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光污染的现象样例十一篇

时间:2023-12-18 11:20:17

光污染的现象

光污染的现象例1

 

光化学烟雾污染,是指大气中的氮氧化物(NOx) 和碳氢化合物(HC)等一次污染物在阳光照射下发生一系列光化学反应,生成O3、PAN、高活性自由基、醛、酮、酸等二次污染物,参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象[1]。

 

随着国家环保力度的加大,大气污染物的在线监测项目的扩大,臭氧超标污染的报道屡见不鲜。2015年5月起,臭氧取代PM2.5,成为四川夏天空气污染“杀手”。5月、6月、7月、8月,臭氧都居高不下,成为污染祸首。臭氧污染超标的问题同样也发生在南京,2015年南京臭氧超标已达40 d成首要污染物。现实中,臭氧正成为环境污染的重要因素之一。

 

开封作为中原旅游与文化城市,对环境的要求日渐提高。开封市从2013年开始了空气质量6参数的监测与统计。2013年全年臭氧作为首要污染物天数为54 d,其中达到轻度污染以上的14 d。2014年全年臭氧作为首要污染物天数为20 d,其中达到轻度污染以上的12 d,2015年全年臭氧作为首要污染物天数为23 d,其中达到轻度污染以上的12天。臭氧已成为新的重要污染物。因此,分析臭氧污染的特点与来源,更好的防治臭氧污染已迫在眉睫。

 

2监测环境及监测方法

 

选取开封市区内具有代表性的监测点位(河大一附院)进行监测统计。该点位位于开封市龙亭区,人口较为稠密,周边为旅游区与商住居民区。站房位于河大一附院4楼顶,采样口距地面大于1.5 m,距站房内有PM10、PM2.5、SO2、NOx、CO、O3及气象五参数。污染物监测仪均使用美国ThomeFisher公司仪器。

 

所用监测仪器定期进行标定校准,其中PM10、PM2.5、每周进行流量检查,定期更换纸带,清洗外置采样头及管路。SO2、NOx、CO、 O3分析仪每周进行一次校零和校标,每季度进行一次多点校准,数据审核时剔除异常点,数据均符合国家环境保护局的数据质量控制标准。

 

研究数据采用河南省环境空气自动监控系统小时值。变化特征分析利用Excel软件处理。利用SPSS17.1软件进行相关性分析。

 

3结果与分析

 

3.1污染物浓度的时间变化特征

 

2015年4月23~5月3日,开封市臭氧污染物连续超标,选取河大一附院站点各项污染物小时均值数据进行分析,可以看出这几天SO2、NOx、CO、O3、PM10、PM2.5的时间变化趋势。详细见图1。

 

3.1.1污染期间污染物浓度特征

 

由图1可知,在整个污染期间,SO2平均浓度26.99 μg/m3,最高浓度94 μg/m3, NOx平均浓度35.5 μg/m3,最高浓度106 μg/m3,CO平均值1.61 mg/m3,最高浓度3.7 mg/m3,均未超过国家二级标准。PM10平均值120 μg/m3,PM2.5平均值65.4 μg/m3,4月28日因为出现暂时的大风扬沙天气,PM10为首要污染物,最高浓度743 μg/m3。其余天数首要污染物均为O3,平均浓度183.8 μg/m3,最高值412 μg/m3,超过国家二级标准(160 μg/m3)。这是一次以高浓度O3为突出特征的光化学污染事件。

 

3.1.2污染物浓度日变化特征

 

由图1可以看出,污染期间SO2、NOx、CO等污染物日变化呈现双峰型。在0:00~10:00时段逐渐升高,且在7:00~10:00达到一天内的峰值,随后逐渐降低,在18:00~20:00之后逐渐升高,早晨气态污染物的增高可能与上班人车流量增大有关,夜晚SO2、NOx、CO 升高可能由于下班车流人流增加与出现逆温层污染物不易扩散有关。颗粒物PM10和PM2.5多在7:00和23:00左右出现峰值,这主要是白天人类活动增加与夜间边界层的日变化特征造成,夜间出现逆温层,颗粒物容易积聚形成高值。O3呈现单峰型变化。从0:00~6:00逐渐降低,随后迅速升高,在 11:00~15:00到达峰值,随后逐渐下降。臭氧在8:00~12:00的生成速率平均为25.4 μg/(m3·h)。最快可达到76.6 μg/(m3·h)。这与徐鹏的研究接近[2]。徐鹏对于重庆市的大气污染浓度变化特征的研究表明,O3为单峰型的日变化形式,其中O3的日变化峰值出现在午后16: 00,而NOx及SO2的日最大值则出现在08: 00~11: 00; NO2和PM2.5的日变化模态呈双峰型,有早晚两个峰值。

 

通过分析可以知,SO2、NOx、CO、PM10、PM2.5与O3有一定的负相关关系。SO2、NOx、CO、PM10、PM2.5多在 7:00左右出现峰值,随后降低。而O3则多在7:00左右快速升高,在14:00左右到达峰值,而SO2、NOx、CO、PM10、PM2.5此时多为一天内的谷值,这可能由于臭氧的形成主要由于SO2、NOx、CO、PM10、PM2.5等污染物在阳光的照射下进行光化学反应形成臭氧。说明SO2、 NOx、CO、PM10、PM2.5为O3的前体物。

 

O3生成积累主要依靠NOx循环[3],化学反应方程式:

 

NO2+hvNO+O

 

NO+HC+O2+hvNO2+O3

 

由于晚间NO氧化的结果,已有少量NO2存在,清晨大量的碳氢化合物和NO由汽车尾气及其他源排入大气。当日出时,NO2光解离提供原子氧,然后NO2光解反应及一系列次级反应发生,-OH开始氧化碳氢化合物,并生成一批自由基,自由基将NO氧化成NO2,NO2光解产生NO并生成O3,这部分NO( 再生的NO) 将再次被自由基氧化成NO2,依次循环往复,完成NOx循环。臭氧的消耗主要用于氧化NO形成NO2,而此次污染期间NO平均注入量不高,仅为2 μg/m3,臭氧难以被消耗。高温强辐射天气使得NMHC氧化生成大量的过氧自由基,NO2的化学生成量较大,更多的再生NO被过氧自由基氧化,NOx循环次数多,导致最终生成的O3浓度极高。当NO2达到一定值时,O3开始积累,而自由基与NO2的反应又使NO2的增长受到限制;当NO向NO2转化速率等于自由基与NO2的反应速率时,NO2浓度达到极大,此时O3仍在积累之中;当NO2下降到一定程度时,就影响O3的生成量;当O3的积累与消耗达成平衡时,O3达到极大。

 

3.2气象条件的时间变化特征

 

气象条件也是导致臭氧污染物形成的一个重要原因。将气象数据(气温、气压、相对湿度)及臭氧小时数据进行比对分析。详细见图2。

 

由图2可知臭氧浓度的变化与风速、温度呈现正相关关系,而与相对湿度有负相关关系。气温平均值22.47 ℃,多数时间低于30 ℃。相对湿度平均值:64.92%,风速平均值1.72 m/s。风速多数时间小于3m/s。可见此次污染发生在一个高温、高湿、静风的气象条件下。臭氧浓度与温度时间轴变化一致,说明臭氧的变化取决于阳光的强度。紫外线是光化学反应一个重要的条件因素[4]。前体物光化学反应加速,加速臭氧增高。稳定的气象条件降低了污染物的消散,而高温、高湿为一次污染物的光化学反应提供了条件。

 

3.3污染物与气象要素的相关性分析

 

选取2015年4月23~5月2日的大气污染物六参数及气象要素利用SPSS17.1软件进行相关性分析。结果如表1。

 

3.3.1污染物之间的相关性分析

 

由表1可知,O3与其他污染物均呈现负相关关系。O3与NOx相关性最高(-0.601),与PM10的相关性不显著。与CO、SO2、 PM2.5均呈现显著相关性。结合NOx 、CO、SO2、PM2.5与O3的日变化规律。可以看出NOx 、CO、SO2、PM2.5是O3主要的前体物。

 

O3与CO的相关系数(-0.488)明显低于O3与NOx的相关系数(-0.601),这表明除CO外,NMHC作为大气中重要的还原物种,也是O3生成的关键前体物之一,由于本监测站缺乏NMHC的观测资料,本研究没有进行深入探讨。NOx和CO的相关性较高,相关系数为0. 695,两者两者呈正相关关系,可能由于来源同为汽车尾气。2015年的统计发现,开封地区的NOx /CO 基本维持在0. 03 左右,而美国该值约为0.1[5],而汽车燃油中CO不完全燃烧还是比较严重,也给O3污染提供一定的反应条件。据报道,人类活动排放的CO量增加1倍,臭氧浓度增加12%[6]。

 

PM2.5与CO、NOx、SO2均呈现较好的正相关性,分别为:0.727、0.475、0.397,PM2.5与O3呈现较显著的负相关性(-0.475),环境空气中的PM2.5主要来自2个方面,一方面是直接排放的PM2.5,包括扬尘、采选矿、金属冶炼、有机化工生产和餐饮业油烟等;另一方面是二次颗粒物,主要是前体物二氧化硫和氮氧化物、挥发性有机物(VOC)等排放到空气中,通过化学反应产生的硝酸盐、硫酸盐、二次有机气溶胶等,造成PM2.5升高。本次研究中PM2.5与CO的相关性高于与NOx的相关性,一次颗粒物对于PM2.5的贡献要大于NOx经光化学反应后产生的二次颗粒物。但NOx是光化学反应前体物之一,也是PM2.5的源头之一。很多研究表明,污染日温度高太阳辐射强烈,大气光化学反应异常活跃,有利于二次粒子如硫酸盐、硝酸盐和铵盐等的生成,这三者总质量在夏季占细粒子质量的1 /3 以上[7,8]。

 

3.3.2污染物与气象条件之间的相关性分析

 

由表1中O3与气象要素的相关性分析表明,O3与温度的相关性极高( 0.772),与相对湿度的相关性略低(-0.729),与风速的相关性最低(0.219)。可见,地面温度和相对湿度是影响O3生成的重要因素。持续高温期间,由于日照时间长、总云量和低云量较少、气温高,光化学反应尤其活跃,往往容易出现高臭氧浓度值[9,10]。PM10与温度呈负相关,与相对湿度呈正相关,PM2.5与温度和风速呈负相关,与相对湿度呈正相关。

 

4结语

 

(1)2015年4月23~5月3日开封市除4月28日外其余天数主要污染物均为O3。O3超标率多在10% 以上,其中5月1日超标率高达30%,4月23日臭氧峰值最高达到412 μg/m3,这是一次以高浓度O3为主要表征的光化学污染事件。

 

(2)O3呈现单峰型变化。则从夜间至清晨逐渐降低,随后迅速升高,在11:00~15:00到达峰值,随后逐渐下降。臭氧在上午的生成速率平均为25.4 μg/(m3·h)。最快可达到76.6 μg/(m3·h)。SO2、NOx、CO多在夜晚与上午形成峰值。

 

(3)天气晴朗,紫外线较强,加速了一次污染物的光化学反应。相对湿度和风速均较小,静稳天气条件减弱了污染物的扩散。

 

(4)O3与SO2、CO、NOx、PM10、PM2.5均呈现负相关关系。与NOx相关性最高,与PM10的相关性最低。O3与CO的相关系数低于O3与NOx的相关系数。结合污染物的日变化规律,可以看出SO2、CO、NOx、PM2.5是O3主要的前体物。 NOx和CO的呈较显著正相关,说明两者的来源相近,同为汽车尾气的排放。

 

PM2.5与CO、NOx、SO2均呈现正相关性,与O3呈现负相关性,说明CO、NOx、SO2为PM2.5形成的重要前提物,O3与SO2和NOx的光化学反应也造成大气中二次颗粒物的产生,导致O3消耗降低而PM2.5升高。而PM2.5中VOC的光解析也可导致NOx、自由基的升高,加速臭氧的形成。

 

(5)O3与温湿度的相关性极高,与风速的相关性最低。可见,地面温度和相对湿度是影响O3生成的重要因素。局地光化学反应为主对O3起增值作用。PM10与温度呈负相关,与相对湿度呈正相关,PM2.5与温度和风速呈负相关,与相对湿度呈正相关。

 

光污染的现象例2

Abstract: Light pollution has become the fourth type of pollution in the city development, besides the three main type of pollution including the water pollution, air pollution, and the noise pollution. The damage of light pollution is increasingly severe. In this paper the concept and damage of light pollution were briefly outlined and the controlling measure of light pollution were discussed from the view point of urban illumination design.

