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關(guān)鍵詞:霧霾;防控;健康促進(jìn);對策
1霧霾的發(fā)生
地球大氣是由干潔大氣(即干空氣)、水汽和懸浮在大氣中的固液態(tài)雜質(zhì)等三個(gè)部分組成的[1]。固液態(tài)雜質(zhì)以微粒狀態(tài)懸浮在大氣中,包括氣溶膠粒子和污染物質(zhì),其中污染物質(zhì)主要集中在3千米以下的低層大氣中,污染物質(zhì)由自然過程和人為過程造成。霧霾是人類活動過程中大氣污染物質(zhì)和內(nèi)部構(gòu)成發(fā)生變化而出現(xiàn)的氣象現(xiàn)象,能見度低于10千米的空氣普遍渾濁現(xiàn)象被稱為霧霾天氣[2]。霧霾發(fā)生范圍與強(qiáng)度受氣候、地理、大氣污染物排放等多重因素影響。大氣污染物排放是霧霾形成和發(fā)生的主要因素。霧霾天氣的出現(xiàn)主要原因是PM2.5濃度上升,PM2.5又稱“可入肺顆粒物”,是空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑小于或等于2.5微米的細(xì)顆粒物的總稱[3]。煙(粉)塵是PM2.5的主要來源。2014年我國工業(yè)煙(粉)塵排放量為1456.1萬噸,占全社會煙(塵)排放總量的83.6%[4]。在遭遇霧霾時(shí),有害物質(zhì)的垂直高度可從地面延升到空中幾千米[5]。高怡等分析了重霧霾過程沙塵氣溶膠傳輸變化[6],認(rèn)為冬季華北地區(qū)出現(xiàn)的霧霾污染是高空西北氣流傳輸?shù)纳硥m(較沙塵暴小很多)與較高背景濃度的人為污染物快速混合的結(jié)果,當(dāng)遇到近地面的南向風(fēng)或東向風(fēng)傳輸?shù)乃?,重霧霾過程隨之出現(xiàn)。另外,王詠梅等采用Kendall-tau和相關(guān)分析法研究山西霧霾日數(shù)的時(shí)空變化特征及其影響因子,認(rèn)為氣候變暖對霾和煙幕天氣的影響不容置疑[7]。
2霧霾對健康的影響
2.1霧霾對生理健康的影響
英國在1925年發(fā)生了一次非常嚴(yán)重的霧霾,前后兩個(gè)月共造成1.2萬人死亡[8];20世紀(jì)50年代,洛杉磯多次發(fā)生光化學(xué)煙霧,很多居民因此罹患疾病[9]。吸附在PM2.5上的重金屬元素和有毒有機(jī)物是PM2.5毒性的主要來源[10],也影響人體呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)乃至神經(jīng)系統(tǒng)等,同時(shí)與肺癌的發(fā)生也有關(guān)系。近期研究結(jié)果[11]證實(shí)了大顆粒物質(zhì)(PM)暴露可增加哮喘、慢阻肺和肺癌等呼吸道疾病的致病機(jī)理,同時(shí)在全球范圍內(nèi)首次證實(shí)細(xì)胞自噬行為與霧霾導(dǎo)致的氣道疾病之間的關(guān)系。流行病學(xué)研究表明,顆粒物的濃度水平與人的呼吸系統(tǒng)和心肺疾病的發(fā)病率、死亡率存在著正相關(guān)關(guān)系,特別是對易感人群、兒童和老人。PM2.5濃度水平每增加10微克/米3,引起缺血性心臟病、慢性阻塞性肺病發(fā)病率和肺炎死亡率分別增加2%、3%和4%[12]。PM2.5高濃度暴露對人群急性支氣管和哮喘的患病率影響較大,高濃度顆粒物暴露對兒童呼吸系統(tǒng)疾病如哮喘和支氣管炎影響與內(nèi)科門診尤為嚴(yán)重[13]。邢麟等[14]通過分析冬季受霧霾天氣影響呼吸系統(tǒng)及心血管疾病老年住院患者流行病學(xué)特征,認(rèn)為空氣污染的長期刺激嚴(yán)重時(shí)可引起肺心病和心血管疾病,老年群體受霧霾污染的空氣在含氧量、氣壓等均呈下降趨勢,容易引起心肌細(xì)胞萎縮、心臟泵效率下降,進(jìn)而導(dǎo)致血管痙攣、心肌負(fù)荷加重和心肌供血不足[15]。霧霾污染范圍、程度、毒性物質(zhì)化學(xué)成分構(gòu)成等諸多因素是急慢性呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)疾病發(fā)生和加重的主要原因。慢性阻塞性肺疾?。–OPD)、肺癌、大氣污染是由慢性炎癥牽連起來的一個(gè)疾病三角關(guān)系[16],而氣溶膠中硫酸鹽、黑炭等顆粒物本身就是致癌物質(zhì),同時(shí)在顆粒物的表面還能吸附大量的重金屬,對健康危害很大[17]。PM暴露與機(jī)體免疫性疾病有關(guān),影響免疫細(xì)胞功能的正常發(fā)揮和改變細(xì)胞反應(yīng)機(jī)制[18]。
2.2霧霾對心理健康的影響
源于人口增長、工業(yè)發(fā)展、資源能源過度消耗等引發(fā)的資源稟賦能力下降、環(huán)境承載力減弱等可持續(xù)發(fā)展問題,以及氣候變暖、水污染、大氣污染等生態(tài)環(huán)境問題,空氣質(zhì)量成為環(huán)境心理學(xué)研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。霧霾污染在內(nèi)的大氣污染,影響著個(gè)體和群體的健康問題,包括心理、精神等方面的健康狀態(tài)。環(huán)境心理學(xué)研究認(rèn)為,個(gè)體或者群體對空氣污染的知覺主要由生理和心理因素決定,同時(shí)受壓力、煩躁、焦慮等因素的影響;應(yīng)激事件的回憶常常與污染知覺聯(lián)系在一起,壓力感越強(qiáng)的人,越可能因?yàn)槲廴径痹?,癥狀表現(xiàn)在情緒困擾與心理健康方面[19]??諝馕廴緦⒃斐赡X的功能下降,自然會影響到人的心理活動、社會行為和對他人的感覺;流行病學(xué)研究也顯示出空氣污染等級與精神病院入院標(biāo)準(zhǔn)之間有著緊密的聯(lián)系[20]??諝馕廴具€會增加人們的挫折感,會誘發(fā)抑郁、憤怒、焦慮等癥狀發(fā)生,甚至出現(xiàn)精神紊亂。按照中醫(yī)理論的解釋,人的情緒變化直接影響肝疏泄氣機(jī)的功能,氣機(jī)不通暢又會影響脾胃功能,所以導(dǎo)致人們出現(xiàn)胸部、肋部飽滿脹痛,沒有食欲,或者進(jìn)食后總不消化等感覺[21]。霧霾可被視為一種持續(xù)性影響公眾身心健康及工作、生活的應(yīng)激源。人的心理應(yīng)激反應(yīng)表現(xiàn)為情緒、情感和行為困擾,如焦慮、憂郁、急躁、易怒、無價(jià)值感、解決問題的能力下降等。因此,霧霾應(yīng)對既涉及生態(tài)環(huán)境的治理,又涉及公眾心理行為的干預(yù)。
3霧霾污染防控策略
3.1經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展領(lǐng)域干預(yù)策略
越來越多的研究和案例表明,霧霾是影響生態(tài)環(huán)境、危及人類身體健康的主要根源。治理霧霾是一場持久戰(zhàn),必須將科學(xué)、技術(shù)、社會管理聯(lián)合起來共同應(yīng)對[22]。為應(yīng)對霧霾等大氣環(huán)境污染嚴(yán)峻形勢,我國通過經(jīng)濟(jì)、行政、法律和生態(tài)建設(shè)等策略治理大氣污染,同時(shí)積極參與國際大氣保護(hù)行動,同世界各國一道共同維護(hù)全球大氣環(huán)境安全。
(1)經(jīng)濟(jì)社會領(lǐng)域,采取改革、調(diào)控、優(yōu)化和引導(dǎo)等綜合措施。
通過“供給側(cè)”結(jié)構(gòu)性改革,在提高全要素生產(chǎn)率、提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量的同時(shí),發(fā)揮經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域維系生態(tài)環(huán)境安全屏障的基礎(chǔ)作用和主體作用,以及社會責(zé)任和社會行為。積極促進(jìn)工業(yè)向綠色低碳方向發(fā)展,提高第三產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的比重[23],實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略、《中國制造2025》國家戰(zhàn)略規(guī)劃,發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+”新業(yè)態(tài),推動高新技術(shù)、服務(wù)業(yè)、環(huán)保等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域快速發(fā)展。根據(jù)資源環(huán)境承載能力合理布局城鎮(zhèn)化,推進(jìn)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會建設(shè)。完善資源稅制改革,優(yōu)化能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu),降低煤炭消費(fèi)量、提高天然氣等可再生能源、電力等清潔能源的消費(fèi)比例,改善城市能源清潔化率等[24]。全面推廣居民用水、氣、電階梯價(jià)格等領(lǐng)域改革,大力發(fā)展公共交通運(yùn)輸服務(wù)體系,倡導(dǎo)綠色出行、綠色消費(fèi)方式,推動全民節(jié)能減排。
(2)法制環(huán)境領(lǐng)域,完善法律、法規(guī)、質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)等環(huán)保法律體系。
2012年2月,國務(wù)院新修訂了《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,增加了細(xì)顆粒物(PM2.5)監(jiān)測指標(biāo),首次將PM2.5納入空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。2013年9月,國務(wù)院《大氣污染防治行動計(jì)劃》。新修訂的《環(huán)境保護(hù)法》已于2015年生效實(shí)施,新修訂的《大氣污染防治法》于2016年實(shí)施,以環(huán)境保護(hù)法律體系建設(shè)為保障,依法依規(guī)打擊大氣污染等環(huán)境破壞的違法行為,遏制大氣污染加劇的趨勢。
(3)生態(tài)建設(shè)領(lǐng)域,建設(shè)生態(tài)文明社會,構(gòu)建生態(tài)安全體系。
學(xué)者何愛平等通過“利益—行為—制度—激勵(lì)”的理論框架分析提出在經(jīng)濟(jì)主體行為轉(zhuǎn)變、完善生態(tài)文明制度體系、構(gòu)建生態(tài)文明建設(shè)激勵(lì)機(jī)制、協(xié)調(diào)生態(tài)利益與經(jīng)濟(jì)利益等四個(gè)方面推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)[25]。2015年4月,國家印發(fā)了《加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的意見》,把保障人體健康作為環(huán)境管理體系建設(shè)的核心,落實(shí)大氣污染防治行動計(jì)劃,逐漸消除重污染天氣,切實(shí)改善大氣環(huán)境質(zhì)量,同時(shí)積極應(yīng)對氣候變化。
(4)國際合作方面,采取行動共同維護(hù)全球大氣生態(tài)安全。
我國積極履行《聯(lián)合國氣候變化框架公約》,同世界各國一道共同開展全球大氣治理與保護(hù)行動,發(fā)揮重要角色促成第21屆聯(lián)合國氣候變化大會(全球氣候變化巴黎大會,2015)參會國達(dá)成了《巴黎協(xié)定》。穩(wěn)步推進(jìn)清潔發(fā)展機(jī)制(CleanDevelopmentMechanism,CDM)合作項(xiàng)目,即由發(fā)達(dá)國家締約方提供額外的資金和技術(shù),在發(fā)展中國家締約方實(shí)施項(xiàng)目,獲得溫室氣體核證排減量(certificatedemissionreductions,簡稱CERS)來抵減量化減排指標(biāo)的機(jī)制[26]。通過國際多邊談判與合作,旨在提高非化石能源占一次能源消費(fèi)比例、實(shí)施二氧化碳排放峰值控制等行動,保護(hù)大氣生態(tài)安全,維護(hù)人們身體健康,保障經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展。
