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關鍵詞: 工藝質量;氣體保護藥芯焊絲;堿性渣系;選擇與控制
中圖分類號: TG442
0前言
以E500T-5為代表的堿性渣系氣體保護藥芯焊絲的使用性能非常優(yōu)異,無論是抗裂性還是低溫韌性,都遠比E501T-1焊絲好許多。許多重要產品或工程結構的施工技術條件明確標明,必須使用堿性藥芯焊絲。一些單位擔心的是焊絲操作工藝性的不適應,比如習慣了E501T-1焊絲的焊工,用該焊絲總覺得飛濺大、成形難控制,甚至不能操作。這是焊工的經驗不足或技術尚不全面造成的。深入了解并長期體驗堿性焊絲的特性和操作要點后[1],廣大焊工同樣會喜歡上這類焊絲的。雖然采用富氬混合氣體保護時,能改變堿性藥芯焊絲熔滴過渡形態(tài),從而改善焊絲的工藝性。然而,考慮到大多數用戶的需求,本文僅限于探討CO2保護下的焊絲工藝質量問題。
有的市售E500T-5焊絲,燒焊時護鏡下看到的熔渣、熔池形態(tài)與E501T-1差別不大,熔池輪廓不清楚,熔渣緊跟電弧,熔池部分很小;熄弧后,固態(tài)熔渣的色澤形態(tài)與E501T-1焊絲的很接近。這表明該焊絲不屬于堿性渣,至少是熔渣的堿度不夠高。應該說,堿性焊絲不僅在操作手感方面,而且在焊縫凝固后熔渣色澤、厚薄、脫渣性,以及焊縫成形等方面均與E501T-1有明顯的區(qū)別。然而,遺憾的是,有的E500T-5焊絲不具備上述特征。這樣的焊絲當作堿性焊絲用在重要或重大工程結構上,結構的安全性會受到一定影響。為此,本文特意將堿性藥芯焊絲的工藝質量與熔渣的冶金特點、熔滴過渡特性相聯系,通過兩種渣系堿性焊絲工藝質量對比,探討堿性焊絲工藝質量的選用原則與控制原理。該項研究對推動企業(yè)技術進步、改變經營理念、提升產品競爭力,具有參考意義和實用價值。
1堿性渣系及堿性氣體保護藥芯焊絲的冶金特點
1.1堿性熔渣宏觀特征
堿性渣顧名思義熔渣的堿度高,按照文獻[2]建議的熔渣堿度計算公式,一般BI>1.5為堿性熔渣。從熔渣堿度定義出發(fā),可以設計出多種堿性熔渣焊絲。本文選擇CaF2-CaO-SiO2和MgO-CaF2-SiO2-TiO2兩種堿性熔渣進行試驗。首先從熔渣宏觀特征說起(表1),第一種渣與酸性渣大不相同,一是色澤赭色里透著暗黃,二是渣很薄,與焊縫抓得很緊,不易脫落,必須施加外力或振動,振后易碎,脫不干凈,而且是玻璃狀渣。第二種渣與酸性渣有點接近,渣的色澤褐色里透著暗紅,渣比前者較厚,渣與焊縫抓得不牢,比較容易分離,渣是瓷石狀。其次,從渣的高溫熔化特性看,二者差別不大,面罩下看到的是典型堿性渣熔池形
貌,高溫渣的流動性很好,覆蓋性后者更滿意。最后,
必須強調的是,堿性熔渣的特性決定了該焊絲的操作特性與E501T-1酸性焊絲是不同的,主要焊接參數不同,操作技巧要用心掌握:電弧要壓低一點、焊絲傾角要大點、焊接速度適當放慢點、橫向可以擺開點。只要操作技術掌握得好,飛濺會變得較小,電弧不再那么太飄,感覺自然好多了。
1.2堿性氣體保護藥芯焊絲的冶金特點
121熔滴過渡區(qū)
從焊絲端部熔滴形成、過渡至焊縫熔池這一區(qū)間,可能發(fā)生下列化學冶金反應:
(1)熔滴、芯柱與電弧中CO2及其分解物作用
1.2.2熔池反應區(qū)
在熔池反應區(qū)將繼續(xù)進行熔滴階段的化學反應,只是反應速度和反應劇烈程度與熔滴階段不盡相同,也可能出現與焊條電弧焊熔池反應區(qū)不同的情況。注意到熔滴過渡中伴隨渣柱(或芯柱),以及渣柱直接進入熔池現象,可能導致焊接化學冶金反應不完全和冶金過程的新變化。另一方面,由于熔渣較稀,熔滴過渡過程中,熔渣未必完整包覆熔滴,熔滴的氧化對去氫有一定作用(當然,亦要考慮熔滴尺寸較大,比表面積較小因素),攜帶氫量相對較少,進入熔池氫總量小。還有,熔池輪廓清晰,面較大,熔池中氣泡易于浮出。
2堿性渣氣體保護藥芯焊絲的電弧行為與工藝質量2.1堿性渣系藥芯焊絲的電弧行為
2.1.1電弧形態(tài)
文獻[3]通過與實心焊絲的對比觀察,把藥芯焊絲的電弧形態(tài)分為四種類型:按電弧的連續(xù)性分,可以分為連續(xù)型和斷續(xù)型電??;按電弧的活動性分,可以分為活動型和非活動型電弧。實心焊絲CO2氣體保護焊時,盡管熔滴的非軸向排斥過渡形態(tài)使電弧偏離焊絲軸線,而且隨熔滴在焊絲端急速擺動而飄移不定,但電弧首先是在焊絲端頭的整個截面上產生的,同時熔滴在短路過渡瞬間會出現電弧瞬間熄滅現象,因此實心焊絲的電弧形態(tài)屬于活動、斷續(xù)型。而“O”型截面藥芯焊絲(無論酸性或者堿性)CO2氣體保護焊時,熔滴雖然也是非軸向排斥過渡形態(tài),而且隨熔滴在焊絲端急速擺動而發(fā)生電弧遷移,然而電弧首先是產生在焊絲金屬外套管上,況且熔滴的滴狀過渡并未出現電弧瞬間熄滅現象,因此該類藥芯焊絲的電弧形態(tài)應屬于活動、連續(xù)型??傮w上看,藥芯焊絲CO2氣體保護焊時,因為藥芯中加有穩(wěn)弧劑,電弧的挺度和穩(wěn)定性均比實心焊絲的好,焊絲的工藝性理應得到明顯的改善。
