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文檔簡介
V級,即j=5時,其隸屬函數(shù)(為某一時間某一監(jiān)控點(diǎn)所采集的污染物濃度)為:(4)將不同時間不同監(jiān)控點(diǎn)的檢測值代入到對應(yīng)隸屬函數(shù)計(jì)算得單因子評價矩陣,模糊矩陣R為:(5)確定評價因素的權(quán)向量:A={w1,w2,w3…wm}得出模糊綜合評價結(jié)果。即在所得的諸多模糊評價結(jié)果中,取最大數(shù)值。根據(jù)最大隸屬原則,確定終值并進(jìn)行評析。3太原市空氣質(zhì)量評價3.1太原市空氣質(zhì)量評價對污染物的濃度評價成為主要的的評判標(biāo)準(zhǔn),主要包括NO2、SO2、O3、CO、PM2.5、PM10《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》?!董h(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》基于該標(biāo)準(zhǔn),將空氣質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)定義為:U={u1,u2,u3,u4,u5,u6}={NO2、SO2、O3、CO、PM2.5、PM10}表3-12009-2018年太原市主要環(huán)境空氣污染物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)NO2年平均濃度μg/m3SO2年平均濃度μg/m3O3最大8小時第90百分位濃度μg/m3CO日均值第95百分位濃度mg/mPM2.5年平均濃度μg/m3PM10年平均濃度μg/m3200938691403.557135201033671373.860137201137711353.364138201239681393.662133201335701433.965136201438721363.767139201536731253.272138201634611343.55698201737661383.460109201842561863.059109一般而言,空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》準(zhǔn)則,僅分為兩個等級。本文在原有的分級標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,為了更加細(xì)致的展示太原市空氣質(zhì)量狀況,在對評價集建立的時候,結(jié)合太原市的實(shí)際空氣質(zhì)量情況,將原來的兩級評價標(biāo)準(zhǔn)拓展為五級評價標(biāo)準(zhǔn),建立了評價集V={優(yōu)、良、輕度污染、中度污染、重度污染}。其具體分級標(biāo)準(zhǔn)見表3-1。表3-2空氣質(zhì)量等級及污染物濃度限值評價指標(biāo)優(yōu)良輕度污染中度污染重度污染NO2153575120165SO24070140210320O3100160220280340CO246810PM2.520406080100PM102060100140180根據(jù)上文提到的隸屬度公式,結(jié)合太原市的實(shí)際統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),計(jì)算出模糊關(guān)系矩陣。以2018年的情況為例,結(jié)果如下:00.6750.17500R=0.7R=0.533333300000.56666660.433333000.50.500000.975000000.7750.2250A=接著,使用超標(biāo)倍數(shù)法計(jì)算各評價因子的權(quán)重。以2018年的情況為例,結(jié)果如下:A=0.1193939890.0836778380.197077610.1165512750.2292175080.25408178在得到模糊矩陣R和權(quán)重集A的基礎(chǔ)上,可將A和R進(jìn)行模糊矩陣的復(fù)合運(yùn)算,繼而得到模糊綜合評判的結(jié)果。根據(jù)最大隸屬度原則,在所得的諸多模糊評價結(jié)果中,取最大數(shù)值,即為本次評價結(jié)果。