3.2公共衛(wèi)生服務(wù)領(lǐng)域干預(yù)策略
霧霾污染是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展過程不可避免的規(guī)律性現(xiàn)象。從國外主要發(fā)達(dá)國家治理霧霾的成功經(jīng)驗(yàn)和我國實(shí)施治理霧霾污染及大氣保護(hù)行動策略看,治理霧霾必將收到預(yù)期效果。霧霾污染預(yù)期在未來十?dāng)?shù)年內(nèi)仍會不同程度地在中國發(fā)生,因而如何從公共衛(wèi)生的角度應(yīng)對霧霾天氣顯得尤為重要[27]。在醫(yī)療衛(wèi)生體系由治療為主向預(yù)防為主轉(zhuǎn)變的時(shí)期,要在開展霧霾的“認(rèn)知—行為”干預(yù)的同時(shí),從疾病預(yù)防與控制、健康保險(xiǎn)保障、健康保健產(chǎn)業(yè)等三方面同步開展霧霾污染等相關(guān)環(huán)境性疾病的健康促進(jìn)工作。
3.2.1公眾應(yīng)對霧霾的“認(rèn)知—行為”干預(yù)
環(huán)境應(yīng)激理論認(rèn)為,控制感是一個(gè)重要的應(yīng)激調(diào)節(jié)變量。如果公眾能夠把握更多有關(guān)霧霾的信息,就可以幫助我們預(yù)測和有效應(yīng)對將要發(fā)生的情況,這種控制感能夠減輕霧霾帶給人們的應(yīng)激反應(yīng)。而應(yīng)激評估與應(yīng)對的過程包括初級評價(jià)與次級評價(jià)。對應(yīng)激源的評價(jià)屬于初級評價(jià),對應(yīng)對策略的評價(jià)屬于次級評價(jià),增強(qiáng)應(yīng)對策略也是減輕應(yīng)激反應(yīng)的有效方法。因此,公眾霧霾應(yīng)對的策略為:獲知更多的與霧霾有關(guān)的知識與信息,掌握霧霾應(yīng)對的可行的策略,增強(qiáng)控制感及應(yīng)對能力。人們是否會改變行為來避免污染的影響取決于他們對空氣污染的性質(zhì)及危險(xiǎn)性的看法以及在健康方面的看法[28]。通過“認(rèn)知—行為”干預(yù),促進(jìn)社會組織,以及個(gè)體、群體健康行為改善,彌補(bǔ)環(huán)境健康陷阱,即:不能因?yàn)殪F霾污染而在認(rèn)知與行為上被適應(yīng),而忽視或輕視環(huán)境性疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。環(huán)境教育,是使個(gè)體或群體、企業(yè)等知曉霧霾污染的實(shí)質(zhì)問題是什么,造成的嚴(yán)重后果是什么,通過做出什么態(tài)度和行為可以增強(qiáng)身體素質(zhì)抵御霧霾污染傷害,以及遏制污染程度的加重趨勢,因此需進(jìn)行環(huán)境健康促進(jìn)教育。提倡人們開展適度體育鍛煉、保證充分睡眠、合理膳食、減少吸煙及酗酒等不良行為等,提高健康素質(zhì);通過心理素質(zhì)教育,使得人們具備正確認(rèn)知霧霾污染的態(tài)度,做出積極的社會行為響應(yīng)。如:實(shí)施集中供暖、燃?xì)夤┡?、機(jī)動車輛油改氣、油電混合動力汽車、電動汽車、垃圾回收利用等,除改善人們生活方式外,對大氣環(huán)境的保護(hù)和消減霧霾污染也很有必要。提倡人們出行以步行、乘坐公共交通為首選,盡量減少私家車的使用頻率,為霧霾污染治理和大氣保護(hù)盡一份力。提倡人們節(jié)約利用生活物品,如使用環(huán)保購物袋、自帶購物袋等,在生活方式和生活習(xí)慣改變上,直接或者間接地為防控霧霾污染和大氣保護(hù)做貢獻(xiàn),進(jìn)而減少大氣污染對健康危害的程度。在行為干預(yù)方面,還可以借鑒生態(tài)環(huán)境心理學(xué)中的先行策略與后繼策略。先行策略如在公共場所做環(huán)保宣傳、通過有說服力的消息來改變公眾對環(huán)境的態(tài)度、通過提示牌、大眾傳媒等讓公眾明白如何做可以是支持環(huán)保的;后繼策略如通過獎勵(lì)支持有益行為,通過懲罰增加行為代價(jià)來減少有害行為、通過對能源消耗的反饋,有效降低能源的消耗等。
3.2.2社會健康保健體系的構(gòu)建
3.2.2.1重視疾病預(yù)防與控制能力建設(shè)
圍繞“預(yù)防為主”的大衛(wèi)生格局建設(shè),發(fā)揮疾病預(yù)防與控制體系在環(huán)境性疾病醫(yī)療衛(wèi)生管理工作當(dāng)中的基礎(chǔ)。從加強(qiáng)人類活動造成嚴(yán)重環(huán)境污染引起的區(qū)域性疾病預(yù)防與控制能力考慮,適時(shí)修訂《疾病預(yù)防控制中心建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》(建標(biāo)127—2009),加大疾病預(yù)防控制中心大氣污染病實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和檢驗(yàn)檢測儀器設(shè)備的政府投入力度,增加環(huán)境疾病預(yù)防工作性經(jīng)費(fèi)預(yù)算支出,在硬件設(shè)施和經(jīng)費(fèi)保障上更好地開展環(huán)境疾病預(yù)防與控制工作,提升突發(fā)公共衛(wèi)生事件應(yīng)急處置和實(shí)驗(yàn)室檢測檢驗(yàn)?zāi)芰?。從重視呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和肺癌等疾病相關(guān)的生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)、心理學(xué)和醫(yī)學(xué)等學(xué)科綜合研究與技術(shù)運(yùn)用考慮,加強(qiáng)與科研院所、醫(yī)院等機(jī)構(gòu)的合作,設(shè)置環(huán)境污染類相關(guān)檢驗(yàn)檢疫、疾病預(yù)防研究等技術(shù)崗位,增加人力資本投入,從技術(shù)力量和人員保障上有效地開展環(huán)境疾病預(yù)防與控制工作,提高技術(shù)管理與應(yīng)用研究指導(dǎo)水平。完善疫情及健康相關(guān)因素信息管理系統(tǒng)建設(shè),推進(jìn)人口健康信息化平臺建設(shè),進(jìn)行綜合人口健康管理,統(tǒng)籌疾病預(yù)防控制、綜合監(jiān)督等管理,實(shí)現(xiàn)人口健康信息數(shù)據(jù)挖掘和綜合分析[29],為健康危害因素監(jiān)測與干預(yù)提供基礎(chǔ)性信息源、可靠性數(shù)據(jù)庫和有效性載體,進(jìn)而構(gòu)建與霧霾污染相關(guān)的健康教育與健康促進(jìn)體系。
3.2.2.2完善健康保險(xiǎn)保障政策
我國現(xiàn)行的醫(yī)療保險(xiǎn)體系以城鎮(zhèn)職工基本醫(yī)療保險(xiǎn)、城鎮(zhèn)居民基本醫(yī)療保險(xiǎn)、新型農(nóng)村合作醫(yī)療保險(xiǎn)等三大基本醫(yī)療保障構(gòu)成為主,且保障范圍主要集中到疾病治療領(lǐng)域,缺乏疾病預(yù)防、健康保健等方面的保險(xiǎn)保障,應(yīng)研究將霧霾等環(huán)境污染健康教育與促進(jìn)、健康保健等納入政策性保險(xiǎn)目錄的可行性與現(xiàn)實(shí)必要性。同時(shí),加快發(fā)展商業(yè)性專業(yè)化健康保險(xiǎn)業(yè),嘗試第三方購買服務(wù),通過政府、市場、社會等各方互相競爭、監(jiān)督,協(xié)同提升環(huán)境性疾病醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量和效率。研究制定環(huán)境污染對人造成的健康危害的經(jīng)濟(jì)與非經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償機(jī)制,例如:提高因環(huán)境污染而引起疾病的醫(yī)療報(bào)銷比例,實(shí)行嚴(yán)重霧霾污染天休假或戶外工作健康津貼等。
3.2.2.3積極發(fā)展健康保健產(chǎn)業(yè)
鼓勵(lì)社會資本參與建設(shè)、獨(dú)資建設(shè)和經(jīng)營霧霾污染等健康教育與健康促進(jìn)的業(yè)務(wù)活動,引導(dǎo)“互聯(lián)網(wǎng)+”霧霾污染健康教育與健康促進(jìn)新業(yè)態(tài)的出現(xiàn),引導(dǎo)市場化的健康服務(wù)業(yè)、產(chǎn)業(yè)集群出現(xiàn),優(yōu)先發(fā)展使得人們更健康、健美并延緩衰老或防患疾病于未然的保健產(chǎn)業(yè)[30]。在環(huán)境性疾病高端醫(yī)療服務(wù)領(lǐng)域,探索專業(yè)化商業(yè)健康保險(xiǎn)公司同公共醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)、私人醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的合作新機(jī)制,加快形成公共醫(yī)療服務(wù)體系為主導(dǎo),市場化生理與心理服務(wù)多維度的健康保健產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局?,F(xiàn)階段,我國從維系生態(tài)環(huán)境安全、維護(hù)人們身體健康出發(fā),堅(jiān)持綠色發(fā)展道路,大力推進(jìn)包括霧霾污染在內(nèi)的大氣污染治理進(jìn)程。今后,應(yīng)繼續(xù)完善疾病預(yù)防與控制能力建設(shè)、健康保健保險(xiǎn)、健康保健產(chǎn)業(yè)發(fā)展等領(lǐng)域的政策機(jī)制,發(fā)揮公共衛(wèi)生領(lǐng)域在應(yīng)對環(huán)境性疾病方面的健康促進(jìn)能力。
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關(guān)鍵詞霧霾污染;動態(tài)關(guān)聯(lián);社會網(wǎng)絡(luò)分析;協(xié)同治理
中圖分類號F205文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1002-2104(2017)03-0074-08doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2017.03.009
當(dāng)前,中國已經(jīng)成為世界上大氣污染最嚴(yán)重的地區(qū)之一,尤其是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口密集的京津冀、長三角、珠三角、成渝以及長中游等地區(qū)已經(jīng)成為中國大氣污染的重點(diǎn)區(qū)域。2015年12月以來,華北地區(qū)多次出現(xiàn)大面積的嚴(yán)重霧霾天氣,多個(gè)城市連續(xù)啟動了霾紅色預(yù)警。更為嚴(yán)峻的是,霧霾污染邊界的不斷擴(kuò)張使得在一個(gè)污染嚴(yán)重的區(qū)域內(nèi)部沒有任何一個(gè)城市的空氣質(zhì)量能夠獨(dú)善其身,多個(gè)城市之間的動態(tài)關(guān)聯(lián)構(gòu)成了一個(gè)以城市為節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。城市霧霾污染的空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)給大氣污染防治提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn),按照行政區(qū)域邊界的環(huán)境管理模式與霧霾污染區(qū)域性特征之間的矛盾不斷加劇,僅從行政區(qū)劃的角度考慮單個(gè)城市霧霾污染防治的“各自為戰(zhàn)”的環(huán)境管理和污染治理模式已經(jīng)難以有效解決當(dāng)前愈加嚴(yán)重的區(qū)域霧霾污染問題[1],加強(qiáng)區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控以形成跨區(qū)域協(xié)同治污合力勢在必行。