2.1.2熔滴過渡特性
2.1.2.1熔滴形成過程
觀察對接口“O”形截面藥芯焊絲熔滴形成過程,可以發(fā)現,進入電弧區(qū)的焊絲端部,在接口處及其附近的鋼帶首先快速熔化,而在接口的徑向處鋼帶則滯后熔化,于是很快形成了偏心熔滴懸于焊絲端部;與此同時處于焊絲端部、熔滴下方的還有滯后鋼帶熔化的所謂渣柱,有時還有滯后熔化的一小段細鋼帶。隨著焊絲不斷送進,熔滴在電弧中急速旋轉、飄移并過渡??梢钥闯觯娀∪紵龝r,焊絲端部沿圓周方向不能同步熔化,而是沿接口處熔化速度快,接口徑向處熔化速度慢,結果出現偏心熔化(或馬蹄形熔化)、熔滴沿焊絲周邊懸掛運動和熔滴的非軸向過渡現象。至于處于熔滴下方的渣柱的形成,則是由于藥芯組成物熔點比鋼帶高所致。
2.1.2.2熔滴過渡形態(tài)
在CO2氣體保護下,這類藥芯焊絲熔滴過渡的基本形態(tài)是非軸向排斥滴狀過渡(大角度排斥過渡),其主要的過渡指標是熔滴尺寸、過渡頻率及熔滴過渡的非軸向傾向(熔滴與焊絲軸線夾角)。熔滴過渡形態(tài)的變化,主要依賴于焊接電流變化。在小電流下焊接時,焊絲端部的滴狀熔滴受多種力作用,急速地擺動,并以非軸向方式不停地脫離焊絲實現過渡。隨焊接電流的增大,熔滴尺寸減小,過渡頻率增大,熔滴的非軸向傾向略顯減?。划敽附与娏鞔笥谀撤秶岛?,隨著過渡頻率急劇增大,熔滴沿焊絲渣柱方向過渡。熔滴沿渣柱的過渡行為,對穩(wěn)定電弧、減小焊接飛濺、改善操作工藝性較為有利。在生產現場通常采用較大焊接電流,電弧電壓達相應數值時,這類焊絲發(fā)生短路過渡的機會較小。
2.2堿性渣系氣體保護藥芯焊絲的工藝質量(實測)
3堿性渣系氣體保護藥芯焊絲熔敷金屬的力學性能3.1堿性渣焊絲熔敷金屬拉伸力學性能
焊絲熔敷金屬的拉伸試驗(表3)表明,兩種焊絲的抗拉強度、屈服強度、斷后伸長率等指標都能達到GB/T10054―2001 E500T-5要求,至于兩種焊絲這些指標的差異,顯然是由于化學成分不同所造成。雖然堿性渣氧化性小、焊縫金屬含氧量特別低、含氫量也很低、去除S、P能力強,焊絲拉伸性能指標能被方便調整或控制,但是,與E501T-1焊絲相比,這兩種焊絲在拉伸性能方面的優(yōu)勢并不突出。該焊絲優(yōu)勢主要體現在焊縫韌性,特別是焊縫金屬的低溫沖擊性能非常優(yōu)秀。
堿性藥芯焊絲熔敷金屬韌性的控制包括四個方面(圖2):首先,要控制熔渣的堿度。焊絲熔渣的堿度BI大于1.5時,能保證焊縫金屬低氫和低氧含量,而且是圖2熔敷金屬韌性控制原理方框圖
低硫、磷含量,及低夾雜物含量(晶界凈化)。第二,要控制焊縫化學成分。從兩方面入手:①控制熔敷金屬的屈強比Rel/Rm=0.85~0.95,或延強比A/Rm=0.034~0.055[6];②必要時可以在焊縫中加適量的Ti、B微量元素,其目的是保證熔敷金屬形成85%以上的針狀鐵素體組織。第三,控制焊接熱輸入。進一步強化或助力焊縫中針狀鐵素體組織形成。第四,控制生產線裝備[7]。要保證裝備的先進性,確保送粉的均勻性和焊絲接口的密封性,防止藥粉分層,杜絕焊絲漏粉、焊絲扭曲等不良現象出現,確保沖擊試件無低值數據出現。
6結論
(1)典型堿性焊絲熔渣色澤赭色透黃、渣薄玻璃狀,渣中SiO2很少,在熔滴反應區(qū)滲硅反應被抑制,熔滴不增氧,不被細化。弧柱中氧化性及熔池面有利去氫作用。
(2)該類藥芯焊絲的電弧形態(tài)屬于活動、連續(xù)型。焊絲熔滴過渡的基本形態(tài)是非軸向排斥滴狀過渡(大角度排斥過渡)。實測的兩種堿性焊絲,在焊縫成形、
全位置焊接適應性等工藝性能方面有所差別,但抗氣孔性能都很滿意。
(3)堿性渣藥芯焊絲可以保證熔敷金屬低的含氧、含氫量及較少的有害雜質,保證焊縫組織大量的針狀鐵素體,因而獲得了優(yōu)異的力學性能。第二種焊絲出現韌性低值試件問題,與焊絲制造過程中藥粉的均勻性、流動性等因素有關。
(4)堿性藥芯焊絲工藝質量指標選擇的“合于使用”原則,強調產品特征或用戶要求,注重某些單項工藝質量指標的研發(fā)與改進。
(5)提出了通過兩個形成焊接飛濺關鍵參數控制飛濺的技術路線,以及通過4個方面確保獲得優(yōu)異、穩(wěn)定沖擊性能的焊縫韌性控制原理。
參考文獻
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>> 建議PM2.5的中文定名為“[可吸入]細顆粒物” 我國兩城市空氣細顆粒物PM2.5污染及對肺上皮細胞炎性因子的影響 關注空氣顆粒物 顆粒物自動采樣技術在環(huán)境空氣污染物監(jiān)測領域的應用 對于我國科學實施信用證欺詐例外原則的建議 對于我國低空空運開放的思考與建議分析 對于我國現有土地出讓金制度的政策建議 對于我國生鮮有機電商發(fā)展的思索和建議 對于我國生鮮電商發(fā)展的建議 對于我國環(huán)境會計有關問題的分析 對于我國城市環(huán)境監(jiān)測工作的探討 對于我國環(huán)境會計理論研究相關問題的思考 對于我國企業(yè)知識管理的建議 空氣中的“隱形殺手”:可吸入顆粒物 影響空氣中總懸浮顆粒物監(jiān)測結果的幾點因素 通風系統(tǒng)用空氣凈化器顆粒物凈化效果評價的研究 基于Arduino的空氣細微顆粒物檢測器設計 空氣顆粒物對健康影響的研究進展 城市空氣顆粒物污染防治對策 空氣顆粒物等污染與健康 常見問題解答 當前所在位置:l.
