理论教育 国内外扬尘污染管控举措:大气污染治理与精细化管理

国内外扬尘污染管控举措:大气污染治理与精细化管理

时间:2023-11-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:此次雾霾事件成为英国历史上最为严重的空气污染事件。此后,英国在1956年、1957年和1962年又发生了数十次污染事件。英国主要的扬尘污染管控措施如下。皇家环境委员会的会员工作无限制条件,任期三年,主要职责是调查国内和国际的环境污染、研究自然环境在远期可能发生的危险。在大气污染治理之前,英国政府通常成立为政府部门治理污染提供意见报告的调查委员会。

国内外扬尘污染管控举措:大气污染治理与精细化管理

1.英国扬尘污染的主要管控举措

国外发达国家也曾发生较为严重的大气污染。17世纪,伦敦就以“雾都”闻名。19世纪,英国开始工业发展期,其中伦敦工厂排出了大量废气引发了严重的大气污染。19世纪末,英国大气污染程度进一步加深。大气污染记录显示,1881—1885年间冬季的12月和1月里,伦敦市中心地区阳光明媚的天数只占牛津、剑桥、马尔伯和吉尔的斯敦四个城市的六分之一。1952年冬季,伦敦大气污染达到顶峰,从12月5日到12月9日,伦敦连续数日为雾霾天气,工厂排出的污染物在城市上空蓄积。这次雾霾导致户外能见度极低,严重影响了居民生活,例如皇家节日大厅正座席位上的观众无法欣赏舞台表演。此次雾霾共导致4000多人死亡。在随后的两个月里,死亡人数上升至12 000人,肺结核、冠心病、支气管疾病、心脏病肺炎肺癌和流感人数大幅度增加。此次雾霾事件成为英国历史上最为严重的空气污染事件。此后,英国在1956年、1957年和1962年又发生了数十次污染事件。为了治理大气污染,英国采取了各种有效措施,并经过长期努力使环境质量得到了极大改善。以伦敦为代表的一批城市摆脱了雾霾的困扰,大多数英国城市的大气污染自20世纪60年代后开始得到有效的控制。1973年冬天伦敦中心城区日照程度已经能够和海滨城市相比较,空气烟尘含量比1953年下降了4/5。其中谢菲尔德在70年代中期空气环境也恢复到洁净,英国大气污染治理被视为国家环境治理的成功典范。英国主要的扬尘污染管控措施如下。

第一,成立资源管理和污染控制专业机构。分别建立应对空气污染、水污染、危险废弃物和固体垃圾的科层制污染控制机制。中央一级三大环境管理机构包括环境部、皇家环境污染监督局和全国河流管理局。其中,环境部负责全国建设规划环境保护并制定政策法规和进行监督管理;皇家环境污染监督局起高层次的协调作用,负责监督各环境要素的综合污染控制;全国河流管理局主要职能是全国污染控制、水资源的保护和开发利用。1969年英国设立了常设性的内阁委员会——皇家环境委员会,此后为了帮助政府处理日益繁多的环境事务又成立了中央环境污染科学防治小组。皇家环境委员会的会员工作无限制条件,任期三年,主要职责是调查国内和国际的环境污染、研究自然环境在远期可能发生的危险。次年,希思内阁组建了新的环境事务部,统筹负责空气污染、水质管理、土地规划噪音污染等环境问题。1971年中央环境污染科学防治小组改名为中央环境污染防治理事会,转入环境事务部编制之下,主要工作为在环境管制方面协调各部。同时也成立了由具备相关科学知识和专业特长的专家组成的各种咨询机构。

第二,制定规制性政策标准,如制定特定污染物的排放标准,不达标者将被惩罚。环境标准分为履行标准、基于技术的标准、规定必须使用具体的某种技术三种标准。履行标准中的排放限量标准,这种标准不限定技术只控制结果;第二种标准一般以特定技术所能达到的履行标准为依据设定;第三种比较常见的是在工业生产中为了公众的健康要求必须使用某种转化技术消除特定的污染。这三种标准具有直接性,属于行政手段。具体实践中,环境标准通常加诸生产者或消费者身上,以规定向大气或水源等排放污染物最大限度的形式。

第三,加强绿化建设。在城市外围建有大型环形绿带,20世纪80年代,伦敦环形绿带面积达4434平方千米,占城市面积的1/2.82。远期绿带规划面积达到5791平方千米,占城市面积的1/3.67。绿带具有置换城市空气、保持生态平衡、改善城市环境、控制城市向外扩展等功能,并以空气清新、优美宜人、富有特色的绿色生态环境带动了当地的商业与旅游业。