從相關(guān)領(lǐng)域研究進(jìn)展看,大量文獻(xiàn)基于空氣質(zhì)量模型證實(shí)了污染物可以實(shí)現(xiàn)跨界傳輸[2-5],部分研究基于空間統(tǒng)計(jì)技術(shù)刻畫了污染物的空間分布和空間關(guān)聯(lián)特征[6-9],或者應(yīng)用時(shí)間序列統(tǒng)計(jì)和計(jì)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)描述污染物的時(shí)間變動規(guī)律[10-12]。然而,受樣本數(shù)據(jù)及研究方法的限制,現(xiàn)有研究尚未揭示出霧霾污染在更大空間尺度上的的動態(tài)關(guān)聯(lián)。在此背景下,揭示霧霾污染的動態(tài)關(guān)聯(lián)特征,并深入探究霧霾污染空間關(guān)聯(lián)的成因,對于完善霧霾污染的跨區(qū)域協(xié)同治理機(jī)制具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
本文以京津冀、長三角、珠三角、成渝、長中游等五大地區(qū)的96個(gè)城市為樣本,采用2015年環(huán)保部的城市空氣質(zhì)量指數(shù)(Air Quality Index, AQI)以及PM2.5、PM10、SO2、CO、NO2、O3等六種分項(xiàng)污染物日報(bào)數(shù)據(jù),從時(shí)間序列數(shù)據(jù)“預(yù)測能力”的視角,在向量自回歸框架下構(gòu)建了區(qū)域霧霾污染的動態(tài)交互影響模型,實(shí)證考察霧霾污染的動態(tài)關(guān)聯(lián)效應(yīng)。在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建霧霾污染空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)并運(yùn)用社會網(wǎng)絡(luò)分析(Social Network Analysis, SNA)方法刻畫其結(jié)構(gòu)特征。在揭示霧霾污染動態(tài)關(guān)聯(lián)效應(yīng)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用二次指派程序(Quadratic Assignment Procedure, QAP)方法從分項(xiàng)污染物視角揭示霧霾污染空間關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵誘因,并利用雙變量Moran指數(shù)揭示霧霾污染與其影響因素之間的空間相關(guān)性,最終為霧霾污染的跨區(qū)域協(xié)同治理提供對策建議。
劉華軍等:霧霾污染的城市間動態(tài)關(guān)聯(lián)及其成因研究中國人口?資源與環(huán)境2017年第3期1模型構(gòu)建與樣本數(shù)據(jù)
1.1霧霾污染的區(qū)域間動態(tài)交互影響模型
伴隨區(qū)域開放不斷深化,區(qū)域(城市、城市群)之間的空間關(guān)聯(lián)愈發(fā)緊密,這已經(jīng)被大量經(jīng)驗(yàn)研究文獻(xiàn)所證實(shí),而且區(qū)域之間的空間關(guān)聯(lián)不僅僅體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)方面,在能源、環(huán)境領(lǐng)域的聯(lián)系也日趨緊密[13-14]。對于霧霾污染的空間聯(lián)系,基于空氣質(zhì)量模型的研究已經(jīng)表明污染物可以實(shí)現(xiàn)跨界傳輸。在大氣環(huán)流以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展等因素的作用下,霧霾污染的相互影響不僅體現(xiàn)在排放量巨大的一次污染物在距離較近的城市之間輸送、轉(zhuǎn)化和耦合,某些污染物尤其是形成PM2.5的污染物可以跨越城市甚至省際的行政邊界而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送,這就意味著霧霾污染不再是發(fā)生在單個(gè)區(qū)域的孤立的污染現(xiàn)象,區(qū)域霧霾污染之間存在一定相關(guān)性[15]。在大氣環(huán)流等自然條件的作用下,霧霾污染往往會在區(qū)域間傳導(dǎo),某個(gè)區(qū)域的霧霾污染可能會成為另一區(qū)域霧霾污染的誘因,或加劇另一區(qū)域霧霾污染的程度,這為從時(shí)間序列研究視角探索區(qū)域霧霾污染的動態(tài)關(guān)聯(lián)提供了新的契機(jī)。
從時(shí)間序列數(shù)據(jù)角度,一個(gè)區(qū)域霧霾污染的變動可能引起其他區(qū)域霧霾污染的變動,換言之,某個(gè)區(qū)域霧霾污染可能“領(lǐng)先”(preceding)于其他區(qū)域,因此該區(qū)域?qū)ζ渌麉^(qū)域的霧霾污染具有一定的“預(yù)測”能力。本文通過構(gòu)造向量自回歸模型(VAR)來揭示區(qū)域霧霾污染之間的動態(tài)關(guān)聯(lián)。
考慮兩個(gè)區(qū)域x、y霧霾污染的時(shí)間序列分別為{xt}{yt},為了檢驗(yàn)兩個(gè)區(qū)域霧霾污染之間的動態(tài)關(guān)聯(lián)關(guān)系和交互影響,構(gòu)造下面兩個(gè)VAR模型:
其中,αj、βj、γj(j=1,2)為待估參數(shù),{εj,t}(j=1,2)為殘差項(xiàng),滿足{εj,t}~N(0,1)。m、n、p、q為自回歸項(xiàng)的滯后階數(shù)。方程(1)檢驗(yàn)區(qū)域x的霧霾污染是否受到自身以及區(qū)域y霧霾污染滯后期的影響;方程(2)則檢驗(yàn)區(qū)域y的霧霾污染是否受到自身以及區(qū)域x霧霾污染滯后期的影響。在VAR模型框架下,可以通過檢驗(yàn)自回歸項(xiàng)系數(shù)的聯(lián)合顯著性來識別變量間的動態(tài)關(guān)聯(lián)效應(yīng)。具體的,若方程(1)中虛擬假設(shè)H0:γ1,1=γ1,2=…=γ1,n=0被拒絕,則意味著y的滯后值有助于解釋x,即y“領(lǐng)先”于x,兩個(gè)區(qū)域霧霾污染的動態(tài)關(guān)聯(lián)關(guān)系可以直觀的表示為“yx”。同理,若方程(2)中虛擬假設(shè)H0:γ2,1=γ2,2=…=γ2,q=0被拒絕,則意味著x的歷史值有助于解釋y,即x “領(lǐng)先”于y,兩個(gè)區(qū)域霧霾污染的動態(tài)關(guān)聯(lián)關(guān)系可以表示為“xy”。若上述兩個(gè)方程中的虛擬假設(shè)均被拒絕,表明x和y存在雙向關(guān)聯(lián)關(guān)系,則兩個(gè)區(qū)域霧霾污染的關(guān)聯(lián)關(guān)系可以表示為“xy”。需要指出的是,上述檢驗(yàn)均適用于平穩(wěn)序列,對于非平穩(wěn)時(shí)間序列需要進(jìn)行差分直至平穩(wěn)后再進(jìn)行檢驗(yàn)。
1.2社會網(wǎng)絡(luò)分析方法
在區(qū)域內(nèi)部,霧霾污染在多個(gè)城市之間的動態(tài)關(guān)聯(lián)關(guān)系將形成多線程的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。社會網(wǎng)絡(luò)分析(SNA)為揭示霧霾污染空間關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征提供了可行工具。社會網(wǎng)絡(luò)分析以“關(guān)系”作為基本分析單位,以圖論工具、代數(shù)模型技術(shù)描述關(guān)系模式,是一種針對“關(guān)系數(shù)據(jù)”的跨學(xué)科分析方法,近年來其應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)逐漸從社會學(xué)向經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)等領(lǐng)域拓展[16-17],成為一種新的研究范式[18-19]。本文將借助SNA工具來刻畫霧霾污染空間關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征,并利用SNA中的QAP方法從分項(xiàng)污染物的角度揭示城市霧霾污染動態(tài)關(guān)聯(lián)的成因。
1.3樣本數(shù)據(jù)
本文以AQI作為衡量城市霧霾污染的綜合指標(biāo)。同時(shí)也考慮了PM2.5、PM10、SO2、CO、NO2、O3等六種分項(xiàng)污染物。本文以實(shí)施新空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的京津冀、長三角、珠三角、成渝、長中游等五個(gè)地區(qū)96個(gè)城市為研究樣本。選擇這五個(gè)地區(qū)的原因在于,它們是中國濟(jì)規(guī)模最大、人口最為密集的國家級城市群所在區(qū)域,其霧霾污染形勢相比其他地區(qū)更為嚴(yán)峻。上述96個(gè)樣本城市的污染數(shù)據(jù)全部來源于環(huán)保部數(shù)據(jù)中心,分項(xiàng)污染物數(shù)據(jù)則根據(jù)當(dāng)天環(huán)保部環(huán)境監(jiān)測總站每小時(shí)數(shù)據(jù)的均值計(jì)算而得。數(shù)據(jù)時(shí)期跨度為2015年1月1日至2015年12月31日,全部觀測值為365×96×7=245 280個(gè)。此外,區(qū)域霧霾污染根據(jù)該地區(qū)內(nèi)部所有城市污染物數(shù)據(jù)的算術(shù)平均測得。
2霧霾污染的城市間動態(tài)關(guān)聯(lián)及其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征在對城市霧霾污染的空間動態(tài)關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行識別之前,首先對城市AQI及六種分項(xiàng)污染物日報(bào)數(shù)據(jù)構(gòu)成的時(shí)間序列進(jìn)行單位根檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果表明,所有序列在5%的顯著性水平下均拒絕了存在單位根的原假設(shè),滿足VAR變量平穩(wěn)性的要求。在此基礎(chǔ)上,本文在VAR模型框架下對兩兩城市之間霧霾污染的動態(tài)關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行了識別,并通過構(gòu)建城市霧霾污染空間關(guān)聯(lián)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型來揭示其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征。節(jié)點(diǎn)、關(guān)系、連線是復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型的三個(gè)基本要素。本文選擇城市作為節(jié)點(diǎn);按照5%的顯著性水平作為閾值來確定城市節(jié)點(diǎn)之間的動態(tài)關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)而確定城市節(jié)點(diǎn)之間的連線。依據(jù)上述方法,針對AQI及六種分項(xiàng)污染物,本文分別構(gòu)建了五個(gè)地區(qū)以及全部96個(gè)樣本城市霧霾污染的空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò),表1報(bào)告了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征指標(biāo)的測算結(jié)果。圖1則以京津冀的AQI為例對霧霾污染的動態(tài)關(guān)聯(lián)進(jìn)行了可視化。由圖1可以發(fā)現(xiàn),霧霾污染之間呈現(xiàn)多線程的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形態(tài)。