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關鍵詞:空氣質量標準;實施;問題;建議
1 前言
隨著我國經濟社會的快速發(fā)展,以煤炭為主的能源消耗大幅攀升,機動車保有量急劇增加,灰(霧)霾現象頻繁發(fā)生,能見度降低,PM2.5成為人們關注的重點話題。為客觀反映我國環(huán)境空氣質量狀況,健全環(huán)境質量評價體系,建立科學合理的環(huán)境評價指標,使評價結果與人民群眾切身感受相一致,國家環(huán)保部于2012年2月29日了新《環(huán)境空氣質量標準》(GB3095-2012),增加污染物監(jiān)測項目,加嚴部分污染物限值。根據“關于實施《環(huán)境空氣質量標準》(GB3095-2012)的通知(環(huán)發(fā)[2012]11號)”文件的要求,全國范圍應于2016年全面執(zhí)行,新標準的執(zhí)行不僅對我國環(huán)境空氣質量提出的新要求,同時要求我們相應提高監(jiān)測能力。在執(zhí)行新標準前,華中某市提前引入PM2.5進行實驗性監(jiān)測,現根據監(jiān)測結果及該市的實際情況提出幾點思考供以供參考。
2 華中某市環(huán)境空氣質量監(jiān)測情況
2.1 執(zhí)行環(huán)境空氣質量舊標準的空氣質量變化情況
2009年至2013年,該市執(zhí)行舊空氣質量標準空氣質量數據。數據顯示環(huán)境空氣質量整體表現平穩(wěn),PM10基本無明顯變化,但氣態(tài)污染物二氧化硫和二氧化氮有上升趨勢(詳細數據見下表1):
2.1.1 二氧化硫在09~11年略微上升,但由于近幾年對燃煤鍋爐等控制力度的加強和天然氣等清潔能源應用的普及,11~13年基本趨于穩(wěn)定。
2.1.2 二氧化氮整體呈緩慢上升趨勢,特別是近三年由于工業(yè)與機動車的快速增長,上升較為明顯,需要警惕。
2.1.3 PM10整體表現平穩(wěn),該市在總量消減上付出了大量努力,但消減與增長基本持平,需要重視。
2.1.4 近五年的環(huán)境空氣達標率在86.6%~90.7%之間浮動,主要是因為每年受灰(霧)霾、秸稈焚燒等影響的天數不同,整體無明顯變化趨勢。
2.2 PM2.5項目試監(jiān)測情況
為先行了解和掌握該地區(qū)城區(qū)環(huán)境空氣中PM2.5污染情況,培訓相關技術人才,根據其他城市先行建設的經驗和專家的建議,選用了美國Met-one的PM2.5自動監(jiān)測儀器,建成了一套了細顆粒物(簡稱PM2.5)監(jiān)測系統(tǒng)。該PM2.5監(jiān)測站點處于二類環(huán)境空氣功能區(qū),對照新的《環(huán)境空氣質量標準》(GB3095-2012),該點位PM2.5監(jiān)測項目日均值達標率僅為68.8%,最高日均濃度為0.312mg/m3,超標3倍以上,年均值為0.071mg/m3,超標1倍多,較老標準的達標情況大幅下降。
3 執(zhí)行新《環(huán)境空氣質量標準》面臨的問題與建議
3.1 執(zhí)行新《環(huán)境空氣質量標準》面臨的問題
3.1.1 環(huán)境監(jiān)測標準體系即將完善,PM2.5監(jiān)測數據可能升高
我國從提出PM2.5自動監(jiān)測系統(tǒng)的概念,到現在的全國大面積建設,時間較短,PM2.5自動監(jiān)測系統(tǒng)的配套的標準體系還未完善。在運行PM2.5的過程中,應采取科學的方法予以修正,確保數據準確性。
3.1.2 地形特點、產業(yè)結構、經濟發(fā)展等三大不利因素,使我市環(huán)境空氣污染面臨更大壓力
該市中心城區(qū)大部分位于山谷之中,逆溫發(fā)生頻率較高,特別是夜間和冬季,逆溫頻率接近100%,不利于大氣污染物的擴散,容易造成環(huán)境空氣中顆粒污染物富集,導致環(huán)境空氣質量下降。而該市工業(yè)結構偏重,目前正在或即將上馬的大項目較多,再加上全市機動車保有量快速增加,可以預計該市PM2.5污染負荷還將持續(xù)加重,后續(xù)PM2.5指標達標情況將不容樂觀。
3.1.3 執(zhí)行新《環(huán)境空氣質量標準》勢在必行,各種考核工作迎來更多挑戰(zhàn)