第四,成立向政府提供环境咨询的专家顾问委员会。在大气污染治理之前,英国政府通常成立为政府部门治理污染提供意见报告的调查委员会。19世纪40年代,曾有两个专门调查烟尘的委员会。1853年,通过伦敦法案,它包含了对造成烟尘危害的蒸汽机、其他培炉(不包括陶器厂和玻璃厂)和泰晤士河上航行的汽船的处罚办法。1952年大烟雾事件后,英国政府任命比弗委员会,利用专家的专业知识解决大气污染的复杂性问题,保证治理工作的科学性,并根据其调查结果制定法律,开展治理工作。

第五,注重疏散人口和工业企业。伦敦在19世纪40年代末建成8座新城,于60年代末在城市以北和西北地区又兴建了彼得伯勒、米尔顿凯恩斯、北安普顿等3座新城,此举目的是解决城市人口和工业企业过于集中而给市区带来大气污染等问题。同时为了保障企业顺利迁移,政府给予优惠政策。1967年以后,新城人口持续增加,伦敦市区工业企业减少。分散的人口使城市中心的污染强度大幅度降低。

第六,加强大气污染检测和科学研究。自1961年开始,英国建立了一个由450个团体参加的大气监测网,共监测1200个点,对烟尘与二氧化硫以每小时一次为频率进行采样,对降尘量以月为单位进行监测。在监测区中伦敦、爱丁堡、设斐尔三个城市为重点监测区。同时,英国科研机构发挥积极作用,不仅成立了全国性的研究机构,而且以阿斯顿大学、里丁大学、帝国理工学院、威尔士大学、谢菲尔德大学、利兹大学为代表的大学和一些工厂,对车辆尾气、空气质量标准、控制污染物的排放、空气污染对农作物和土壤的影响、测定灰尘及其他污染物仪器的改进、烟囱的设计安装及环保产品的研制等问题进行广泛深入的研究。

第七,完备防治大气污染法律法规。《清洁空气法案》是全球第一部有关空气污染防治的法案。它对家庭和工厂所产生的废气以立法的形式进行控制。法案内容主要是:首先,在考虑某些区域具体条件的特殊性之上,全面禁止排放超过标准的黑烟,但在实际中以烟雾的排放总量为标准控制。其次,规定了无烟区,在无烟区内,改造陈旧设备,推广使用清洁炉灶和清洁燃料,相关费用按3∶4∶3的比例由个人、政府和地方公共团体共同分摊。上述措施体现了该法案责任分摊、全民治理的特点。最后,规定了烟囱高度、黑烟浓度和煤尘密度等指标,体现了其规则量化和公式化的特点。法案还规定了严格的惩罚措施。综上所述,这一法典无论从覆盖范围、详细度,还是执行力度上,都堪称环境保护法案的典范。另外英国政府1956年修订并颁布了《制碱等工厂法》,20世纪70年代之后,英国不断地推动系列环境立法,环境法律数量大幅增加。20世纪70年代出台15部法律;20世纪80年代出台了24部法律;20世纪90年代出台了31部法律。

2.我国现阶段扬尘污染的主要管控措施

(1)交通扬尘及其控制对策

交通扬尘具有无组织性,排放时间和空间都有较大变化性,对于交通扬尘的控制,主要从汽车尾气排放和路面扬尘两方面控制。

近年来,我国机动车保有量呈快速增长态势,由机动车导致的大气污染已成为我国空气污染的一部分。目前,主要从以下几个方面对机动车尾气污染进行控制。

第一,制定标准约束汽车改造相关事项,对不达标的车辆进行强制维修和淘汰。第二,积极开发新能源,提高燃油品质。使用压缩天然气、石油液化气、乙醇等新能源能够降低污染物的排放水平,但燃油品质不高在很大程度上限制了机动车排放污染物水平的降低。第三,加强道路规划、建设与管理,积极发展公共交通。在我国许多城市多中心组团间没有形成合理的路网系统,各片区、组团之间呈现松散状态。如果汽车在行驶过程中处于起步—加速—减速—怠速的运行状态,会导致耗油量增加,污染加剧。相关研究显示:影响汽车污染物排放的重要因素为车速,当车速为10~20 km/h时,碳氢化合物排放量是车速为30~40 km/h时的1.55倍,一氧化碳的排放量是其1.9倍。因此,加强道路交通管理,提高汽车速度能够有效降低机动车污染物排放。同时,通过修建地铁、开辟公交专用线,使公共交通更加经济、快捷、便利。第四,加强道路的绿化建设,使空气污染得到缓解。在道路两侧栽种绿色植物,在一定程度上可以美化城市环境,且可以利用植物光合作用,吸收有害气体,达到降低环境污染的目的。

