毛小柳 魏 進(jìn)
江蘇環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院股份公司
兼顧異味污染因子的環(huán)境空氣質(zhì)量綜合評價方法研究
毛小柳 魏 進(jìn)
江蘇環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院股份公司
隨著我國城市化進(jìn)程的加快以及社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,城市空氣質(zhì)量日益下降,居民生活環(huán)境日益惡化。隨著對異味污染因子研究的進(jìn)一步深入,異味污染對人體的危害成為環(huán)境空氣污染的重要因素。本文對兼顧異味污染因子的空氣質(zhì)量綜合評價方法進(jìn)行探討,以供參考。
環(huán)境;異味污染因子;空氣質(zhì)量評估;綜合評價方法
異味污染是指大氣、水、廢棄物等物質(zhì)中的異味因子通過空氣介質(zhì)的傳播,引起人類嗅覺神經(jīng)的不適而形成的一種感知性污染,泛指一切刺激嗅覺器官并引起人們不偷快以及破壞生態(tài)環(huán)境的氣體物質(zhì)。這種可感知的異味污染不但嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量滿意度,還會在達(dá)到一定濃度后對人體造成嚴(yán)重?fù)p害,主要表現(xiàn)在:第一,危害人體呼吸道系統(tǒng),阻礙人體呼吸的順暢;第二,進(jìn)一步危害血液循環(huán)系統(tǒng),造成人體缺氧;第三,危害人體神經(jīng)系統(tǒng),降低神經(jīng)器官的敏感程度,使得大腦皮層的調(diào)節(jié)功能失調(diào);第四,危害人體消化系統(tǒng),影響進(jìn)食;第五,危害人體內(nèi)分泌系統(tǒng),導(dǎo)致機體代謝功能紊亂;第六,嚴(yán)重?fù)p害精神健康,影響正常工作和學(xué)習(xí)。
我國的環(huán)境空氣質(zhì)量評價體系相較于國外起步較晚,發(fā)展緩慢,且大多是基于常規(guī)污染物的空氣質(zhì)量評估,對于異味污染因子的研究十分欠缺。隨著未來空氣質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)的日益提高,將一些公眾能直觀感受到的敏感性異味污染物納入空氣質(zhì)量評價是必然趨勢,是完善空氣質(zhì)量評價體系的重要手段,能夠全面真實的反映地區(qū)的環(huán)境空氣質(zhì)量狀況,為相關(guān)部門提供決策依據(jù),對區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量管理具有重要意義。
環(huán)境空氣質(zhì)量評價因子的確定要遵循兩大原則:第一,滿足預(yù)定的評價目的和要求;第二,反映地區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量狀況。在選擇評價因子時,有以下幾點注意事項:其一,盡可能選取國家相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)中有明確濃度限值的污染物;其二,要選擇特定環(huán)境中明確存在的污染物;其三,選擇監(jiān)測濃度較高且對人體危害較大的污染物因子。污染因子的具體篩選方法如下:
QSPR模型可以根據(jù)污染物之間的物理、化學(xué)、生物特性以及分子結(jié)構(gòu)關(guān)系建立起定量分析模型,通過污染物性質(zhì)和結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的定量分析比對,運用公式合理表達(dá),從而預(yù)測出各污染因子對環(huán)境空氣質(zhì)量的影響程度,并根據(jù)程度大小排序,科學(xué)篩選出關(guān)鍵性污染因子。
圖1 QSPR/QSAR模型主要研究步驟
2.2.1 密切值法
在對污染因子進(jìn)行排序的過程中,通常要對多個不相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行綜合評價,而密切值法就是適用于多目標(biāo)決策的最優(yōu)方法,對樣本的優(yōu)劣排序具有重要現(xiàn)實意義。密切值法可以將多個指標(biāo)合并為一個單項指標(biāo),通過對單項指標(biāo)的集中分析確定出最大值和最小值,分別對應(yīng)最優(yōu)點和最劣點,再根據(jù)各指標(biāo)與最優(yōu)點和最劣點的距離計算,可以進(jìn)行各指標(biāo)的最優(yōu)排序。
2.2.2 Hasse圖解法
該方法是通過一對一的方式比較各向量元素的數(shù)值,從而確定物質(zhì)之間相對危害性大小。根據(jù)比對結(jié)果,對物質(zhì)的不同危害程度大小進(jìn)行排序,運用畫圖的方式將危害性由大到小按照從上至下的順序一一對應(yīng),可以直觀明了的從圖中看出污染物之間因指標(biāo)的差異而造成不可對比性,便于最快篩選出重點監(jiān)測的污染物。
2.2.3 綜合評分法
綜合評分法尤其適用于環(huán)境和工程建設(shè)領(lǐng)域,通過打分的形式對各污染物指標(biāo)進(jìn)行分級以及加權(quán)賦分,根據(jù)各污染物的綜合得分情況進(jìn)行排序,參照相關(guān)分?jǐn)?shù)線標(biāo)準(zhǔn)篩選出特定數(shù)量的污染物。
2.2.4 異味指數(shù)分級
為了能夠簡單明了的描述異味污染因子對環(huán)境空氣質(zhì)量的影響程度,可以利用分級指數(shù)法對其進(jìn)行級別劃分,并以指數(shù)級別來命名異味污染指數(shù)。通過對異味污染物濃度的監(jiān)測,可將其劃分為5個等級,分別對應(yīng)的異味指數(shù)為50,100,150,200,300,其中,前三個異味指數(shù)依次界定為異味因子的一級、二級和三級濃度值。根據(jù)不同異味因子對應(yīng)的濃度值,選取各因子最大濃度值作為分析對象,計算異味因子指數(shù)。
2.2.5 環(huán)境空氣質(zhì)量綜合評價指標(biāo)體系
通過上一階段的異味指數(shù)分級方式,可以有效測算出每日的異味指數(shù)級別,從而得到異味指數(shù)優(yōu)良級別天數(shù)比例,反映不同異味指數(shù)優(yōu)良天數(shù)和監(jiān)測天數(shù)的比值。由于異味污染的可感知性極強,直接影響到公眾的嗅覺感官,其污染影響程度必然和污染地的人口密集程度有所關(guān)聯(lián)。這種情況下,相關(guān)學(xué)者將惡臭污染投訴記錄數(shù)與人口密度值之積定義為惡臭污染投訴強度,并將兩者之比的10倍用于反映單個地區(qū)人口對惡臭污染的投訴情況。通過對上述指標(biāo)的計算和分析,可以對地區(qū)不同時間尺度下的污染物變化情況作出說明,有效界定區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量等級,為地區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量管理提供依據(jù)。
本文對兼顧異味污染因子的環(huán)境空氣質(zhì)量綜合評價方法進(jìn)行研究和探討,通過對異味因子污染程度大小的排序和異味指數(shù)的分級,為地區(qū)的環(huán)境空氣質(zhì)量管理提供更為科學(xué)的參考依據(jù)。
[1]普映娟,王琳邦.環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)評價方法探討[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊,2010(2):9~394.
[2]陸旸.從開放宏觀的視角看環(huán)境污染問題:一個綜述[J].經(jīng)濟(jì)研究,2012(2):146~158.