大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)
作者:WERY
更新時(shí)間:2025-10-28
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大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)是觀測(cè)大氣中各種有害物質(zhì)的含量并同規(guī)定的容許含量比較,以估計(jì)大氣的質(zhì)量。
概述
大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)(atmospheric quality assessment)觀測(cè)大氣中各種有害物質(zhì)的含量并同規(guī)定的容許含量比較,以估計(jì)大氣的質(zhì)量。大氣質(zhì)量概述世界上局部地區(qū)的大氣污染現(xiàn)象在18世紀(jì)就出現(xiàn)了。第二次世界大戰(zhàn)以后,大氣污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。
大氣是環(huán)境要素之一,它與人類(lèi)的關(guān)系極為直接和重要,但卻比較簡(jiǎn)單,即其質(zhì)量的好壞,主要看它對(duì)人群健康的影響。其次,大氣的組成成分,在未受人為影響的情況下,在水平方向的空間中幾乎沒(méi)有差異??梢?jiàn),大氣質(zhì)量的優(yōu)劣主要取決于受人類(lèi)污染的程度?,F(xiàn)在所進(jìn)行的大氣質(zhì)量評(píng)價(jià),通常都是評(píng)價(jià)大氣受污染的程度,所以也可以叫做大氣污染評(píng)價(jià)。因此,對(duì)大氣質(zhì)量的評(píng)價(jià),主要是以大氣對(duì)人體健康影響的程度作為尺度。在單要素環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)中,大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)在內(nèi)容上和方法上都是比較簡(jiǎn)單的。
大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)
在一些大量燃燒礦物燃料的城市、工業(yè)區(qū),曾發(fā)生多起嚴(yán)重的大氣污染事件,如倫敦?zé)熿F事件,曾導(dǎo)致數(shù)以千計(jì)的市民死亡。60年代,有人用空氣中二氧化硫(SO2)和顆粒物的濃度同因大氣污染事件引起受害致病的人數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析,求其相關(guān)關(guān)系;并根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果,求出上述兩種污染物對(duì)人群健康的影響程度指數(shù),用這種指數(shù)對(duì)大氣質(zhì)量進(jìn)行定量的評(píng)價(jià)。從此大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)研究便迅速發(fā)展起來(lái)。 大氣是環(huán)境要素之一,它與人類(lèi)的關(guān)系極為直接和重要,但卻比較簡(jiǎn)單,即其質(zhì)量的好壞,主要看它對(duì)人群健康的影響。其次,大氣的組成成分,在未受人為影響的情況下,在水平方向的空間中幾乎沒(méi)有差異??梢?jiàn),大氣質(zhì)量的優(yōu)劣主要取決于受人類(lèi)污染的程度?,F(xiàn)在所進(jìn)行的大氣質(zhì)量評(píng)價(jià),通常都是評(píng)價(jià)大氣受污染的程度,所以也可以叫做大氣污染評(píng)價(jià)。因此,對(duì)大氣質(zhì)量的評(píng)價(jià),主要是以大氣對(duì)人體健康影響的程度作為尺度。在單要素環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)中,大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)在內(nèi)容上和方法上都是比較簡(jiǎn)單的。
污染測(cè)定
大氣中常見(jiàn)的污染物有總懸浮顆粒物、降塵、可吸入顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、總烴、鉛、氟化物、臭氧和苯并芘。
顆粒物質(zhì)的測(cè)定:顆粒物質(zhì)是大氣污染物中數(shù)量最大、成分復(fù)雜、性質(zhì)多樣、危害較大的一種,它本身可以是有毒物質(zhì),還可以是其他有毒有害物質(zhì)在大氣中的運(yùn)載體、催化劑或反應(yīng)床。在某些情況下,
其中,顆粒物濃度的測(cè)定最常用的是重量法,原理是:使一定體積的空氣進(jìn)入分離器,將大于某一粒徑的微粒分離,小于這一粒徑的微粒隨著氣流經(jīng)分離器的出口被阻留在已恒重的濾膜上。根據(jù)采樣前后濾膜的重量差及采樣體積,計(jì)算出顆粒物濃度,以mg/m3表示。
二氧化硫的測(cè)定:大氣中的含硫污染物主要有H2S、SO2、SO3、CS2、H2SO4和各種硫酸鹽。他們主要來(lái)源于煤和石油燃料的燃燒、含硫礦石的冶煉、硫酸等化工產(chǎn)品生產(chǎn)排放的廢氣。
作為大氣污染的主要指標(biāo)之一,二氧化硫在各種大氣污染物中分布最廣、影響最大,因此,在硫氧化物的檢測(cè)中常常以二氧化硫?yàn)榇怼?