Keywords: Urban Illumination, Light Pollution, Controlling Measure

中图分类号:X324文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

近年来,随着城市建设的加快,城市建筑装饰越来越丰富多彩,为增加建筑的时代感,“城市照明”、“城市亮化”等工程逐渐兴起,给城市带来美丽的同时,也产生了日益严重的光污染问题。

一、城市照明的光污染

1、光污染的概念

光污染是指现代城市建筑和夜间照明产生的溢散光、反射光和眩光等对人和动植物造成干扰或负面影响的现象。现代意义上的光污染有狭义和广义之分。狭义的光污染是指干扰光的有害影响,即“已形成的良好的照明环境,由于逸散光而产生被损害的状况,又由于这种损害的状况而产生的有害影响。”广义的光污染指由人工光源导致的违背人的生理与心理需求或有损于生理与心理健康的现象,包括眩光污染、射线污染、光泛滥、视单调、视屏蔽、频闪等。

2、光污染的危害

(1)导致城市交通事故的增加

刺眼的路灯和沿途灯光、广告及标志容易造成司机和行人的视力错觉,影响对交通情况和交通信号的判别,从而导致交通事故的发生。

(2)对人体健康产生影响

夜幕降临后,室外照明、商场酒店上的广告灯、霓虹灯闪烁夺目,令人眼花缭乱,有些强光束甚至直冲云霄,使得夜晚如同白天一样,形成“人工白昼”。这种现象使人夜晚难以入睡,导致白天工作效率低下。人们长期处于这种环境中,还会出现头晕目眩、失眠等神经衰弱症状,正常的生物钟规律被扰乱,人的大脑中枢神经受到严重影响。

(3)破坏自然和生态环境

一些“不夜城”的夜景照明把光像泼水一样洒在建筑物的墙上、地面上、树木上,使宁静的城市夜空笼罩上一层厚厚的光雾,对天文观测产生严重影响。而且光污染在危害人类健康的同时,还影响动植物生长繁殖,使数量巨大的城市昆虫死于非命,生态平衡遭到严重破坏。

二、城市照明光污染的防治措施

(1)在道路照明方面,为减少路面的反射光,应使用单一光谱的低压钠灯作为光源。而建筑物的泛光照明,为了能满足立面照度的需求,根据建筑物表面材料的反射比和色彩吸收的情况,适当的选择宽光谱辐射光源,减少使用有强烈色彩的有色光源,以避免因视觉对颜色强烈对比的不适应而产生的颜色污染。

(2)为夜景照明提供合理的设计是控制光污染最根本的办法。城市夜景照明的控制应采用智能化集中管理、分散控制的方法。例如,对泛光照明的开关控制可采用平时模式、节假日模式、重大节日模式;对广告、装饰、道路照明等的开关控制可采用微电脑定时开关或光控定时关闭的模式。

(3)控制光污染还可以定制合理的关灯时间并尽量缩短开灯时间。对广告、装饰、道路照明以及建筑物的泛光照明可在午夜后关闭或部分关闭,既节约了能源又减少了光污染,也延长了照明灯具的使用寿命。

(4)为防治光污染,还应尽量使用高光效的高压汞(钠)灯,提高泛光照明效率,降低城市“热岛效应”,保护城市生态环境的平衡。

(5)在限制逸散光方面,最好的办法是采用截光型灯具或给光源装设格栅、遮光片、防护罩等,以有效控制照明灯具的遮光角,防止直射光线的逸散和眩光产生。截光型灯具的遮光角不应小于《建筑照明设计标准》GB50034-2004中表4.3.1的规定(如下表一)。而对建筑物的泛光应采用从上向下投射光的做法,防止反射光的逸散;对有大玻璃幕墙的建筑可采用内透光式的照明设计以突出建筑的形象。

表一直接型灯具的遮光角

(6)安全可靠的施工也是保证城市夜景照明质量,防治光污染的有效措施。灯具位置及控制设备的合理设置,既能防止逸散光的污染,又能避免因灯具及控制设备对外而带来的视觉污染。同时,安装时对建筑物的保护措施,也能防止因对城市景观和建筑物本身立面造型的破坏,而引起的视觉景观污染。

(7)对广告、装饰、道路及建筑物等城市夜景照明灯具及设备的日常维护,也是防治光污染的有效措施之一,同时也是避免灯具脱落伤人、电线漏电等事故的发生和产生城市景观污染的重要保证。

总之,为了拥有一个舒适悦目、明亮有序的城市夜景照明环境,为了拥有一个可持续发展的城市生态环境,采用科学管理的方法与合理的设计、施工手段是防治光污染、保护环境的重要措施,也是我们共同追求的目标。

【参考文献】

光污染的现象例3

1、玻璃幕墙建筑的概况

玻璃幕墙是一种形态新颖的建筑外墙装饰,具有现代建筑简洁光亮的显著特征,兴起于二次大战后的美国高层建筑之中(20世纪中叶),随后在世界范围内得到了广泛的应用。但由于这种外墙形式存在的诸多弊病,例如易破损、光污染、热工性能差、能耗大等,引发了许多问题,使得近年来在国内外的应用受到了制约。玻璃幕墙装修于上世纪80年代传人我国,如今在我国大中城市里采用玻璃幕墙的现代建筑到处可见,然而由此造成的光污染却是客观存在且易被忽视的。玻璃幕墙的光污染是指高层建筑的幕墙上采用了镀膜镜面玻璃和抛光镜面金属板,当直射太阳光照射到表面上时,由于玻璃和金属板的镜面反射,产生反射眩光,对周围环境造成不良影响。

2、现代玻璃幕墙建筑引发的光污染

临街而建的玻璃幕墙大厦,就像一块巨大的镜面,对街道交通进行反射干扰,反射光会造成司机的突发性暂时失明和视力错觉,严重地影响司机的视觉判断,易引发交通事故。在居民小区附近建造的高层玻璃幕墙建筑,会对周围的环境构成反光侵害。有关研究资料表明,玻璃幕墙在阳光下,具有聚光和反光的特性;一般镜面玻璃的反光率在82% ~92% ,镜面不锈钢板的反光率可达96% ,是毛面石材、面砖等外墙装饰材料反光率的10倍以上。反射下来的光束足以破坏人眼视网膜上的感光细胞,影响人的视力,使人感到不适、眩晕,甚至引起短时问失明等症状。据来自我国某些大中城市的信息,因为“光污染”引发的道路交通事故呈上升趋势,各地涉及“光污染”的投诉事件也在不断增多。而建筑物镜面玻璃的反射光比阳光照射更强烈,大大超过了人体所能承受的范围。夏日将阳光反射到居室中,强烈的刺目光线最易破坏室内原有的良好气氛,也使室温平均升高5摄氏度左右。长时间在白色光亮污染环境下工作和生活的人,容易导致视力下降,引起头晕恶心、食欲减退、情绪低落等类似神经衰弱的症状,使人的正常生理及心理发生变化,长期下去会诱发某些慢性病。国家环保总局每年都接到全国各地对建筑光污染的投诉,已引起了国家有关部门的重视,相关部门正在考虑制定相关的法律、法规来限制和减少光污染情况的发生。

玻璃幕墙光污染是在以下特定条件下产生的:(1)使用了大面积高反射率镀膜镜面玻璃及镜面金属板;(2)在特定光照方向(南、西、西南朝向)和特定时间下产生;(3)玻璃幕墙采用一定的弧度造型,镜面外墙凸出或凹人,构成反射光线的发散或聚焦;(4)光污染的程度与玻璃幕墙的方向、位置及高度有密切关系。因为人的视角在1.6 m高左右时,€?5€凹薪侵?诙匀耸泳跤跋熳畲螅?夥瓷涞那慷人娣瓷湮锏饺搜鄣木嗬氲钠椒匠煞幢取?

3、玻璃幕墙光污染实例分析——华能大厦玻璃幕墙光污染

某市一居民以光污染为由,将华能大厦告上了法庭。当22层的华能大厦建成竣工后,其镜面玻璃幕墙在阳光照射下对周围环境构成光反射,形成了光污染。原告认为华能大厦的玻璃幕墙及楼顶金属球的反射光从其所居住房屋的后窗直射进屋,一天达十余小时的反射光照导致室内温度过高,影响了正常的生活起居,并加重了原有病症,为此要求华能大厦立即排除光污染,并赔偿一定的经济及精神损失。法院在审理该案时,由于没有依据确认华能大厦玻璃幕墙及顶部金属装饰球的反光现象是否达到光污染标准而无法定论。

4、光污染的解决方法分析

玻璃性能对玻璃幕墙起着关键性的作用,要根据相应参数慎重选择幕墙的玻璃类型,选用具有减少眩光性能的玻璃。众所周知,玻璃对于光具有透射、吸收和反射特性,玻璃幕墙可根据这些特性采用不同类型的

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玻璃。

4.1通过采用特殊玻璃解决光污染。目前,我国玻璃生产厂家开发的低辐射(low—e)在线镀膜玻璃不仅填补了亚洲玻璃市场的空白,而且可根除玻璃幕墙光污染顽症。这种产品集普通玻璃和镀膜玻璃的优点,其优异的节能、安全、无光污染性能是目前所有建筑玻璃无法比拟的。

4.2避免采用曲面幕墙。外墙尽量避免采用曲面镜面玻璃幕墙,这样可以减少外凸式幕墙对临街道路的光反射现象;对于内凹式曲面幕墙,应避免使用,因为内凹式曲面幕墙由反射光聚焦容易引起火灾等危害。

4.3沿街首层外墙不宜采用镜面玻璃幕墙。沿街首层外墙不采用镜面玻璃,可以避免临街建筑对道路的光反射构成影响交通的光污染现象。

光污染的现象例4

近年来,随着我国社会经济的快速发展,城市化、工业化、交通运输现代化水平的不断提高,化石燃料的消耗量随之猛增,汽车尾气、燃油、燃煤、废弃物燃烧直接排放的气溶胶粒子和气态污染物通过光化学反应产生的二次气溶胶污染物与日俱增,使得霾现象日趋严重,城市大气的环境问题也日益突出。灰霾天气,这以大气能见度降低为特征的现象,已引起我国民众和众多媒体的高度关注。

