绿色奥运与大气环境，本文主要内容关键词为：大气环境论文,绿色奥运论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
针对北京2008年在我国召开国际奥林匹克运动会，北京奥组委特别提出了“绿色奥运、人文奥运、科技奥运”的口号。
据悉，其中“绿色奥运”的理念在生态环境建设方面有三个特殊含义：一是要全面增强城市可持续发展能力，为2008年的奥运会提供一个清洁、优美的环境；二是保证奥运会举办过程对环境不产生负面影响，并且对北京和全国环境保护工作发挥示范作用；三是强调人和自然和谐的宗旨，使得全民生态文明素养得到全面提升。
这三点都很重要。一是首先要保证清洁优美的环境。但要保证清洁优美的环境不是很容易，是需要方方面面的努力。这个工作要求对全国有示范意义，同时又要使全民的生态文明素养得到提升，这一点和环境文化促进会的宗旨是一样的。
按照对清洁环境的理解，我认为，2008奥运会的所谓清洁环境，应该包括下面几条：首先，空气质量至少要达到国家规定的标准；其次，要保障运动员的健康和竞技状态，这是国际奥委会特别重视的，他们在选址的时候，也是特别考虑到这个城市的空气质量情况，对运动员的健康和竞技状态会有什么样的影响；第三，给参加奥运会的所有的人能够有一个清新的优美的环境感觉，也就是说在晴天的时候，在北京应该看到蓝天和白云；第四，我们要有美好的景观，要有洁净的环境。
为了达到这四条，首先，要达到我们国家空气质量的二级标准。国家空气质量的二级标准包括：二氧化硫、二氧化氮、PM10（即可吸入粒子），还有臭氧的标准。保证运动员的健康和竞技状态的关键有两项，一个是臭氧，一个是PM10里面所包含的更细微的颗粒物就是PM2.5（细粒子）。在晴天的时候，大气的能见度要好才能看到蓝天。美好的景观和洁净的环境，首先要求做好清洁卫生。
对于大气来讲，二氧化硫、二氧化氮、臭氧等属气态的物质，PM10和PM2.5是颗粒态物质。PM2.5是影响能见度的。现在我们看不见蓝天，抬头看到灰蒙蒙的一片，实际上就是在空气里存在着大量的细悬浮颗粒态物质对阳光折射、散射而造成的。二氧化硫、二氧化氮和PM10（部分）是一次污染物，即是由烟囱直接排出来的。但是，它在大气中没有那么稳定，还要转变，转变之后产生二次污染物。我们为运动员竞技状态和人体健康所强调的PM2.5和臭氧都是二次污染物，就是由直接排放的一次污染物在空气里转化生成的。
北京市当前面临的大气污染问题，全国其它大城市也面临类似的大气污染问题，具有与发达国家明显不同的特征。发达国家的经济发展已有五十年以上的时间了，往往出现一个污染问题，马上想办法解决一个，再出现一个，再解决一个。如日本初期出现的二氧化硫污染问题，就着手解决，后来汽车发达起来了，汽车尾气污染上升，那时二氧化硫的污染问题已解决得差不多了，再重点解决汽车尾气问题。现在细颗粒物PM2.5的污染又提上日程，就再着手解决此问题。
我国的城市化快速发展到现在只不过二十年的时间。在不到二十年的时间内，我们能源消费的增加，城市人口的增加以及经济的飞速发展，使得我们不可能在一个污染出现以后，先解决一个问题，再来解决第二个问题。我们面临的情况是，在短短不到二十年时间里，大量不同种类的污染物几乎同时出现。这种同时出现的情况，就把解决污染的问题搞复杂了。大量的污染物同时存在，远远不是过去发达国家所遇到过的问题，显示出我国大气污染的特点。