路面扬尘是在车辆反复行驶过程中产生的,具有量大、范围广的特点。且施工活动密集或道路开槽,路面破损或道路两侧有裸露地面,重型货运车辆多且车流量大的道路最易形成道路扬尘。路面扬尘污染控制方法有以下几种。

第一,洒水防尘法。我国铺装道路常用的路面防尘方法为洒水降尘。近年来,由于北方冬季天然降水量少,无法及时冲走路面扬尘,且一般的城市道路清扫手段对其清除效果很差的情况下,城市路面扬尘污染加剧,洒水成为北方城市控制路面扬尘的主要措施。但由于洒水具有水蒸发速度快,抑尘时间较短,而频繁洒水工作量很大,对路面的破坏影响未知等弊端,洒水防尘法有待进一步考察。

第二,喷洒吸湿性盐水溶液。使用CaCl2、MgCl2等吸湿性盐类或喷洒盐水溶液抑制扬尘在国外已有使用。在冬季,盐水溶液洒在道路上可以防冻,但此类溶液不仅成本高、易造成无机盐污染,且对轮胎和金属零部件有腐蚀作用。

第三,喷洒工业废液。其优点是可以综合利用废物,缺点是容易造成环境污染。

第四,用化学抑尘剂抑尘。该方法与我国目前的国情匹配度较高,且效果好,抑尘周期长,投入资金较少。但有些抑尘剂对路面具有腐蚀性。研究环保性强、专一性的道路抑尘剂是道路交通抑尘的发展要求。(www.daowen.com)

第五,清扫道路抑尘法。目前北方城市主要使用此类方法。但需要注意,道路清扫工作应注重多样性与创新性,开发类似吸尘器式的道路清扫方法与设备是城市道路保洁的发展方向,应考虑开发具备更好吸尘效果的大型机械清扫机。

(2)建筑扬尘及控制对策

我国许多城市地区在城市化建设的快速发展中建筑扬尘排放在无组织扬尘中所占的比重不断上升。世界卫生组织提出,大气污染物TSP的浓度限值指导值年均值为0.06~0.09 mg/m3,日均值为0.15~0.23 mg/m3,并认为当污染物浓度值在此范围内时对人体健康是没有损害的。但我国一些城市污染物浓度值严重超出世界卫生组织大气污染物限值标准。而且,与非施工路段相比,施工路段尘负荷是前者的47.5倍,粒径大于30 μm的颗粒物的重量高56.7%,大气颗粒物平均浓度高8.76倍。

目前我国解决建筑工地扬尘的控制措施主要是对裸露地面和料堆采用防尘网或洒水抑尘;对高空作业采用塑胶网围挡,在工地周围采用硬质围挡防尘,在各出口路段安装简易洗车装置,对路面进行硬化等。其中,对裸露地面和料堆采用防尘网或洒水抑尘的方法是建筑抑尘的最主要方法。

国内常用的防尘网是柔性密目网,主要用于临时裸地、土堆等易扬尘现场覆盖,通过降低风速抑尘。材质主要有柔性纤维网、玻璃钢网板和拉伸塑料网。所用化学抑尘剂主要通过固结凝并、吸湿、保湿三种机理起到固尘防尘的作用,可分为结壳剂、泡沫覆盖剂和保湿剂。近年来,世界各国化学抑尘剂研究方向主要是无二次污染环保抑尘剂、高分子抑尘剂和能抵抗各种恶劣条件的功能型抑尘剂。目前国内新型抑尘剂产品不断出现,北京某研究机构研制出一种新型的多功能高分子聚合物建筑工程抑尘剂,在同等风力条件下,相比尼龙防尘网,对TSP、PM10、PM2.5防尘效率分别高出64.4%、43.6%和45.3%。这说明新型的建筑工程抑尘剂相比传统抑尘剂对建筑扬尘的抑制具有明显的优势。因此,抑尘效果好、抑尘周期长、投入成本低、对环境无污染的化学抑尘剂,是今后施工场地抑尘的发展方向。