2.1霧霾污染空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的整體緊密程度
(1)從AQI的網(wǎng)絡(luò)密度看,不論五大地區(qū)內(nèi)部還是全部樣本城市,AQI的網(wǎng)絡(luò)密度均超過了0.65,這意味著霧霾污染在地區(qū)內(nèi)部和地區(qū)之間均存在非常緊密的空間關(guān)聯(lián),而且空間關(guān)聯(lián)已不僅僅局限于地區(qū)內(nèi)部的臨近城市之間,
而是呈現(xiàn)出多線程、多城市、跨地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)分布態(tài)勢。在五大地區(qū)中,京津冀和長中游地區(qū)AQI的網(wǎng)絡(luò)密度超過0.70,京津冀地區(qū)AQI的網(wǎng)絡(luò)密度最高,而長中游地區(qū)AQI的網(wǎng)絡(luò)密度略低于京津冀地區(qū)。珠三角地區(qū)AQI的網(wǎng)絡(luò)密度最低,不過也達(dá)到0.67以上,長三角和成渝地區(qū)AQI的網(wǎng)絡(luò)密度略高于珠三角地區(qū)。而全部樣本城市AQI的網(wǎng)絡(luò)密度均低于五大地區(qū),這說明霧霾污染在地區(qū)內(nèi)部城市之間的關(guān)聯(lián)要比全部樣本城市之間的關(guān)聯(lián)更為緊密。
(2)從分項(xiàng)污染物的網(wǎng)絡(luò)密度看,除了珠三角地區(qū)的CO和O3的網(wǎng)絡(luò)密度低于0.50之外,五大地區(qū)及全部樣本城市六種分項(xiàng)污染物的網(wǎng)絡(luò)密度均超過了0.50,這意味著不同的污染物在城市之間也存在非常緊密的關(guān)聯(lián)關(guān)系。相對于其他四種分項(xiàng)污染物,PM2.5和PM10的網(wǎng)絡(luò)密度在地區(qū)之間的差別不大,說明兩種污染物在不同地區(qū)的空間關(guān)聯(lián)特征比較一致,因此不同地區(qū)在防控PM2.5和PM10方面可以采取類似的防控措施。而對于其他四種分項(xiàng)污染物,因?yàn)樗鼈兊木W(wǎng)絡(luò)密度在不同地區(qū)之間存在較大差異,制定具有地區(qū)特點(diǎn)的防控措施就顯得非常必要。
(3)在AQI及六種分項(xiàng)污染物的空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中,均不存在孤立的城市節(jié)點(diǎn),這意味著面對霧霾污染空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò),任何一個(gè)城市都不能獨(dú)善其身,均受到來自地區(qū)內(nèi)部和地區(qū)以外其他城市以及它們構(gòu)成的空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的影響。換言之,當(dāng)前中國的霧霾污染問題已成為所有城市共同面對的困境,雖然部分地區(qū)如京津冀、長三角和珠三角已初步構(gòu)建了大氣污染聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制,但上述機(jī)制僅僅局限于地區(qū)內(nèi)部,這種局部的大氣污染治理并不能從根本上解決中國整體上的霧霾污染問題。因此,要跳出“單個(gè)地區(qū)”的空間概念,從更大的空間范圍內(nèi)實(shí)施大氣污染的協(xié)同防控,為此,在局部地區(qū)霧霾污染已經(jīng)實(shí)施聯(lián)防聯(lián)控的基礎(chǔ)上,中國亟需加快建立跨區(qū)域的霧霾污染聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制。
2.2霧霾污染空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性
在社會網(wǎng)絡(luò)分析中,通常采用網(wǎng)絡(luò)效率來刻畫網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。網(wǎng)絡(luò)效率越低,網(wǎng)絡(luò)中就存在越多的冗余連線,網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性就越強(qiáng)。表1報(bào)告了五大地區(qū)和全部城市AQI及六種分項(xiàng)污染物的網(wǎng)絡(luò)效率。①從AQI的網(wǎng)絡(luò)效率看,五大地區(qū)及全部城市樣本AQI的網(wǎng)絡(luò)效率均小于0.10,這表明不論在五大地區(qū)內(nèi)部還是在全部樣本城市中,90%以上的連線是“冗余”的,也就是說,城市霧霾污染之間的動態(tài)關(guān)聯(lián)關(guān)系存在嚴(yán)重的多重疊加現(xiàn)象,說明霧霾污染動態(tài)關(guān)聯(lián)均具有較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。同時(shí),通過對比可以發(fā)現(xiàn),五大地區(qū)內(nèi)部AQI的網(wǎng)絡(luò)效率均低于全部樣本城市AQI的網(wǎng)絡(luò)效率,說明AQI在五大地區(qū)內(nèi)部的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)相對于全部樣本來說具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性,這就進(jìn)一步為地區(qū)內(nèi)部率先開展霧霾污染的聯(lián)防聯(lián)控進(jìn)而構(gòu)建跨區(qū)域的聯(lián)防聯(lián)控體系提供了科學(xué)依據(jù)。②從分項(xiàng)污染物的網(wǎng)絡(luò)效率看,PM2.5和PM10具有較低的網(wǎng)絡(luò)效率。因此,單個(gè)城市采取的污染防治措施所能取得的效果必然受到關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的制約,亟需加快構(gòu)建以細(xì)微顆粒物為重點(diǎn)的霧霾污染聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制。
2.3霧霾污染空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的小世界特征
在社會網(wǎng)絡(luò)分析中,通常采用“平均距離”來定量揭示網(wǎng)絡(luò)的小世界特征。根據(jù)表1的測度結(jié)果,五大地區(qū)內(nèi)部及全部樣本城市的AQI及六種污染物空間關(guān)聯(lián)的平均距離均處于1―2之間,即使平均距離最大的珠三角地區(qū)的CO,其關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的平均距離也只有1.679 0。這一結(jié)果表明,不論是地區(qū)內(nèi)部還是全部樣本城市,AQI及六種分項(xiàng)污染物在任意兩個(gè)城市節(jié)點(diǎn)之間通過1―2個(gè)中間城市就完全可以建立聯(lián)系,霧霾污染空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)明顯的小世界特征??臻g關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的小世界特征促進(jìn)了霧霾污染之間的聯(lián)系和交互影響,實(shí)施霧霾污染聯(lián)防聯(lián)控的必要性更加凸顯。
3城市霧霾污染空間關(guān)聯(lián)的成因分析
3.1霧霾污染空間關(guān)聯(lián)的成因:基于分項(xiàng)污染物視角
為了從分項(xiàng)污染物角度揭示城市霧霾污染空間關(guān)聯(lián)的成因,本文以AQI的空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(矩陣形式)作為被解釋變量,以六種分項(xiàng)污染物的空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)作為解釋變量,通過構(gòu)建計(jì)量模型定量考察霧霾污染空間關(guān)聯(lián)的成因。由于計(jì)量模型中的被解釋變量和解釋變量都是矩陣形式的“關(guān)系數(shù)據(jù)”,而傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析和回歸估計(jì)方法對于關(guān)系數(shù)據(jù)的回歸分析和統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)將失效,因此,本文轉(zhuǎn)向社會網(wǎng)絡(luò)分析中的二次指派程序(QAP)。QAP是社會網(wǎng)絡(luò)分析中研究關(guān)系數(shù)據(jù)之間關(guān)系的特定方法,以重復(fù)抽樣和對矩陣數(shù)據(jù)的置換為基礎(chǔ),利用非參數(shù)方法對系數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)。
(1)QAP相關(guān)分析。根據(jù)霧霾污染空間關(guān)聯(lián)的QAP相關(guān)分析結(jié)果,在五大地區(qū)內(nèi)部及全部樣本城市中,所有相關(guān)系數(shù)均為正值;除了幾個(gè)少數(shù)變量之外,其他變量的相關(guān)系數(shù)均通過了顯著性水平檢驗(yàn),這表明不論是五大地區(qū)內(nèi)部還是全部樣本城市,霧霾污染的空間關(guān)聯(lián)與六種污染物之間的空間關(guān)聯(lián)均存在顯著的正向相關(guān)關(guān)系。從分項(xiàng)污染物角度,通過對比發(fā)現(xiàn),不論是五大地區(qū)內(nèi)部還是全部樣本城市,PM2.5空間關(guān)聯(lián)與AQI空間關(guān)聯(lián)的相關(guān)系數(shù)均通過了1%的顯著性水平檢驗(yàn),而且其數(shù)值在六種污染物中都是最高的,基本保持在0.80左右;PM10的相關(guān)系數(shù)略低于PM2.5,保持在0.60-0.70左右;而其他四種分項(xiàng)污染物的空間關(guān)聯(lián)與AQI空間關(guān)聯(lián)的相關(guān)系數(shù)遠(yuǎn)低于PM2.5和PM10。這一結(jié)果表明,細(xì)微顆粒物尤其是PM2.5的空間關(guān)聯(lián)是導(dǎo)致城市霧霾污染空間關(guān)聯(lián)最為關(guān)鍵的成因。