根據環(huán)保部要求,2016年全國范圍執(zhí)行新《環(huán)境空氣質量標準》,按照目前狀況,環(huán)境空氣質量達標率必然會大幅下降,而按老標準執(zhí)行的各項考核工作勢必將面臨更嚴峻的考驗。
3.2 建議
3.2.1 政企合作,尋求環(huán)保發(fā)展新道路
政府與企業(yè)都擁有各自的環(huán)境保護職責,同時也有各自的優(yōu)勢,在執(zhí)行新《環(huán)境空氣質量標準》的問題上,建議以“相互支持、合作共贏、共同發(fā)展”為原則,加強與企業(yè)合作,聯手共同建設灰(霧)霾站監(jiān)測站,強化環(huán)境空氣監(jiān)測力量,建立健全環(huán)境空氣預警體系。
3.2.2 強化增量監(jiān)督管理,減輕環(huán)境空氣污染壓力
國家和群眾對環(huán)境質量的要求越來越高,改善環(huán)境質量即是要求也是責任,但經濟發(fā)展離不開企業(yè)的發(fā)展,企業(yè)的發(fā)展又勢必加重環(huán)境污染負荷。建議進一步加強對企業(yè)建設和生產的全過程監(jiān)督管理,督促企業(yè)加強污染治理力度,最大限度減少污染物排放量,必然可以減輕環(huán)境污染壓力。
3.2.3 以多面開花方式加快減量步伐,實現環(huán)境空氣改善的目標
目前在顆粒物總量減排工作中,主要重點傾向于工業(yè)減排。據研究顯示,環(huán)境空氣中PM10的含量50%來源于地面揚塵,在現有的條件下僅僅依靠工業(yè)減排,顯然無法達到國家關于環(huán)境空氣質量改善的要求,因此我們建議在保持工業(yè)減排力度的同時,加大礦山、建筑揚塵、城市道路等揚塵污染的治理與監(jiān)管力度,加快推進我市機動車排氣污染防治工作,啟動飲食油煙控制工作,從各個環(huán)節(jié)減少顆粒物,特別是PM2.5的排放量,加大減量步伐,實現環(huán)境空氣改善的目標。
參考文獻
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權衡利弊 合理安排
甘肅省體育科研所研究員王東良認為,堅持健身有必要,空氣有污染的時候則應采取一些措施進行保護。“健身不能因噎廢食,”長期從事高原訓練和國民體質監(jiān)測研究的王東良說,但這里面有個權衡利弊的問題,解決問題的關鍵,就是用科學方法,采取必要措施,盡可能減輕污染對身體的傷害。“如果給出一個針對性的建議,我認為只能是減少室外活動,選擇在體育場館里健身,”王東良說,空氣污染較重時,不適宜在戶外進行劇烈運動,比如踢足球、打籃球和長距離跑步。
他還給出兩條建議,第一是選擇好時間段,一天當中空氣污染程度并不相同,清晨霧氣中含有較多的有害化學物質、塵埃和病菌,地面空氣污染重,因此日出前不適宜運動;第二是適度,健身“貴在適宜、重在堅持”,每個人應根據自己的體質安排運動量。
“其實,等太陽出來再健身,健身掌握住度,這些都是基本常識,不管空氣質量如何都需要注意。只不過在污染較重的空氣狀況下,這些方面的重要性更為突出罷了,”王東良說。甘肅省體工一大隊全民健身綜合館副館長劉海生也認同這種觀點。他說,沒必要因空氣不好而干脆放棄健身,但要注意運動強度應與污染程度成反比。
外出運動看空氣質量
專家建議,喜愛戶外運動的人,除了關心天氣晴雨外,最好多關注空氣質量,根據空氣污染指數和空氣質量狀況,決定是否外出運動。
根據空氣污染指數(API)不同,空氣質量狀況分為優(yōu)、良、輕度污染、中度污染、重污染。空氣質量狀況為優(yōu)、良時,市民可正?;顒印?諝赓|量狀況為輕微污染、輕度污染時,易感人群癥狀有輕度加劇,健康人群出現刺激癥狀,建議心臟病和呼吸系統(tǒng)病患者應減少體力消耗和戶外活動。空氣質量狀況為中度污染時,心臟病和肺病患者癥狀顯著加劇,運動耐受力降低,健康人群中普遍出現癥狀,建議老年人和心臟病、肺病患者應停留在室內,并減少體力活動??諝赓|量狀況為重污染時,健康人群運動耐受力降低,有明顯強烈癥狀,提前出現某些癥狀,老年人和病人應當留在室內,避免體力消耗,一般人群應盡量減少戶外活動。
不妨試試“蝸居”運動
關鍵詞:灰色關聯度;主成分分析;多元線性回歸
中圖分類號:F205 文獻標識碼:A
文章編號:1005-913X(2014)01-0051-02
一、武漢市空氣污染概況
(一)研究對象分析
近年來武漢市為了追求經濟快速發(fā)展而忽略對環(huán)境的保護,進而導致空氣質量與經濟發(fā)展嚴重失調。針對于空氣質量發(fā)展與經濟發(fā)展的一個權衡,最大化的以全面協調可持續(xù)發(fā)展的經濟發(fā)展研究。以武漢市1996-2012年空氣質量監(jiān)測數據和社會經濟發(fā)展數據為依據,著重分析空氣污染對武漢社會經濟發(fā)展的影響,并提出空氣質量管理的對策建議。分析研究對象策略見圖1。
