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大气环境污染的原因范文1
【关键词】渭南；环境；污染；防治
引言
渭南市地处陕西省关中平原东部，是一座文化、经济、商贸中心和交通枢纽城市，城市沿渭河呈东西带状发展。目前，建成区面积约二十多平方公里，人口约30万，由于城市经济和城市规模的迅速发展，以煤为主的城市能源结构造成城市大气环境污染长期得不到缓解，现根据2006-2010年渭南市城区环境空气质量监测结果，就渭南市城区大气环境污染的特点和影响城区大气环境质量的主要原因进行分析，同时提出改善渭南市大气环境质量的建议。
1.城区大气环境污染特点分析研究
1.1渭南市城区环境空气质量状况
根据渭南市环境保护监测站历年来对渭南市城区大气环境监测资料，“十一五”期间渭南市城区环境空气质量达标天数呈逐年上升趋势（见表1-1）。市区首要污染物为可吸入颗粒物（PM10），其次为二氧化硫。其中可吸入颗粒物年均浓度较高，超过国家环境空气质量二级标准，二氧化硫年均浓度自2008年起低于国家环境空气质量二级标准，二氧化氮年均浓度较低，一直控制在国家二级标准之内（见图1-1、图1-2、图1-3）。酸雨发生率也逐年降低，其中2010年首次无酸雨测出（见图1-4）。
1.2城区大气环境污染特点分析
渭南市城区2006-2010年大气各污染因子变化图（见图1-5）表明：大气污染物三项指标值浓度在全年季节上表现出明显的“U”字型，其中一、四季度指标值较高，二、三季度指标值较低，这既与渭南市地处西北内陆地区，春冬两季干旱少雨，自然扬尘较大有关，也和辖区内燃煤电厂较多，以及燃料以煤为主产生的烟尘和二氧化硫有关，同时和渭南市春冬两季大气扩散能力弱、自然净化力差有关。
1.3污染物小时浓度分布规律
根据监测资料，对渭南市城区各监测点大气污染物24小时浓度分布进行分析，大气环境污染物在小时浓度分布也呈现出一定的规律性，特别对于污染严重的春冬采暖季节，SO2小时浓度在早晨7时至9时，中午11时至13时，下午17时至晚10时均表现为峰值。据调查，这几个时段均为采暖季节城区采暖锅炉运行的高峰时段，由此可见，城区大气污染和城市生产和居民生活方式具有明显的相关性。
2.影响城区大气环境质量的主要原因分析
2.1政府重视是城区大气环境质量好转的主要原因
近年来，渭南市委市政府十分重视环保工作，“十一五”期间环境监管力度不断加大，随着渭南市创国卫、创省模范城市工作的逐渐深入，城区绿化、硬化工作进展显著，燃煤电厂脱硫设施的建成运行，城区煤改气面积不断加大，使得大气主要污染物可吸入颗粒物、二氧化硫污染逐年下降，环境空气质量不断得到改善。
2.2城市能源结构的调整将影响城区环境质量的提高
随着城区燃煤锅炉改造的展开，近五年二氧化硫浓度呈逐年下降趋势，自2008年连续三年二氧化硫年年平均浓度低于国家二级标准。造成城区二氧化硫浓度下降主要原因有以下几点：一是辖区内四大火力电厂脱硫设施的正常运行，使区域大气环境二氧化硫值降低；二是城区燃煤锅炉改造的加快，使用清洁燃料，使城区二氧化硫浓度下降明显。
2.3 气象条件对大气环境污染的影响
渭南市地处内陆，距海洋800公里，在陕西气候区划中属关中平原暖温带湿润性气候区。其大气首要污染物是可吸入颗粒物（PM10）。究其原因有以下几点：一是渭南市所在区域气象条件较差，干旱少雨直接导致了可吸入颗粒物污染增加，作为城区大气环境质量监测对照点的区农科所监测点的值明显偏高，与监控点（渭南报社、市体育馆）可吸入颗粒物监测值差距较小，区域大气环境可吸入颗粒物本底值较高；二是渭南市冬春季广大农村植被减少，土壤，城区硬化、绿化面积不足，通风容易起尘；三是建筑施工场地缺少防御，造成二次扬尘和机动车烟尘；四是城市水域面积较小，小气候干燥缺乏湿润，调节功能差；五是区域静风频率偏高，造成大气污染物扩散能力较差。
3.渭南市大气污染防治对策
根据以上分析，渭南市城区大气环境污染防治工作应该从环保工作实际出发，同时结合西安、咸阳两市城考、创卫的工作经验，对改善渭南市城区大气环境质量提出以下建议：
3.1 继续加快城区燃煤锅炉改造。加大宣传力度，取缔燃煤锅炉明火亮灶，改用清洁燃料，以降低城区局部二氧化硫浓度。
3.2 合理控制城区机动车保有量，开展机动车尾气监测工作。一是过境车辆不得进入城区，绕道行驶。二是机动车尾气排放不达标车辆，不得驶入城区或上路行驶。三是对城区各种农用车辆、四轮车等划定时间段和行驶路线，这样既减少了二氧化氮排放量，又降低了由于车辆行驶引起的二次扬尘。
3.3 加快城区绿化、硬化工作，尽快启动渭南城区南塬绿化工程。结合创卫、创省级环保模范城市工作要求完成城区道路硬化工作，加强建筑工地的监管工作。一方面城区建筑工地施工必须利用洒水、盖篷布等有效手段防止二次扬尘。另一方面，控制施工时间，根据气象部门气象条件不宜施工的坚决不允许进行取土、回填等工程，重点对城区两个大气环境监测点周围1.5公里范围内从严控制。
3.4尽快改变城区道路保洁方式。应尽快购置多辆道路清扫车辆，避免因手工清扫引起道路二次扬尘，并加大洒水频次。
3.5尽快落实城市近期规划，加大城区水域面积，调节城市小气候。
参考参考：
[1]《渭南市大气环境容量核算技术报告》 渭南市环境保护监测站.
