洛杉矶光化学烟雾.ppt

1、洛杉矶光化学烟雾污染控制历程对中国有什么借鉴意义？,By 第三小组 Presenter 马海超、史绪川,事件回顾 1943 年，美国洛杉矶首次发生光化学烟雾污染事件。这是一种浅蓝色的刺激性烟雾，滞留在市区内几天不散，使大气可见度大为下降，许多居民出现了眼红、鼻痛、喉头发炎的症状，还伴有咳嗽和不同程度的头痛、胸痛、呼吸衰弱，不少老人经受不住折磨而死亡；同时，家畜患病、植物枯萎、橡胶制品老化、材料与建筑物受损。,对科学研究和污染控制的借鉴意义,1、完善的大气化学研究方法 2、因地制宜的污染控制手段,完善的大气化学研究方法,外场观测 （ Field Measurements/ Field Campa

2、ign） 实验室模拟（ Lab Simulation/ Kinetic Study） 数值模型（Numerical Models）,Hagen Smit,为了研究光化烟雾的成因，需要采集被污染区域的空气样本进行分析,以得出关于气象条件（大气稳定度、风向、风速、湿度、阳光通量等）、污染物状况（成分、含量、排放）的数据资料。 在研究洛杉矶光化烟雾成因时，Hagen Smit从洛杉矶周边的炼油厂收集样品，为在实验室中制作“Haagen smog” 用于进一步分析提供了条件。,外场观测,实验室模拟,要弄清光化烟雾的形成机理和污染规律，除了实测受污染地区大气中污染物浓度外，还需要把化学反应从复杂的气象条

3、件中分离出来。为此，设计制成了各种光化烟雾模拟实验箱（室），在可以控制温度、相对湿度的条件下，用适当强度的阳光照射一次污染物来模拟大气中的化学过程，并通过化学反应模式的研究得出由一次污染物形成光化学氧化剂的反应机理。,烟雾箱模拟实验,70年代，在研究兰州光化烟雾成因的过程中，我国科研工作者同样采取了类似的办法，对收集到的大气样本进行烟雾箱模拟实验，最终得出结论：兰州西固地区大气中NOx是限制性物质，少量NOx的增加可以造成臭氧含量的大量增加。,研究洛杉矶光化烟雾成因的过程中，研究人员在烟雾箱中将机动车排放的废气暴露在阳光下，测试志愿者在多长的时间内流泪。Hagen Smit也把从炼油厂采集到的

4、废气在实验室中进行模拟研究。,NMHC(ppm),西固大气中加入NO2后对O3生成的影响烟雾箱同步试验,描述城市和区域尺度内的大气污染物以大气为媒介发生物理扩散、传输、化学反应和清除等现象的过程，始于20世纪60年代末，由美国最先开始对光化学烟雾进行模式开发和研究。,数值模型,模拟结果的分析比模型本身更重要,模型模拟的结果必须可靠 模型模拟的结果必须合理 模型模拟的结果必须有用,兰州与洛杉矶污染特点的对比,因地制宜的污染控制手段,VOC和NOx 同O3的关系,VOCs,VOC/NOx=10:1,NOx,A,C,B,D,Low O3,High O3,兰州西固区EKMA曲线图,控制光化学烟雾同控制

5、其他污染一样，首先要控制污染源。 对于洛杉矶，主要污染源是汽车废气，因而防治措施集中于减少汽车排放的HC、NOX和CO。例如，改善汽车发动机的工作状态，改进燃料供给和在排气系统安装催化反应器等。 对于兰州，主要的排放源不是汽车，而是炼油工业。因此，控制炼油工业HC（烃类）和氮氧化物的排放是防治的重点。,综上可知，洛杉矶光化烟雾污染控制对中国在该领域的研究方法和思路带来了很大的启示。但是，同时我们也应该看到兰州与洛杉矶，中国与外国的差异，在进行污染治理的时候结合本土实际情况，因地制宜地采取措施。,对环境管理方面的启示,美国空气治理历程,六十年代之前，空气污染控制管理是地方政府责任 1943年8月