(二)合理研究假設
1.API值對不同污染物的危害程度具有可度量性,即:相同API值對應的不同污染物危害程度相等。2.忽略數據更新頻率為每小時一次,的數據或會有所延滯,或不能及時更新的影響。3.當遇到監(jiān)測儀器校零、校標等日常維護行為,或出現儀器故障、通信故障、停電等情況,可能會出現不能及時更新或某些站點沒有數據。本次旨在盡最大努力及時滿足公眾知悉城市環(huán)境空氣質量需求。
二、武漢市空氣質量研究的定量分析
(一)概論
環(huán)境系統(tǒng)是一個比較復雜的系統(tǒng),所以,空氣污染現象也一定是一個多因素共同作用的結果,不同的因素對污染程度的影響的大小不同,其中,對空氣污染程度影響最大的作用因素,我們稱之為“主要因素”。而“影響”這個概念是一個模糊的,定性的概念。因此,欲確定空氣環(huán)境污染的“主要因素”就應該收集不同作用因素的數據,對數據進行分析處理,引入量化指標對其影響程度進行評估,并根據這個量化指標,最終確定其對空氣污染程度影度大小。根據相關的大氣科學資料,我們需要確定對城市空氣污染程度影響較大的幾個因素。
四、武漢市空氣污染治理的建議
加強預防,預防是環(huán)境空氣污染防治的基礎,沒有檢測手段就很難對環(huán)境空氣進行有效的監(jiān)督預警,要進行預防,這就要求對環(huán)境空氣質量進行監(jiān)測,對環(huán)境空氣質量進行管理,及時發(fā)現生活中存在的問題,指導居民進行生產生活,以促進生產環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
加強治理,需要在管理制度、技術上綜合進行,管理上:實施流域綜合管理計劃,統(tǒng)一規(guī)劃空氣污染控制政策和設立執(zhí)行部門,進行空氣污染的綜合治理。從領導層開始加強對空氣污染防治工作的重視,增強領導工作的針對性、超前性,抓好組織落實,完善相應的組織管理機構,制定切實可行的實施方案,建立目標責任制,分階段、有重要地推動工作開展。
嚴格法律制度,強化環(huán)境管理,政府和環(huán)境保護部門要抓緊制定和完善農業(yè)環(huán)境保護法律和法規(guī),充分運用法律、經濟、行政和技術手段保障生態(tài)環(huán)境建設的順利進行,嚴厲打擊破壞生態(tài)環(huán)境犯罪行為。
參考文獻:
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關鍵詞:城市空氣質量;信息公開;中美對比
中圖分類號:C915 文獻標識碼:A
文章編號:1009-0118(2012)07-0190-02
一、研究背景
隨著城市工業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高,空氣質量極其信息公開問題得到越來越多的關注。北京是目前中國空氣質量信息公開做得最好的城市,但其距離發(fā)達國家仍然存在較大差距。例如美國加州,其專門設置了一個“加州空氣資源委員會”,用于于空氣質量相關的信息、政策以及作為與公眾的交流平臺,對我國的信息公開提供極高的指導意義與借鑒價值。
因此,本文基于對加州空氣資源委員會信息公開平臺的研究,選取北京市作為我國的比較城市,在兩個城市空氣質量公開平臺的對比中,總結加州空氣質量公開的先進性,發(fā)現我國城市信息公開的不足,以此對中國城市空氣質量信息公開平臺提出改進建議與意見。
二、北京與加州現狀對比及問題分析
目前北京市與加州信息公開存在很大差距,北京信息公開平臺主要為兩個網站:北京市環(huán)保局網站及北京市環(huán)境保護監(jiān)測中心;而加州建立了一個“加州空氣資源委員會”(air resources board)網站,涵蓋了極其全面的信息。通過對比發(fā)現,兩個城市的信息公開平臺主要有以下三大差距:信息的完整性、及時性、用戶友好性。本文就這三個方面展開詳細對比分析。
(一)完整性
北京與加州在完整性上的差距主要反映在污染物的報告、監(jiān)測點的設置、數據的完整性及時間跨度上。
1、污染物的報告
中國目前空氣質量信息公開僅公開三種主要污染物:二氧化氮、可吸入顆粒物(PM10)、二氧化硫,而對于入肺顆粒物(PM2.5)的報告處于試驗階段。在“空氣質量日報”中僅公布每個監(jiān)測點對應的空氣污染指數、首要污染物、級別與空氣質量狀況。監(jiān)測的污染物種類少、污染物有關內容少。
相比北京市,加州空氣質量共公開了包括:碳黑,一氧化碳,二氧化碳,煙霧系數,氫化硫,光散射,甲烷,二氧化氮,一氧化氮,非甲烷烴化物(nonmethane hydrocarbons),臭氧,PM2.5,PM10,二氧化硫,總烴化物等在內的共26項污染物。且其中對于最近關注較多的PM2.5設置了專門的一個對加州監(jiān)測PM2.5項目的介紹。
2、監(jiān)測點的公開
