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn),但實(shí)際監(jiān)測(cè)點(diǎn)位遠(yuǎn)超過(guò)這個(gè)數(shù)量,在1996年達(dá)到最多的569個(gè),到2000年減少至535個(gè)左右。2006年后,點(diǎn)位數(shù)量萎縮更快,到2009年,只剩下345個(gè)。
根據(jù)美國(guó)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)獲得的大量數(shù)據(jù),總體上,北半球的CO濃度高于南半球,北半球60%的CO濃度升高源自人類活動(dòng);從監(jiān)測(cè)結(jié)果看,CO濃度逐年降低,1981~1990年,以CO的8小時(shí)平均值計(jì)算,301個(gè)長(zhǎng)期觀測(cè)點(diǎn)的CO濃度平均下降了29%。美國(guó)環(huán)保局統(tǒng)計(jì)的92個(gè)站點(diǎn),在同期的下降幅度為32%;所有監(jiān)測(cè)表明,CO的時(shí)空分布與機(jī)動(dòng)車排放密切相關(guān)。在路網(wǎng)和車輛密度大的城區(qū),機(jī)動(dòng)車排放的CO可以占CO總排放量的75%以上?傮w上,監(jiān)測(cè)站點(diǎn)離道路越遠(yuǎn),CO濃度下降越快。在高速公路或交通繁忙地帶,路邊20米以內(nèi)的CO濃度甚至是300米以外的2~10倍。
優(yōu)化我國(guó)CO監(jiān)測(cè)的建議
只有根據(jù)對(duì)環(huán)境空氣中污染物認(rèn)識(shí)的深化,以及監(jiān)測(cè)目標(biāo)的變化,不斷調(diào)整監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,才能滿足環(huán)境管理和保護(hù)人體健康的需要。對(duì)國(guó)內(nèi)城市環(huán)境空氣中CO的規(guī)模化、系統(tǒng)性的監(jiān)測(cè),同樣要經(jīng)歷起步、完善、成熟等發(fā)展階段。
一是科學(xué)開展CO污染規(guī)律研究。國(guó)外對(duì)CO污染特征的研究和常規(guī)監(jiān)測(cè)可供借鑒。但是,國(guó)內(nèi)外的實(shí)際情況存在較大差異,特別是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不高,CO排放源數(shù)量巨大且分散,環(huán)境空氣中CO濃度的時(shí)空分布和變化趨勢(shì)可能很不同。對(duì)此,要充分開展有組織的、系統(tǒng)的研究,準(zhǔn)確掌握我國(guó)環(huán)境空氣中CO污染的來(lái)源、分布以及控制技術(shù)。
二是及早著手CO監(jiān)測(cè)點(diǎn)位優(yōu)化方案研究。目前對(duì)CO的監(jiān)測(cè)主要依托常規(guī)城市環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。但基于CO濃度絕對(duì)安全這一事實(shí),研究適當(dāng)縮小站點(diǎn)數(shù)量很有意義。首先,通過(guò)規(guī)模適宜的監(jiān)測(cè)站點(diǎn)完全可以掌握CO的污染水平,實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)目標(biāo);其次,壓縮監(jiān)測(cè)規(guī)模后,可節(jié)省大量的建設(shè)和運(yùn)行成本;此外,設(shè)區(qū)市的CO監(jiān)測(cè)減少后,設(shè)備可轉(zhuǎn)移至縣級(jí)城鎮(zhèn),擴(kuò)大監(jiān)測(cè)覆蓋面,有利于更全面了解CO的污染分布。
CO監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的優(yōu)化要建立在科學(xué)分析的基礎(chǔ)上。一個(gè)城市內(nèi),通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的積累和類比,同質(zhì)的監(jiān)測(cè)站點(diǎn)是可以撤銷的。計(jì)算AQI時(shí),可共享鄰近站點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。此外,要重視CO的背景值監(jiān)測(cè),以及開展針對(duì)CO排放強(qiáng)度的臨時(shí)監(jiān)測(cè),形成以長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)為主、臨時(shí)性其他監(jiān)測(cè)為輔的格局。
三是建立CO監(jiān)測(cè)回顧性評(píng)價(jià)制度。美國(guó)對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)有十分完善的回顧性評(píng)價(jià)制度。例如,對(duì)CO,要求周期性回顧標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行情況,并出具獨(dú)立的、具有第三方公正性質(zhì)的科學(xué)報(bào)告,據(jù)此修訂或提出新的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)是個(gè)科學(xué)問題,一旦認(rèn)識(shí)進(jìn)步,發(fā)現(xiàn)不適宜處,就要立即啟動(dòng)回顧性評(píng)價(jià)和修訂程序,哪怕只是針對(duì)某一項(xiàng)具體的指標(biāo)值。有鑒于此,對(duì)CO的監(jiān)測(cè),一定要從整體啟動(dòng)之日起,加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),對(duì)監(jiān)測(cè)歷程、監(jiān)測(cè)結(jié)果、健康影響等定期進(jìn)行科學(xué)的回顧性評(píng)價(jià),需要調(diào)整的要及時(shí)增減,需要深化的工作要迅速安排。
四是運(yùn)行維護(hù)好已建的CO監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。國(guó)內(nèi)普遍存在重建輕管的現(xiàn)象。一定要運(yùn)行維護(hù)好投入巨資建設(shè)的CO監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),獲得準(zhǔn)確、真實(shí)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),再組織專項(xiàng)分析,深度挖掘數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)規(guī)律性,凝練科學(xué)結(jié)論,為將來(lái)的CO監(jiān)測(cè)、污染控制等提供指導(dǎo)。
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