表3-3太原市空氣質(zhì)量模糊綜合評價結(jié)果優(yōu)良輕度污染中度污染重度污染級別20090.1438273630.4674837260.3583726390.023485730良20100.1636263280.4739479370.3649574360.0357688690良20110.1583759740.4837462930.39283756300良20120.1294837230.4162748320.4837362530.0226383720輕度污染20130.1737284930.4284739200.4937264370.063257290輕度污染20140.1343534890.4127384930.4736728740.053727920輕度污染20150.1876263470.4540908830.32874858400良20160.1624250410.4310300770.42891527800良20170.109760550.3442175430.4490632690.0589793390輕度污染20180.1168501240.5186591270.3032075590.05716840良并根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果繪制出2009—2018年太原市主要空氣污染物濃度統(tǒng)計(jì)圖。圖3-1太原市主要空氣污染物濃度統(tǒng)計(jì)圖3.2太原市空氣質(zhì)量評價結(jié)果分析由評價結(jié)果可知,太原市近十年中有6年的空氣質(zhì)量為良,4年為輕度污染,反映出太原市總體上空氣質(zhì)量狀況較差。且太原市主要大氣污染物為顆粒物和SO2,這可能與太原市能源的使用結(jié)構(gòu)及冬季采暖期耗煤量劇增等問題有關(guān)。由此,可以反映出當(dāng)時主要大氣污染物,來源于燃煤和工業(yè)粉塵,造成大氣中顆粒物增多,化石燃料的燃燒導(dǎo)致大氣中SO2濃度增加。而太原市作為新興的工業(yè)城市,近年來正在快速發(fā)展時期,城市化進(jìn)程較快,正是大量發(fā)展工業(yè)產(chǎn)業(yè),大量消耗化石燃料資源的階段,所以反映的結(jié)果與當(dāng)時實(shí)際情況基本相符。并且我們可以看出,太原市大氣污染始終存在,但污染程度有一定程度的改善。大氣主要中污染物的逐漸多樣化,復(fù)雜化,可以反映出大氣污染物來源已經(jīng)不再單一。對成因分析表明,由燃煤引起的SO2與煙塵、粉塵及地面揚(yáng)塵污染形成了長期以來影響太原市空氣質(zhì)量的主導(dǎo)因素。太原市過去經(jīng)濟(jì)實(shí)力較弱,發(fā)展模式單一,煤煙污染成為主要的傳統(tǒng)污染方式。新發(fā)展機(jī)制下多源化的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式帶動了太原市整體經(jīng)濟(jì)向好的同時,太原市環(huán)境污染類型已經(jīng)由單一模式向多種大氣污染的復(fù)合型轉(zhuǎn)變,呈現(xiàn)煤煙污染與鋼鐵石化等污染并存的特征。太原市污染程度的降低,說明政府很好地落實(shí)國家防治大氣污染的政策,使得大氣環(huán)境有所改善。隨著生活質(zhì)量的提高,居住場所對空氣質(zhì)量的要求日漸凸顯。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展同時帶來大氣污染負(fù)效應(yīng),負(fù)效應(yīng)的正向化應(yīng)成為關(guān)注重點(diǎn)。因此,更加有必要進(jìn)行空氣質(zhì)量評價,為改善太原市空氣質(zhì)量做出貢獻(xiàn)。未來幾年內(nèi)太原市的能源消耗仍以燃煤為主。太原市的燃料煤耗量、工業(yè)廢氣排放量、二氧化硫排放量逐年遞增。工業(yè)依然是太原市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要貢獻(xiàn)力量,因此調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),推行清潔生產(chǎn),節(jié)約能源,建立節(jié)能型社會,是社會發(fā)展的必然趨勢。相關(guān)部門和單位要加大廢氣的治理,進(jìn)一步改善空氣質(zhì)量,避免空氣質(zhì)量惡化。3.3影響太原市空氣質(zhì)量的原因(1)地理位置太原市整個地形北高南低呈簸箕形,全年除靜風(fēng)外盛行西北風(fēng),污染嚴(yán)重的太原鋼鐵集團(tuán)有限公司位于城市的上風(fēng)方向,對位于下風(fēng)向的各個點(diǎn)位都有很大的貢獻(xiàn)值。此外,太原市城市中心區(qū)的燃煤、燃?xì)庖约肮I(yè)污染物隨風(fēng)向擴(kuò)散到城市東南,呈現(xiàn)輻射狀擴(kuò)散。(2)城市建設(shè)發(fā)展加劇揚(yáng)塵污染新一輪的城市道路改造以來,建筑和市政施工場地逐日增加,工地開挖土方、混凝土及砂漿的攪拌,建筑材料和建筑垃圾在搬運(yùn)過程中產(chǎn)生的揚(yáng)塵污染,以及在整村拆遷過程中產(chǎn)生大量揚(yáng)塵等,都嚴(yán)重影響了太原市環(huán)境空氣質(zhì)量。(3)煤煙型污染嚴(yán)重煤炭焚燒帶來的硫化物增多使得進(jìn)入冬季以來,太原市的空氣質(zhì)量惡化。從大氣污染的地理分布情況分析,進(jìn)入采暖期后,太原市呈現(xiàn)出市中心區(qū)域污染重于周邊,南部和城中村包圍的區(qū)域污染重于其他區(qū)域的現(xiàn)狀。