我们把这种污染叫做复合型的空气污染。复合污染的形成，是汽车、工业、燃煤，包括现在的餐饮，还有汽车加油站，房屋装修等等都在排放污染物。这些污染物中的碳氢化合物、氮氧化合物，在太阳光照射下可以产生臭氧及其他的氧化剂如自由基，从而使整个大气的氧化性增强。氧化性强的结果，就把原来的碳氢化合物、氮氧化合物和二氧化硫进一步氧化成为硫酸盐、硝酸盐等细颗粒物，造成二次污染。这些二次污染物就是我们现在看不见蓝天的灰蒙蒙的颗粒物，这些颗粒物有很大的表面积，又可使未氧化的一次污染物在此表面上再氧化成二次污染物，周而复始，污染越来越严重的积聚起来，构成复合污染。
二次污染加重的表现，一个就是臭氧浓度增高，另外一个就是细粒子污染严重，能见度降低。现在我们有些环境模范城市已经面临经常是灰蒙蒙的看不见蓝天的情况了。
北京市的情况怎么样？看一下我们最常见的二氧化硫和氮氧化合物。
二氧化硫在其他发达国家是早就解决的问题。我们国家没有解决，是由煤等燃料中含的硫在燃烧时产生的，主要的来源是电厂、工业和民用锅炉。氮氧化物则有不同，各种各样燃料的燃烧只要达到高温，都会将空气中的氮气氧化为氮氧化合物。这一点很容易被忽视。所以，往往对煤燃烧重视二氧化硫的排放，却忽略了它会产生氮氧化合物。这种物质，用油产生，用煤产生，用天然气也会产生，所以天然气也不是绝对干净的燃料，只要燃烧达到一定的温度，照样会产生。所以，我们的电厂、工业、民用锅炉、机动车处处都会产生氮氧化合物。
北京从1988年末开始采取紧急措施，到现在已经执行了八个阶段。八个阶段过后，在二氧化硫的解决问题上效果非常明显。在2000年以后，二氧化硫的年平均值基本达标，基本上可以看到二氧化硫的达标是有希望的。但是，如果分别看一下夏天和冬天的情况，就会发现问题了。夏季很低，冬季很高。所以北京不能只看每年的平均值，冬季的二氧化硫不能忽视。
氮氧化合物的情况：北京市氮氧化合物过去多年超标，可是2000年国家大气环境质量标准改为二氧化氮后，就不再超标了。氮氧化物是一氧化氮和二氧化氮之和。从污染源直接排放的主要是一氧化氮和少量的二氧化氮，一氧化氮会随着空气的流动逐步氧化成二氧化氮。因此，在城市市区离污染源较近的站点测到的主要是一氧化氮，二氧化氮的浓度不会高。只有在远离污染源处，二氧化氮浓度才能反映氮氧化物的总浓度。现在，全国重点城市的污染日报很少有二氧化氮是首要污染物的报道，原因是目前各城市的监测点大部分都设在市区，不能完全反映氮氧化合物的总量。实际上真正有影响的是氮氧化合物的总量。这个氮氧化合物的总量，特别影响二次污染的形成。
根据这个情况，二氧化硫在北京来讲关键是控制采暖季节的浓度，氮氧化物则不能由于二氧化氮达标而被忽视。氮氧化物来源很多，影响很大。
我们在2000年做了许多观测，测到了一个臭氧高值的时段，连续多天可以看到高值的臭氧。这说明在北京，臭氧已经成为夏季的一种主要污染物。高浓度的臭氧是危害人体健康的，它和高层（平流层）的臭氧保护是不同的，平流层在高层，如果没有臭氧层我们人就会直接受到太阳高能量紫外线的危害。但是，当臭氧在近地面与人接触的时候就不同了。臭氧是有刺激性的物质，会影响人体健康，同时影响经济作物的生长。美国有数据表明，臭氧对水稻产量的影响接近10％，其他国家也有报道，大气污染对农作物的影响基本上都在10％～20％之间。对奥运特别重要的是，它影响运动员竞技状态，主要是影响肺活量，尤其是影响儿童的肺功能，此外还会缩短电线电缆的寿命，影响文物保存等等。因此，我认为对2008奥运会来讲，臭氧是必须控制的。臭氧是二次污染物，是控制它主要是控制产生它的前体物，就是氮氧化合物和挥发性有机化合物（VOC）。