目前在全北京市,在幾大區(qū)域僅設有27個監(jiān)測點:東城東四、東城天壇、西城官園、西城萬壽西宮、朝陽奧體中心、朝陽農展館、海淀萬柳、海淀北部新區(qū)、海淀北京植物園、豐臺花園、豐臺云崗、石景山古城、亦莊開發(fā)區(qū)、門頭溝龍泉鎮(zhèn)、房山良鄉(xiāng)、通州新城、順義新城、昌平定陵、昌平鎮(zhèn)、大興黃村鎮(zhèn)、大興榆伐、平谷鎮(zhèn)、懷柔鎮(zhèn)、密云鎮(zhèn)、密云水庫、延慶鎮(zhèn)、延慶八達嶺。平均每個區(qū)僅有兩個監(jiān)測點。且除了列舉監(jiān)測點外,無其他任何對監(jiān)測點的描述。
而加州共有監(jiān)測點433個,每個縣約有8個,對監(jiān)測點設立了特別的信息門戶,被稱作“有質量保證的空氣監(jiān)測點信息門戶”,其中對433個監(jiān)測點依照不同依據進行了三種分類,以便于查詢:(basin)、縣(country)、區(qū)域(district)。同時還專門設置了“州及當地空氣監(jiān)測網絡計劃”(state and local air monitoring network plan),對監(jiān)測點的情況進行了詳細的介紹。其關于監(jiān)測點信息的周密性、完整性都遠優(yōu)于北京市。
3、數據的完整性
北京空氣質量公布的數據僅日報反映了表格式的信息,但這些僅對NO2、SO2、可吸入顆粒物(PM10)和試驗中的PM2.5這四種污染物檢測信息中常常有數據缺失,例如,4月20日海淀萬柳監(jiān)測點就出現了24小時的二氧化氮檢測數據缺失,且并未對缺失進行說明。而所新增公布的PM2.5所公布數值為濃度值,沒有對濃度進行相應說明,也沒有監(jiān)測地點差異,其檢測地點稱為“監(jiān)測中心綜合觀察實驗室”。
而加州公開的信息中,雖然數據也有缺失。但關于每個縣的檢測設備不同,且會對數據缺失進行一定情況說明。
4、時間的完整性
北京空氣日報僅報告了當日24小時的數據,若需查詢,只能進行不同日期的“空氣質量日報”查詢;相比而言,加州空氣質量報告的時間跨度廣、時間層次多、與時間相應的數據類型廣:其可選擇報告當日每小時的空氣狀況,或播報最近7天每天空氣質量狀況的最大值或平均值,還可跟蹤最大值所出現的日期及時間點。
(二)及時性
加州公布所有有檢測點的信息都會在一天之內公布,常規(guī)空氣污染物如SO2、NO2、可吸入顆粒的公布達到了1小時內。而北京目前空氣質量的日報更新較為及時,這是需要肯定的。對NO2、SO2、PM10的報告大約在1小時內,而關于PM2.5的報告大約在1小時30分內。但月報目前只更新至2011年12月,現已經2012年4月結束。其他公開信息幾乎沒有更新,而加州在其他對應信息的提供如相關PM2.5的知識、空氣質量新標準修改等相關聯信息內容上更新非常及時。
(三)用戶友好性
1、信息的可理解性
北京空氣質量公開網站有一個地圖,用形象方式反映北京幾大區(qū)域的空氣質量由好到差的狀況,但其示意圖的顏色和實際地圖對不上號,對公眾的理解產生混淆。而另一方面,其報告的濃度或空氣污染指數無法讓公眾理解,缺乏一個對數值轉化成現實理解情況的標桿。
而在加州方面,用戶可根據不同的需求獲得不同類型的圖表,且對于每一個圖,都有現實監(jiān)測數據與達標值或限值的對比線,可以直接讓民眾了解特定時間段內污染物超標或達標的情況。
2、輔助的宣傳教育手段
北京空氣質量的公開僅僅是公開一些指標數據,而加州的網站還將宣傳教育手段直接滲透到空氣質量信息公開的過程中去。例如,在對每日觀測點的空氣質量預測數據中,頁面在顯眼的位置設置了“減少污染小貼士”(tips to reduce pollution),內容清晰明了。
3、信息反饋與交流
北京市空氣質量檢測的網站上僅有一項公眾參與反饋的方式:設置了一個網上調查,僅有一個問題:“您認為網站上哪些內容還需充實和完善?”答案三選一:信息公開、網上服務、公眾開放。除此之外,沒有任何信息反饋與互動渠道。
而加州有詳細的環(huán)境監(jiān)測網絡指南(air monitoring web manual),該指南中附有所有有關污染物監(jiān)測的表格、工具使用的下載,且明確表達了對公眾的參與與監(jiān)督的鼓勵。不僅如此,加州空氣質量公開網站還設置了人性化的“常見問題簡答”(frequently asked questions),涵蓋了公眾對于空氣質量信息公開的各種疑惑及解答,極好地搭建起政府和公眾兩方干系人直接交流的平臺。
三、結論與政策建議
從以上的對比分析中可以發(fā)現,北京市作為中國的首都城市,雖然在我國信息公開中處于先進水平,反映在主要污染物報告相對全面、信息公布相對及時,但其目前存在的問題較多、仍有極大的改進空間。參考加州經驗,對我國城市空氣質量環(huán)境信息公開提出以下建議:
(一)污染物與監(jiān)測點的公布應更加全面、有意義