氮氧化物主要來(lái)源于石化燃料高溫燃燒和硝酸、化肥等生產(chǎn)排放的廢氣,以及汽車(chē)排氣。
氮氧化物包括NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等,這些氧化物中占主要成分的是一氧化氮和二氧化氮。
顆粒物質(zhì)的測(cè)定:顆粒物質(zhì)是大氣污染物中數(shù)量最大、成分復(fù)雜、性質(zhì)多樣、危害較大的一種,它本身可以是有毒物質(zhì),還可以是其他有毒有害物質(zhì)在大氣中的運(yùn)載體、催化劑或反應(yīng)床。在某些情況下,
大氣質(zhì)量測(cè)定方法
顆粒物質(zhì)與所吸附的氣態(tài)或蒸氣態(tài)物質(zhì)結(jié)合,會(huì)產(chǎn)生比單個(gè)組分更大的協(xié)同毒性作用。所以,對(duì)顆粒物質(zhì)的研究是控制大氣污染的一個(gè)重要內(nèi)容。大氣中顆粒物質(zhì)的檢測(cè)項(xiàng)目有:總懸浮顆粒物的測(cè)定、可吸入顆粒物濃度及粒度分布的測(cè)定、降塵量的測(cè)定、顆粒中化學(xué)組分的測(cè)定。 其中,顆粒物濃度的測(cè)定最常用的是重量法,原理是:使一定體積的空氣進(jìn)入分離器,將大于某一粒徑的微粒分離,小于這一粒徑的微粒隨著氣流經(jīng)分離器的出口被阻留在已恒重的濾膜上。根據(jù)采樣前后濾膜的重量差及采樣體積,計(jì)算出顆粒物濃度,以mg/m3表示。
二氧化硫的測(cè)定:大氣中的含硫污染物主要有H2S、SO2、SO3、CS2、H2SO4和各種硫酸鹽。他們主要來(lái)源于煤和石油燃料的燃燒、含硫礦石的冶煉、硫酸等化工產(chǎn)品生產(chǎn)排放的廢氣。
作為大氣污染的主要指標(biāo)之一,二氧化硫在各種大氣污染物中分布最廣、影響最大,因此,在硫氧化物的檢測(cè)中常常以二氧化硫?yàn)榇怼?
氮氧化物主要來(lái)源于石化燃料高溫燃燒和硝酸、化肥等生產(chǎn)排放的廢氣,以及汽車(chē)排氣。
氮氧化物包括NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等,這些氧化物中占主要成分的是一氧化氮和二氧化氮。
評(píng)價(jià)范圍
大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)工作,主要在人口眾多、大氣污染顯著的城市地區(qū)進(jìn)行,
此外,在一些特定的環(huán)境,如污染嚴(yán)重的車(chē)間,要進(jìn)行各種有具體要求的大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)。在車(chē)間進(jìn)行的叫勞動(dòng)環(huán)境大氣質(zhì)量評(píng)價(jià),定量評(píng)定車(chē)間內(nèi)有害氣體濃度對(duì)工人身體的影響;在污染源地區(qū)進(jìn)行的,常是根據(jù)污染物濃度的擴(kuò)散和衰減狀況,對(duì)受影響范圍內(nèi)的大氣質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià),為控制污染源的排放提供依據(jù)。
地球大氣層結(jié)構(gòu)圖
并成為城市環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)中一個(gè)最重要的組成部分。許多國(guó)家在一些城市對(duì)大氣進(jìn)行定時(shí)、定期監(jiān)測(cè)或自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè),并定時(shí)或定期作出大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)和預(yù)報(bào),作為居民和環(huán)境管理部門(mén)進(jìn)行大氣污染預(yù)防、治理和規(guī)劃工作的依據(jù)。 此外,在一些特定的環(huán)境,如污染嚴(yán)重的車(chē)間,要進(jìn)行各種有具體要求的大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)。在車(chē)間進(jìn)行的叫勞動(dòng)環(huán)境大氣質(zhì)量評(píng)價(jià),定量評(píng)定車(chē)間內(nèi)有害氣體濃度對(duì)工人身體的影響;在污染源地區(qū)進(jìn)行的,常是根據(jù)污染物濃度的擴(kuò)散和衰減狀況,對(duì)受影響范圍內(nèi)的大氣質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià),為控制污染源的排放提供依據(jù)。
評(píng)價(jià)內(nèi)容