大气环境污染的原因范文2
关键词：城市大气污染；健康危险度评价；城市环境规划
工业时代以来，人类社会文明得到了飞速的发展，社会物质财富得到了快速积累，科学技术水平也得到了极大的提高，但是在取得如此客观的成果的同时，由于工业发展和城市化进程所带来的环境污染物体已经深深的影响到了人类生活的各个方面，这其中大气污染尤其是城市大气污染问题已经是不容忽视。城市大气污染从本质上来说是人类活动所带来的过度排放使得大气成分发生了显著变化所带来的环境变化，工业时代使得煤炭和石油等矿物质燃料成为了人类生产生活中不可或缺的能源，而这些能源的使用将带来大量的有毒害气体的排放，积年累月的排污使得城市大气环境逐步恶化，从世界卫生组织的数据来开，1997年以来，我国每年因为大气污染而引发的死亡人数达数十万之多，由此引发的次生疾病更是不计其数，大气污染对人类的健康所带来的危害是全球性的，但是这在发展中国家表现的尤为明显，这其中一个重要的原因在于发展中国家的城市规划还欠缺对大气环境保护的考虑，城市规划中的疏漏反而会进一步的加重城市大气污染所带来的影响，因此，通过过往对大气污染的研究成果，建立一套成熟有效的大气污染健康危险度评价体系，以此为评价依据，并贯彻到城市环境建设规划之中，真正的落实健康、绿色、环保的生活和生产理念。
一、大气污染引发的主要健康问题
大气污染所带来的健康问题，不仅取决于污染物本身的致病性特性，也和人类个体特息相关，依据环境流行病理论、环境病毒理论和环境生物学理论，对大气污染物进行危害评价，可以对大气污染物进行致病性分类，使其针对不同的个体具有统一的评价依据。从当前的数据中可以看到，大气污染引发的健康问题主要集中在呼吸道和皮肤上，个体通过呼吸、饮食和皮肤接触等方式吸入有毒气体，造成相应的呼吸道疾病和皮肤疾病，相对于水资源污染所带来的健康问题严重程度或有不及，因此，可以对其进行较为严密的科学合理分析，建立有效的健康危险度的评价体系。
二、城市大气污染健康危险度评价体系
建立城市大气污染健康危险度评价体系的主要目的是在于对目前一直的大气污染进行分类管理，针对不同的致病性和制毒性进行统计学分类，并提供相应的防治和治疗方案。具体而言，通过建立相应的大气污染健康危险因素，对不同的大气污染物进行考察评估，在不同的环境条件下，对个影响因素进行加权综合考虑，最终得出量化考核的危险度评级结果，基于以上的评价方法，目前的健康危险度评价方法主要有危害认定法、剂量反应关系评价法、危险度特征描述法以及暴露评价法，根据单位剂量的大气污染物所带来的健康损失，可以对健康危险度进行有效的评价。
目前来看，大气污染物的考察主要集中在可吸入颗粒、二氧化氮和二氧化硫等有毒性气体上，不同种类的有毒性气体的致病原理和浓度变化特征差异巨大，使得通用性的数学分析模型难以实现。通过进行志愿者暴露实验、人群流行病学研究以及动物毒理学实验可以有效的确认大气污染物的种类，以生物标志物为代表的新兴生物技术使得科学有效的污染物认定可以通过污染物进行生物体之后的代谢产物来反推污染物的种类甚至是接触方式，生物标志物的引入使得人体健康效应终点的研究变得简单易行。选择合适的暴露场所和暴露方式，可以建立系统的污染物暴露评价体系，通过可靠的数学分析模型，消除特定环境条件带来的偶然性实验差异，可以真实的反应局部地区的大气污染水平及其健康危险度系数。
三、城市大气健康危险度评价在城市大气环境规划中的应用
大气环境污染是大气环境破环的具体体现，因此，必须尽快采取有效的预防措施，从大气污染的诱发因素和恶化流程来看，我们不仅需要减少大气污染排放，更需要针对我们的城市结构进行合理的环境规划，避免发生二次污染。根据就大气污染健康危险度进行的现有研究来看，对城市大气污染中的重点污染企业、重要的污染形势和重点污染途径进行提前预防，规避或者限制污染物的排放剂量和浓度准许量，以城市大气污染健康危险度评价体系作为城市环境规划的参考依据，不同水平的污染物浓度导致不同水平的人体健康损害，因此可以根据健康危险度评价中人体对污染物的剂量一响应关系确定不同污染物浓度时的指标权重值，得出一个两者之间的梯度关系。定期主要大气污染物的城市现状，对大气污染物的暴露评价研究给与相应的政策和经济支持，建立科学的大气污染物健康危险度量化分析数据资料库，针对不同的人群和不同的个体提供有效的预防措施，在城市环境规划中引入大气污染考核机制，大力倡导绿色、环保、低碳的城市生产和生活理念。
四、总结
城市环境污染是城市管理中暴露出来的主要问题，城市大气环境污染显得尤为突出，形势不容乐观。本文以城市大气污染的发展现状为分析对象，从剖析大气污染的诱因和恶化进程入手，总结分析了当前主要的城市大气污染形式，根据现有的技术统计资料，提出了城市大气污染健康危险度评价系统，并将其应用到城市环境规划之中，为进一步改善城市大气环境提供了新的解决思路。
参考文献：
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论文关键词 大气污染 现状 污染来源 防治对策
一、大气污染的现状
按照国际标准化组织（ISO）的定义，“大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境污染的现象。”近期，我国各个城市的大气污染状况非常严重，主要呈现为悬浮颗粒物污染，全国一些大城市近期均有雾霾天气的出现，其中总悬浮颗粒物浓度普遍超标；且近年来，机动车数量的增加直接导致了机动车尾气污染物排放总量的增加，于此同时二氧化碳污染也保持在较高的水平；空气中氮氧化物的排放物也居高不下。生产和生活用煤是我国大气污染的主要来源之一，其形成的污染物主要有烟尘和二氧化硫。在一些城市中，除了来自燃煤的污染外，当地企业造成的工业污染和其本身的地理条件也会造成大气环境的恶化。大气环境是人类以及地球上其他生物赖以生存的可贵资源，大气环境资源破坏的整治是个相当漫长而且效果微乎其微的过程，在制定经济政策的过程中人们总是会忽略对大气环境的保护，我们为了经济的快速发展而牺牲环境的发展模式导致了环境的加速恶化，但实际上从经济代价的角度考虑，采取措施恢复良好的大气环境要比大气污染的防治付出的更多，所以我们万万不能只考虑近期的、局部的经济发展而破坏了我们赖以生存的家园。