在目前北京每區(qū)平均只有兩個監(jiān)測點的基礎上,應該考慮增設一些更有代表性的監(jiān)測點,比如主要的居民區(qū)、某個工業(yè)企業(yè)旁、公路邊,這些監(jiān)測點一方面可以反映公眾在不同的生產生活活動時對環(huán)境的影響程度,另一方面也提示了從事這些生產生活活動的公眾應該減小對環(huán)境的危害,起到社會監(jiān)督的作用。
而在監(jiān)測點更合理的基礎上,每個監(jiān)測點所檢測的污染物也應該有所拓展、有所側重。例如,公路邊的監(jiān)測點,不僅應該檢測北京現有的NO2、SO2、PM10,還應該在此基礎上增加對NO(X)以及PM2.5的檢測,同時對這些污染物進行有側重點的分析。讓民眾可以有針對性地把握空氣質量的整體狀況和細節(jié)狀況。
(二)拓展信息的系統(tǒng)性
在公布污染物及監(jiān)測點的基礎上,應引入與城市空氣質量相關的其他系統(tǒng)信息??梢詤⒄占又?,在指標公布的同時,有充分的鏈接信息能夠讓公眾明白每個指標的含義,同時建立指標與病理的聯系,特別是易感人群在怎樣的空氣質量情況下會出現哪些狀況。進一步可以引入環(huán)保小貼士,正如加州空氣質量網站的設計,將宣傳教育手段與信息公開直接相結合起來。
(三)提高信息公開的用戶友好性
信息公開的目的之一就是在讓公眾獲得清晰信息的同時,對信息進行理解并予以反饋。建立一個用戶友好的城市空氣質量信息公開平臺,日報信息必不可少,但同時還必須有用戶自主查詢信息的機制。加州建立了用戶了解空氣質量信息的最基礎門戶,其查詢內容簡單清晰,不僅僅使用表格,還有地區(qū)示意圖及折線圖的形式為用戶清晰闡釋了各個地區(qū)的污染情況。北京可以從此角度出發(fā),在信息的同時考慮系統(tǒng)和信息給公眾帶來的閱讀感受,這對信息公開也有著重要的意義。
(四)建立公眾反饋機制
信息公開作為公眾參與的基礎渠道,應該給公眾提供一個充分的反饋、參與平臺。不僅僅可以通過參考加州信息反饋機制:空氣監(jiān)測手冊、可獲得的監(jiān)督再核查表格、民眾的常見問題解答及直接公布的可聯系可查詢機構的郵箱和電話,還可以完善豐富網絡調查方式,增加空氣質量用戶滿意度調查,在信息公開的基礎上通過網絡這種快捷方便的形式獲得民眾的反饋意見與建議。通過以上手段,真正建立起信息公開基礎上的公眾參與、反饋平臺,讓公眾切實參與到城市空氣質量的改善中去。
參考文獻:
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關鍵詞 空氣理化檢驗 PM2.5 教學改革
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
隨著我國的經濟飛速發(fā)展,以煤炭為主的能源消耗大幅攀升,機動車保有量急劇增加,經濟發(fā)達地區(qū)氮氧化物(NO)和揮發(fā)性有機化合物(VOCs)排放量顯著增長,臭氧(O3)和可入肺顆粒物(PM2.5)污染加劇,京津冀、長江三角洲、珠江三角洲等區(qū)域 PM2.5 和 O3 污染加重,灰霾現象頻繁發(fā)生,能見度降低。為進一步完善環(huán)境空氣質量監(jiān)測與評價工作,改進環(huán)境質量評估辦法,努力消除公眾主觀感受與監(jiān)測評價結果不完全一致的現象,環(huán)保部對執(zhí)行了11年的環(huán)境空氣質量標準及其評價方法進行了新一輪修訂?!董h(huán)境空氣質量標準》(GB3095—2012) (以下簡稱“新標準”),調整了污染物項目及限值,增設了PM2.5 平均濃度限值和O3 八小時平均濃度限值,收緊了PM10 等污染物的濃度限值,收嚴了監(jiān)測數據統(tǒng)計的有效性規(guī)定,更新了污染物項目的分析方法。
目前,我們使用的是2006年出版的全國高等醫(yī)藥教材建設研究會和衛(wèi)生部教材辦公室于2005年開始組織編寫的國內第一套供衛(wèi)生檢驗專業(yè)使用,并于2006年出版的規(guī)劃教材《空氣理化檢驗》,其中檢測技術和方法大部分是國內外常用的標準方法,但這些標準方法隨著新問題、新設備、新技術的出現而不斷變化。因此,教材中有些內容難免滯后,要求我們在進行課堂設計時將有關標準的變化及學科發(fā)展動態(tài)納入教學,及時調整教學內容及更新教學內容。筆者對比研究了新舊標準,現將有關環(huán)境空氣質量新標準下的《空氣理化檢驗》教學內容調整的建議歸納如下,也可為新一版的教材修訂工作提供一些建議:
1 需要引入空氣質量指數(AQI)的概念