再就是看一下我们的大气颗粒物。大气中存在着大量不同大小粒径的颗粒物。学术上的命名，总悬浮颗粒物TSP是指空气动力学直径小于100微米粒子的总和，PM10称可吸入颗粒物，PM10是动力学直径小于10微米粒子的总和，PM2.5称细颗粒物，是动力学直径小于2.5微米粒子的总和，现在测到的PM10里面包含有它。PM2.5的来源和PM10有很大的不同，大部分是来源于二氧化硫、氮氧化物、有机物等的二次污染物和道路扬尘等，是人为的。而PM10的大部分，即PM2.5～PM10的部分，来源于扬尘、海盐、花粉、土壤等，大部分为天然物质。
颗粒物对人体健康的影响很大，大的颗粒物主要进入和停留在口腔，能进入到支气管和肺里的主要是细颗粒物，甚至能进入到肺泡。对北京市来说，不仅是PM10超标，而且PM2.5在PM10中所占的份额很高，可达50％以上，即对人体有害的细颗粒物含量很高。
既然细颗粒物直接影响健康，细颗粒物的环境效应便非常引人注意。在国际上特别是在全球气候变化方面，目前注意力已向细颗粒物的辐射强迫转移。现在，亚洲棕色云（ABC）的问题，印度洋和太平洋上空出现的棕色云团被认为是由于亚洲生物质燃烧而引起的。细颗粒物的表面还可以携带各种各样的有害物质，包括病菌等进入人体。它还可以在空气中输送到远处，造成区域性问题。我们实验室从PM2.中一共分析出一百多种有机物，其中含有致癌的多环芳烃。
看不见蓝天，也和PM2.5细粒子有关。我们的实验已经肯定PM2.5跟能见度是密切相关。当PM2.5低的时候，能见度是好的，当PM2.5浓度高的时候，能见度肯定很差。我们的数据证明PM2.5实际上对能见度起了最主要的作用。
TSP和PM10较大颗粒的控制相对比较容易做到，主要是控制电厂、工业和建筑业和无组织排放的烟尘和扬尘以及地面扬尘等。特别想要提醒注意的是地面的清洁卫生，地面清洁卫生也是属于环境文明的一个方面，地面清洁卫生搞不好，PM10的值想降下来是很难想象的。搞好清洁卫生，只有动员全体市民一起做。要真正把大颗粒物的问题解决好，除了控制颗粒物的排放外，环境管理和清洁卫生也是至关重要的。
细颗粒物不会直接降下来，主要是悬浮在空中。它的控制面非常广，包括外地输送来的。真正控制它，就要控制生成它的物质，就是二氧化硫、氮氧化合物和有机化合物，特别是挥发性有机物VOC。北京VOC的含量很高，并且在PM2.5里有机物所占的成分大概都是30％～50％之间。哪来的呢？机动车尾气，生物质燃烧等。北京市已下令不准焚烧落叶，农田禁止烧麦秸等，这些都是为了减少有机物质燃烧。还有我们的加油站、涂料、餐饮等等。要真正解决这些问题，难度很大。但是到2008年的奥运会时，这一点还应该做到，因为它影响运动员的竞技状态。
为了给2008年的奥运会提供一个清洁、优美的环境，从大气质量角度，控制的关键是二氧化硫、氮氧化物和有机物。今天，我要想提的非常重要的问题就是关于对氮氧化合物控制的重视问题。必须引起对氮氧化合物的重视，只有在真正解决氮氧化合物之后，才可能解决上述大气污染的问题。现在来看，如果这些问题能够做好，我们就可以达到北京绿色奥运理念在生态环境建设方面所要求的清洁优美环境，对全国环保工作的示范作用，以及全民生态文明素养的提升。
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