6、，洛杉矶市长在一次新闻发布会上宣布要在四年里消灭烟雾 1945年，洛杉矶县级官员带头解决污染问题：禁止工厂冒黑烟，禁止焚烧生活垃圾 1949年，Haagen-Smit 宣布汽车是烟雾的第一大来源 五十年代初，加州成立了一个机构负责监控汽车尾气排放,六十年代，当意识到该地区空气污染防治工作缺乏主动性，加州政府参与进来 对加州出售的新汽车设立空气污染排放限制 1970年国家清洁空气法：国会指导新成立的美国环境保护署（EPA）制定国家空气质量标准，规范了5种基本污染物：CO、颗粒物、O3、NO2、SO2 国会1977年修改了清洁空气法案，将责任权利转移到地方空气污染控制机构上 地方、州和联邦各级政府

7、联合开展空气污染管制 洛杉矶污染控制项目核心是南海岸空气质量管理区（AQMD）,AQMD于1977年成立，管理包括洛杉矶、凡杜拉、河边、圣伯那迪诺四个县的洛杉矶空气域空气质量。 每县一名代表，由当选的监督委员会任命 管理委员会(12) 空气域各城市推举5名 州长、加州议会发言人、州参议院规则委员会任命,每年运作预算加到了1亿美元以上，主要来自该地区财政收入来源（有足够的财力支撑） 禁止毒性大、污染大的产品，支持企业工业污染小的技术研究，研究排污小的汽车，不断推广清洁新技术（推进技术） 上下班规划：要求老板鼓励员工利用公共汽车、 自行车上下班（合理利用人力资源） 对企业定期检查 开展教育活动，提

8、高公众意识,其有效的市场化非常值得我们借鉴：,背景： 1、冷战之后洛杉矶地区经济出现衰退，企业经营成本及政府管理成本受到关注。 2、命令与控制的管制手段的覆盖面和权力受到质疑。 3、政治气候的变化,市场化的发展历程： 1、在AQMD成立后的很长一段时间重要以行政手段为主。 2、市场激励手段在91年的方案中一带而过，没受到重视。 3、在新的计划中确定近一百种市场手段并实施了Reclaim计划的有益尝试。 4、90年代中后期广泛探索了其他减少污染的激励手段。,其有效的市场化非常值得我们借鉴：,我国的严峻形势,在70年代末在兰州西固石油化工区首次发现了光化学烟雾 1986年夏季在北京也发现了光化学烟

9、雾的迹象, 近10年来日趋严重 随着经济的高速发展, 我国中、南部特别是沿海城市均已发生或面临光化学烟雾的威胁, 上海、广州、深圳等城市也频繁观测到光化学烟雾污染的现象,我国采取的相应措施区域城市联防联控,20010年6月环保部等9部门联合发布关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见称，中国到2015年建立大气污染联防联控机制，形成区域大气环境管理的法规、标准和政策体系，主要大气污染物排放总量显著下降，重点企业全面达标排放，重点区域内所有城市空气质量达到或好于国家二级标准，酸雨、灰霾和光化学烟雾污染明显减少，区域空气质量大幅改善。 从去年到今年各省市均开始制定本地的区域联防联控方

10、案以逐步改善空气质量。,那就是我们已经熟悉的一种模式流域管理,流域管理（watershed management）,又称流域治理、流域经营、集水区经营，其概念是：为了充分发挥水土资源及其他自然资源的生态效益、经济效益、社会效益，以流域为单元，在全面规划的基础上，合理安排农、林、牧、副各业用地，因地制宜地布设综合治理措施，对水土及其他自然资源进行保护、改良与合理利用。,这些有效的措施共同点,1、以区域的自然环境特点来划分，打破行政区域的限制，有区别地实行管理政策。 2、在相应部门组织体制的优化，有效权力的优先。,具体的可借鉴之处,减少NOx，VOC 石油化工排放 来源 汽车尾气,关闭小型不合格企业 大型工业采用清洁技术,必须安装尾气处理装置 增收私家车税,具体的可借鉴之处,单独的城市管理区域太小，可以联合管理 中国到2015年建立大气污染联防联控机制 ，形成区域