1.霾的定义

霾是由天然气溶胶(沙尘)与人为气溶胶(污染物)相互作用后,以细颗粒物为主要成分的混合气溶胶。中国气象局定义灰霾为:“大量极细微的颗粒物的干尘粒等均匀地浮游在空气中,使水平能见度小于10千米的空气普遍浑浊现象,使远处光亮物微带黄、红色,使黑暗物微带蓝色。”。

2.霾的主要化学成分

霾的主要成分是气溶胶(aerosol),气溶胶的主要成分是细颗粒,细颗粒中含有多化学元素和化合物,除砷(As)、镉(Cd)、氟(F)、钴(Co)、镍(Ni)、铅(Pb)、硫(S)、氯(Cl)、溴(Br)、铯(Cs)、铡(La)、汞(Hg)、铬(cr)等无机元素及一些水溶性无机离子外,主要还有元素碳(EC)、有机碳(OC)、挥发性有机物(VOC)、多环芳烃(PAH)等有机化合物及生物物质细菌、病毒、霉菌等。

3.霾的成因

灰霾是以细颗粒物(主要是PM2.5)为载体,与气象条件和污染因素共同作用而产生的一危害型天气现象,是环境污染在一定气象条件下的体现。灰霾的形成和发展与气象条件密切相关,但其实质是环境污染问题,霾的形成是污染因素和气象因素共同作用的结果。

3.1霾形成的污染因素

高浓度的大气颗粒物是灰霾形成的主要因素,大气颗粒物的来源主要有自然源和人类活动排放。自然源主要包括灰尘、矿物、硫酸盐和硝酸盐等物质;人类活动排放的大气颗粒物主要包括化石燃料(煤、石油、天然气)和生物质(植物秸秆、动物尸体和生活垃圾等)燃烧产生的颗粒物以及工业生产、汽车尾气和生活中排放的有毒、有害颗粒物。近年来,随着城市人口的不断增长和工业的迅猛发展、机动车辆猛增,使得污染物排放和城市悬浮物大量增加。污染物浓度增大是导致霾日数增加、能见度下降的主要原因,因此灰霾天气的形成与空气污染的程度有着密切关系。

3.2霾形成的气象因素

气象因素(如风速、风向、相对湿度、逆温层、降水、日照和大气混合高度等)会影响灰霾天气的形成,其中风速、相对湿度、逆温层被认为是影响灰霾形成的最主要因素。(1)风速增大有利于污染物的水平扩散,同时也会使湍流变大,有利于污染物质在垂直方向的扩散和输送,所以风速大时很少出现霾天气。然而,随着城市化建设进程加快,城市高层建筑越来越多,增大了地面摩擦系数,使得水平方向静风现象增多,严重阻碍了风的水平流动,地面附近的污染物、扬尘等难以扩散或稀释,在城区内积累形成了高浓度污染,从而导致灰霾天气的出现。(2)相对湿度高有利于霾的形成。空气湿度大,有利于水汽在气溶胶粒子上凝结,从而影响大气能见度。(3)垂直方向的逆温现象。由于污染物排放的增加,城市上空容易频繁出现逆温层现象,垂直方向的逆温层又导致人类活动排放的大量颗粒物和污染气体等滞留在近地层,极易产生霾天气。

4.霾的危害

灰霾这灾害性天气,不但严重影响人民群众的身体健康、增加交通安全隐患,影响自然和农业生态系统,还加大了光化学烟雾污染的可能性,进而影响到社会经济的可持续发展。

4.1灰霾天气影响人类的身体健康。灰霾天气可对人类健康产生的负面影响包括:(1)灰霾天气中大气颗粒物尤其是PM2.5浓度较高,颗粒物表面富含大量有毒有害物质,这些物质能直接通过呼吸系统进入人体并粘附在上下呼吸道和肺叶中,引起鼻炎、支气管炎等病症,诱发呼吸道疾病,长期积累还会诱发肺癌。特别是灰霾中的主要成分有机碳,会严重影响人体健康。比如煤、石油等化石燃料及水材、烟草等有机物在不完全燃烧过程中会产生的多环芳烃(PAHs)具有致癌、致突变、致畸作用,其代表物苯并(a)芘(BaP)是最具致癌性的物质,能诱发皮肤癌、肺癌和胃癌。另外,灰霾粒子中重金属的毒性亦值得注意,如铅对人体神经系统有明显的损害作用,影响儿童的神经系统和智力的发育。(2)灰霾大气还会导敛近地层紫外线减弱。由于太阳中的紫外线是人体合成维生素D的唯一途径,紫外线辐射的减弱可能直接导致小儿佝偻病高发。同时,紫外线也是自然界杀灭大气微生物(如细菌、病毒等)的主要武器,紫外线的降低易使空气中的传染性病菌活性增强,增加呼吸道传染病的流行。(3)灰霾天气还会影响人们的心理健康。灰霾天气容易导致人的情绪低落,让人产生悲观情绪,如不及时调节,很容易对心理健康产生影响。

4.2灰霾天气增加交通安全隐患.灰霾天气导致空气质量差、大气能见度降低,容易引起交通阻塞,发生交通事故,直接威胁海、陆、空的交通安全。

4.3影响自然和农业生态系统.灰霾通过对太阳光的吸收与散射,导致太阳辐射强度减弱与日照时数减少,从而影响植物的呼吸和光合作用,这可造成农业减产、绿地生态系统生长受阻等。研究表明,灰霾天气太多,农作物减产可达25%。

4.4加大了光化学烟雾污染的可能性。大量细颗粒物和气体污染物在太阳辐射下会发生光化学反应形成光化学烟雾。光化学烟雾是一淡蓝色的烟雾,它主要是由于汽车尾气和工厂废气里含大量氮氧化物和碳氢化合物,这些气体在刚光和紫外线作用下发生光化学反应,产生光化学烟雾。它的主要成分是一系列氧化剂,如臭氧、醛类、酮等,毒性很大,对人体有强烈的刺激作用,严重时会使人出现呼吸困难、视力衰退、手足抽搐等现象。灰霾天气会加大光化学烟雾污染的可能性。

5.霾的预防及控制治理

灰霾大气的实质是环境污染问题,因此首先要加大对主要污染源的控制,包括城市扬尘污染控制,机动车尾气污染控制.燃煤污染控制等。坚持清洁能源发展战略,优化产业结构.进一步深化工业污染治理。其次要开展灰霾成因及其控制措施研究,建立灰霾天气的预报、预测、预警系统。

5.1坚持清洁能源发展战略,积极推广清洁能源。制定并实施更加严格的火电、石化、钢铁等重点行业大气污染物排放限值,对动力煤洗选,以及水泥、电力和钢铁行业的除尘,及施工场所扬尘及喷涂等领域的一次性颗粒物排放进行控制,大力削减二氧化硫、氮氧化物、颗粒物和挥发性有机物的排放总量,实施多污染物协同控制,防止二次污染的形成。

5.2切实加强机动车污染防治,有力控制机动车污染排放。采取激励与约束并举的经济调节手段,加快推进车用燃油品质与机动车排放标准的同步实施,提升车用燃油清洁化水平。加强机动车环保监管能力建设,全面提高机动车排放控制水平。

5.3实施大气污染联防联控,提高环境准入门槛.严把新建项目准入关,加强产业发展规划及环境影响评价。实施大气污染防治规划,加大产业调整力度,加快淘汰落后产能。

5.4推进城区绿化.各类植物是净化大自然的最好帮手,不仅能有效吸附空气中有毒有害物质,还可绿化美化环境。因此协力推进城区立体绿化、道路绿化、屋顶绿化、居室绿化,让城市绿地发挥吸烟除尘、过滤空气及美化环境等环境效益,从而净化城市大气,改善城市大气质量。

5.5增强灰霾监测能力。在二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物等3项常规指标基础上,逐步增加细颗粒物、臭氧、挥发性有机物、黑炭等指标;分析各地灰霾天气产生的主要原因,了解颗粒物中的主要污染成分及来源,这对大气环境的保护及污染的防治具有很强的现实意义。

光污染的现象例5

空气污染已经成为全世界居民生活中一个无法逃避的问题,威胁着亿万民众的健康和生活环境。改革开放30多年来,中国经济的持续高速增长和日益加快的城市化进程,也让空气污染问题变得越来越严重。

空气污染是大气中污染物浓度达到一定有害程度,破坏生态系统和人类正常生活条件,对人和物造成危害的现象。空气污染物的种类繁多,按照产生方式的不同主要分为一次和二次污染物。一次污染物指直接从污染源排放的污染物质,比如煤炭燃烧和工业生产产生的粉尘、灰尘、二氧化硫等,以及机动车排放的氮氧化物、碳氢化合物等。二次污染物指排放到对流层中的一次污染物在大气中发生化学反应或者光化学反应形成的新的、毒性更强的污染物,光化学烟雾就是其中的一种。

光化学烟雾是指对流层中的碳氢化合物、氮氧化物、挥发性有机污染物等,在阳光的作用下发生光化学反应,生成臭氧、过氧乙酰硝酸酯、醛、酮、自由基、有机和无机酸等二次污染物产生的混合污染。光化学烟雾的最早认识来源于著名的“洛杉矶烟雾事件 ”。上世纪40年代,洛杉矶出现大量淡蓝色烟雾,持续多天,诱发了一系列疾病,比如眼睛红肿、流泪等,并造成大量人员死亡。此后,在北美、日本、澳大利亚和欧洲部分地区也先后出现类似光化学烟雾。我国于1972年在兰州西固石油化工区首次发现光化学烟雾。近30年来,随着我国城市交通需求和汽车保留量急剧增多,机动车尾气污染迅速加重,在一些城市出现光化学污染的现象日趋增多,严重威胁了当地居民的健康和生活。另一个方面,光化学烟雾最后生成大量臭氧,会增加大气的氧化性,导致大气中的碳氢化合物、氮氧化物、挥发性有机污染物被氧化并逐渐凝结成颗粒物,从而加大了大气中悬浮微粒颗粒物的浓度,这是造成大气雾霾的源头之一。因为光化学烟雾的危害比一次污染物更加严重,所以如何预防、控制和治理光化学烟雾已经成为一个全球性的严峻的环境问题,特别是对于发展中国家的中国来说。毫无疑问,在提出高效、可行的大气治理措施前,我们必须首先从源头掌握光化学烟雾的形成机制,尤其是二次气态污染物的形成机制,对症下药。

我国的大气污染问题已经十分严峻,有效地改善空气质量需从源头出发,了解空气中存在哪些污染物以及它们之间是如何相互作用产生各种二次污染物及二次气溶胶的。在提出科学可行的控制和治理光化学烟雾污染技术和措施前,必须从分子水平上理解光化学烟雾形成的分子机理。正如芬兰赫尔辛基大学 Kulmala 教授在《自然》杂志中写到的,“改善中国城市和家庭中的空气质量需要对空气污染物之间发生的化学反应有更深刻的理解,需要知道有哪些污染物存在以及它们之间如何相互作用产生二次污染。”

