关于我国NOx污染指标及控制措施等有关问题的探讨


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关于我国NOx污染指标及控制措施等有关问题的探讨

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关于我国NOx污染指标及控制措施等有关问题的探讨

作者：刘孜… 文章来源：不详点击数：更新时间：2006-9-23

文章摘要：刘孜国家环境保护总局大气噪声处　　NOx是我国47个重点TRANBBS城市环境空气质量周报中的考核项目，也是2000年重点城市“一控双达标”中城市环境空气质量达标项目之一，但是NOx的排放情况、监测数据和污染控制等方面还有很多不确定因素。为了做好NOx的污染控制工作，我们对NOx的污染指标和控制措施等有关问题作了初步探讨。　　一、我国NOx污染现状　　1、我国NOx排放情况的估算　　据UNEP项目“能源TRANBBS规划中综合考虑环境因素”研究的初步估算，1990年我国氮氧化物的排放量约为910万吨，其中近70%来自于煤炭的直接燃烧......

刘孜
国家环境保护总局大气噪声处
　　NOx是我国47个重点TRANBBS城市环境空气质量周报中的考核项目，也是2000年重点城市“一控双达标”中城市环境空气质量达标项目之一，但是NOx的排放情况、监测数据和污染控制等方面还有很多不确定因素。为了做好NOx的污染控制工作，我们对NOx的污染指标和控制措施等有关问题作了初步探讨。
　　一、我国NOx污染现状
　　1、我国NOx排放情况的估算
　　据UNEP项目“能源TRANBBS 规划中综合考虑环境因素”研究的初步估算，1990年我国氮氧化物的排放量约为910万吨，其中近70%来自于煤炭的直接燃烧，固定源是NOx排放的主要来源。根据世行项目“中国机动车排放污染控制战略研究”，1995年全国机动车辆(不包括农用车辆)的NOx排放量为141.3万吨,若包括农用车辆，其排放估算量可能将增加1/3，机动车的排放量估计占排放总量的不到20%，是城市的NOx的主要来源之一。目前我国NOx排放量估计在1000多万吨。鉴于我国的能源消耗量今后将随经济的发展不断增长，NOx排放量也将持续增加。据有关研究的估算，到2000年和2010年，我国的NOx排放量将分别达到1561万吨和2194万吨。由此可见，今后NOx排放量将十分巨大。如果不加强控制，NOx将对我国大气环境造成严重的污染。
　　2、NOx污染状况
　　NOx排放量的剧增使我国城市大气中的NOx污染程度加重。1997年在全国357个城市中， NOx浓度年均值范围为0.001-0.140mg/m，年均最大值出现在广州市，其中291个城市NOx浓度年均值达到国家二级标准(0.05 mg/m)，占81.5%，66个城市超二级标准，占18.5%。1998年全国311个城市， NOx浓度年均值范围为0.006-0.152mg/m，年均最大值出现在北京市，其中252个城市NOx浓度年均值达到国家二级标准(0.05mg/m)，占81.0%，59个城市超二级标准，占19.0%。1997-1998年，NOx浓度年均值超过国家三级标准(0.10mg/m)的城市有北京、广州和上海三市。根据1991-1998年8个年度的统计，环境空气中NOx平均浓度的年度变化趋势不明显，但北京等少数特大城市的污染有加重趋势。
　　二、NOx对环境的影响和对人体健康的危害
　　我国NOx排放量和大气NOx浓度的快速增加，将使我国大气污染的性质发生根本性的变化，大气氧化性增加，导致一系列的城市和区域环境问题，对人体健康和生态环境构成巨大的威胁。
　　NOx中对人体健康危害最大的是NO，主要是影响呼吸系统，可引起支气管炎和肺气肿。大气中NOx和挥发性有机物VOC达到一定浓度后，在太阳光照射下经过一系列复杂的光化学反应，就会产生以高浓度O3和细颗粒物为特征的光化学烟雾，形成了夏季城市天空经常出现的兰色烟雾。由于我国大气中VOC浓度较高，光化学烟雾的产生主要受NOx制约，大气NOx浓度的微小增加都会加重光化学烟雾的污染。光化学烟雾是一种二次污染，污染区主要位于污染源（城市）下风向30-50km，由于O3和细颗粒物可以作长距离传输，造成区域性的氧化剂污染和细颗粒物污染，使区域空气质量退化，减少太阳辐射，气候发生变化，对生态系统造成损害，农作物减产。美国目前由于O3污染使谷物减产10%以上，估计太阳辐射减少对产量的影响更大。光化学烟雾会使大气能见度降低，对眼睛、喉咙有强烈的刺激作用，并会产生头痛、呼吸道疾病恶化，严重的会造成死亡。