二、大气污染的主要来源及其原因
（一）燃煤对大气的污染
煤炭燃烧后产生的各种废气进入大气环境从而导致了大气环境的恶化，我认为有以下原因：第一，煤炭的不完全燃烧。当今，在许多中小城市里，生活居民的取暖有相当一部分是直接燃煤，而且用来燃煤的自家锅炉、炉窑陈旧、燃煤率低，而且一些企业的炉窑缺少脱硫装置、除尘的效率低下，使粉尘逸散，这些都是冬季采暖期大气污染严重的重要原因；第二，不合理的经济结构和企业结构；我有固有的高能耗、低产出、资源导向型的基础经济结构以及我国重化工为主的工业企业的企业结构，使得排放进入自然环境的污染物危害很大，直接威胁着大气环境，还有一些诸如焦化、建材、金属冶炼、造纸厂的乡镇企业，其设备原始、排放污染物严重，也成为了污染环境的主要原因之一。
（二）机动车尾气对大气的污染
汽车随着我市经济建设的发展，人民生活水平的不断提高，机动车拥有量呈逐年递增趋势：2012年上半年全国机动车和驾驶人保持快速增长趋势，截至6月底，全国机动车总保有量达2.33亿辆，其中汽车1.14亿辆，摩托车1.03亿辆。 与2011年底相比，上半年全国机动车保有量增加826万辆，增长3.67%。机动车数量的迅速增长，但是在给人民生活、工作带来方便的同时，其排出的尾气治理工作实施不到位，致使其排出的CO、碳氢化合物和氮氧化物的总量增加，加重了市区的大气环境污染。
（三）其他废弃、尘和恶臭污染
钢铁工业、水泥工业、炉窑工业所排放的颗粒以及废弃物都对大气具有很大的污染影响，近年来，从各个省市以及各个行业所指定的标准就可以看出，如上海市2008年颁布的《工业炉窑大气污染物排放标准》以及国家环境保护总局制定的《水泥工业大气污染物排放标准》。我国城市垃圾处理起步很晚，上世纪80年代才开始进行垃圾处理。之前垃圾都是露天堆放的，现如今虽然垃圾到处可见，但是大都分为两类：可回收与不可回收物，也有的分为三类：可回收物、有害垃圾以及其他垃圾。 不管怎样的分类，普遍存在一些问题，比如市民对于垃圾的分类不清，导致扔垃圾时不顾这些，导致资源的浪费，环境的污染，而且在垃圾处理的过程中，我国的一些技术又达不到先进国家的标准要求，会导致其产生的气体污染环境，从而造成废气和恶臭的大气污染。
（四）相关制度的不健全
首先是企业环保排污设备问题，对于企业来讲，一是因为企业成本的限制无法购买合格的排污设备，另一方面也有可能是企业虽然已经购买了排污设备，但由于节约排污设备运行中的投入而将其视为摆设。这些企业只把自己暂时的经济利于放在了首位，却把环境保护置之不理，使得企业派出的浓烟、飞尘到处可见。其次，相关法律规定不健全；虽然我国有《大气污染防治法》的存在，但是并没有赋予有关的环保部门一些执法权利，以及分管相应环保事宜的具体法条，使得在检查、治理一些一起肆意的排污行为过程中，分工不清，导致企业会打“擦边球”，这也是我国目前大气污染严重的原因之一。
三、大气污染的防治对策
（一）全面规划，合理布局
对于大气污染的防治，需要以经济发展和保护环境之间的协调关系作为出发点，这就需要从宏观上对排污企业的所排放污染物的种类、数量等各数据做具体的分析调差，并由此来制定控制大气污染物排放的罪合理的方案：首先，调整企业的工业布局，宏观上制定工业园区，各类企业按照排放污染物来确定需要搬迁的企业，应当尽量减少来自中心城市的上风向污染源，把工业园区尽量建立在市郊城市主导风向的下风向，同时合理利用并重点保护市区内的环境资源，只有这样才能减少大气污染对城市居民生活、健康的损害；其次，在工业园区与城市军民生活区之间，要保留数公里的距离，并在此间加大绿化项目以及对植树造林的投入，从而加快自然界的循环，减轻对大气污染的危害；最后，对于那些环境污染严重而且治理成本高的企业要可以依据具体的情况进行关闭、转型以及搬迁等措施，不能在为了经济利益而付出污染环境的沉重代价。
（二）改善能源结构，提高能源有效利用率
我国当前的能源结构，是以煤炭为主的。其燃烧的过程中会产生大量的二氧化硫、一氧化碳、悬浮颗粒物以及烟尘。所以我认为如果要解决大气污染问题，首先应该改善我国目前的能源结构，比如使用二次能源及天然气等，还应重视太阳能等清洁能源的利用；其次，毋庸置疑，在我国当前的国情下，以煤炭为主的能源结构在短时间内不会有所改变，所以当前应大力推广洗煤选煤工业，大力投入生产和使用，以降低对大气中排放的烟尘和废弃，减少对大气环境的污染。再次，我国能源的平均利用率仅仅为30%，提高能源利用率的潜力非常大。另外，对于一些基础设施的改进就显得尤为重要，比如，我国工业锅炉的质量很低，其对于能源的燃烧率不充分，污染物排放量仅仅次于电站锅炉而位居第二，我们应对低效率的锅炉加以改造，以及用充分利用科学技术提高锅炉自身的设备基础，从而提高对能源的利用以及减少大气污染物的排放。
（三）区域集中供热
上面已经叙述了，目前在中小型城市中居民的燃煤炉灶，小型化工企业的矮小烟囱是我国烟尘的主要污染源，必须在这些中小城市集中供热供暖，减少家庭个人的锅炉燃烧，比如可以发展比较集中的的供暖站，从而代替居民个人家中的锅炉、炉灶对煤的燃烧。由此一来不仅提高了北方中小城市家庭在冬季的室内温度，也极其有效地减少了对大气的污染。