光污染的现象例6

中图分类号:S162.5 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2012)-05-0123-1

1 农作物生长与外界环境

作物生长的外界环境主要指土壤、气候、地形等,它们相互依存、相互制约,但不能互相代替,辩证地对作物产生综合影响。

在影响农业生产的外界自然环境的诸因子中,气象因子是十分重要的,它是植物生活所必需的基本因子,光、热、水、气等气象因子的。不同组合对农业生产会有不同的影响,不利的组合将使农作物减产,甚至绝收。有利的组合必使农业增产。最佳组合则会使农业获得更好的收成。古人有:风调雨顺之语,即是对农作物生长所需气象条件最好的总结。

2 农业生产与气象条件

2.1 基本气象因子对农作物的影响

2.1.1 光照对作物的影响 光对作物的影响是从光照强度和光照时间两个方面起作用的,增加光照强度,可以获得优质高产,不同光谱成分对植物生长的影响不同,适当延长植物的光照时间,可以增加植物体内有机物的积累而提高产量。植物对光的吸收利用是个复杂的过程,不同植物对光照的要求也不尽相同,有时会需要光照强度和光照时间互相配合,两者的不同组合,其对作物的影响也是不同的。

2.1.2 温度对作物影响 作物生长需要在适宜的温度条件下进行,温度除直接影响植物生长发育外,环境温度对作物的影响也极其重要,我国南北温差较大,在植物的选种上要根据植物的生长习性选择合适的作物种植。耐温植物一般要求生长发育的起点温度和全生育期所需要的温度较高,适宜在南方种植,如:棉花、高粱、甘蔗等,耐寒植物要求起点温度和全生育期温度相对较低,适宜北方播种,如:麦类、油菜等。但异常的温度也是病虫害发生、发展的重要因素之一,提前预防将有效遏制病虫害的发生、发展,保证作物产量。

2.1.3 水对农作物的意义 水是重要的农业环境因素,农业生产活动的整个过程要有一定量的水分,水分的多少影响着生物体的各个方面,水即是作物制造有机物的原料,也是植物进行光合作用过程中所需要的矿物质营养元素的传输者。植物对自然界水资源的有效利用是通过植物本身一系列活动完成的,其中,植物的蒸腾作用约占植物全部吸收水分的4/5还多。

2.1.4 风对作物的影响 作物生长需要在通风条件较好的环境下,风是植物被动吸水的原动力,能使矿物质盐分随水分运至植株上部,风还能使植物叶片变薄,减少二氧化碳进入植物体内的阻力,并改变植物叶片大小对生长量所起的作用。不适宜的风速、风向及刮风时间的长短、天气状况和地形条件对植物的危害是不言而喻的,在易发生风害的地区在选择作物上,应选择抗风能力强的谷类作物,营造防风林等措施。

3 气候环境的改变对作物的影响

气候环境污染对农作物的危害主要包括水体污染、大气污染、土壤污染及农业自身污染。

3.1 水体污染

被污染了的水体,作物不能有效吸收,进而会造成作物干枯死亡,或严重减产。水体污染源分为自然污染源和人为污染源两大类。自然污染源是自然界本身给水体造成的污染,如河流的上游,往往流着当地自然条件下溶解含有有害元素(铜、镉、汞、砷等)的水。由人类活动所排放的各类污水、废水所造成的污染即人为污染源,水体的污染直接造成植物吸水困难,干枯死亡。

3.2 大气污染

酸雨的形成是大气污染的结果,当烧煤的烟囱排放出的二氧化硫酸性气体,或汽车排放出来的氮氧化物烟气上升到空气中,这些酸性气体与天上的水蒸气相遇,就会形成硫酸和硝酸小滴,使雨水酸化,这时落到地面的雨水就成了酸雨。酸雨对作物的危害主要表现在:损坏植物叶面,破坏土壤成分,使农作物减产甚至死亡。

3.3 土壤污染

土壤污染是指进入土壤的有害物质破坏了土壤的结构,改变土壤的物理、化学及生物性质,使土壤板结、酸化或碱化,不利于作物生长发育,造成作物的减产或死株现象。

4 气候环境

近年来,气候环境日益恶化,这里有人为因素,也有自然因素。保护气候资源,首先要从当下做起,提高人们的觉悟与认识,加强环保意识。其次,要进行废物回收利用,减少对森林树木的砍伐,还要加强对白色污染的处理,少使用塑料制品。最后,要对沟、河、水渠等方面作改进。

环境污染综合防治是与单项治理相对的概念。从对象上说,它综合考虑大气、水体、土壤等各种环境要素,而不是着眼于其中某一个环境要素;从目标上说,它综合考虑资源、经济、生态和人类健康等方面,而不是局限于其中某个单一目标。对于各种不同的环境污染问题应采取各种不同的综合防治措施。

5 气象灾害

农业气象灾害指在农业生产过程中,能够对生物造成危害和经损失的不利天气条件或气候条件的总称。

气象灾害对社会经济发展和社会物质财富具有很大的破坏性,特别是暴雨洪涝、风灾、冰雹、雪灾等气象灾害会造成房屋倒塌、牲畜死亡、道路中断、桥梁冲毁、设施毁损、船沉车毁、直接财产损失等等。预防气象灾害,充分利用现有物质和人力条件而采取部署气象水文预警预报、防灾教育、灾区保险、灾害应急管理、法制等措施,其中尤以现代科学技术措施为重点。

6 总结

农作物的生长发育有它自己的特定规律,而气候条件也有它发生、发展的必然规律,气候条件适宜作物生长,就有利增收,不利就减产欠收。由此可见气象与农业生产的关系极为密切。保护气候资源,减少自然灾害,让天气、气候和水为未来增添动力。

参考文献

光污染的现象例7

中图分类号:X515

文献标识码:A文章编号:16749944(2017)8008603

1引言

与以燃煤产生的SO2和TSP(总悬浮颗粒)污染为特征的煤烟型污染不同,光化学污染属于复合型污染。在一定的湿度、温度、风速等气象条件下,含有氮氧化物(NOx,主要为NO2)和烃类(包括挥发性有机物,VOCs)的大气,在太阳紫外线照射下发生一系列复杂的反应,产生出一些氧化性很强的臭氧(O3)和过氧乙酰硝酸酯(PAN)、硝酸(HNO3)等二次污染物。@些产物及反应物的混合物被称为光化学烟雾[1,2]。在大城市尤其是石油化工型城市,随着工业企业和机动车的增加,导致排入大气的NOx和VOCs持续增加,为光化学烟雾的形成提供了丰富的前提污染物来源,在强阳光和低湿度的午间和午后,光化学烟雾污染频繁发生并日趋严重,已经越来越严重地威胁着居民的健康[3~10]。通过对镇海区环境空气中光化学的污染现状进行分析,提出了与镇海区污染状况相适应的污染防治对策。

2镇海区光化学污染现状

我国对光化学污染中各项污染物的含量并未作明确的规定,而O3一般占所有光化学反应产物比例的90%以上,是判定光化学污染的指示物之一 [11~14]。

根据《镇海区“十二五”环境质量报告书》,自2013年开始国家对空气中的臭氧列入常规监测以来,镇海区空气中臭氧浓度超标的天数有逐渐增加的趋势(见表1),其中2015年臭氧浓度年评价值首次超过国家二级标准,且2015年的臭氧浓度超标天数也首次超过主要污染物PM2.5。从表2的近3年环境空气污染物单项指数来看,只有臭氧污染物指数呈上升趋势;从图1中也可以看出,2013年来,镇海区环境空气中日臭氧最大8 h均值超过100 μg/m3的天数在增加。由此可以表明,镇海区已开始出现光化学污染的征兆。

3前体物污染排放现状及排放量的变化趋势分析

3.1前体物污染排放现状

3.1.1NOx排放现状

“十一五”和“十二五”期间,镇海区NOx(主要为NO2,统一以NO2计)的排放量得到了较大幅度的削减(表3),但其平均排放浓度仍较高,部分重点污染源在一定时段存在超标排放的现象。

根据监测数据显示,在2010~2015年间,NO2年平均浓度下降幅度不明显,维持在45 μg/m3波动,超过国家二级标准值(图2)。

3.1.2挥发性有机物(VOCs)排放现状

镇海区内石油化工企业排放的有机废气是空气中VOCs的主要来源,此外机动车燃油、机械制造和金属制品制造过程中使用的有机溶剂以及喷涂作业使用的有机溶剂也是空气中VOCs的来源。环境监测数据表明,2011~2015年镇海区3个监测站点的空气中VOCs年浓度均值总值波动较大,尽管2015年有明显下降的趋辨,但镇海中学和区围垦局站点2015年空气中VOCs年浓度均值总和仍保持在2011年的水平(势终镜阋蛑鼙呋工企业搬迁,空气中VOCs年浓度均值总和有明显下降)。同时,3个监测站点空气中VOCs年浓度均值总和明显高于NO2年浓度均值,说明空气中VOCs浓度仍处于较高水平(图3)。

3.2前体物污染排放量的变化趋势分析

涉及光化学反应前体污染物(NO2和VOCs)的排放源主要有3个方面:石化企业、燃煤(气)锅炉、机动车和挥发性有机物使用企业。“十三五”及今后一段时期,镇海区NO2和VOCs排放量的变化情况分析如下.

(1)NO2排放总量将会有所下降。火力发电和锅炉燃煤(气)占NO2排放的绝大部分,通过采取执行特别排放限值,锅炉燃煤的NO2排放总量不会显著增加;但随着石化产品的大量增加,货物运输中产生的NO2排放量会相应增加;家用机动车保有量的增加也将增加NO2的排放量。综上分析,今后一段时期,镇海区NO2的排放总量将会有所下降。

(2)VOCs排放总量将不会明显下降。技术进步和不断严格的环保监管,可使现有石化企业VOCs的排放最降低,但如果某些重大项目上马,则VOCs的排放量会大幅度增加,与之相应的下游产品生产的投资项目也会增加;石化产品的大量增加,随之带来运输量的大幅增加,货物运输中产生的VOCs排放量也会相应增加;对于机械制造、金属制品和家具制造行业,随着工艺技术的改进和环保治理设施的升级,VOCs的排放会逐步下降;家用机动车保有量仍将趋于上升趋势,其VOCs的排放仍将继续增加。综上分析,今后一段时期,镇海区VOCs的排放总量将不会明显下降。

4光化学污染趋势分析

目前镇海区尚未对产生光化学污染的主要污染物指标PAN(过氧乙酰硝酸酯)开展日常监测。但是,镇海区空气中NO2浓度和VOCs总体浓度处于较高水平,烯烃(特别是乙烯)浓度呈现上升趋势[15],空气中O3(臭氧)浓度逐年上升且超标频率增加,镇海区已开始出现光化学污染的征兆。

光化学污染的形成受前提污染物(NO2和VOCs)和气象条件的影响。鉴于镇海所处的纬度和地理环境的不可更改性,其气象条件不可能发生较大的变化。空气别是低空和近地面NO2和VOCs的浓度对镇海光化学污染的形成起决定作用。日前,镇海空气中VOCs总体浓度要高于周边其他区、市;NO2浓度与宁波市区基本接近,但要高于周边其他县、市[16]。在一个较长时期,镇海区的VOCs排放总量将不可能得到大幅度的降低(以低空和近地面排放为主),NO2的排放总量虽会有所下降(高空排放量下降明显),但近地面排放量会增加,因此,镇海低空和近地面的NO2和VOCs的浓度预计不会明显下降。