采暖期后,太原市由揚(yáng)塵和工業(yè)綜合污染已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀济簽橹鞯拿簾熜臀廴?,其氣象條件和部分城中村燃煤設(shè)施未集中使用均不利于污染物的擴(kuò)散。(4)近地環(huán)境影響在地方環(huán)流控制下的山風(fēng)時期,太原市區(qū)的大氣污染物在市區(qū)很少能向上輸送穿過逆溫層而向外輸送,只能在低層向盆地中部輸送,加上市區(qū)水平流場復(fù)雜,輻合、輻散現(xiàn)象交替出現(xiàn),在工業(yè)區(qū)和舊城區(qū)經(jīng)常存在著高濃度中心。高濃度中心的污染物排放受限,僅能輸送至盆地內(nèi)。低空和高空的污染物排放形式不同:污染物在低空容易堆積,受地理位置和地形影響難以疏散;高空的污染物則可以在風(fēng)力作用下由城區(qū)向周邊擴(kuò)散。(5)能源結(jié)構(gòu)不合理太原市作為全國的重化工業(yè)基地,煤炭消耗量居全國省會城市之首。主要能源有煤炭、電力、煤氣、液化氣、汽柴油等,其中煤炭消費(fèi)比例占75%~80%,成為太原市最主要的能源;其次是電力,消費(fèi)比例為12%~16%,且是以火電為主。這就表明,以煤炭為主的一次能源消費(fèi)量占太原市整個能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的一半以上,這樣的消費(fèi)結(jié)構(gòu)是不合理的。這也是使太原市成為典型污染城市的重要原因之一。(6)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級是太原市經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展面臨的首要難題。信息化的第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展在實(shí)現(xiàn)杠桿撬動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時,能夠極大地解決以一二產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)造成的污染排放難題。因此現(xiàn)行條件下太原高投低產(chǎn),污染超標(biāo)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式應(yīng)得到徹底的改善。此外,太原市工業(yè)廢物的治理水平也不高,不能長期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。超標(biāo)的污染物長期排放;太原市區(qū)環(huán)境狀況差,離規(guī)定的國家二級排放標(biāo)準(zhǔn)差距較大;氮氧化物不做處理就直接排放。雖然目前符合國家空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn),但如果不使用脫氮設(shè)施進(jìn)行污染物處理,氮氧化物的持續(xù)增加將會加重空氣污染。(7)尾氣污染日益嚴(yán)重隨著我省經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,人均收入不斷提高,太原市機(jī)動車保有量迅速增加。相比之下,太原市公交系統(tǒng)發(fā)展不完善,交通結(jié)構(gòu)不合理,道路面積增長緩慢。最主要的是高架橋與地下通道稀少,行人大量的涌現(xiàn)在路上,導(dǎo)致城市交通擁堵。這樣不僅直接導(dǎo)致了資源的浪費(fèi),而且加重了大氣污染的狀況。4結(jié)論與展望4.1結(jié)論空氣質(zhì)量問題屬于資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究范疇,也是十九大報告中生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域重點(diǎn)關(guān)注的話題。對空氣質(zhì)量進(jìn)行評價可以明確目前太原市空氣質(zhì)量污染程度,還可以找出關(guān)鍵的分項(xiàng)污染物,從而根據(jù)關(guān)鍵的分項(xiàng)污染物治理污染源。本文選用已有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分項(xiàng)污染物進(jìn)行評價,是采用理論經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究方法得出的評價結(jié)果,不涉及技術(shù)方面的監(jiān)測和處理。