（四）植树造林、绿化环境
植树造林对防止大气污染而言，是效果最明显的一种措施。植物有吸收各种有毒有害气体和净化空气的功能。树木通过光合作用，吸收二氧化碳，排出氧气，从而达到净化空气的作用，因此可见树林有调节空气成分的功能，一般1公顷的阔叶林，每天能够消耗约1t的二氧化碳，释放出0.75t的氧气。以成年人考虑，每天需吸入0.75kg的氧气，排出0.9kg的二氧化碳，这样，每人平均有10m2面积的森林，就能够得到充足的氧气，同时也能净化我们的大气。
（五）提高环保宣传，加大环境管理执法力度
大气环境污染的原因范文4
关键词：GIS大气质量模型
中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）01-0082-02
1 绪论
1.1 研究意义
现在，越来越严重的大气污染问题已经成为了当前影响社会发展进步的一大难题。随着我国经济发展和人民生活水平的不断提高，生活与工作过程中对能源的需求也越来越大。1980年中国能源消费总量为58587万吨标准煤，到2010年，中国能源消费总量为307987万吨标准煤[1]。1980年以来，中国原煤消耗量已增加了两倍以上，2002年原煤消耗量已达14.8亿吨。2011年中国原煤产量为35.2亿吨，同比增加2.8亿吨，增量为历史最高水平。煤炭在一次能源生产结构中的比重接近80%，石油则在20%左右变化。而煤炭和石油产品为主的能源消耗是大气颗粒物的主要来源。大气颗粒物中PM10（细颗物）和PM2.5（超细颗粒物）是对人体最为有害的两种物质。
城市不断发展，燃料消耗也越来越多。近几年来，我国各大中城市的机动车数量大幅度增长。机动车数量增长也意味着而且城市内的燃料、危险品运输和存储也会因为种种原因发生事故。对这些突发事故设立预警和预案处理系统能减少损失。
所以，对大气污染状况分析、对大气污染的影响的控制和预警已经是环境保护中的一个紧迫任务。对已有的固定点源大气污染状况和突发事件引起的大气污染预警而建立专门的系统，能为整个城市发展和规划带来很大的好处。
1.2 GIS在大气环境研究中的应用
地理信息系统（GIS）技术是融合地理学、图形学、计算机科学等多项技术的新兴交叉学科，是对空间信息进行采集、存储、处理与输出的计算机系统。随着近些年来GIS技术的不断发展，利用GIS技术进行大气环境研究的越来越多。GIS技术为大气环境研究提供了强有力的技术保障，大气环境研究提供了理论支持，两者结合则为科研人员提供了全方位的信息研究处理平台。
2 大气环境质量模型
2.1 大气环境质量模型的特点
大气环境质量模型是了解区域环境质量、分析污染物扩散的有力工具。不同的大气环境质量模型适用于不同尺度和不同类型污染源的各种大气扩散模式，能够在时间和空间尺度上准确描述各种污染物的迁移、输送、转化等变化特征。
大气环境质量模型发展到现在，尽管它们具有不同的表达方式，但是它们都具有以下几个特点：空间性、动态性、多元性、复杂性、综合性。
2.2 几种常见的大气扩散模式
国内外有多种描述大气污染扩散过程的数学模型。点源扩散模式常用的有高斯模式、萨顿模式以及赫-帕斯奎尔模式等；线源扩散模式常用的有点源求和法、线源直线化模式等；面源扩散模式常用的有箱模式、虚拟点源模式（或称等效点源模式、倒退点源模式）和吉福德-汉纳模式（或称G-H模式）[2]。
一般研究认为，高斯模型是相对其他模型反应大气污染扩散的过程是最简单的，利用高斯模型计算出的浓度场与实际的的浓度场较为吻合。部分线源模型和面源模型也是由高斯模型发展而来的。
大气环境质量基本模型基本方程如式（2-1）：
（2-1）
式中：x轴为平均风向，z轴铅直向上，uz=0、uy=0，Et，x、Et，y、Et，z为湍流扩散系数常数。在研究污染物对大气污染的整个研究过程内，可忽略污染物的自身衰减，即K=0。可将公式简化，可得式（2-2）：
（2-2）
当对上述模型使用不同的初始条件和边界条件来解的时，就能表示不同情况的污染源在各种气象条件下所造成的大气污染情况。
2.2.1 高架连续点源扩散模式
城市大气污染最常见的污染源是工厂烟囱。一般将每一个排放的烟囱视为一个污染点源。而由于烟囱自身的高度使得计算烟囱所导致的大气污染于和在地面上污染源的不一样。一般将高度高于15m的污染源视为高架点源，低于15m的污染源为非高架源。非高架点源的大气污染扩散模式就为基本模型，而高架点源扩散模式则在基本模型上有所修正。
高架连续点源扩散模式由于在推导过程中设定的假定条件，使得它在使用时有很多情况不适用。并且当出现静风、微风或大气中有逆温发生时，仍用这个模式计算会与实际情况出现比较大的偏差。
2.2.2 线源扩散模式
线源扩散模型一般用于计算道路上的机动车尾气污染。线源扩散的计算曾采用点源求和法计算公路下风向任一点的浓度，但计算过程复杂。于是提出了线源直线化模式来解决上述方法的不足。目前较为常用的线源直线化模式有垂直风模式、平行风模式和内插模式三组模式。
2.2.3 面源扩散模式
城市中的低矮烟囱和大量分散的炉灶摊点产生的污染物数量多，排放高度低，污染源强度不大，但是却会对城市大气质量产生比较严重的影响。但实际操作时却无法用点源和线源模式处理。所以我国绝大部分城市都采用简单箱模式、G-H模式及虚拟点源模式来评估城市大气环境质量。
2.3 GIS与大气环境模型的结合方式
GIS和大气环境模型的结合在不同阶段和技术条件下，按照结合方式和数据交换形式分类，可分为三种：
松散结合：GIS和大气环境模型都为独立的系统并且有不同的用户界面，GIS能够为大气环境模型提供数据并输入，大气环境模型计算后的输出结果能够利用GIS处理或显示。