2006版《空氣理化檢驗》教材中,第一章第二節(jié)中,提到一個重要概念:空氣污染指數(air pollution index, API),是表示空氣綜合質量狀況的指標,是將常規(guī)監(jiān)測的集中空氣污染物濃度簡化成為但一定概念性指數值形式,并分級表征空氣污染程度和空氣質量狀況,適合于表示城市的短期空氣質量狀況和變化趨勢。并指出PM10、SO2、NO2、CO和O3為所選擇的評價因子,其中PM10、SO2、NO2為必測因子;我國空氣污染指數可分為五級(優(yōu)、良好、輕度污染、較差和重度污染)。而2012年2月29日新頒布的《環(huán)境空氣質量指數(AQI)技術規(guī)定(試行) 》(HJ633—2012)中,提出了新的定量描述空氣質量狀況的無量綱指數的指標:空氣質量指數(air quality index, AQI)。且AQI所選擇則的評價因子較多且AQ1分為六級(優(yōu)、良、輕度污染、中度污染、重污染、嚴重污染)。因此在教學中,為適應新標準,教師需要對比講解 API 與 AQI,包括兩者的概念、范疇與區(qū)別,讓學生對我國日益嚴謹的空氣質量標準有深刻的認識。
2 澄清各類空氣顆粒物的概念
2006版 《空氣理化檢驗》教材中,編者羅列了多種空氣顆粒物的分類標準(第五章,第六節(jié)),然而不同分類標準中卻存在混淆不清的情況。如:在教材106頁,提到根據 ISO 和我國《環(huán)境空氣質量標準》,可吸入顆粒物和PM10的定義一致,即懸浮在空氣中,空氣當量直徑 ≤10%em 的顆粒物;在可吸入顆粒物(PM10)的測定這一節(jié)中,又提到測定的是空氣動力學當量直徑
2008年我國開始對《國家環(huán)境空氣質量標準》(GB 3095- 1996)及其修改單進行修訂,最終在《國家環(huán)境空氣質量標準》(GB 3095-2012)中規(guī)定三項顆粒物術語:總懸浮顆粒物(TSP)指能懸浮在空氣中,空氣動力學當量直徑 ≤100微米的顆粒物;將可吸入顆粒物規(guī)定為顆粒物(粒徑小于等于10微米),英文名稱為particulate matter(PM10);將細顆粒物(PM2.5)規(guī)定為顆粒物(粒徑小于等于2.5微米),英文名稱為particulate matter(PM2.5)。同時,規(guī)定 PM10指環(huán)境空氣中空氣動力學當量直徑≤10 微米的顆粒物,PM2.5指環(huán)境空氣中空氣動力學當量直徑≤2.5微米的顆粒物。因此筆者建議在實際教學中,可依照新的標準進行講解,以免學生混淆理解。
3 增加PM2.5概述及檢測技術
隨著我國經濟的快速發(fā)展,城市大氣污染日益嚴重,以PM2.5為特征的二次污染呈加劇態(tài)勢,由于PM2.5來源復雜,呈多污染源疊加的復合型污染特征,導致各地區(qū)空氣能見度降低,地面臭氧濃度升高,大氣氧化性增強,灰霾天頻率上升,集群現象又加劇了污染物在城市間的擴散,最終使大氣污染由傳統(tǒng)、單一的煤煙型污染向多種污染物共存、相互影響、相互交織的復合型大氣污染轉變,呈冬春灰霾、夏季臭氧、春夏灰霾和臭氧并存的污染格局。
在《國家環(huán)境空氣質量標準》(GB 3095-2012)中,我國2012年制定了PM2.5的相關標準,指出相應的手工分析方法為重量法,自動分析方法為微量震蕩天平法,%[射線法。然而,我國對PM2.5 的PM2.5監(jiān)測、控制工作尚處于起步階段,2006 版的教材中,有關PM2.5的內容也涉及很少。筆者在教學中發(fā)現,學生對PM2.5這一熱點問題非常重視,因此在教學中,應該增加有關PM2.5的內容,特別是補充PM2.5檢測技術的內容。
4 加強自動監(jiān)測分析的內容
新標準中將各類污染的分析方法明確劃分為手工分析方法和自動分析方法兩類.并新增二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM10、PM2.5氮氧化物的自動分析方法,所應用的自動分析技術有:紫外熒光法、化學發(fā)光法、差分吸收管光譜分析法、氣體濾波相關紅外吸收法、非分散紅外吸收法、微量震蕩天平法、%[射線法。2006 版的教材中,針對自動檢測技術僅用較小的篇幅(第八章第六節(jié):空氣質量自動檢測技術簡介)介紹了幾種空氣質量自動監(jiān)測儀器的原理,并未對具體的檢測方法進行講解,因此,在實際教學中,應該加強自動監(jiān)測分析的內容。
5 結語
此上僅就空氣理化檢驗課程的教學改革提出一些淺見。環(huán)境空氣日益惡化,相應的質量標準也日益收緊,檢測技術也日新月異,因此,針對空氣理化檢驗這門理論和實踐并重的專業(yè)課程,要取得好的教學效果,需要任課教師不僅精通該門課程涉及的教學內容,還需要在教學過程中不斷更新教學內容,培養(yǎng)出知識面寬、基礎扎實、操作技能強的能滿足社會要求的實用及創(chuàng)新型人才。
東莞市科技計劃項目:2011108102022,廣東醫(yī)學院教育教學研究課題 JY1243的資助
參考文獻
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