(3)部分城市扬尘治理经验

①西安市扬尘治理经验

2011年西安市可吸入颗粒物源解析结果表明:粉尘(土壤尘和城市建筑尘)对PM10的贡献占35.8%,城市易散性粉尘贡献也超过三分之一,如果再考虑其他排放源所形成的颗粒污染形成的二次扬尘,则扬尘污染对西安市空气质量的影响更加严重。通过对城市扬尘产生原因、西安扬尘污染特点和存在的问题的研究,西安市提出相应防治对策如下。

第一,制定扬尘地方标准及管理办法,使污染控制法制化和制度化。西安市制定适合自身的扬尘排放标准和扬尘污染管理办法,同时根据扬尘的不同来源,把相应的防治措施和责任落实到不同的主管部门,并层层分解,做到责任到人,将各项措施落到实处。控制扬尘污染重在管理。扬尘污染涉及的部门很多,包括环保、城建、园林、交通、环卫等行政管理部门,政府要组织协调各职能部门,发挥环保部门的统一监管作用,有效遏止扬尘污染。

第二,强化管理,控制施工扬尘。强化对全市建筑工地的有效监管是目前扬尘污染治理的最佳切入点。施工方应加强自身环境管理,杜绝粗放施工。拆迁工地及时清运,建筑工地采取覆盖等防尘措施。合理安排市政道路开挖施工,并在施工中严格控制扬尘污染。加强对扬尘污染的监测,依据监测数据对扬尘污染控制进行考核奖惩,促进施工单位采取有效抑尘措施降低施工扬尘。

第三,采取针对性措施,遏制道路扬尘。在汽车保有量逐年增加的趋势下,进一步完善交通管理措施,缓解交通拥堵现象。加快机动车燃料结构的调整和油品质量的提升,加大清洁燃料的使用和对汽油车的改装,改装以公交车、出租车为重点,同时鼓励其他车辆改装为天然气汽车。此外,积极大力推广混合动力汽车、纯电动汽车和燃料动力电池汽车等节能与新能源汽车。严格控制油品质量,加强油品监控,杜绝不达标油品。加强汽车维修行业的规范管理。大力发展城市公共交通和轨道交通,倡导“公交优先、绿色出行”,以降低汽车尾气污染。各级管理部门加大资金投入,提高机械化清扫率,提高环卫保洁技术能力。同时鼓励企业和个人投资发展高效清扫业务,从根本上使西安的道路清扫能力发生质的飞跃。针对西安市渣土车违规高尖装载、沿途抛洒的现象,对所有渣土车加装GPS行车记录管理系统并确保正常运行;其次对渣土车的顶舱盖板设计进行改进,使盖板没有完全闭合的车辆无法启动。采取防治法国梧桐飞毛污染的抑制技术与措施,尽量降低其污染。

第四,提高绿化率,促进城市生态建设。加强城市生态建设是控制扬尘污染的有效途径之一,包括保有和扩大水域面积,植树造林,科学合理地对道路进行绿化,采用草、灌、乔相结合的立体绿化方式,提高城市绿化覆盖率。大力推广发展楼顶绿化,通过立体绿化增加对颗粒物的吸附和阻挡作用,加速颗粒物的沉降速度,缩短传输距离和滞空时间,改善空气质量。针对西安地区地理特点,对于外界输入尘,通过密布的农田林网和成片林地阻隔风力,可以减少浮尘扬沙对环境空气质量的影响。环绕城区四周实施污染防治生态工程,建设防风防沙林带,构筑绿色屏障。同时结合农业产业结构调整,规划建设农田防护林工程,因地制宜发展成片林地,建设高标准农田林网;在河道两侧以及与城镇接壤地带边界,建设片状防风阻沙林。

②乌鲁木齐市扬尘治理措施

乌鲁木齐市城区周边的扬尘污染重于中心城区。因散装物料运输货车较多,且未采取封闭遮挡措施,抛洒严重,加之部分路段正在修建中,造成扬尘污染严重。乌鲁木齐市提出相应防治对策如下。