在一个较长时期(5年以至更长的时间),镇海区产生光化学污染的条件将不会有明显改善的趋势,在某一时段,反而会有加重的可能。

5光化学污染防治对策

光化学污染属于复合型大气污染,其主要表现形式为臭氧污染。由于臭氧生成机制的复杂性和前体物(NO2和VOCs)来源的多样性,使得光化学污染防控比煤烟型污染治理来得尤为困难。镇海区大气中PM2.5和臭氧浓度水平均较高,因而大气复合污染的态势十分严峻。由于光化学烟雾成因复杂,其治理难度也就更大,解决这种具有复杂生成机制的二次污染需要通过长期的努力,采取多种手段结合综合防治的措施。

5.1加快执行大气污染特别排放限值

制定执行大气污染特别排放限值的时间进度表,对火电、供热锅炉、炼油、石化等行业排放的NO2和VOCs,实行限期治理;采用多种手段开展泄漏监测,加强对VOCs无组织排放的监管,削减VOCs排放总量。

5.2加强交通运输污染防治,有效控制NO2排放

加强对重型货车(集卡、液化品罐车、工程车)尾气排放的监管,对在镇海区的重型货车配备SCR装置(选择性催化还原装置),督促过境车辆必须配备SCR装置,并开展经常性检查;推进“黄标车”加速淘汰进程;加快港口码头岸基高压变频设施建设,对停港船舶,用岸电替代柴油,减少NO2的排放。

5.3加强对机械制造等行业VOCs的治理

通过改进工艺技术,促使机械、金属制品、家具制造等企业提高机械化、自动化水平,减少有机物的使用和VOCs的无组织排放,更新改造有机废气治理设施,提高设施处理效率,扩大环保监督抽查覆盖面,督促环保设施的有效运行。

5.4加强多部门协同监管

在建筑装饰行业加大推广使用环保涂料的力度;加强对汽车维修行业喷漆废气治理设施和餐饮行业的油烟治理设施使用效果的检查。

5.5充分发挥现有环境政策的作用

全面推行排污许可证制度,加快开征挥发性有机物排污费;加强对新建项目NO2和VOCs排放总量替代的管理;加强对重点行业和重点企业的环保核查。

5.6加强环境监测能力建设

开展空气中PAN及其同系物的监测工作,建立光化学污染预警及应急响应机制;完善以环境质量监测、污染源监测和环境信息支撑为核心的环境监测信息网。

5.7加强市民环保教育

提高市民对光化学污染的认识程度,加强市民自身的环保意识,减少社会生活环境中易产生VOCs类物质的使用。

6结语

通过以上分析可以看到,对镇海区而言已开始出现光化学污染的征兆。根据光化学污染现状,镇海区产生光化学污染的条件将不会有明显改善的趋势,在某一时段,反而会有加重的可能。为此,应该加快执行大气污染特别排放限值,加强交通运输污染防治,有效控制NO2排放,加强对机械制造等行业VOCs的治理,加强多部门协同监管,充分发挥现有环境政策的作用,加强环境监测能力建设,加强市民环保教育,净化环境空气质量,切实改善人民生活环境。

2017年4月绿色科技第8期

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光污染的现象例8

关键字:光污染、环境污染、环境侵权

一、问题的提出

随着人类社会生产力的迅猛发展,特别是自工业革命以来,科学技术的飞速发展给人类社会带来了巨大的物质财富,但同时,由此而造成的环境问题也日益严重,于是环境污染问题成了近年来全球普遍关注的热门问题。环境问题是指因自然变化或人类活动而引起的环境破坏和环境质量变化,以及由此给人类的生存和发展带来的不利影响。[1]环境问题最主要的就是常说的环境污染。环境污染是指由于人的原因致使环境发生化学、物理或生物学等方面的不良变化而影响人类生存的现象。[2]其实自从人类进入文明时代以来,环境污染就一直是难以解决的社会问题。特别是近现代以来,科学技术的发展使环境污染出现了许多新的形式,如噪音污染、电磁辐射污染等。本文拟从下面一个案例入手,探讨人们生活别是在城市生活中日益引起人们重视的一种新的污染形式-光污染,进而分析光污染侵权损害的有关问题。

由于不堪忍受对面高楼玻璃幕墙的反射光每天长达十余小时的照射,家住历下区武库街的一居民以“光污染”为由,将山东华能大厦有限责任公司告上了法庭。原告李某系济南市历下区武库街17号院内的一户居民,被告华能大厦则位于泉城路17号,原被告相距近百米。1996年,22层的华能大厦建成竣工。原告诉称:由于华能大厦的玻璃幕墙及楼顶的金属球的反光从原告的后窗直射进屋,一天14个小时的光照导致室内温度过高,不但使人根本无法休息,而且让原告及其老伴的高血压、心脏病等病情加重,先后花去医疗费2000多元。为了降温,原告家里的电风扇从早到晚地吹,近几年来,已相继烧坏了3台电扇,落地扇也修过两次。为此原告要求被告立即停止侵权,排除防碍,并赔偿经济及精神损失共计28000元。但华能大厦认为,自己不应对此承担任何责任。因为大厦是按规范要求设计建设的,该大厦与原告住房相距百米,其反光不会对人体及财物造成任何损坏;且原告所说的“光污染”,目前没有法律规定,其诉讼请求于法无据。受理后,历下区法院即对该案进行了审理。审理中法院查实,被告华能大厦顶部的两个金属装饰球确实存在反光现象。但目前我国法律没有有关光污染的规定,因此,华能大厦顶部金属装饰球的反光现象是否达到光污染标准,应当承担什么责任,由于没有法律依据而无法定论,且原告不能证明其病情加重及财产损失与反光现象之间存在必然联系。因此,原告要求被告停止侵害、排除妨碍、赔偿经济及精神损失的要求,法院不予支持。一审宣判后,原被告双方均未提出上诉。[3]

至此,这起“光污染”侵权损害案件因为我国没有“光污染”的相关规定而以原告败诉而结束。那么,光照是否能构成环境污染侵权呢?“光污染”侵权的构成要件又如何呢?我们不妨从外国立法例中加以研究分析。

二、国外有关立法及理论探讨

1、德国立法-不可量物侵害制度

从历史上看,对于他人土地权利之享有或使用而发生排他害(亦即妨害)的情形,德国自中世纪开始即以概括性名词“Immission”称之,进而形成为独立的“Immission”制度。大约于13世纪,该制度开始成为德国法制上的一项重要制度,并受到相当重视。[4]所谓“Immission”制度,一般被理解为“不可量物侵害”制度。德国对于光污染没有做明文规定,但其不可量物侵害制度实际上包含了光污染这种侵权类型。

对于不可量物侵害制度,德国现行民法典有明文规定。其民法典906条规定:不可称量的物质的侵入:(1)土地的所有人,以干涉不侵害或只是非重大侵害对其土地的使用为限,不得禁止煤气、蒸汽、气味、烟气、煤炱、热气、噪声、震动和来自他人土地的类似干涉的侵入。依法律或行政法规确定和估价的干涉不超过在此种规定中规定的极限值或标准值的,通常为非重大侵害。对于在依《联邦公害防治法》第48条的,并且能够反映技术发展水平的一般行政规定的数值,适用相同规定。(2)在重大侵害为因按当地通行的使用方法使用他人土地而引起,并且不能通过在经济上可以要求此种使用人采取的措施加以阻止的限度内,适用相同规定。所有人依此应容忍干涉的,在干涉对按当地通行的使用方法使用其土地或对其收益所造成的侵害超过可以要求的限度时,可以向他人土地的使用人请求适当的金钱补偿。

由此可见,德国民法典对不可量物侵害指的是煤气、蒸汽、气味、烟气、煤炱、热气、噪声、震动七种及来自他人土地的类似干涉的侵入。至于“类似干涉的侵入”,依其司法判例看大致包括下述物质所生侵入:尘埃、砂、采石之粉、灰、火花、湿气、真菌类、雪、铳弹、电流、落叶及“光的有意图之侵入”。此外,仅有较小体积且其侵入之防止成为困难的某些动物,如蜜蜂、鸠、耗子所生侵入亦包括在内。

对于德国的不可量物侵害制度,可以说其民法典第906条已规定的相当详尽可行,对七种典型的不可量物侵害作了列举式规定,而对于那些不典型的不可量物侵害,以及随着社会生产力、科技的发展而新出现的不可量物侵害全部包括在“类似干涉的侵入”之中。对这些“类似”侵入,不可能作完全详尽的列举式规定,因为这些侵入具体包括哪些种类很难确定,而且随着科学技术的发展,人类生活水平的提高,人类对生活环境要求的提高,会产生出许多新的不可量物侵害类型,作此“类似干涉的侵入”的立法规定符合社会实际,体现了法律的灵活性,同时赋予法官以自由裁量权,在司法实践中以判例的方式确定“类似干涉的侵入”的具体类型,有利于实现立法的目的。正是因为有此“类似干涉的侵入”的规定,且由法官以判例的方式确定了诸多种类的“类似侵入”,如电流及“光的有意图的侵入”等,才真正完善了不可量物侵害制度。而且,随着社会的继续发展,不可量物侵害所包含的范围仍会不断扩大,因为科技的发展给人类带来巨大物质财富和方便的同时,也可能给人类带来新的“不可量物侵害”类型。

参照德国立法及判例可发现,德国对不可量物侵害的规定并不是固定不变的,而是根据实际情况进行确认,例如在其司法判例中就确认“光的有意图之侵入”构成不可量物的干涉侵入,对被侵入方构成侵权,这实际上就是对他方生活环境的侵权,是环境侵权。从某种意义上讲,“光的有意图之侵入”就是对环境的一种污染,因为它造成了人们生活质量的下降,影响了人们的正常生活,干扰了人们正常的生活环境,是一种新的环境污染类型(相对于传统的环境污染类型而言,如废气、废水、废渣等)。当然,若仅是轻微的光的侵入就不认为是侵权,因为被侵入方负有一定的容忍义务,即有一定的容忍限度,如何来确定这一限度应由法官自由裁量。

2、法国立法-近邻妨害制度

在民法立法上,法国民法典并未象德国民法典那样就不可量物之侵害问题设置特别规定。对于社会生活中的近邻妨害如烟雾、音响、震动、声、光、电、热、辐射、粉尘等不可量物侵入邻地造成干扰性妨害,对于邻地之日照、通风、电波障害(电波干扰),以及因挖掘、排水致邻人侵害等,法国民法典并未作出规定,而是将其纳入“近邻妨害制度”之中,因为,法国长期以来的司法判例与学说理论经过不断的探索与积极的讨论,以至于时至今日,基于判例形成、学说构筑的近邻妨害制度已成为一种较为成熟的定型的制度,实现并积极发挥着与德国法的不可量物侵害制度同样的调整功能。[7]当然,法国的近邻妨害制度与德国的不可量物侵害制度在法律要件及法律构成上有所不同。