(2)QAP回歸分析。在相關(guān)分析的基礎(chǔ)上,本文對霧霾污染的空間關(guān)聯(lián)進(jìn)行了QAP回歸分析,表2報(bào)告了QAP回歸結(jié)果。①模型總體上的解釋能力。根據(jù)表2的回歸結(jié)果,在五大地區(qū)及全部城市的6個(gè)回歸結(jié)果中,調(diào)整后的R2均通過了1%的顯著性水平檢驗(yàn)。從數(shù)值上看,京津冀的R2最高,達(dá)到0.764 0,表明六種分項(xiàng)污染物的空間關(guān)聯(lián)對京津冀地區(qū)城市霧霾污染空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的解釋能力達(dá)到76.40%。τ誄と角、珠三角、成渝和長中游四個(gè)地區(qū),六種分項(xiàng)污染物的空間關(guān)聯(lián)對各自霧霾污染空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的解釋能力則分別達(dá)到66.90%、67.60%、64.50%和70.30%。對于全部樣本城市來說,這種解釋能力也達(dá)到70%以上。這一結(jié)果表明,不論是五大地區(qū)還是全部樣本城市,六種分項(xiàng)污染物的空間關(guān)聯(lián)對霧霾污染空間關(guān)聯(lián)在總體上具有非常良好的解釋能力。②回歸系數(shù)與霧霾污染空間關(guān)聯(lián)的成因分析。根據(jù)表2的回歸結(jié)果,PM2.5空間關(guān)聯(lián)矩陣的回歸系數(shù)在每一列回歸結(jié)果中都通過了1%的顯著性水平檢驗(yàn),且其數(shù)值均遠(yuǎn)高于所在列的其他變量的回歸系數(shù),這一結(jié)果清晰地表明,PM2.5的空間關(guān)聯(lián)是導(dǎo)致霧霾污染空間關(guān)聯(lián)的主要成因。與PM2.5空間關(guān)聯(lián)矩陣的回歸系數(shù)相比,PM10空間關(guān)聯(lián)的回歸系數(shù)在京津冀、長三角、珠三角、長中游及全部城市樣本中的回歸系數(shù)也通過了1%的顯著性水平檢驗(yàn),但其數(shù)值遠(yuǎn)低于PM2.5的回歸系數(shù),保持在0.20-0.30左右;而在成渝地區(qū),PM10空間關(guān)聯(lián)的回歸系數(shù)僅為0.103 5,在統(tǒng)計(jì)上卻并不顯著。而對于其他四種分項(xiàng)污染物,它們的回歸系數(shù)不僅數(shù)值非常小,而且在多數(shù)回歸中沒有通過顯著性水平檢驗(yàn)。例如京津冀和長三角地區(qū)的SO2、NO2和O3、珠三角地區(qū)的CO和NO2、長中游地區(qū)的CO、NO2和O3、全部城市樣本中的SO2和NO2,它們的空間關(guān)聯(lián)矩陣的回歸系數(shù)均沒有通過顯著性水平檢驗(yàn)。而在成渝地區(qū),只有PM2.5空間關(guān)聯(lián)的回歸系數(shù)通過了顯著性水平檢驗(yàn),其他五種分項(xiàng)污染物空間關(guān)聯(lián)的回歸系數(shù)在統(tǒng)計(jì)上均不顯著。上述回歸結(jié)果表明,盡管霧霾污染空間關(guān)聯(lián)在不同地區(qū)受到不同污染物空間關(guān)聯(lián)的影響存在一定差異,但卻存在一個(gè)共同的特征,即PM2.5的空間關(guān)聯(lián)是導(dǎo)致大氣污染空間關(guān)聯(lián)的主要成因。因此,PM2.5的跨城市、跨區(qū)域協(xié)同防控構(gòu)成了霧霾污染聯(lián)防聯(lián)控的重中之重。
3.2城市霧霾污染的影響因素及其空間關(guān)聯(lián)
為了探尋霧霾污染的跨區(qū)域協(xié)同治理的途徑,在實(shí)證考察霧霾污染影響因素的基礎(chǔ)上,采用空間統(tǒng)計(jì)中的雙變量Moran’s I指數(shù)來刻畫霧霾污染與其影響因素之間的空間相關(guān)性,進(jìn)而揭示一個(gè)地區(qū)的霧霾污染與其他地區(qū)影響因素之間的空間關(guān)聯(lián)程度??紤]到數(shù)據(jù)的可得性以及影響因素對霧霾污染的影響在時(shí)間上的累積性,本文分別考察經(jīng)濟(jì)規(guī)模(以城市地區(qū)生產(chǎn)總值表示)、人口規(guī)模(以城市年平均人口數(shù)表示)、人口密度(以單位面積的人口數(shù)量表示)、工業(yè)規(guī)模(以城市工業(yè)總產(chǎn)值表示)、建設(shè)用地規(guī)模(以城市建設(shè)用地面積表示)、投資規(guī)模(以城市固定資產(chǎn)投資表示)、投資密度(以固定資產(chǎn)投資總額與城市行政面積之比表示)、工業(yè)排放規(guī)模(以城市工業(yè)SO2排放量表示)等八個(gè)因素與霧霾污染之間的關(guān)系。影響因素?cái)?shù)據(jù)全部來源于《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》;城市AQI及六種分項(xiàng)污染物數(shù)據(jù)按年度均值處理。表3報(bào)告了霧霾污染與影響因素之間的雙變量Moran’s I指數(shù)測度結(jié)果。
在不考慮空間關(guān)聯(lián)情形下,AQI與PM2.5、PM10的影響因素及其效應(yīng)基本一致,三者與人口規(guī)模、人口密度、投資規(guī)模、投資密度及工業(yè)排放之間均存在顯著的正向相關(guān)關(guān)系,而與經(jīng)濟(jì)規(guī)模、工業(yè)規(guī)模和建設(shè)用地之間盡管存在正的相關(guān)關(guān)系,但統(tǒng)計(jì)上并不顯著。在其他分項(xiàng)污染物中,O3僅與工業(yè)規(guī)模之間在10%的顯著性水平下存在正向相關(guān)關(guān)系,人口密度、工業(yè)排放與SO2、CO、NO2之間均存在
顯著正向相關(guān)關(guān)系,而NO2與所有影響因素之間均存在顯著正向相關(guān)關(guān)系。這一結(jié)果表明,經(jīng)濟(jì)規(guī)模并非城市霧霾污染的主要誘因,因?yàn)樵诔鞘薪?jīng)濟(jì)不斷增長的過程中,往往伴隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化。因此,經(jīng)濟(jì)規(guī)模不斷擴(kuò)張以及經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化在一定程度上不僅不會加重大氣污染,反而有助于改善大氣污染狀況。而城市人口因素尤其是人口密度、城市投資擴(kuò)張規(guī)模和強(qiáng)度、工業(yè)排放規(guī)模則成為影響城市霧霾污染的關(guān)鍵因素。在快速城市化進(jìn)程中,大量外來人口涌入城市尤其是大城市,給城市霧霾污染帶來了巨大壓力,這與當(dāng)前中國霧霾污染的空間分布格局是完全一致的,即人口密度越大的地區(qū)大氣污染就越嚴(yán)重。同時(shí),傳統(tǒng)的以“高投入、高消耗、高排放”為特征的粗放型城市發(fā)展模式,在推動城市經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí),也付出了巨大的資源環(huán)境代價(jià)。在城市建設(shè)中,由于城市開發(fā)強(qiáng)度不斷增強(qiáng)和投資規(guī)??焖贁U(kuò)張,而缺少科學(xué)的空間結(jié)構(gòu)規(guī)劃和合理的內(nèi)部空間布局,大量人口的涌入以及工業(yè)排放又難以在短時(shí)間內(nèi)徹底扭轉(zhuǎn),導(dǎo)致城市規(guī)模與資源環(huán)境承載能力之間的矛盾日益尖銳,霧霾天氣的頻繁出現(xiàn)就是這一矛盾得不到有效解決的最主要表現(xiàn)之一。
在考慮空間關(guān)聯(lián)的情形下,霧霾污染與其影響因素的雙變量Moran’s I指數(shù)測度結(jié)果顯示,幾乎所有的影響因素與AQI及六種分項(xiàng)污染物之間都存在顯著的空間相關(guān)性,這表明某個(gè)地區(qū)的霧霾污染受到其他地區(qū)影響因素的制約。對比不同影響因素Moran’s I指數(shù)的測度結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn),在八個(gè)影響因素當(dāng)中,投資密度、人口密度與霧霾污染之間的空間相關(guān)性最強(qiáng),這意味著某個(gè)地區(qū)的城市投資強(qiáng)度和人口密度越大,則其鄰近地區(qū)的霧霾污染就越嚴(yán)重。此外,投資規(guī)模、工業(yè)排放和人口規(guī)模與霧霾污染之間的空間相關(guān)性也比較強(qiáng),而經(jīng)濟(jì)總量、工業(yè)規(guī)模和建設(shè)用地盡管在多數(shù)情況下顯著為正,但其數(shù)值相對較低,與霧霾污染的空間相關(guān)性相對較弱。因此,在城市建設(shè)過程中,針對霧霾污染的空間關(guān)聯(lián),區(qū)域之間要在合理控制城市人口規(guī)模和城市投資強(qiáng)度以及工業(yè)減排等方面加強(qiáng)協(xié)同性。更進(jìn)一步地,在加快構(gòu)建并不斷完善霧霾污染跨區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制的同時(shí),將霧霾污染的聯(lián)防聯(lián)控融入到區(qū)域協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略當(dāng)中,促進(jìn)區(qū)域人口、經(jīng)濟(jì)和社會的協(xié)同發(fā)展,與霧霾污染聯(lián)防聯(lián)控實(shí)現(xiàn)良性互動。
4結(jié)論與政策啟示
4.1研究結(jié)論
(1)城市霧霾污染在地區(qū)內(nèi)部和地區(qū)之間均存在普遍的動態(tài)關(guān)聯(lián)關(guān)系,而且這種關(guān)聯(lián)關(guān)系已經(jīng)超越了地理距離的限制并交織在一起,呈現(xiàn)出聯(lián)系緊密的多線程復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分布態(tài)勢。相對于全部樣本城市,霧霾污染在五大地區(qū)內(nèi)部的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性;而在分項(xiàng)污染物中,PM2.5和PM10的空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性明顯強(qiáng)于其他四種分項(xiàng)污染物。霧霾污染的空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)不僅聯(lián)系緊密,而且?guī)в忻黠@的小世界特征,AQI及六種分項(xiàng)污染物在任意兩個(gè)城市節(jié)點(diǎn)之間通過1―2個(gè)中間城市就可以建立聯(lián)系,進(jìn)一步促進(jìn)了城市霧霾污染之間的聯(lián)系。
(2)AQI的空間關(guān)聯(lián)與六種污染物之間的空間關(guān)聯(lián)均存在顯著的正向相關(guān)關(guān)系。其中,PM2.5空間關(guān)聯(lián)與AQI空間P聯(lián)的相關(guān)性最強(qiáng),基本保持在0.80左右;PM10的相關(guān)系數(shù)略低于PM2.5,保持在0.60―0.70左右;而其他四種分項(xiàng)污染物的空間關(guān)聯(lián)與AQI空間關(guān)聯(lián)的相關(guān)系數(shù)遠(yuǎn)低于PM2.5和PM10。QAP回歸分析進(jìn)一步表明,盡管城市霧霾污染空間關(guān)聯(lián)在不同地區(qū)受到不同污染物空間關(guān)聯(lián)的影響存在一定差異,但細(xì)微顆粒物尤其是PM2.5的空間關(guān)聯(lián)是導(dǎo)致城市霧霾污染空間關(guān)聯(lián)最為關(guān)鍵的成因。