人類(lèi)向大氣排放的物質(zhì)種類(lèi)繁多,但是就絕大部分地區(qū)而言,大氣中的主要污染物的種類(lèi)卻很有限。一般地區(qū)排放的主要是硫氧化物、一氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠衔铩⒊粞醯妊趸瘎?,以及顆粒物。在進(jìn)行大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)時(shí),
這六種主要污染物在大氣中的相互作用、對(duì)環(huán)境的影響、對(duì)人體的危害也比較簡(jiǎn)單,容易查明。如現(xiàn)在已知大氣中的二氧化硫和顆粒物有協(xié)同作用,它們對(duì)人體的危害不是簡(jiǎn)單的相加關(guān)系。因此在進(jìn)行大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)時(shí),對(duì)這兩項(xiàng)參數(shù)要作特殊處理,如常在相加關(guān)系后,再用兩者的相乘關(guān)系加以修正。
大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)
大都是部分選用或全部應(yīng)用上述六種污染物的濃度值作為評(píng)價(jià)參數(shù)。這同水質(zhì)評(píng)價(jià)所用的參數(shù)比較,數(shù)量少而且統(tǒng)一。 這六種主要污染物在大氣中的相互作用、對(duì)環(huán)境的影響、對(duì)人體的危害也比較簡(jiǎn)單,容易查明。如現(xiàn)在已知大氣中的二氧化硫和顆粒物有協(xié)同作用,它們對(duì)人體的危害不是簡(jiǎn)單的相加關(guān)系。因此在進(jìn)行大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)時(shí),對(duì)這兩項(xiàng)參數(shù)要作特殊處理,如常在相加關(guān)系后,再用兩者的相乘關(guān)系加以修正。
評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
大氣中各種污染物的容許標(biāo)準(zhǔn),大都是根據(jù)它們對(duì)人體健康的影響來(lái)制定的,因此標(biāo)準(zhǔn)的體系簡(jiǎn)單,便于統(tǒng)一對(duì)比和有利于評(píng)價(jià)指數(shù)的建立和應(yīng)用。在大氣的污染物濃度標(biāo)準(zhǔn)中,大都有不同時(shí)段的容許濃度標(biāo)準(zhǔn)值(閾值)。這是因?yàn)槲廴境掷m(xù)時(shí)間不同,即使大氣中污染物濃度相同,對(duì)人體健康的影響仍然不同。在評(píng)價(jià)大氣質(zhì)量時(shí),對(duì)不同的污染物常按不同時(shí)段找出其相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)濃度,如小時(shí)、日、月、年的平均容許濃度和瞬時(shí)或某一時(shí)段內(nèi)的最大容許濃度等。
評(píng)價(jià)步驟
進(jìn)行大氣質(zhì)量評(píng)價(jià),首先要進(jìn)行大氣監(jiān)測(cè)。世界上大規(guī)模開(kāi)展大氣污染監(jiān)測(cè)是從20世紀(jì)60年代開(kāi)始的,中國(guó)從70年代中期開(kāi)始按環(huán)境保護(hù)要求在一些城市進(jìn)行這項(xiàng)工作。
大氣是環(huán)境中隨時(shí)間變化最顯著的要素,即使污染源排放狀況不變,大氣的污染強(qiáng)度也會(huì)因大氣物理狀況的變化而發(fā)生變化。因此必須對(duì)大氣及時(shí)地、連續(xù)地和長(zhǎng)期地進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
對(duì)大氣中的某些污染物,如二氧化硫等已能自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè),取得隨時(shí)間變化的連續(xù)資料。取得監(jiān)測(cè)資料后,第二步是按時(shí)段要求進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算,求得各個(gè)評(píng)價(jià)參數(shù)在不同時(shí)段內(nèi)的各種特征值。有了這些基本資料,便可按一定的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)。
大氣是環(huán)境中隨時(shí)間變化最顯著的要素,即使污染源排放狀況不變,大氣的污染強(qiáng)度也會(huì)因大氣物理狀況的變化而發(fā)生變化。因此必須對(duì)大氣及時(shí)地、連續(xù)地和長(zhǎng)期地進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