紧密结合：GIS和大气环境模型为独立的系统，但是有共用用户界面来管理2个系统的公共数据和两者之间的数据交换。
完全集成：GIS和大气环境模型有共用的用户界面并实现两者的数据共享。完全集成需要从底层开发来实现各部分的紧密融合。
由于各种条件的限制，当前GIS和大气环境模型完全集成的系统非常少，主要的集成模式还是前两者，主要发展方向是紧密结合方式。
3 系统设计与实现
3.1 系统的建模
为了实现出现污染源时候，计算某时刻某一坐标位置的污染物浓度，需要将高斯模型转化成可以计算的解析式（3-1）。
前提条件：大气流场均匀稳定，忽略纵向弥散作用。
（3-1）
高斯模型解析式
式中：
C：浓度，mg/m3；
He：污染源高度，m；
Q：单位时间排放量，mg/s；
σy：横向扩散参数，mz；
σz：铅直扩散参数，m；
ux：平均风速，m/s。
3.2 GIS与大气质量模型集成步骤
GIS与大气环境质量模型集成可由以下五个步骤完成（图1）。
图1 GIS与大气质量模型集成的框架步骤
（1）问题定义：根据研究目的，确定污染物研究区域范围大小和时间跨度，选择合适的大气污染扩散模型。
（2）数据输入：输入污染源信息，气象资料，地形资料。
（3）大气环境模型：输入气象环境数据和污染源数据，输出污染物浓度信息。
（4）数据分析操作：对各种输入数据和模型计算计算出的结果进行分析处理。
（5）数据显示输出：最终处理结果的显示和输出。
3.2 系统总体设计
城市大气环境污染模块是作为完整的地理信息系统的一个部分而产生的。系统需要实现的功能包括污染数据输入，大气污染模拟，污染区域可视化等几部分。由于是作为系统的一个模块，数据交换由设定好的接口实现。
3.3 系统功能设计
城市大气环境污染模块主要需求是提供城市环境下的污染情况模拟。并将模拟结果输出提供给其他系统模块处理生成预警信息或模拟污染情况设定预案用。需要实现的功能包括：
污染数据输入：由多种方式输入污染源的情况数据，包括污染源的空间信息。污染物类型，扩散参数。同时也需要设定模拟的环境条件，包括大气温度，风向等等。
大气污染模拟：按照大气扩散模型，依照输入的污染源信息和环境信息来计算模拟污染物的扩散的情况。
污染区域可视化：当污染物扩散情况计算完成之后。在地图显示单元分级显示污染物的扩散分布等级，按照污染严重程度的不同上不同的颜色。并在最后生成shape文件。这部分最后会共享给地理信息系统的各部分模块来处理。
3.4 系统应用开发实验
采用.Net开发环境，基于ArcGis Engine开发组件，完成了城市大气污染模拟模块的开发。系统模块基本达到了要求。能够为城市大气污染预警和预案提供有效的支持。系统主界面如图2所示。
图2 城市大气污染模拟界面
4 结语
城市大气污染模拟模块能够在地理信息系统平台上增加大气污染模拟功能，提供大气污染的模拟数据给预警和预案工作。实现大气环境管理调控的现代化，为政府决策，居民出行，企业选址等提供信息化平台。而且由于组件化的关系，能够方便灵活的与不同的专业地理信息系统整合，提供处理服务，具有较高的实用价值。
参考文献
[1]国家统计局能源统计司.中国能源统计年鉴，2011.
[2]华敏洁.大气环境质量模型和GIS结合的研究[D].上海师范大学硕士论文，2005.
[3]蒋波涛.插件式GIS应用框架的设计与实现──基于C#和ArcGIS Engine 9.2[M].北京：电子工业出版社，2008.
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[关键词]大气环境监测；监测质量；改进措施
中图分类号：X321 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）06-0224-01
经济发展之初我国重视经济发展速度与质量，但近些年来由于人类饱受雾霾、空气重度污染等之苦，已经越来越重视大气治理问题，所以如何提高大气环境监测质量已经迫在眉睫。本文针对如何提高大气环境监测质量进行研究，并根据现存问题提出相关改进措施。
1 大气环境监测现存的问题
1.1大气环境监测意识薄弱
根据现状，目前世界上的多数国家理应当重视大气环境监测，当然不排除少数国家遭受环境污染程度小，对环境监测不重视的情况。但现状却与理想效果相差甚远，许多国家为了追求经济利益尽管签署了保护大气的相关协议，但在排放污染废气上没有达到指标，大气环境监测力度不够，保护环境的意识极为淡薄。
1.2大气环境监测质量不高
我国影响大气环境监测质量中最重要的因素就是监测采样工作存在诸多问题，主要集中在四个方面：首先是监测采样工作根本上得不到重视，使得监测采样工作开展难度较大；其次是监测采样工作边缘化，即便取得了样本也不具有代表性和典型性；再次监测采样工作成本增加，多个部门不愿牺牲经济利益进行监测采样；最后是监测采样结果难以达到监测的要求，影响最终的大气环境监测结果。
1.3大气环境监测网络不健全
目前我国大气环境监测网络极为不健全，主要分为以下几个原因：第一，相关部门和人员对大气环境监测网络不重视。第二，由于现有的大气环境监测设备和系统比较匮乏，也缺乏专业的技术人才，大气环境监测网络的建立健全会耗费大量的人力物力，开展大气环境监测工作举步维艰。
1.4大气环境监测经费不足
经费不足是制约大气环境监测工作进步的重要因素，只有连续的资金投入才能保证大气环境监测工作的顺利进行，而现有的经费难以满足监测工作的需求。久而久之就会削弱大气环境监测人员工作的积极性，降低大气环境监测的质量。另一方面，由于没有强有力的资金保障，大气环境监测系统和设备不能及时更新，也是影响大气环境监测质量的重要原因。