筆者在以模糊分析法為主要研究方法的基礎(chǔ)上,著重分析自2009年以來,太原市十年間的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù),認(rèn)為太原市在空氣質(zhì)量和環(huán)境治理方面尚存在較大的改進(jìn)空間。并結(jié)合近年來國家對于轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)改革的主流導(dǎo)向和太原市發(fā)展現(xiàn)狀,提出了相應(yīng)的環(huán)境質(zhì)量改進(jìn)建議。通過論文中數(shù)據(jù)模型分析,基于目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,得出了以下結(jié)論:太原市以顆粒物污染為主要大氣污染特征。太原市能源的使用結(jié)構(gòu)及冬季采暖期耗煤量劇增,煤煙塵污染較大是造成冬季煤煙型污染的主要原因。隨著社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,大氣污染物排放總量呈潛在的增加趨勢,對全市環(huán)境空氣質(zhì)量保持良好構(gòu)成了巨大的壓力。近年來太原市呈現(xiàn)顆粒物污染為主要大氣污染特征的現(xiàn)狀,加之煤炭燃燒過量等造成的二氧化硫排放超標(biāo),日益增高的氮氧化合物污染等眾多因素,太原市空氣質(zhì)量優(yōu)化和污染防治現(xiàn)狀不容樂觀。對成因分析表明,由燃煤引起的SO2與煙塵、粉塵及地面揚(yáng)塵污染形成了長期以來影響太原市空氣質(zhì)量的主導(dǎo)因素。太原市過去經(jīng)濟(jì)實(shí)力較弱,發(fā)展模式單一,煤煙污染成為主要的傳統(tǒng)污染方式。新發(fā)展機(jī)制下多源化的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式帶動了太原市整體經(jīng)濟(jì)向好的同時,太原市環(huán)境污染類型已經(jīng)由單一向多種大氣污染的復(fù)合型轉(zhuǎn)變,呈現(xiàn)煤煙污染與鋼鐵石化等污染并存的特征。未來幾年內(nèi)太原市的能源消耗仍以燃煤為主。太原市的燃料煤耗量、工業(yè)廢氣排放量、二氧化硫排放量逐年遞增。工業(yè)依然是太原市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要貢獻(xiàn)力量,因此調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),推行清潔生產(chǎn),節(jié)約能源,建立節(jié)能型社會,是社會發(fā)展的必然趨勢。綜上所述,本文基于當(dāng)前的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r,對太原市空氣質(zhì)量進(jìn)行了評價,通過分析結(jié)果,使我們認(rèn)識到治理大氣污染的必要性。在未來的發(fā)展中,政府應(yīng)注重空氣質(zhì)量治理,根據(jù)不同的發(fā)展模式和經(jīng)濟(jì)情況制定相應(yīng)的措施。4.2政策建議(1)改變能源結(jié)構(gòu),提高能源利用率。事實(shí)上,以煤炭為主的一次能源消費(fèi)占太原市能源消耗的一半以上,為改變這種能源結(jié)構(gòu),就要大力推廣使用清潔能源,使用清潔生產(chǎn)工藝,減少污染物排放。增大清潔能源的使用效率,城市氣化應(yīng)成為主要發(fā)展方向。利用規(guī)模經(jīng)濟(jì)原理使集中供暖發(fā)揮更大的作用,熱電聯(lián)產(chǎn)。(2)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),發(fā)展集約經(jīng)濟(jì),嚴(yán)格科學(xué)管理。針對太原市三大產(chǎn)業(yè)比例嚴(yán)重不合理,給出以下對策:調(diào)整和鞏固第一產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)地位,以市場需求為導(dǎo)向,以農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增效、農(nóng)民增收為目標(biāo),大力發(fā)展特色農(nóng)業(yè),生態(tài)農(nóng)業(yè),建設(shè)一批規(guī)模型優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品基地;第二產(chǎn)業(yè)要以支柱產(chǎn)業(yè)群為龍頭,以技術(shù)進(jìn)步和提高技術(shù)能級、集聚度為動力,實(shí)現(xiàn)規(guī)模、質(zhì)量、效益同步推進(jìn);第三產(chǎn)業(yè)要著力提高比重,提升層次,增強(qiáng)輻射能力,同時要積極引導(dǎo),統(tǒng)籌安排,合理布局,避免重復(fù)建設(shè)。