　　由于大气氧化性，NOx在大气中可形成硝酸HNO和硝酸盐细颗粒物，同硫酸HSO和硫酸盐细颗粒物一起，发生远距离传输，从而加速了区域性酸雨的恶化。已有研究表明，HNO3对酸雨的贡献呈增长之势，降水中NO-/SO-比值在全国范围内逐渐增加。目前我国已结合对两控区的划分工作，对SO排放进行了全面控制，但NOx排放总量的快速增长及其大气浓度和氧化性的提高有可能抵消对SO2的控制效果，使酸雨的恶化趋势得不到根本控制。
　　三、关于NOx的环境质量标准、空气质量周报及其空气污染指数问题
　　1、NOx环境质量标准
　　我国NOx和NO2环境质量标准有短期(1小时和24小时)标准和长期标准(年平均)标准。因短期暴露下NO2对人和动物产生影响的阈限值比对植物的影响阈值小，短期标准以NO2对人和动物的阈限值为依据，基于敏感人群最低的NO2短期影响阈值为0.19 mg/m，健康人体的影响阈值为0.56 mg/m，及动物的影响阈值为0.38mg/m，再增加一定的安全系数而制定的。长期暴露下NO2对动物影响的阈限值略低于植物的阈值，长期标准以动物试验的长期暴露阈限值0.1mg/m而定。
　　我国NO环境质量标准，年均值一、二级标准为0.04mg/m，三级标准为0.08mg/m(相应的NOx标准值分别为0.05和0.10mg/m)，三级标准值与前西德标准值相同，欧共体与加拿大的标准值介于我国一、二级和三级标准间，分别为0.05和0.06mg/m，美国标准为0.10mg/m。
　　NO日均值一、二级标准为0.08mg/m，三级标准为0.12mg/m(相应的NOx标准值分别为0.10和0.15mg/m)，三级标准值与日本标准值相同，前苏联的标准值接近我国一、二级标准值，为0.085mg/m，欧共体与WHO的标准值分别为0.135和0.15mg/m。
　　NO一小时均值一、二级标准为0.12mg/m，三级标准为0.24mg/m(相应的NOx标准值分别为0.15和0.30mg/m)，我国一、二级标准值介于荷兰标准的建议值(0.08mg/m)和界限值(0.175mg/m)间，三级标准值低于前西德、澳大利亚、WHO等国家和组织的标准值，前西德、澳大利亚和WHO标准值分别为0.30、0.32 和0.40mg/m。
　　因此，无论是年均值、日均值和一小时均值标准，我国要比多数国家严格。
　　2、NOx的空气质量周报及其空气污染指数问题
　　1998年，对我国47个重点城市，采用空气污染指数(API)开展空气质量周报工作，空气污染指数的分级标准是基于我国环境空气质量标准和对人体健康危害程度而划定的。API50对应国家一级日均值标准，API100对应国家二级日均值标准，API200对应国家三级日均值标准，API大于300是对人体健康有严重危害的污染水平。
　　开展空气质量周报工作一年来，API指标基本上可较为客观地反映我国城市空气污染状况，并与公众的主观感受基本一致。由于我国NOx标准限值偏严，对应于API100和200时的浓度限值也相对偏低，在47个重点城市的周报中，报出了以NOx为首要污染物，而且在北京、广州和上海三市出现NOx的API超过200。客观地说，出现NOx空气污染指数偏高的因素除了我国NOx标准偏严外，主要还是汽车保有量的猛增、汽车尾气NOx排放加剧，导致城市中心区域(TRANBBS 交通干线尤其是路口附近)NOx浓度增高所致。
　　对于NOx的监测来说，由于近年来随着城市规模的迅速扩大、城市布局的改变等，逐步暴露出空气质量监测点位覆盖范围和代表性与城市规模不相适应，个别点位不具备运行条件等问题。与各城市监测点位优化时相比，建成区平均扩展50.3%，约一半城市的建成区扩大在30%以上，有一些城市建成区的范围扩大一倍以上。个别监测点位由于城区的道路建设，存在与交通线(尤其是

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