2 如何提高大气环境监测质量
2.1提高大气环境监测意识
根据哲学道理可知意识具有能动性，人能在意识的指导下对客观实践进行改造。国家要充分尊重哲学道理并将其理论知识运用到实践中，要充分提高大气环境监测人员的思想意识，定期对监测人员进行宣传教育和培训工作使相关部门和人员认识到大气环境监测的重要性和意义，提高大气环境监测人员的思想意识。
2.2培养大气环境监测的专业性人才
现阶段我国大力倡导人才强国战略，在大气环境监测方面应该更加得以体现，培养大气环境监测的专业性人才。为了加强人员在理论知识、方案制定和改进方面的相关能力，可以采取定期教育和培训的形式，同时还要注意监测人员在实践方面具体操作能力。不仅可以提高人员的综合素质，提高我国大气环境监测质量，还能节约大气环境监测的成本。
2.3加大大气环境监测的资金投入
资金是大气环境监测工作顺利进行的重要保证，要想真正提高我国大气环境监测质量国家管理部门需要做到以下几点：首先要做好大气环境监测的预算决算工作，在预算决算中明确加入大气环境监测支出，为大气环境监测工作提供资金支持。其次是完善大气环境监测网络系统和采购先进的设备仪器以保证大气环境监测的质量，对监测出的结果及时分析，找出针对性解决措施。最后要不断进行产业优化，淘汰落后的产业以实现行业的高速发展。
2.4注重大气环境采样质量
大气环境采样工作是大气环境监测的基础性工作，只有保证采样的质量才能提高大气环境监测的质量。而保证大气环境采样的质量也并非简单的事情，要确保样本的完整性和真实性。在保证样本完整性方面需要做到采样时多方面考虑，注意时间与空间的限制，根据实际情况确定科学合理的采样地点、频率、周期等。如果是对工业污染严重的地区或工厂进行采样时需要进行分级采样，先对污染严重的部分进行采样，然后才是对污染较轻的部分进行采样。而为了保证样本的真实性，需要对样本存放的地点、存放要求、存放设备等有严格要求，并对采样次数和数量布局科学安排和规划。
2.5建立实验室认可制度
所谓的实验室认可制度是指要根据权威机构认证或经授权的实验室进行规定类型的监测或校准，目的是为了提高实验水平，使得出的监测数据更加科学，是提高大气环境监测质量的重要手段。
3 小结
提高大气环境监测质量是落实可持续发展战略的重要举措，我国必须重视大气环境监测工作。尽管我国目前在大气环境监测方面存在很多问题，但相信经过我国相关部门和人员的努力，终会提高我国大气环境监测质量。
参考文献
[1]李淇祥. 关于提高大气环境监测质量的措施分析[J]. 中国高新技术企业，2015，21：98-99.
大气环境污染的原因范文6
关键词：雾霾 大气污染 法律制度 防治
一.问题的引入
近年来，由于空气质量恶化，武汉市雾霾现象频频发生，整座城市烟雾缭绕，灰蒙蒙一片，已经到了“不戴口罩不敢出门”的地步，人们调侃称其为“人间的天堂”。这种雾霾主要是由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项组成，前两者为气态污染物，最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首，它们与雾气结合在一起，让天空瞬间变得阴沉灰暗。颗粒物的英文缩写为PM，人们常说的PM2.5监测指标是指，大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可吸入肺颗粒物，这种粒径在2.5微米以下的细微颗粒物，直径相当于人类头发的十分之一大小，不易被阻挡，被吸入人体后会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病[1]。气象专家和医学专家认为，由细颗粒物造成的阴霾天气对人体健康的危害比沙尘暴更甚，PM2.5由于能够直接通过支气管进入肺部，因此严重威胁人类身心健康。由武汉市雾霾天气可见，城市大气污染已经日渐加剧，当前城市大气问题已经成为一个不可逃避的问题，并成为各级政府社会管理的首要任务。因此保护大气环境，防治大气污染，是政府面临的重中之重的任务。为了解决大气污染问题人们必须采取合理有效的措施，而诸措施中法律规制则尤为重要，因为法律是规范人行为最强有力的保证。因此本文旨在探讨如何从法律制度为防治大气污染构建一个合理的框架，希望能为解决大气污染提供一些帮助。
二.我国“雾霾天气”的现实状况分析
2013年年初，我国中东部的大部分地区被雾霾笼罩。截至14日零时，在全国74个监测城市中，有33个城市的部分监测站点，检测数据都超过了300，这意味着这些城市的空气质量，已经达到了严重污染。二氧化硫污染保持在较高水平；机动车尾气污染物排放总量迅速增加；氮氧化物污染呈加重趋势；全国形成华中、西南、华东、华南多个酸雨区，以华中酸雨区为重。现今我国的雾霾天似乎已经成了一种“常态”，2013年2月28日，北京出现雾霾沙尘天气，并伴有大风，空气质量下降，污染严重。北京市环保局官方微博：沙尘暴已全面影响北京，首要污染物为PM10。2013年11月6日，介于杭州市雾霾天气持续不散，杭州市气象局、杭州市环保局共同举办了媒体见面会，了两组数据：今年1-10月，共有304天，但是雾霾天数占到了209天，雾霾天数数值超过了总天数的三分之二；根据新的空气质量标准，1-10月，杭州空气达到合格线的，只有198天，超过三分之一的天数不合格。2013年12月5日，上海黄浦江两岸大雾弥漫，当日上海市气象台今年入冬以来首个大雾橙色预警。此时针对这场波及几乎整个中东部地区，覆盖了我国人口最密集地区的大雾霾，中央气象台已经连着7天了雾和霾的双预警了。包括最近几天武汉市出现的连续雾霾天气，已经引发了各种咳喘类疾病。可见雾霾天在我国已经屡见不鲜并给人体带来极大伤害，如今中国半壁江山罩雾霾，那么到底是什么原因造成雾霾天气频发呢？