由于法国的近邻妨害制度主要是由司法判例与学说构筑而成,因而更具有灵活性,能随着社会的发展,根据实际的需要而及时确立各种类型的“近邻妨害”侵权类型。从其判例来看,其近邻妨害侵权不仅包括实物侵权(粉尘、落叶侵害、光害、煤、烟、噪音等,这类似于德国的不可量物侵害),还包括观念侵害(如娼家之营业等)。对于光侵害,法国也是以判例的方式予以确认,其典型判例为:

Pairs24mars1936,Graz.pal.1936.1.757

Y机动车公司在与邻地相接近的境界处安装了一个霓虹灯广告招牌(一共6个字,招牌本体与地面垂直,霓虹灯发出的光成橙色,分外耀眼)。亦正是因此,其邻地之居住者X1等,每每在该招牌的霓虹灯被接通电源之时起,即必须马上把窗帘等遮蔽物拉上。同时,因在窗户旁边有如此强烈的光,致使在窗户旁边进行工作及居住都成问题(尤其是三、四层之住户遭受的损失更大)。为此,X1等提讼(其提出的请求事项不明)。控诉院维持原审判决,指出,以霓虹灯作广告活动,即使其与国家的有关公共道路之行政规则相和,也不得对近邻不动产的居住者之平稳生活与他们日常进行的通常的业务活动施予重大妨害。因此令Y撤去其霓虹灯广告招牌(于判决后1个月内完成),并赔偿损失(25000法郎)。[8]

从法国立法及司法判例来看,对光的侵害也认定为是近邻妨害侵权的一种类型,是属于相邻关系的范畴。

3、瑞典的《环境保护法》

瑞典由于地处北欧,环境优美,国民对环境污染也相当关注。与此相应,该国《环境保护法》(1969年第387号,1995年修订)详细列举了众多造成环境污染的情形,其中就有光污染。该法第一条规定:本法适用于:3、(1、2两款本文略)以可能造成大气污染、噪声、震动、光污染或其他类似方式干扰周围环境的方式对土地、建筑物或设施的使用,但暂时性干扰除外。[9]可见,瑞典对光污染这种造成环境污染的情形在立法中作了明确规定,这在各国立法中是比较少见的。

综合国外各国的有关立法及司法判例可以发现,对于光污染这一侵权类型,虽然大多数国家没有在立法中明文规定(当然,瑞典作了明文规定),但从各国的司法判例来看,对于光污染这种侵权形式都作了确认,有的认为它是相邻关系侵权之一种(如法国),有的认为它就是一种环境污染(如瑞典)。其实,虽然德国、法国等国家没有将“光的侵入”规定为一种环境污染形式,但是归根结底,“光的有意图的侵入”(即因人为因素非自然地侵入他方),实际就是侵害了他人享有舒适生活的环境权,因为大气、水、日照、通风等自然环境是人类的共有财产,各个人都享有在良好的自然环境中享受舒适生活的所谓环境权。如果因为人为因素(如新建筑物反光、新增发光设施等)而使光(包括日光及各种灯光光线)侵入他方,实际上就是干扰了他方工作、学习、生活的生活环境,影响了他人的正常生活、工作,有可能给他方造成财产甚至是人身上的损害,这种损害实际上就是通过改变环境因素,使他方的环境发生某些变化而发生的,因此,应当视为一种环境污染侵权。

三、我国立法的有关规定

1、宪法

宪法第26条规定:国家保护和改善生活环境和生态环境,防治污染和其他公害。

宪法的这条规定实际上是赋予了公民享有舒适环境的环境权,任何影响他人生活环境和生态环境的行为都构成侵权,都应当被禁止。但宪法对哪些行为、现象属于侵权并未作出规定,这就需要其他法律法规予以确认。

2、民法通则

民法通则第83条规定:不动产的相邻各方,应当按照有利生产、方便生活、团结互助、公平合理的精神,正确处理截水、排水、通风、采光等方面的相邻关系,给相邻方造成妨碍或者损失的,应当停止侵害,排除防碍,赔偿损失。

民法通则的这条规定是规范相邻关系的,这与法国的近邻妨害制度是类似的。依现今通行的说法,该条规定并不适用于“光的侵入”这种侵权形式,因为防碍“采光”都被解释为影响(一般是阻止)他方正常采光(一般指自然阳光),对于这种“光的侵入”情形,如本文开头案例中所指的情形及其他灯光的人为侵入等,似乎不是本条立法的规范范围。但是作为处理相邻关系的基本条款,仅仅作这种字面的狭义解释,也未免不符和社会发展的实际。因为随着社会的发展,相邻关系的侵权类型也在日渐增多,而且该条文在列举了截水、排水、通风、采光之后又加上“等方面”的相邻关系,这也类似于德国民法典906条之中的“类似干涉的侵入”。至于“等方面”具体应包括哪些方面,应当随着社会的发展、人们思想观念认识的不断变化,在司法实践中作出具体的判断,也就是应当赋予法官以自由裁量权来判断哪些情况还会构成侵害相邻关系的侵权类型,这样的话,本文开头所举的案例似乎也有适用该条文的余地。

3、环境保护法

环境保护法第24条规定:产生环境污染和其他公害的单位,必须把环境保护工作纳入计划,建立环境保护责任制度,采取有效措施,防治在生产或者其他活动中产生的废气、废水、废渣、粉尘、恶臭气体、放射性物质以及噪声、振动、电磁波辐射等对环境的污染和危害。

这条规定是我国进行环境污染侵权认定的最基本的条款。本条列举了废气、废水等众多的环境污染类型,但是对“光的有意图的侵入”是否是一种环境污染也未作出明文规定。但是根据环境保护法的立法精神,“光的有意图侵入”应该构成环境污染,因为光的有意图的侵入是因为人的活动而引起的,它能引起环境质量的下降,如温度的升高,光线过于强烈而影响视觉等,这些都影响了人们的正常生活,所以“光的有意图的侵入”与其他污染形式一样是一种环境污染,构成侵权,当然轻微的情况下可不认为构成侵权。

4、中国物权法草案建议稿

本草案建议稿第134条规定:不可称量物侵入的禁止:土地所有人或使用人,于他人的土地、建筑物或其他工作物有煤气、蒸汽、热气、臭气、烟气、灰屑、喧嚣、无线电波、光、振动及其他相类者侵入时,有权予以禁止。但其侵入轻微,或按土地、建筑物或其他工作物形状、地方习惯认为相当的除外。[10]

该条实际上是仿照德国民法典第906条加以发展完善而制定的。不可量物侵入的禁止实质上是保护居家安宁和生活环境,其立法目的是保护环境,所以说不可称量物侵入这种侵权类型实际上侵害的是环境权,这些侵权类型实质上是基于物权(所有权)的环境侵权。如果是仅仅是禁止不可称量物的侵入,则可依据该条文予以请求禁止。但如果这种侵入给他人造成财产、甚至是人身损害,仅仅依据该条文予以禁止似乎还不够,除禁止外,还应当请求损害赔偿,这时的侵权损害就应当归于环境侵权。将不可量物侵入侵权类型归为环境污染侵权,更有利于维护受害方的合法权益。

该条文明确列举了“光”这种侵入形式,对于光侵入既可以基于物权(所有权)要求予以禁止,同时也可以基于环境侵权要求侵权赔偿。

5、有关地方法规

《山东省环境保护条例》第10条规定:“城市人民政府应当根据国家环境综合整治定量考核指标,制定本区域环境综合整治目标和措施,加强对废水、废气、粉尘、固体废物、噪声和光污染的防治”;《珠海市环境保护条例》第32条规定:“产生废气、废水、废渣、粉尘、恶臭气体、放射性物质以及振动、电磁波辐射、光污染等对环境有污染和危害的企业、事业单位和个体工商户,必须建立环境保护责任制,采取有效措施,防治环境污染”;《厦门市建筑外墙装饰管理暂行规定》第14条规定:“对周围环境会产生光照污染的玻璃幕墙或金属幕墙,应采用低辐射等镀膜或非抛光金属板,不得采用镜面玻璃或金属板等材料。”

可见,诸多地方法规对光污染这种环境污染类型已作了明确的规定,这实际上是依据宪法及有关民法、环境法等的立法目的及宗旨,针对实际情况及社会的发展在不违背法律的前提下,对相关法律及时作出的补充性地方规章。可以说这些地方规章符合社会的发展需要,体现了有关环境法方面的立法方向,在司法实践中具有积极的意义。

综合以上我国的立法可见,对“光侵入”这种侵权形式,我国的现行立法虽无明文规定,但根据立法精神、目的及学理解释,光污染侵权损害这一侵权类型实际上已经包括在有关立法之中,特别是许多地方规定已作出了明确规定。对于光污染侵权,可以根据民法通则的相邻关系的规定请求予以禁止并请求赔偿,也可将其作为一种环境污染根据有关环境保护法规予以禁止并请求赔偿。特别是即将制定的物权法可能对此问题作出更详细的规定,但物权法是基于所有权来规范光的有意图侵入,更重要的是应当在环境立法中将其确认为一种环境污染形式,同时纳入环保法的范围,以保护当事人及整个社会的利益,维护生活环境和生态环境。

四、光污染侵权的构成要件

光的有意图的侵入作为一种环境污染侵权,其构成要件与一般的环境侵权相类似,主要有以下几项:

1、必须有因光的侵入而污染环境的行为

也就是说,光的侵入使环境发生了变化,如温度的明显上升,影响视觉等,从而降低了环境质量,改变了原先的生活环境,影响了被侵入方的正常生活,降低了被侵入方的生活舒适度,如本文所举案例中原告房屋内温度明显上升等现象。

2、必须是人为因素而造成光的侵入

造成光污染必须是人为改变光的自然状态,如新建建筑物玻璃幕墙反光以及设置各种灯饰等。这些情况下,光经过了人的活动而改变了其原来的状态。若仅仅是天然的阳光等,而且未经过人为的反射等活动来改变其自然状态,则不存在光污染问题。

3、必须超过一定的限度

并不是只要有因人为活动而造成光的侵入就会产生光污染侵权。作为环境污染的一种,只有超过一定的限度方可构成光污染,也就是被侵入方负有一定的容忍义务,轻微的光侵入并不构成光污染侵权。那么如何来确定这一限度呢,立法中可以确定一定的判断标准,并赋予法官以自由裁量权根据个案的具体情况予以判断。

4、要有一定的损害事实

这种损害包括财产损害(包括直接和间接的财产损害),但更重要的是人的精神损害。因为光的侵入影响了他人的正常生活,降低了生活的舒适度,给人的身心带来了极大的损伤,影响了工作、学习和生活,所以光污染最关键的在于造成精神损害。

5、侵权行为与损害事实之间有因果关系

也就是说,光污染行为与损害事实之间具有关联性,即光污染行为直接或间接造成了损害事实。没有因果关系,则不存在光污染侵权问题。

五、光污染侵权损害赔偿的举证责任

光污染的现象例9

玻璃幕墙属于新型墙体的一种,其主要是由玻璃和支承结构组合而成,是结构与美学有效结合的衍生物,对于玻璃幕墙而言,其在改善建筑形象同时,还会造成一定的光污染,其原因为:玻璃幕墙建筑在立面设计和城市规划等方面,还存在较多问题,若是未对影响因素进行研究,均会造成光污染,基于此,对玻璃幕墙光污染进行有效加强至关重要。