(3)在霧霾污染的諸多因素當(dāng)中,城市人口密度、城市投資擴(kuò)張規(guī)模和強(qiáng)度、工業(yè)排放規(guī)模是影響城市大氣污染的關(guān)鍵因素。在空間關(guān)聯(lián)上,所有的影響因素與AQI及六種分項(xiàng)污染物之間都存在顯著的空間相關(guān)性,意味著某個(gè)地區(qū)的霧霾污染將受到其他地區(qū)影響因素的制約。其中,城市投資密度、人口密度、投資規(guī)模、工業(yè)排放和人口規(guī)模等五個(gè)影響因素與霧霾污染之間存在較強(qiáng)的空間相關(guān)性。而經(jīng)濟(jì)總量、工業(yè)規(guī)模和建設(shè)用地在多數(shù)情況下與霧霾污染的空間相關(guān)性相對較弱。
4.2政策啟示
(1)面對霧霾大氣污染的空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和動態(tài)交互影響,創(chuàng)新霧霾污染聯(lián)防聯(lián)控體系,形成跨區(qū)域治污合力勢在必行。目前,京津冀、長三角、珠三角等地區(qū)已經(jīng)初步構(gòu)建起大氣污染聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制,而且上海、天津、安徽、江蘇等多個(gè)省份也陸續(xù)制定實(shí)施了省級層面的大氣污染防治條例。面對城市霧霾污染的空間關(guān)聯(lián)及其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),在一個(gè)地區(qū)內(nèi)部,沒有哪個(gè)城市的空氣質(zhì)量能夠獨(dú)善其身,即使某個(gè)城市做出了治理霧霾污染的努力,盡管在短期內(nèi)可能會使當(dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量略有好轉(zhuǎn),但霧霾污染空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)將很快抵消它所做出的努力。因此,在地區(qū)內(nèi)部率先開展霧霾污染的聯(lián)防聯(lián)控,進(jìn)而構(gòu)建跨區(qū)域的聯(lián)防聯(lián)控體系,是從整體上解決當(dāng)前霧霾污染問題的必然選擇。
(2)霧霾污染已成為所有城市共同面對的困境,局部的霧霾污染治理并不能從根本上解決全國霧霾污染問題,建立跨地區(qū)的大氣污染聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制尤顯緊迫?!安恢\全局者,不能謀一域”。面對霧霾污染的空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和動態(tài)交互影響,要樹立全局意識,從更大格局重新審視區(qū)域大氣污染問題。建立霧霾污染跨區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控體系的一個(gè)可行思路是,依托于五大國家級城市群所在地區(qū),以上述地區(qū)中心城市為中心,在各個(gè)地區(qū)內(nèi)部建立霧霾污染聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制的基礎(chǔ)上,不斷拓展霧霾污染聯(lián)防聯(lián)控的區(qū)域邊界,并逐步將多個(gè)地區(qū)霧霾污染聯(lián)防聯(lián)控體系有效地聯(lián)接在一起,最終構(gòu)建一個(gè)以地區(qū)中心城市為中心的、以PM2.5為協(xié)同防控重點(diǎn)的跨區(qū)域霧霾污染聯(lián)防聯(lián)控體系。在霧霾污染聯(lián)防聯(lián)控基本實(shí)現(xiàn)區(qū)域全覆蓋的基礎(chǔ)上,形成強(qiáng)有力的治污合力,加快實(shí)現(xiàn)霧霾污染的協(xié)同治理。
(3)在城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略實(shí)施的關(guān)鍵時(shí)期,為了有效應(yīng)對霧霾污染的空間關(guān)聯(lián),區(qū)域之間要在合理控制城市人口規(guī)模和城市投資強(qiáng)度以及工業(yè)減排等方面加強(qiáng)協(xié)同性。更進(jìn)一步的,在加快構(gòu)建并不斷完善霧霾污染跨區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制的同時(shí),將霧霾污染的聯(lián)防聯(lián)控融入到城市群發(fā)展戰(zhàn)略以及區(qū)域協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略之中,不斷促進(jìn)區(qū)域人口、經(jīng)濟(jì)和社會的協(xié)同發(fā)展與霧霾污染聯(lián)防聯(lián)控之間的互動,最終在最大限度提升協(xié)同治污效果的同時(shí),實(shí)現(xiàn)更大空間范圍內(nèi)的全方位區(qū)域協(xié)同發(fā)展。然而,要確保霧霾污染聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制取得成效,仍面臨諸多困難。為此,要落實(shí)好霧霾污染在城市間、地區(qū)之間的聯(lián)防聯(lián)控,必須要求網(wǎng)絡(luò)中的所有城市和地區(qū)要首先做好自身的霧霾污染治理,否則在缺少一個(gè)協(xié)調(diào)機(jī)制和考核機(jī)制的前提下,多個(gè)個(gè)體之間最終博弈的結(jié)果是沒有哪個(gè)城市和地區(qū)愿意做出更多的污染防治努力,最終降低聯(lián)防聯(lián)控的效果。此外,霧霾污染聯(lián)防聯(lián)控強(qiáng)調(diào)的“聯(lián)”,在一定程度上仍是“治標(biāo)不治本”的一種措施,要確保空氣質(zhì)量的徹底改善,最根本的途徑是要轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式和生活方式,加快實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展,換言之,綠色發(fā)展是霧霾污染治理的必經(jīng)之路和最終選擇。
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收稿日期:2016-09-27
關(guān)麓詞:“霧霾”污染;地方政府責(zé)任;責(zé)任意識;問責(zé)制度;協(xié)調(diào)機(jī)制。
“霧霾”是霧和霾的統(tǒng)稱,二氧化硫、氮氧化物和可吸人顆粒物是“霧覆”的主要組成,顆粒物的英文縮寫為PM,北京監(jiān)測的細(xì)顆粒物(PM2.5),也就是直徑小于2.5微米的污染物顆粒。這種顆粒本身既是一種污染物,又是重金屬、多環(huán)芳烴等有毒物質(zhì)的載體。“霧覆”污染的出現(xiàn)主要是由于大氣空氣氣壓低,空氣不流動使空氣中的微小顆粒聚集,漂浮在空氣中。加之地面灰塵大,空氣濕度低,地面的人和車流就會使灰塵攪動起來。越來越多汽車排放的尾氣也是主要污染物來源,同時(shí),來自工廠制造的二次污染,冬季取暖排放的二氧化碳等更加重了“霧囂”天氣的出現(xiàn)。
一、地方政府在“霧曩”污染治理中責(zé)任落實(shí)的現(xiàn)狀。
針對倫敦嚴(yán)重的“霧霾”天氣,英國出臺了世界上第一部《清潔空氣法》,法律規(guī)定在倫敦城內(nèi)的電廠都必須關(guān)閉,只能在大倫敦區(qū)重建。之后,英國又出臺了空氣污染防控法案,針對各種廢氣排放進(jìn)行了嚴(yán)格約束,并制定了明確的處罰措施。1995年,英國制定了國家空氣質(zhì)量戰(zhàn)略,規(guī)定各個(gè)城市都要進(jìn)行空氣質(zhì)量的評價(jià)與回顧,對達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū),政府必須劃出空氣質(zhì)量管理區(qū)域,并強(qiáng)制在規(guī)定期限內(nèi)達(dá)標(biāo)。
為了符合歐盟的要求,倫敦市政府開始對進(jìn)入市中心的私家車收取“擁堵費(fèi)”,并將此筆收入用來改善公交系統(tǒng)。在地方政府的積極治理下,污染得到了控制,空氣質(zhì)量有了很大改善。
2012年,北京市出臺了《北京市空氣重污染日應(yīng)急方案》,成立了市級重污染日應(yīng)急工作協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)重污染日空氣質(zhì)量指數(shù),協(xié)調(diào)應(yīng)急方案的措施落實(shí)。相應(yīng)的政府部門及各區(qū)縣政府各司其職,如市環(huán)保局負(fù)責(zé)在主要干道和進(jìn)京路口開展遙測、路檢和夜查,市經(jīng)信委協(xié)調(diào)落實(shí)工業(yè)企業(yè)污染減排措施,市住建委負(fù)責(zé)督促施工單位控制揚(yáng)塵乃至責(zé)令停止土石方作業(yè)等。北京市政府在深刻意識到“霧霾”污染的嚴(yán)重性后于2013年9月2日了《清潔空氣行動計(jì)劃。(2013—2017年)重點(diǎn)任務(wù)分解措施》,隨后于9月】7日,制定并予《北京市(2013-2017年)清潔空氣行動計(jì)劃>。與此同時(shí),環(huán)保部聯(lián)合發(fā)改委等六部門聯(lián)合印發(fā)<京津冀及周邊地區(qū)落實(shí)大氣污染防治行動計(jì)劃實(shí)施細(xì)則》。
這些舉措的實(shí)施為治理霧霾提供了良好的保障,但對比倫敦政府在治理“霧霾”污染中所取得的成效相比,我國地方政府還有很多不足,亟需改進(jìn)。
二、地方政府在“霧曩”污染治理中存在的問題。
(一)地方政府官員環(huán)境保護(hù)責(zé)任意識淡薄。
我國地方政府片面強(qiáng)調(diào)以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心,盲目追求GDP的增長,這種錯(cuò)誤的政績觀念直接導(dǎo)致了地方政府官員環(huán)境保護(hù)的意識淡薄,忽視了作為地方政府官員所肩負(fù)的環(huán)境保護(hù)的責(zé)任和義務(wù),在約束地方政府官員方面,注重政府經(jīng)濟(jì)責(zé)任的法律制度和問責(zé)制度,輕視環(huán)境保護(hù)的生態(tài)責(zé)任的法律制度和問責(zé)制度,在很大程度上導(dǎo)致了地方政府官員在環(huán)境保護(hù)方面的不作為甚至是失職瀆職行為,這也間接導(dǎo)致了環(huán)境的惡化,百姓的生存環(huán)境受到很大的威脅。
(二)缺乏約束地方政府的生態(tài)問責(zé)機(jī)制。
我國現(xiàn)行的生態(tài)環(huán)境立法主要是監(jiān)督和追究行政相對人的生態(tài)責(zé)任?!吨腥A人民共和國環(huán)境保護(hù)法》中明確規(guī)定了各級政府的這種監(jiān)督權(quán)與追究權(quán)。立法中也規(guī)定了政府在環(huán)境保護(hù)中的相關(guān)義務(wù),如《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》規(guī)定:“地方各級人民政府。應(yīng)當(dāng)對本轄區(qū)的環(huán)境質(zhì)量負(fù)責(zé),采取措施改善環(huán)境質(zhì)量。”(第16條)但是,并沒有專門機(jī)構(gòu)對地方政府相關(guān)義務(wù)的履行進(jìn)行監(jiān)督和追究,這在很大程度上導(dǎo)致了對地方政府生態(tài)責(zé)任監(jiān)督的缺位。而這種監(jiān)督的缺失,就間接地使一些官員對環(huán)境問題放任不管。
(三)地方政府間缺乏溝通協(xié)調(diào)機(jī)制。