三.“雾霾”的产生原因分析
首先，气象原因。秋冬季的气象条件是造成最近雾霾天气频发的主要原因。每到秋冬特别是入冬以后，我国中东部地区时常出现雾霾天气，其形成原因主要有三点：一是这些地区近地面空气相对湿度比较大；二是没有明显冷空气活动，风力较小，大气层比较稳定；三是天空晴朗少云，有利于夜间的辐射降温，使得近地面原本湿度比较高的空气饱和凝结形成雾[2]。其次，人为原因。环境空气中总量相对稳定的大气污染物，是形成雾霾天气的重要决定性内在因素。环境空气中的细颗粒物及其前体污染物主要来源于三个方面：
第一，工业企业能源的消耗和燃料燃烧的废气排放。比如煤和石油燃烧后，形成的最主要成分为水汽和二氧化碳，使得城市上空空气不易扩散，导致空气质量的下降，而燃烧不充分的煤和石油等将产生大量的二氧化硫、烟尘、粉尘等并排放到空气中，导致空气污染浓度加重，形成雾霾的主体[3]。雾霾天气一旦形成，具有腐蚀性的重度污染气体，重金属等污染物将因得不到很好的扩散而长期滞留在大气中，使得雾霾加重。
第二，城市交通汽车尾气废气排放。一个城市的汽车密度越高，因汽车尾气排放导致的空气污染越严重，尤其是汽车尾气含量构成中的一氧化碳、二氧化硫、碳氢化合物、氮氧化合物、烟尘微粒如某些重金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾、甲醛等均是构成雾霾天气的主体。据统计，每千辆汽车每天排出一氧化碳约3000kg，碳氢化合物200～400kg，氮氧化合物50～150kg。由此看来城市交通拥堵，汽车尾气废气排放是造成雾霾天气的重要因素之一。
第三，城市主要生活污染废气排放。大城市作为我国经济发展的中坚力量，人口密集必然导致城市生活污染的加重。尤其是严寒的冬季，人们大多需要使用采暖锅炉和生活锅炉燃烧大量的煤炭来维持正常的生产生活。然而煤的燃烧必然导致二氧化硫和其他烟尘、粉尘等大量污染物的排放。因此城市主要生活污染废气排放，尤其是采暖期的冬季大量燃料燃烧更是加重雾霾天气的重要因素。
四.大气污染防治措施现状分析
由此看来，不利的自然天气条件和严重的大气污染，导致雾霾天气持续出现。然而人类对大气造成的污染却是“罪魁祸首”，它是雾霾天气形成的推动力，为雾霾天气的出现提供了根本条件和保证。因此大气污染是人们要解决的首要问题。针对大气污染，我国不仅采用经济手段、技术手段对其进行防治，同时也重视采用法律手段来防治。2000年颁布的《中华人民共和国大气污染防治法》是我国现行专门针对大气污染防治的法律，它同《环境保护法》中的相关条款共同构成大气污染防治的法律体系。这些法律法规，分别从不同法律视角对防治大气污染进行了相关规定：
（一）“大气污染”环境保护法规定分析
首先，污染物排放总量控制制度。目前环境管理界对于污染物排放总量控制制度的通常定义为：将某一控制区域作为一个完整的系统，要求采取措施将排入这一区域内的污染物总量，在一定时间段，控制在一定的数量之内，以满足区域内环境质量或环境管理要求的管理手段；这个一定的时间段，现在一般都是以一年为单位。《环境保护法》中，关于总量控制制度的规定如下：“国务院环境保护行政主管部门根据国家环境质量标准和国家经济、技术条件，制定国家污染物排放标准。”、“排放污染物超过国家或者地方规定的污染物排放标准的企业事业单位，依照国家规定缴纳超标准排污费，并负责治理。”、“未经环境保护行政主管部门同意，擅自拆除或者闲置防治污染的设施，污染物排放超过规定的排放标准的，由环境保护行政主管部门责令重新安装使用，并处罚款。”实践中，这些规定对控制大气污染排放总量取得了一定的成效，可见污染物排放总量控制制度称得上是大气污染防治法律制度中较为完善的制度。
其次，环境监督管理制度。环境监督管理体制是指有关环境监督管理机构的设置及其权责划分。一国的环境监督管理体制的设置是否合理关系到该国环境保护工作的成败与否。我国《环境保护法》第二章对我国的环境监督管理制度进行了规定，包括设置环境质量标准、公开透明的环境监测制度和建设项目的批准制度，这些规定对大气污染的防范也起到了关键的作用。
最后，环境污染防治制度。环境保护法对产生环境污染的企业事业单位也做了相关规定，强调更新设备和技术，提高资源利用率，减少污染排放量，并对造成严重污染的企业事业单位，设置了相关措施和处罚。这项制度对减少工业造成的大气污染不仅提供了方法指导，也保证了执行强制力。
（二）“大气污染”大气污染防治法规定分析
《大气污染防治法》是我国防治大气污染的主要法律，从1987年制定《大气污染防治法》到之后连续的修改，说明了其在中国环境的保护和改善是具有重要意义的，人们越来越重视法律手段在防治大气污染中的作用，也说明在现实中人们需要进一步强化对大气环境污染的预防和治理。
一.大气污染物排放总量控制和许可证制度
前面本文说到了污染物排放总量控制制度的定义，而大气污染物排放总量控制，则是指对特定的某个区域内，某种气体允许排放的总量控制。在《大气污染防治法》中首先规定，国家采取措施，有计划地控制或者逐步削减各地方主要大气污染物的排放总量；地方各级人民政府对本辖区的大气环境质量负责，制定规划，采取措施，使本辖区的大气环境质量达到规定的标准；同时规定，国务院和省、自治区、直辖市人民政府对尚未达到规定的大气环境质量标准的区域和国务院批准划定的酸雨控制区、二氧化硫污染控制区，可以划定为主要大气污染物排放总量控制区。并且进一步明确，主要大气污染物排放总量控制的具体办法由国务院规定。