1.对当前玻璃幕墙建筑光污染进行分析

1.1产生原因

光污染主要是指:对自然环境造成不利影响,同时也会危害人们正常生活与工作,从而影响人们的观察能力,最终造成人体出现各种不适。而玻璃幕墙光污染具体是指:建筑外墙选择反射率相对较高的玻璃材质后,一旦经过太阳光的照射后,玻璃表面则会出现反射眩光,对自然环境造成一定影响。而出现光污染的原因为:玻璃幕墙材料选择时,主要是以高反射率为主;当玻璃幕墙经过太阳反射和人眼呈现一定角度时;光污染和玻璃幕墙位置与方向等存在直接联系,当人视角达到2米高度左右时,且夹角为±15°时,光反射影响最大。

1.2光污染造成的危害

当玻璃幕墙出现光污染时,其危害表现为:影响人心理和生理健康,如果发生较大光反射,极易产生眩光现象,对人们造成视觉刺激,从而危害人们健康,长此以往容易引发各类疾病;对道路交通造成一定危害,在城市的繁华路段中,玻璃幕墙的应用较为广泛,由于路段相对比较繁华,促使车流量、人流量较高,当玻璃幕墙出现反射光时,交通信号灯和路面则会呈现模糊状态,严重危害行人和车辆的安全;不利于营造良好居住环境,在炎热夏季,若是玻璃幕墙的整体性能相对较差,通过阳光反射至室内,则容易导致室内温度持续上升,使人们频繁出现居住不适等问题。

2.玻璃幕墙建筑光污染问题解决措施

在玻璃幕墙中,玻璃性能占据重要地位,只有结合相关参数值,对幕墙玻璃类型进行合理选择,才能保证玻璃眩光性能得到有效控制。众所周知,对于玻璃而言,其自身具有反射、透射以及吸收等特点,因此,玻璃幕墙结合以上特征对玻璃机械能合理选择,可有效降低光污染,从而减少光污染所造成的影响。对此,下文对玻璃幕墙建筑光污染问题进行详细研究后,并提出几点解决措施,具体如下所示。

2.1合理利用特殊材质的玻璃

现阶段,在我国玻璃厂家中,低辐射镀膜玻璃的应用,不仅可以改善目前玻璃市场发展状况,而且还能有减小玻璃幕墙中的光污染等问题。该产品主要是由普通玻璃、镀膜玻璃组合而成,集优点于一身,具有较强的节能与安全等特点,特别表现为无光染功能,是当前其他建筑玻璃所无法取代的一种玻璃材料,因此,对低辐射镀膜玻璃等特殊材质玻璃进行推广和使用,能明显减少广污染,促使城市环境得到有效保护。除此之外,还应对玻璃幕墙总面积进行具体限制,对于每项玻璃幕墙建筑,要对其面积进行合理明确,对于超出范围的建筑,应采取有效解决措施,只有保证玻璃幕墙面积的减少,才能从根本上预防光污染。

2.2严禁使用曲面的玻璃幕墙

在对玻璃幕墙进行使用时,外墙应尽可能避免选择曲面幕墙,防止幕墙出现凹凸式,使其道路光反射问题得到有效控制,针对凹式的曲面幕墙,同样需要减少使用,其原因为:凹式的曲面幕墙通过反射光的聚焦,极易引发火灾等情况,因此,在玻璃幕墙建筑中,需要尽量降低曲面玻璃幕墙的使用,从而达到保护环境的目的。

2.3沿街外墙不宜使用镜面幕墙

在玻璃幕墙建筑中,为了降低光污染对环境造成的破坏,应在沿街外墙材料选择方面进行改善,不宜使用镜面材质的幕墙,只有对此层外墙进行优化后,可有效防止光反射的出现,最终降低光反射对交通造成的光污染。另外,在对玻璃幕墙建筑进行设计时,施工人员需要在实际施工过程中,对环境和气候等因素进行全面考虑,通过有效的遮阳措施,已达到预防室内温度过高的目的。

2.4加大城市绿化工作

社会快速发展下,人们逐渐意识到城市绿化所带来的优势,因此,玻璃幕墙实际设计中,相关人员可以在两侧建立林荫道或绿地,当玻璃幕墙出现较大反射光时,树木可以起到有效的吸收作用,降低玻璃幕墙所出现的危害反射,从而实现优化光照环境,为城市发展营造良好自然环境。

2.5强化环境保护意识

光污染的现象例10

中图分类号:X511

文I标识码:A文章编号:16749944(2017)12003005

1引言

近年来,与人类生存和发展密切相关的环境污染已经成为人民群众非常关心的重要问题。大气污染严重影响人们的生活品质,如何有效开展城市大气污染防治工作,确保环境空气质量持续改善是大气环境保护工作的核心[1~4]。城市大气污染源主要包括工业生产、居民生活、道路交通、建筑施工排放到大气中的颗粒物、硫氧化物、氮氧化物、卤化物、碳化合物等,来源比较复杂且相互作用形成复合污染[4]。激光雷达是大范围快速监测大气环境的新一代的高新技术手段,具有实时、快速、连续、长期的遥感监测等优势[5,6]。利用3D可视型激光雷达进行垂直/水平扫描,可以对污染物的时空分布及其扩散进行跟踪监测[6~8]。因此,由于激光雷达技术具有的独特优势, 逐渐成为开展城市污染演变、区域性污染物分布、污染物跨界输送以及污染溯源监测的主要手段之一。本文利用3D可视激光雷达技术对江津区大气污染源进行了监测研究,以期为环境监测、管理、预警体系建设积累宝贵经验。

2实验条件与方法

2.1监测仪器

北京怡孚和融科技有限公司3D可视型激光雷达,型号为3D-Scan-CAM。

2.2监测地点

江津城区中心御景华庭小区17栋楼顶,扫描半径5~10 km。

2.3监测方法

选取颗粒物浓度作为主要监测因子,采用垂直、水平、切面监测方式,通过连续不间断扫描,协同风向、风速、湿度、气压、气温等气象监测,结合空气自动监测站实时数据进行校正后实施数据分析。

2.4监测条件

制作江津城区监测期间城市近空500 m高度位置所有后向轨迹图得到垂直扫描时间段,城区主要以上升气流为主(5月31日至 6月3日),利于污染扩散,不易形成累积污染;水平扫描时间段,江津以下降气流为主,易受外来污染影响,本地也易于形成污染累积。经查,与该地区历年风场统计信息相符。

3结果与讨论

3.1垂直监测

将6月1日晚21点至3日午间12点日激光雷达垂直监测图与江津区近地自动站PM10数据结合分析可知:在监测区域内,近地湿度较大,并有间断降雨,对污染有稀释作用,污染不易累积。结合垂直扫描图(图1)可知江津城市污染演变主要分为几个过程:1日21点至2日凌晨3点,随气流下降,进而污染累积,在21日至24日,在近空600 m处的近地污染团过境,造成本地污染升高,自动站监测数据PM10升高。2日4点至16点,近空云层过境,并伴有降雨过程,污染沉降,污染逐渐减轻。2日16点至3日5点,降雨停止,近空云层向上扩散,气流上升,近地湿度先降低后上升,本地污染逐步累积,近地消光系数增高,自动站监测显示PM10数据逐渐升高。3日5点至12点,近空云层降低,造成本地PBL层降低,污染不利于扩散,本地PM10逐渐升高并累积。在雷达监测的时段内,江津区近地湿度大,污染物随下降气流,易累积,形成污染团。随湿度降低或降雨等易形成污染沉降,但不会形成长时间的连续大面积污染。

3.2水平监测

制作雷达测试区域内PM10浓度图(图2),颜色的深浅代表污染的严重程度,经纬度和测点距离等点击可查。蓝色标记点位是测点位置,红色标记点位是空气自动监测站位置。图中红线圈出部分为城市外部污染,未圈出区域颜色较深区域为城市污染源污染。逐一分析见图3~图6。

区域一污染分布图(图3)给出了该区域的主要污染分布,结合实地状况由左至右依次分析判断:大西门转盘及西门路周边污染团早晚高峰出现,夜间有零星出现,主要为交通污染及生活污染;三通街、几江向阳小学周边污染团夜间出现,且连续出现,为本地生活污染(夜市);奎星广场、天香街附近污染团昼夜均出现,为本地生活污染(餐饮)。

区域二污染分布图(图4)给出了该区域的主要污染分布,结合实地状况由左至右依次分析判断:青木苑、祥瑞步行街周边污染团白天集中于南边,夜间为弥散型,为交通污染、道路施工污染及生活污染;鼎山大道沿线污染团集中出现于7日、8日两天的早间及午后,为交通污染;琅山大道长风路口污染团出现时间不固定,集中于上下班高峰期,周边有加油站,为交通污染。天之味酒楼污染团集中于午间及傍晚吃饭时间,为生活污染(餐饮)。江州大道、文菁路沿线污染团夜间出现,为生活污染(夜市)。交警支队后侧污染团白天出现,污染弥散,为本地生活和交通污染。

区域三污染分布图(图5)给出了该区域的主要污染分布,结合实地状况由左至右依次分析判断:艾坪山山脚位置污染团日间周期性出现,为建筑施工污染;几江中学、鼎山大道周边污染团白天周期性出现,为建筑施工污染。琅山中心校污染团夜间出现,为生活污染(夜市)。

区域四污染分布图(图6)给出了该区域的主要污染分布,结合实地状况由上至下依次分析判断:客运站及转盘周边污染团几乎全天出现,集中于早晚高峰,为交通污染和生活污染;丁香街沿线污染团日间出现,特别是于7日早、午集中出现,为交通污染(拥堵)。

敏感点分析:结合4日中午至5日早上的江津区空气自动监测站PM10连续数据图(图7 ),可以看出在4日18点至22点,两自动站PM10有明显数值增高过程,判断为傍晚高峰及人为活动形成的近地污染整体升高。其中西关自动站数据有明显异常升高,并在21点左右达到峰值。由4日18点至5日4点的风场后向轨迹图(图8)可知时间段内为完全下降气流,持续受东北风向影响,随后转为西北风。即污染自东北风形成,至西北风向消散。

如污染影响图(图9)中所示,箭头所指点位为西城环境空气自动监测位置,闭合线圈出的位置即为可能对自动站周边造成影响的污染团,箭头为对应污染团对自动站影响的路径。污染主要贡献过程为:鼎山大道、客运站转盘周边污染团在监测点位正东北方向,污染出现时间在18~22点,距离较近,直接影响自动站数据。青木苑、祥瑞大道步行街及鼎山大道沿线污染团出现时间为17~23点,在监测点位东北方向,受当时风向作用直接影响自动站数据。鞍子街及天香街污染团在监测点位东北方向,污染出现时间为10~22点,随当时风向会对自动站数据产生一定影响。西门转盘及三通街周边污染团在监测点位正北方向,夜间出现,会对自动站数据产生一定影响。此外的其他污染团,如鼎山隧道、对岸德感周边污染团等,因污染出现时间和当时风向原因等,未对此次污染过程提供贡献。其中以德感周边污染为例:出现时间至夜间23点,并处于西北位置,此时为东北风向,污染未能扩散至监测点位。随后凌晨3点风向转向至西北,此时德感周边已无污染团。