城市“霧鑫”污染的出現(xiàn),與周邊地區(qū)工業(yè)排放的二氧化硫、二氧化氮等有毒氣體以及汽車排放的有害氣體等因素相關(guān),還與周邊地區(qū)帶來的風(fēng)沙直接相關(guān)。因此,地方政府在治理“霧霾”污染的同時(shí)。一方面,要加強(qiáng)對城市工業(yè)的管理,控制城市中的汽車數(shù)量。另一方面,地方政府要積極努力與周邊地區(qū)的政府加強(qiáng)聯(lián)系,增強(qiáng)溝通和協(xié)調(diào),加快綠化環(huán)境進(jìn)程嚴(yán)格控制風(fēng)沙對城市的侵襲,就北京市的“霧霾”治理而言,京津冀地區(qū)應(yīng)開展大氣污染聯(lián)防聯(lián)控。
三、“霧曩”治理中強(qiáng)化地方政府責(zé)任的對策。
(一)增強(qiáng)地方政府的環(huán)境保護(hù)責(zé)任意識。
地方政府在追求經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí),要認(rèn)真貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,積極構(gòu)建環(huán)境友好型社會。作為上級領(lǐng)導(dǎo)在考核下級地方政府官員時(shí),不能單純看“GDP”的增長,要全方位考察地方政府官員的綜合素質(zhì),要促進(jìn)協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系。同時(shí),嚴(yán)格劃分權(quán)責(zé)界限,明確責(zé)任主體;要推進(jìn)政府職能轉(zhuǎn)變,理清政府的生態(tài)職能和責(zé)任,從而提升地方政府官員環(huán)境保護(hù)的責(zé)任意識,提高政府的生態(tài)管理和服務(wù)能力,從而保證生態(tài)文明水平的切實(shí)提高。
(二)健全地方政府生態(tài)問貴機(jī)制。
嚴(yán)格劃分不同部門及不同職務(wù)間的職責(zé),用法律的權(quán)威來規(guī)定官員應(yīng)肩負(fù)的責(zé)任,要明確闖責(zé)的主體,以及對官員的失職都要有詳細(xì)的規(guī)定。目前,我國地方政府問責(zé)體制中一個(gè)很重要的問題就是權(quán)責(zé)不能理清。對各種崗位應(yīng)承擔(dān)什么樣的責(zé)任都要有明確的規(guī)定,當(dāng)然也包括出現(xiàn)失責(zé)應(yīng)承擔(dān)的相應(yīng)責(zé)任,其目的就在于減少權(quán)責(zé)不清,違法失職等現(xiàn)象的發(fā)生。積極構(gòu)建政府生態(tài)責(zé)任追究機(jī)制,推動生態(tài)文明目標(biāo)的落實(shí),建立政府生態(tài)問責(zé)制度,建立和強(qiáng)化生態(tài)文明建設(shè)的目標(biāo)責(zé)任制。
從而,給民眾營造出一個(gè)健康、清潔的生態(tài)環(huán)境。
(三)健全地方政府閫的溝通協(xié)調(diào)機(jī)制。
大氣中的顆粒物百分之四五十都來源于工業(yè)污染。本地源的排放大約只占三分之一,周邊源的傳輸也是重要來源,化學(xué)反應(yīng)過程中還要產(chǎn)生一部分污染。以北京市為例,三分之一靠北京市內(nèi)部污染源的治理,三分之一靠周邊各省市的協(xié)調(diào)共同減排,三分之一依靠天氣過程的調(diào)節(jié)。由于天氣過程不利的客觀條件的存在,PM2,5超標(biāo)生成霾目前來講只能減弱,是不可避免的。但是,排除客觀環(huán)境條件,地方政府間應(yīng)該積極建立溝通協(xié)調(diào)機(jī)制。北京地區(qū),春季風(fēng)沙多來自于內(nèi)蒙古、河北地區(qū),而大量的風(fēng)沙所帶來的固體顆粒與空氣中的二氧化硫、二氧化氮等有毒氣體的結(jié)合就直接導(dǎo)致“霧霾”污染的的出現(xiàn)。因此,要從根源上控制“霧霾”污染,就必須與周邊地區(qū)政府建立良好的溝通協(xié)調(diào)機(jī)制,發(fā)揮各地方政府聞的長效合作機(jī)制。
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關(guān)鍵詞:大氣污染;霧霾天氣;協(xié)同治理;汽車尾氣;揚(yáng)塵;燃煤 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:X513 文章編號:1009-2374(2016)10-0088-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.10.043
1 概述
2010年以來,霧霾頻繁籠罩著我國的大中型城市,霧霾橙色和紅色預(yù)警時(shí)常出現(xiàn),不僅阻礙了人們的正常出行,而且對人們的生理和心理健康造成了嚴(yán)重威脅。自2013年12月起,更多城市的PM2.5屢屢爆表,持續(xù)時(shí)間變長,一再引起人們的恐慌和焦慮。顯而易見,我國城市霧霾已經(jīng)成為當(dāng)前大氣污染最棘手的問題,必須采取有效措施來解決。
2 大氣污染和霧霾
2.1 大氣污染
當(dāng)大氣中有害物質(zhì)的密度超過一定標(biāo)準(zhǔn),威脅到人類和動植物的生存環(huán)境時(shí),就形成了大氣污染。對大氣產(chǎn)生不利影響的物質(zhì)都屬于污染物,按照是否人為原因造成的污染,分為天然污染物和人為污染物。目前,人為污染物主要是可吸入顆粒物,最突出的污染問題是PM10和PM2.5。
2.2 霧和霾
霧是相對濕度大于90%、能見度小于1.0km的大氣渾濁,主要成分是水;霾是相對濕度小于60%、能見度小于10km組成的大氣渾濁,主要成分是非水成物,即灰塵、有機(jī)碳?xì)浠衔锏攘W印?/p>
霧霾,顧名思義,是霧和霾的混合物,主要成分是霾,大多產(chǎn)生在60%~90%的相對濕度條件下。
3 我國霧霾天氣現(xiàn)狀
我國霧霾天氣大多集中于城市,發(fā)生的頻次多,持續(xù)的時(shí)間長,造成了嚴(yán)重的危害。2013年1月,霧霾天氣出現(xiàn)4次,波及30個(gè)省市。我國有500個(gè)大城市,環(huán)境監(jiān)測中心的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,只有不到5個(gè)城市能達(dá)到國際大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),而國際大氣質(zhì)量最差的10個(gè)城市中,我國占7個(gè)。
近年來,霧霾污染的范圍也在逐漸擴(kuò)大,從北方擴(kuò)展到了南方許多區(qū)域。2013年12月,我國在74個(gè)城市進(jìn)行環(huán)境質(zhì)量測評,結(jié)果顯示,平均達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的天數(shù)僅29.1%,剩余天數(shù)都超標(biāo),其中重度污染總占比24.5%。許多城市PM2.5頻頻爆表,城市霧霾天氣不斷刷新歷史紀(jì)錄。
4 成因分析
4.1 人為因素
霧霾主要是人為造成的,主要是汽車尾氣、建筑揚(yáng)塵、燃煤和工業(yè)排放。
4.1.1 汽車尾氣。汽車尾氣中的有害氣體有一氧化碳、碳?xì)浠衔锖偷趸?、碳煙等。各地的霧霾成因分析結(jié)果顯示,汽車尾氣污染至少占20%。細(xì)顆粒物的排放主要來自使用柴油的汽車。有霧時(shí),使用汽油的小型車排放的氣態(tài)污染物會加重霧霾,因?yàn)樗鼈內(nèi)菀邹D(zhuǎn)化為二次顆粒污染物。近年來,汽車的數(shù)量迅猛增長,來自《中國汽車社會發(fā)展報(bào)告2012~2013》的數(shù)據(jù)顯示,私人汽車的擁有量即將破億。這是汽車尾氣造成污染的主要原因,另外還有燃油品質(zhì)不高也造成了污染物的排放量越來越大。
4.1.2 揚(yáng)塵。揚(yáng)塵污染是指在房屋建筑、道路建設(shè)等工程施工,拆除建筑物,運(yùn)輸和堆放物料等活動中,產(chǎn)生粉塵顆粒物,對大氣造成污染。揚(yáng)塵的主要成分是PM10,已成為霧霾天氣的主要原因之一。
4.1.3 燃煤。燃煤會排放大量的二氧化硫、氮氧化物和煙塵,巨大的煤炭消費(fèi)量是我國大面積霧霾的最主要原因。中國燃燒世界一半的煤炭,燃煤主要用于發(fā)電,總排放量中二氧化硫和氮氧化物幾乎占一半。除此之外,其余煤炭消費(fèi)基本用于供暖和工業(yè)制造,霧霾有鮮明的季節(jié)性特點(diǎn),即每當(dāng)北方城市進(jìn)入供暖季,霧霾污染就頻繁發(fā)生。
4.1.4 工業(yè)排放。目前,中國工業(yè)創(chuàng)造了大量的經(jīng)濟(jì)財(cái)富,同時(shí)也消耗了大量的資源和能源,付出了環(huán)境的代價(jià)。每年電熱、鋼鐵等耗煤行業(yè)的煙塵排放占全國的近70%,再加上工業(yè)部門的煙塵治理水平低,工業(yè)生產(chǎn)成為大氣污染的重要來源。
4.2 氣候因素
人為因素是造成霧霾的主要原因,而氣候因素則起到推波助瀾的作用。
4.2.1 冷空氣活動偏弱。冷空氣會帶來風(fēng)、降水和降雪,它們對空氣有凈化作用。近年來,影響我國的冷空氣活動偏弱,風(fēng)速減小,高空中的雨水元素到達(dá)地面前就已消耗,導(dǎo)致污染物無法沉降。
4.2.2 大氣逆溫層。逆溫導(dǎo)致較暖較輕的空氣上升到較冷較重的空氣上面,嚴(yán)重阻礙了空氣對流,各種有害氣體只能在近地面的大氣層飄浮著,這樣就促進(jìn)了霧霾的形成。
4.2.3 靜穩(wěn)型重污染天氣。依據(jù)污染的不同成因和特征,重污染天氣有兩種類型:靜穩(wěn)型和沙塵型。如果污染物由于持續(xù)不利于擴(kuò)散的氣象條件而大范圍積累,導(dǎo)致可吸入顆粒物達(dá)到重污染水平,這樣就會形成靜穩(wěn)型重污染天氣。這種天氣的大氣層結(jié)有較強(qiáng)的穩(wěn)定性,有利于生成更多的霧滴,形成惡性循環(huán),使霧霾污染維持連續(xù)數(shù)天并不斷加劇。
除了氣象因素之外,有些地區(qū)外高內(nèi)低的地形也不利于霧霾污染的擴(kuò)散,例如京津冀地區(qū)三面環(huán)山,污染物受到山脈的阻擋,聚集在山前,很難擴(kuò)散,從而加劇霧霾的產(chǎn)生。
5 防治對策
5.1 國外經(jīng)驗(yàn)
1952年12月4日,倫敦從這一天開始,連續(xù)五天被能見度只有幾米的濃霧籠罩,這場災(zāi)難造成了1.2萬人死亡。這次災(zāi)害事件發(fā)生后,英國首次為控制污染而推出了多項(xiàng)嚴(yán)厲的措施。1954年,推出了治理污染的特別法案;1956年,通過了《清潔空氣法案》,法案規(guī)定:嚴(yán)禁使用多種燃料、關(guān)停重污染工廠、提高工業(yè)煙囪的最低限高、逐步實(shí)現(xiàn)居民生活天然氣化、冬季采取集中供暖等;1968年以后,又出臺了一系列防控空氣污染的法案,劃分空氣質(zhì)量管理區(qū)域,并強(qiáng)制在規(guī)定期限內(nèi)達(dá)標(biāo),處罰措施更加明確,有效減少了煙塵和顆粒物。2010年,推出了有關(guān)減少可吸入顆粒物等空氣污染源的行動綱領(lǐng)。
5.2 我國的主要舉措
我國不斷深入推進(jìn)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化,大量消耗資源和能源,大氣污染問題嚴(yán)重,防治迫在眉睫。針對霧霾防治,我國采取了一系列積極措施:
2012年,環(huán)保部將PM2.5納入空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),邁出PM2.5監(jiān)測和的第一步。
2013年1月,PM2.5濃度作為預(yù)警的重要指標(biāo),中央氣象臺從9月2日起,每日空氣污染預(yù)報(bào)。
2013年9月12日,國務(wù)院《大氣污染防治行動計(jì)劃》,這是我國第二個(gè)大氣污染防治規(guī)劃。