二.污染物排放超标违法制度
该法对大气环境质量标准的制定、大气污染物排放标准的制定作出了规定，同时该法率先于其他环境污染防治法律明确了“达标排放、超标违法”的法律地位，规定：向大气排放污染物的浓度不得超过国家和地方规定的排放标准。超标排放的，应限期治理，并被处一万元以上十万元以下的罚款。
三.排污收费制度
《大气污染防治法》中作出了如下一些规定：1.国家实行按照向大气排放污染物的种类和数量征收排污费的制度，这是从法律上确立了这项制度。2.根据加强大气污染防治的要求和国家的经济、技术条件合理制定排污费的征收标准。3.征收排污费必须遵守国家规定的标准，具体办法和实施步骤由国务院规定。4.征收的排污费一律上缴财政，按照国务院的规定用于大气污染防治，不得挪作他用，并由审计机关依法实施审计监督。
四.大气污染防治的法律完善
如上所述，大气污染防治法律制度已经在我国确立，更有部分制度已具有较高效力的法律确认和准确的法律依据，实践中也取得一定成效，但因多方面原因，这些制度仍旧无法尽善尽美，从而导致实施效力不尽如人意，乃至现在雾霾天气频发。笔者就如上分析的基础上，结合在实践工作中所遇到的问题，概括我国法律规定中的主要不足之处：
首先，无论是环境保护法中的污染物总量控制制度，还是大气污染防治法中的大气污染物总量控制制度，都是仅仅设立了总量控制指标，却没有将该指标量化、细化、标准化。看似以控制指标的方式进行逐步地、有计划地削减大气污染物排放量，但实际上，这个计划可操作性不强，从而导致法律责任不明缺乏法律保障。
其次，环境监督管理制度公众参与不足。目前，有关部门的大气污染监测活动多是对周边大气环境进行监测，并公众。但实际上，公众更为关注的是对那些影响大气环境因素的监督，而这些信息，往往是排污企业、单位隐藏最深的，公众有权了解并对这些严重影响大气环境的活动进行监督。更有甚者，某些地方部门为了维护当地的形象，安抚公众的情绪，经常对某些重大的环境事故做虚假公告误导公众，严重侵害了公众的环境知情权，并威胁公众的身体健康。
再次，大气排污许可证制度的法律责任不明，处罚力度不够。许可证的申请要求是“事前申报”，实践中很多企业都是事后申请同意和确认。此外，在申报过程中，排污企业为避免更多责任，隐瞒排污信息的真实情况，没有如实申报，而环保单位为避免投入相当力量进行数据审核，对企业申报的保护指标大多没有进行实质性审查。一旦出现问题，双方推诿责任，导致法律责任不明。
为了有效地预防并治理我国大气污染问题，就一定要进一步修改并完善我国相应的环境保护法律法规，针对以上法律规定的不足，笔者提出以下建议：
一.完善污染物总量控制立法。
首先， 在《环境保护法》和《大气污染防治法》中明确规定国家实行污染物排放总量控制制度和大气污染物排放总量控制制度，并对控制指标量进行细化、标准化。其次，制定《总量控制计划程序条例》，规范政府具体实施总量控制制度的行为。主要是完善政府计划的确定程序、执行程序、变更程序、救济措施等。
二.完善环境监督管理制度，加强公众参与。
我国《大气污染防治法》在总则第5条对公众参与作了明确规定：“任何单位和个人都有保护大气环境的义务，并有权对污染大气环境的单位和个人进行检举和控告。”客观地评价，《大气污染防治法》的这个规定是十分原则的，在实践中根本无法操作。为此，一些地方性行政规章可以进行一些具体的有益的探索：第一，明确规定有关宣传部门加大对大气污染危害严重的宣传，提高公众对大气污染危害严重性的认识，调动公众参与的积极性。第二，明确规定对公众自觉参与有益于大气污染防治的行为予以鼓励。第三，明确规定环境保护部门或者其他大气监测部门如实公布各项环境数据，并对虚假公布信息的部门给予处罚。
三.制定排污许可证条例，完善配套的有关规定。
我国《大气污染防治法》规定：由国务院规定排污许可的具体办法和实施步骤、条件和程序，因此国务院有责任尽快制定排污许可证条例，就排污许可事项做出全面规定，以保证排污许可证的依法施行。排污许可证条例应对立法目的、立法原则和实施主体，排污许可证的申请条件、时间和受理方式，排污许可证的审批与颁发，排污许可证的监督检查及法律责任等进行规定。
四.惩罚力度应更严格、更具特点。
首先，《大气污染防治法》中的超标排污责任规定：“违反本法规定，向大气排放污染物超过国家和地方规定排放标准的，应当限期治理……”这种限期治理制度应该进一步完善。应当将限期治理制度的范围扩大至流域性、行业性、产业性的污染源，以排放标准为衡量依据，凡是超标的整个行业、产业皆在限期治理的范围内，这样就避免了行业面源污染源形成。其次，完善排污收费制度。一方面，提高排污收费的标准，进一步建立和健全行业收费办法，扩大征收面。另一方面，在环境保护立法中强化追究环保部门违法排污收费行政责任的硬性规定，对挤占挪用者、不按标收费者、腐败收费者、造成环保资金流失者依法追究行政责任、刑事责任。同时强化排污收费的程序性立法，制定明了的排污收费程序或图解并将其公之于众，使执法者依法行政，排污者依法缴费，程序公开，为民便民。
结语
通过对“雾霾现象”现状和产生原因的介绍，得知严重的大气污染为其“罪魁祸首”。经过不同法律视角对大气污染的规定进行分析后，本文认为：我国现存大气污染防治法律制度中，配套法律法规和制度存在不足是目前面临的主要问题，因此应尽快完善大气污染防治法律体系，使各项制度的实施更合法有据，提高执行力，从而真正得到落实。 （作者单位：中南财经政法大学）
参考文献：
[1]法律出版社大众出版编委会.中华人民共和国环境保护法：实用问题版[M].北京：法律出版社，2013：432-433.