第一,加大监督管理力度,制定扬尘防治办法。随着扬尘天气日益增多,乌鲁木齐市意识到扬尘污染的严重性,开始采取措施相继颁布防治扬尘污染的法规与通告,如《关于禁止新建各类燃煤设施的通告》《乌鲁木齐市散装物料运输扬尘污染防治工作实施方案》《乌鲁木齐市防治扬尘污染实施方案》《关于加强散装物料运输管理的通告》《关于乌鲁木齐市散装物料运输车辆封闭技术规范》等。其中,《乌鲁木齐市防治扬尘污染实施方案》规定了扬尘污染防治“谁审批,谁负责,谁施工,谁防尘”的监督管理原则,首次提出了以“五个百分之百”(施工工地周边百分之百围挡、物料堆放百分之百覆盖、出入车辆百分之百冲洗、施工现场地面百分之百硬化、拆迁工地百分之百湿法作业)为核心的19条具体措施,同时健全了组织保障,成立了乌鲁木齐市大气污染治理综合协调总指挥部。《乌鲁木齐市散装物料运输扬尘污染防治工作实施方案》首次明确了各部门的职责分工。实施方案要求各区(县)人民政府按照属地管理的工作要求,加快推进辖区内防尘污染工作进程。环保部门负责定期公布监测结果,定期对城市区域扬尘污染状况进行监测,对全市工业企业扬尘污染进行监督管理,对扬尘污染严重、管理不善的施工工地、建设单位和施工单位进行曝光,并依法予以处罚,责令其限期整改。建设行政主管部门负责全市建筑施工工地的扬尘污染监督管理。城管部门负责全市道路保洁工作,杜绝因道路保洁质量不高或道路保洁方式不当而造成扬尘污染。城管部门与交警部门加强对渣土清运车辆沿途抛撒情况的监督管理。《关于加强散装物料运输管理的通告》规定了自2014年5月1日起,城管部门对未达到全密闭的垃圾运输车辆不予办理垃圾清运登记证。环保部门通过与企业签订《扬尘污染治理责任书》,针对建筑工地、煤矿、散装物料堆场、路面清扫、裸露地面等易产生扬尘污染的源头,制定相应的治理措施。环境执法人员加大日常巡查力度,对于不按照要求开展工作或者违规作业造成扬尘污染的,一经发现,按照国家相关法律法规限期整改并给予5万元以下的行政处罚。在严治扬尘污染的同时,还应对高耗能、高排放等工业企业采取更严格的限排措施,控制污染物排放总量;所有的重点企业执行特别排放限值,比老标准严一倍以上,能达到老标准的污染防治设施,必须要在此基础上进行升级改造,确保稳定达标排放。同时,设立环境投诉举报电话,市民可通过拨打12369、12319,对发现的任何环境问题进行投诉举报。

第二,加强扬尘污染源的防尘管理。对于建筑工地,施工期间,工地内从建筑上层将具有粉尘的物料、渣土、废弃物向下运输时,不得凌空抛撒;围挡封闭施工,围挡要坚固、稳定、整洁、规范、美观且必须保证高度不得低于2米;建筑工地脚手架定期清洗外侧,必须采用密目式安全网全封闭,封闭高度应高出作业面1.5米以上。在市区的建设工程现场严禁搅拌砂浆混凝土,大风超过五级时严禁进行易产生扬尘污染的土方和拆除等施工作业。对露天堆放的渣土进行全覆盖,并采取喷淋或其他抑尘措施;拆迁工地要随时洒水、压尘。严禁在施工现场排放有毒有害烟尘和气体,露天焚烧秸秆、落叶、枯草等易产生烟尘的物质。对于交通道路,首先加强道路清扫。将干式清扫、湿式清扫,人工清扫和机械吸尘结合作业,改进道路清扫方式;扩大道路喷洒范围,提高水车喷洒频率。城市绿化带移苗、补栽作业时,合理布置施工场地,就近选择合适场地堆放回填土,完工后及时清理干净;修缮和装修施工也必须参照上述标准。加强道路车辆检查。由公安交警部门对未进行密封改装造成遗撒的各类货运车予以处罚。鼓励使用清洁能源。淘汰老旧车辆,对排放黑烟车辆加强管理。城市园林部门对交通干道及其两侧的地面、人行道、车行道全部实施绿化或硬化作业。

第三,加强宣传,配套制定相关管理办法。通过宣传教育、舆论监督提高主要负责人的防尘意识。加强防尘意识有利于扬尘污染控制。城市环境保护部门积极对扬尘污染控制不力的单位进行曝光,表扬有效控制扬尘污染的单位。

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