對(duì)大氣中的某些污染物,如二氧化硫等已能自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè),取得隨時(shí)間變化的連續(xù)資料。取得監(jiān)測(cè)資料后,第二步是按時(shí)段要求進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算,求得各個(gè)評(píng)價(jià)參數(shù)在不同時(shí)段內(nèi)的各種特征值。有了這些基本資料,便可按一定的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)。
評(píng)價(jià)方法
在大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)方法上,一般都是用大氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)來(lái)表征大氣質(zhì)量或者說(shuō)是大氣污染程度。
(1)一般都選用前面提到的六種污染物的濃度值作為評(píng)價(jià)參數(shù),很少再用別的,只是有時(shí)少選用幾個(gè)。
(2)大多數(shù)的指數(shù)對(duì)各種選用的評(píng)價(jià)參數(shù)都是用其相對(duì)污染強(qiáng)度,即濃度值與標(biāo)準(zhǔn)值之比作為單項(xiàng)評(píng)價(jià)的依據(jù),叫做分指數(shù),并用它作為綜合評(píng)價(jià)的計(jì)算基礎(chǔ)。
(3)有些指數(shù)是先找出各種單項(xiàng)污染物的污染強(qiáng)度與人群受害程度的數(shù)量關(guān)系作為基礎(chǔ),然后再選配相關(guān)曲線,求出評(píng)價(jià)指數(shù)的計(jì)算公式和分級(jí)數(shù)值,如美國(guó)的“污染標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)”(PSI)即屬此種類(lèi)型。這類(lèi)指數(shù)常作預(yù)報(bào)評(píng)價(jià)之用。
(4)另一類(lèi)指數(shù)則不考慮這種關(guān)系,僅將各種分指數(shù)通過(guò)一定的綜合運(yùn)算形式,求出綜合指數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。這類(lèi)指數(shù)可用于評(píng)價(jià)大氣質(zhì)量的長(zhǎng)期變化,如可評(píng)價(jià)月、季、年等的大氣質(zhì)量,美國(guó)密特公司提出的大氣質(zhì)量指數(shù)(MAQI)和中國(guó)評(píng)價(jià)上海大氣質(zhì)量時(shí)所用的指數(shù)都屬此種類(lèi)型。
評(píng)價(jià)方法
目前在環(huán)境科學(xué)中提出評(píng)價(jià)大氣質(zhì)量的指數(shù)型式雖然很多,但它們的特點(diǎn)和依據(jù)的原則卻都很一致或相似。 (1)一般都選用前面提到的六種污染物的濃度值作為評(píng)價(jià)參數(shù),很少再用別的,只是有時(shí)少選用幾個(gè)。
(2)大多數(shù)的指數(shù)對(duì)各種選用的評(píng)價(jià)參數(shù)都是用其相對(duì)污染強(qiáng)度,即濃度值與標(biāo)準(zhǔn)值之比作為單項(xiàng)評(píng)價(jià)的依據(jù),叫做分指數(shù),并用它作為綜合評(píng)價(jià)的計(jì)算基礎(chǔ)。
(3)有些指數(shù)是先找出各種單項(xiàng)污染物的污染強(qiáng)度與人群受害程度的數(shù)量關(guān)系作為基礎(chǔ),然后再選配相關(guān)曲線,求出評(píng)價(jià)指數(shù)的計(jì)算公式和分級(jí)數(shù)值,如美國(guó)的“污染標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)”(PSI)即屬此種類(lèi)型。這類(lèi)指數(shù)常作預(yù)報(bào)評(píng)價(jià)之用。
(4)另一類(lèi)指數(shù)則不考慮這種關(guān)系,僅將各種分指數(shù)通過(guò)一定的綜合運(yùn)算形式,求出綜合指數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。這類(lèi)指數(shù)可用于評(píng)價(jià)大氣質(zhì)量的長(zhǎng)期變化,如可評(píng)價(jià)月、季、年等的大氣質(zhì)量,美國(guó)密特公司提出的大氣質(zhì)量指數(shù)(MAQI)和中國(guó)評(píng)價(jià)上海大氣質(zhì)量時(shí)所用的指數(shù)都屬此種類(lèi)型。