由此可见,此次过程中敏感点受东北方向污染团影响较大,主要为城市内污染(交通、建筑施工及生活污染)。

3.3切面监测

连续切面扫描数据图(图10)可直接显示切面上的气溶胶变化和切面上污染物通量,污染边界及过境污染。6月6日晚22点至7日凌晨4点的连续切面扫描数据图像,图像每2 h一张。从图像中我们看到了从22日零点开始的明显污染团过境过程,并于次日3点完全过境,导致近地污染增加,污染团高度在1000 m左右。同时也观测到,这段时间城市PBL层高度在400 m~600 m之间。

4结论

江津区主要生活污染为居民生活、餐饮油烟、夜市烧烤等,移动污染主要为主干道及城市核心街区汽车尾气、主河道船舶尾气。固定污染源为城市周边砖瓦窑企业和沿江码头堆场和部分地块裸土扬尘。外来污染源主要为城区正北方向新城建设污染扩散、东北方向工业园区污染扩散、长江对岸毗邻区堆场、码头污染扩散。输送通道主要是由北向南,由西向东。其中外来源形成时间集中于夜间至早晨,而本地污染源主要在日间形成城市污染,污染物明显呈周期性变化。

对于敏感点(空气自动监测站),西城站受本地污染及外来污染双重影响,日间道路污染影响交大,夜间受北部污染扩散影响。东城站受本地源污染较少,但易受到北部污染扩散影响。

利用3D可视激光雷达技术进行城市大气污染监测研究,可以明确城市中的大气污染点源的空间分布和污染排放的时间分布,得到相对准确的城市污染源对于城市环境空气质量影响的信息,同时也可以分析外来污染源的来源、成因、输送通道、具体影响等,将为城市大气污染源解析提供更多的方法和选择,为城市环境空气监测-预警机制的进一步建立打下了良好基础,为环境保护和经济发展政策的制定提供依据。

2017年6月绿色科技第12期

参考文献:

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黄忠伟,倪简白,周天.利用多通道扫描式激光雷达监测大气污染物的3D分布[C]∥中国颗粒学会.第十一届全国气溶胶会议暨第十届海峡两岸气溶胶技术研讨会论文集.北京:中国颗粒学会气溶胶专业委员会,2013:5.

[2]张寅超,胡欢陵,谭锟,等.AML-1 车载式大气污染监测激光雷达样机研制[J].光学学报,2004,8(24):1025~1031.

[3]张寅超,胡欢陵,邵石生,等.北京市大气SO2、NO2和03的激光雷达监测实验[J].量子电子学报,2006,3(23):346~350.

[4]蔡思彤.生活废气对城市大气污染的控制现状与研究进展[J].广东化工,2016,5(43):124~125.

[5]董云升,⑽那澹刘建国,等.激光雷达在城市交通污染中应用研究[J].光学学报,2010,2(30):315~320.

光污染的现象例11

中图分类号:TU99 文献标识码:A

当前,市政工程在给城市带来繁荣的同时也引发了一系列环境污染问题,比如废气、废水、废渣的排放致使空气污染、水污染和土壤污染等,这些污染不仅给周边居民带来极大的生活不便,而且严重威胁其生命。 因此,找到市政工程建设中的环境问题,在市政工程的建设中加入环保型施工,在建设的过程中就将环境保护考虑在内,有的放矢的加以防治。

一市政工程管理中环保型施工总述。

环保型施工也可以称为绿色施工,施工过程中要着眼未来,不能只盯眼前利益,要有“可持续发展”的眼光与长远计划。环保型施工不仅仅是针对于市政施工在任何的施工过程中都要有长远的眼光,如果环境破坏了最后受危害的还是人类自己。因此,尊重环境,注重环境保护,减少环境污染,实施科学有效的防护措施,不仅可以保证工程的质量还可以降低工程的资金消耗。

我们在大力进行市政工程建设的同时,对生态平衡带来很大的负作用,若执意如此,纯粹为了经济利益而不顾对环境的破换,这样的发展是不长久的,有违我国可持续发展的道路。因此,我们要维护好水利建设和生态平衡之间的稳定关系,本着和谐发展的观念,促进二者的和谐可持续发展。市政工程的建设对环境的负作用不小,在市政工程的建设过程中,有损坏地质、土地大量使用、噪音污染、灰尘污染、水源污染和对人体健康的等负作用。

二、市政工程施工中的具体污染。

(1)颗粒污染。 施工过程中粉尘颗粒在空气中的飞扬是不可避免的,会造成大气污染!危害人体健康。施工过程中的扬尘主要包括:拆迁过程中的尘土飞扬、施工过程前期细颗粒材料的运输、施工现场搅拌装置造成的颗粒飞扬,还有一些液体物质干燥后形成的颗粒,都会为施工的周边地区带来危害。施工期间产生的一些垃圾污染还有人们的生活污染以及厨灶等造成的空气污染都属于颗粒污染,造成空气质量下降,在严重的情况下有可能造成呼吸道疾病,危害到施工周边居民的身体健康。

(2)噪音污染。 噪音是工程施工过程中最常见的一类问题,也是施工周边居民反映最强烈的问题。 施工过程中的噪音污染占到了环境噪音污染的5%,导致施工过程中的噪音污染成为一项特别受人们关注的问题。 噪音污染主要包括:挖土机、装载机、运输车辆等产生的噪音,打桩机、搅拌机等产生的噪音、施工阶段搭拆钢管手脚架、外用电梯的运动等产生的污染、装修阶段石材的切割、外用电梯的运动产生的污染,都是最常见的噪音污染。这些污染严重的影响了施工周边居民的正常生活,有的时候在学校周边的施工还影响了学校的正常上课。

(3)水污染。在市政工程施工的过程中,用水量较大,一不小心就会导致水污染的发生,水污染,导致水污染的情况有很多,比如对混凝土养护用水和排放、砂石骨料再加工出现的污水、机械废油混入河流等,这些原因导致的水污染会造成很多难以想象的后果,所以水污染不容忽视。

(4)光污染。何为光污染呢?就是一些大型建筑物特别是玻璃等易反光材料表面的反光现象,以及施工过程中电弧焊在切割东西的过程中产生的闪光都是光污染的来源。 每年由于光污染而产生的交通事故也是非常多的,严重威胁到人们的生命安全。由于电弧焊焊接钢板会产生火星会使施工现场产生火灾!因此!光污染不可忽视。

(5)高空坠物。在施工的过程中不可避免的就是要将一些砖石或是大型的建筑材料运输到建筑物的高处,特别是在超高层的建设中,人们往往不小心或是由于风的原因导致一些建筑物的高处掉下一些东西,经常出现这种高空坠物现象会对人们的生命带来威胁,也会产生一些交通事故。

三、市政工程施工中污染的防治。

建设单位要重视生态平衡的稳定性,对建设工程的严格把关和对相关人员的严格管理,避免建设过程中可能导致的环境问题,严格按照环保条款,指定专门负责人负责环保工作,制定符合具体建设计划的与项目同步的生活区及建设区的环保方案,及时检查环境保护设施的运行状况,处理好建设过程中的环境问题,尽力维持建设范围外的环境保持原状,严格控制工程施工给周围环境带来的破坏,采用开挖边坡治理来预防土质疏松。及时处理相关的污染问题,最大限度降低工程建设对生态环境的负作用。

(1)颗粒污染的防治。按照相关污染标准,消除烟尘,减少污染源头和排放量 。施工的过程中由于许多颗粒材料在地面上导致粉尘扩散到空气中,最终造成空气污染。因此在施工的过程中,对于一些放在表面就容易造成扬尘的材料就要盖上塑料或篷布,并且在施工的过程中轻拿、轻放,并及时的将塑料或篷布盖好, 对于施工过程中的路线要及时的选好,并且将运输过程中导致的路面干燥易产生粉尘的这种现象及时处理,可以在运输的路面上时常的洒水或是将运输车辆上都盖上篷布,防止颗粒的飞扬。具体的方法是,工程机械车辆需要装置净化污染气体的装备,燃油机要安装除烟尘的装备,砂石料拌和加工工序需要采取除尘措施。禁止在施工区燃烧会产生恶臭气体或有毒气体的物质,加强工程机械、车辆的维修保养,防止机油、柴油、汽油的泄露,减少污染物质的排放。

(2)防治噪声污染。按照相关噪声标准,采用低噪声的工艺品和设备或减噪手段,建设区设置在与居住区相隔离的地区,设置隔音设备,施工车辆和机械设备的噪声指数必须符合一定的环保要求,特别是靠近市区的建设单位,一定要合理安排并调整建设装备配置和时间,尽量在白天施工,禁止在晚上大规模地进行施工,避免影响居民的正常生活,保证施工顺利和附近居民舒适的生活环境。

(3)污水处理。严格按照相关水质保护文件的标准,控制污水废水排放量,加强水质检测,对混凝土养护、砂石骨料再加工、工业废水、机械废油等正确处理,杜绝污水的直接排放,保证卫生的生活饮用水,施工人员的生活污水要经过化粪池处理再排到农田,工程机械冲洗废水要经过隔油沉淀处理再用来喷洒道路和施工场地。

在施工的过程中需要大量的水,无论是施工场地的地面的冲洗水还是洗衣做饭的水或是降水,如果任意排放就会造成水污染,水会任意的鎏金周边居民的农田或是带有浆料的水体,任意的排入河流,最终导致水体中的动植物遭到迫害。进入农田中的水被植物吸收后会使植物带有水中的危害元素。因此,要将工程施工过程中用到的水排入城市的污水管中,禁止将水直接排入河流中,对于降水的时候一些易被冲刷的材料要及时的处理杜绝油料地漏从而造成水体的污染。

(4)光污染的防治。光污染是近年来才出现的问题,由于一些新型材料的出现导致在工程实施的过程中造成了光污染。如何消除光污染带来的危害?就要消除电弧焊长生的亮光,可以在施工的周围做一些围护栏,拦截电弧焊工作时产生的亮光,同时也可以减少施工过程中火灾的出现。

(5)防止高空坠物。首先,严格要求施工人员,加强施工过程中的管理机制,禁止施工人员向下抛物体,对施工人员的素质要有一定的要求,在施工的前期挑选施工工程机构的时候就要选择施工人员素质高的施工机构, 其次就是加强安全防护!避免外界因素导致高空坠物现象的出现。在施工的过程中建立安全的防护网,另外对施工过程中运送到高处的物品要进行固定,不能因因为大风就能将其吹落造成事故。

(6)加强市政工程的管理。市政工程的管理不仅关系到施工的质量,还应关注施工人员的安全问题和施工过程中造成的环境污染问题。强化市政工程的管理力度,针对施工工程做出“环保性工程”的理念,将这一理念运用到施工的过程中,环保型施工不仅可以减少施工单位在施工的过程中对于环境的污染,还可以减少施工资金的消耗,要有长远的眼光,为将来城市的发展做出一份贡献。

结语

市政施工中的环保型施工并不是一种新的施工技术,而是用“可持续”的眼光看待问题,将市政工程的改进到一种全新的境界,促进城市的可持续发展。 减少施工的污染,不仅是保护了环境也是减少了一些,因为污染问题而带来的纠纷。走可持续发展的道路是,世纪发展的主题,因此走环保型施工的道路,为建设更加美丽的家园而努力。