(3)發(fā)揮公共交通工具在提高效率,減少污染方面的積極作用,完善以公交為主的城市交通。加大機(jī)動車尾氣治理力度,加強(qiáng)對在用車輛的檢測,對檢測不合格的要按照規(guī)定安裝尾氣凈化器。綠色植物能夠吸附大量的污染物和有毒有害氣體,可以加大城市裸地的綠植培育量,增進(jìn)城市綠地面積增長率。美觀的同時,對城市空氣質(zhì)量改善的影響是深遠(yuǎn)而持久的。(4)大幅提升鐵路貨運(yùn)比例。對長途貨運(yùn)和貨物運(yùn)量大的焦化、火電、水泥等企業(yè),盡可能通過鐵路運(yùn)輸原燃料和產(chǎn)品。在城市,發(fā)揮新能源工具在提高效率,減少污染方面的積極作用,通過宣傳教育等方式,提高居民公共交通利用的意識。(5)就法律方面,環(huán)境立法和法規(guī),應(yīng)鼓勵企業(yè)采取積極措施遵守污染法規(guī),以減少進(jìn)一步的排放。對于特定行業(yè)的特定污染,政府應(yīng)結(jié)合發(fā)展實(shí)際指定合理的排污限值。對于小型及特殊行業(yè)的污染排放也應(yīng)使其符合國家基本排放要求,嚴(yán)格管理無組織的污染排放。(6)環(huán)境執(zhí)法方面,國家排放標(biāo)準(zhǔn)是最基本的要求,全國所有企業(yè)均應(yīng)達(dá)標(biāo)排放,污染物排放不達(dá)標(biāo)的企業(yè)均應(yīng)停產(chǎn)整改,直到排放達(dá)標(biāo)方可開工生產(chǎn)。提高政府政策的公信力,存在環(huán)境污染的企業(yè)嚴(yán)格遵守排放準(zhǔn)則,加大懲戒力度。對于環(huán)境監(jiān)管,實(shí)行網(wǎng)格化精細(xì)化管理,責(zé)任到人,嚴(yán)加管理。(7)以科技興國政策為指引,加大新興資源的培育力度,加快資源轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展,加快培育清潔能源利用模式,發(fā)揮優(yōu)質(zhì)能源的正外部性。同時政府加大對污染的治理,成立相關(guān)科研機(jī)構(gòu),發(fā)揮先進(jìn)技術(shù)對減污減排的積極作用。加強(qiáng)大氣污染對人體健康和環(huán)境影響的研究,向全體公民發(fā)布這些研究結(jié)論,使全體公民意識到大氣污染對健康和環(huán)境的危害性。(8)全民共治方面,調(diào)動全社會的污染防治積極性。國家是公民組成的,不論在企業(yè)還是在政府還是公民的日常出行,只有大家共同努力,整體推進(jìn),積極采取綠色的生產(chǎn)生活方式,環(huán)保事業(yè)才能做好。近幾年,環(huán)保督查取得了極大的成就,許多環(huán)境違法現(xiàn)象得到糾正,違法排污得到遏制。但是督查是短時的,應(yīng)調(diào)動全體公民的環(huán)境違法舉報積極性,舉報一件處理一件,杜絕環(huán)境違法現(xiàn)象。4.3不足與展望論文在已有研究背景的基礎(chǔ)上對太原市空氣質(zhì)量進(jìn)行了評價,但受多種條件的限制,研究尚存在許多不足之處。由于數(shù)據(jù)搜集過程中的一些客觀因素,諸如數(shù)據(jù)缺陷,時間跨度短,樣本缺乏,目前主要監(jiān)測的空氣污染物數(shù)據(jù)僅為六項(xiàng),且最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為2017年。而對于其他空氣物質(zhì)的濃度監(jiān)測與否,從主客觀兩個方面分別取決于各城市環(huán)境主管部門對空氣質(zhì)量狀況的重視程度和現(xiàn)有的監(jiān)測儀器能否承擔(dān)這些空氣污染物的監(jiān)測任務(wù)。以上原因綜合導(dǎo)致不能夠?qū)⒖諝赓|(zhì)量的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)化表示。且環(huán)境空氣質(zhì)量評價方法還在不斷的探索發(fā)展中,由于能力有限,僅用了模糊綜合評價法,理論分析還需要進(jìn)一步深入。
運(yùn)用模糊綜合評價法進(jìn)行空氣質(zhì)量評價,由于需要建立各污染因子的隸屬函數(shù),隨后進(jìn)行綜合評價以確定空氣質(zhì)量等級,其過程較繁瑣,不易掌握。且模糊運(yùn)算的使用會導(dǎo)致評價結(jié)果受控于系數(shù)最大的因素,可能會造成結(jié)果的偏差。論文的進(jìn)一步研究方向有:
①在空氣質(zhì)量評價方面有待進(jìn)一步拓展和深入。
②可以運(yùn)用其他方法對空氣質(zhì)量作實(shí)證分析。
③本文的研究方法同樣適用于其他環(huán)境污染方面的研究,如水污染和固體廢棄物污染等。參考文獻(xiàn)[1]Shannon
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