2013年10月16日,“京津冀環(huán)境氣象預(yù)報(bào)預(yù)警中心”成立,主要規(guī)劃京津冀及周邊地區(qū)的氣象監(jiān)測、預(yù)報(bào)預(yù)警重污染天氣。
2013年10月22日,《北京市空氣重污染應(yīng)急預(yù)案(試行)》正式。把空氣重污染預(yù)警分為藍(lán)、黃、橙、紅四級,根據(jù)不同的級別采取相應(yīng)的應(yīng)急措施,旨在進(jìn)一步控制污染。
5.3 對策建議
5.3.1 控制污染源。霧霾的防治首先要從人為因素入手,重點(diǎn)是控制車輛尾氣、揚(yáng)塵、燃煤、工業(yè)廢氣等污染源,除限行外,加強(qiáng)汽車尾氣治理;采用吸附、沖洗方式清理地面等處灰塵;關(guān)停高污染企業(yè)及設(shè)備,大力支持污染低的項(xiàng)目和替代產(chǎn)品,大力發(fā)展清潔能源和產(chǎn)品,從源頭上控制污染物。
5.3.2 建立區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制。中國當(dāng)前的工業(yè)化和城市化進(jìn)程是霧霾天氣的主要根源,其產(chǎn)生的污染具有區(qū)域性特征,影響范圍主要是華北平原和長江中下游平原等區(qū)域。大氣污染治理是多個(gè)環(huán)節(jié)緊密相關(guān)的系統(tǒng)工程,因此必須建立區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制。
首先,制定區(qū)域聯(lián)動法規(guī)、政策和更加嚴(yán)格的污染物排放標(biāo)準(zhǔn),采用綜合手段實(shí)施跨省區(qū)和多部門聯(lián)動機(jī)制,例如調(diào)整產(chǎn)業(yè)和能源結(jié)構(gòu)、優(yōu)化城市公交系統(tǒng)等,政府和民間共同努力,使多項(xiàng)污染物協(xié)同減排。
其次,各級能源部門要提高能源產(chǎn)品的質(zhì)量,大力支持清潔能源的開發(fā)和使用,嚴(yán)格限制高污染能源的供應(yīng)和使用。發(fā)改委要制定更加嚴(yán)格的不合格產(chǎn)品淘汰制度,防止高能耗、高污染企業(yè)排放大量污染物;交通部嚴(yán)格管制車輛;環(huán)保部加強(qiáng)企事業(yè)單位排污的監(jiān)管,劃定空氣質(zhì)量管理區(qū)域,并強(qiáng)制其在規(guī)定期限內(nèi)達(dá)標(biāo);企業(yè)加大環(huán)保投入。
5.3.3 完善清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)體系。完善各行業(yè)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和評價(jià)體系,進(jìn)行節(jié)能評估,加大力度,嚴(yán)格關(guān)停不達(dá)標(biāo)的企業(yè),從源頭上減少大氣污染物,提高資源利用效率。
5.3.4 研發(fā)新技術(shù)。
首先,研發(fā)新技術(shù),人工干擾霧霾產(chǎn)生的條件,這樣可以從源頭上控制霧霾的產(chǎn)生。
其次,研發(fā)先進(jìn)工藝技術(shù)和設(shè)備,提高污染治理水平。
最后,研究新的大氣凈化技術(shù),利用吸附等手段清潔污染的大氣。
5.3.5 倡導(dǎo)綠色生活理念。治理霧霾是一項(xiàng)長期而艱巨的任務(wù),應(yīng)該人人參與,從我做起,堅(jiān)持“綠色出行、綠色消費(fèi)”的綠色生活理念,養(yǎng)成節(jié)電、節(jié)氣、節(jié)油、節(jié)碳的良好習(xí)慣。從身邊小事做起,珍惜資源,降低能耗,減少污染。
6 結(jié)語
空氣質(zhì)量關(guān)系著每個(gè)人的健康甚至國家的命運(yùn),霧霾防治迫在眉睫。目前,霧霾防治是一個(gè)世界性難題。國內(nèi)外主要措施是制定和完善相關(guān)法規(guī)體系,控制大氣污染物排放。但是隨著工業(yè)化和城市化的發(fā)展,這些措施并不能徹底解決霧霾問題。防治霧霾需要建立區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制,全社會共同攜手應(yīng)對。
參考文獻(xiàn)
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[D].中國科學(xué)技術(shù)大學(xué),2015.
2000年國慶節(jié),家住廣安門外18號院的侯女士過得不痛快,新買的一套布藝沙發(fā)散發(fā)出一種怪味,鬧的全家不得安寧。原來,為了使節(jié)日期間家中有個(gè)新氣象,節(jié)前侯女士在單位附近的一家家具廠花了3200元定購了一套布藝沙發(fā),雖然10月3日家具廠才把沙發(fā)送到家,還是給家中增添了節(jié)日氣氛。可是,高興了沒多久,就出現(xiàn)了問題,這套外表造型大方、顏色漂亮的沙發(fā)散發(fā)出一種刺鼻的氣味,只得打開客廳通陽臺的門窗通風(fēng)。侯女士第二天趕到家具廠詢問,廠里的業(yè)務(wù)人員告訴她過幾天就好了??墒菐滋爝^去了,氣味絲毫未減,全家不得已只能冒著秋日的涼風(fēng),大開著門窗散味。就這樣,全家人還是被這種怪味道熏的頭暈、惡心,上高二的女兒告訴媽媽吃飯沒味,侯女士的丈夫冒著秋夜的涼風(fēng)在客廳里看電視,凍得直流鼻涕。侯女士打電話找到家具廠廠長,廠長說一個(gè)月味就沒了。侯女士追問是什么味,對人體有沒有危害?廠長回答說是粘海綿使用的膠的味。侯女士問是不是有害氣體苯?廠長說不是。在萬般無奈的情況下,侯女士找到了中國室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測中心,希望對室內(nèi)空氣進(jìn)行檢測。10月14日室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測中心的專家?guī)е鴥x器到侯女士家進(jìn)行了空氣質(zhì)量檢測。檢測結(jié)果令人吃驚,專家們發(fā)現(xiàn)室內(nèi)空氣中的苯嚴(yán)重超標(biāo),超過國家標(biāo)準(zhǔn)將近五倍。特別是沙發(fā)中的填充物----一種藍(lán)色的海綿,氣味特別難聞,初步判斷室內(nèi)空氣中的有害氣體苯主要是從這里散發(fā)出來的。侯女士再也無法忍耐了,拿著檢測報(bào)告找到了家具廠廠長,要求退貨。10月16日,家具廠拉走了在侯女士家污染了十多天的沙發(fā)。談到這十多天的經(jīng)歷,侯女士激動地說,多虧了室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測中心幫助討回了公道,以后買家具還真得注意有害氣體的危害。
家住天通苑小區(qū)的杜女士也遇到了同樣的問題,新婚的小夫婦十分重視新婚洞房的空氣質(zhì)量,裝修時(shí)盡量選用環(huán)保材料,裝修后感覺不錯(cuò),房間里也沒有什么氣味。誰想到,新買的一套家具帶來了煩惱,這套家具散發(fā)出一種刺激眼睛的氣體,家具旁邊的巴西木都被熏死了。此時(shí),正是盛夏,杜女士已懷孕在身,杜女士的丈夫找到了生產(chǎn)廠家,廠家說室內(nèi)氣味無法確定,杜女士請來了室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測中心的專家,專家們采取對比檢測的方法,對室內(nèi)空氣中的甲醛進(jìn)行了檢測,室內(nèi)空氣中甲醛嚴(yán)重超標(biāo)!廠家看到檢測報(bào)告后,只好為杜女士退了家具。
何某的遭遇,從一個(gè)側(cè)面反映出家具選材的重要性。新婚的何某向朝陽區(qū)某家具加工部訂購了一套家具,到貨之后,何某及家人發(fā)現(xiàn)送來的家具有異味,便向廠家送貨人員提出疑問,廠家說新家具都這樣,過一段時(shí)間就會消失。但何某的家具用了一年多時(shí)間,異味還是沒有減少。他們想盡了各種辦法:用茶葉熏、用中草藥熏等,都沒有效果。何某的妻子已有孕在身,他們和廠家多次聯(lián)系也沒能解決異味問題。在溫度越來越高的6月到8月,何某家里的家具異味更濃了,廠家說放兩個(gè)洋蔥可解味,于是他們一下子放了10斤洋蔥,也沒見效果。后來,何家從監(jiān)測中心的有關(guān)部門獲悉,這種家具的人造板材中含有大量的甲醛,甲醛有致癌和致畸的危害,為了優(yōu)生優(yōu)育,夫妻倆只好含淚將腹中的胎兒做了人工流產(chǎn)。
檢測人員在檢測中還發(fā)現(xiàn),一些高檔寫字樓和辦公樓里使用的辦公家具也存在著嚴(yán)重的污染。某公司在華藝高檔寫字樓里辦公,購置了一套漂亮新型的辦公家具,結(jié)果氣味刺鼻,經(jīng)過室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測中心專家檢測,室內(nèi)空氣中甲醛超過國家標(biāo)準(zhǔn)5倍以上。
檢測部門去年曾經(jīng)對北京市區(qū)9座家具城進(jìn)行了空氣質(zhì)量檢測,抽查結(jié)果發(fā)現(xiàn)甲醛的檢測結(jié)果平均值高于公共場所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)3.3倍。最大值高于公共場所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)15.8倍。
近幾十年來,由于人類大量使用化石燃料、含N化肥,使大氣中NOx、VOCs劇增,導(dǎo)致大氣中O3濃度日益增加,而且污染范圍越來越大[1]。近地層O3作為最重要的大氣污染物之一,已成為當(dāng)今世界研究者及公眾密切關(guān)注的重要問題[2-4]。在我國,由于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人口的不斷增加,土地利用方式發(fā)生了前所未有的變化,近地層O3濃度增加較快,尤其在人口密集的城市和地區(qū)其O3濃度已達(dá)到相當(dāng)高的水平。比如長江三角洲地區(qū)6個(gè)O3監(jiān)測點(diǎn)(佘山、常熟、建湖、句容、臨安和嘉興)1999—2000年日7-h平均O3濃度為34.7~47.7nL•L-1,最大1-hO3濃度為114.2~196.2nL•L-1[5]。2008年春天和2009年夏天北京城區(qū)開闊型道路平均O3濃度已超130nL•L-1以上,交叉路口道路平均O3濃度超過150nL•L-1以上[6]。O3對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較大,歐洲、北美和許多發(fā)展中國家已有報(bào)道,O3對植物具有傷害作用,并導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)。根據(jù)美國全國農(nóng)作物產(chǎn)量損失評估網(wǎng)絡(luò)(NCLAN)研究,由于O3的污染,美國每年農(nóng)作物經(jīng)濟(jì)損失超過30億美元[7]。在英國,O3污染導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量損失達(dá)5%~15%,僅小麥損失就達(dá)2億英鎊[8]。我國也有報(bào)道,O3對作物的危害作用以及對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的影響[9-14]。但是有關(guān)O3污染脅迫對冬小麥氮代謝的影響研究較少有報(bào)道,O3污染脅迫對冬小麥體內(nèi)的脯氨酸和谷胱甘肽含量的影響也較少有研究。在逆境條件下(干旱、鹽堿、熱、冷、凍)植物體內(nèi)的脯氨酸含量將顯著提高,因此脯氨酸可作為植物抗逆性的一個(gè)重要指標(biāo),通過監(jiān)測植物體內(nèi)的脯氨酸含量可以看出逆境下植物的生長狀況,并為作物的抗逆育種提供依據(jù)。谷胱甘肽分為還原型谷胱甘肽(GSH)及氧化型谷胱甘肽(GSSG)兩類,作為抗壞血酸-谷胱甘肽體系中重要的組成部分,谷胱甘肽在清除活性氧自由基方面發(fā)揮了重要的作用。本文在大田生長條件下采用開頂式氣室(OTC)法研究模擬O3濃度升高對冬小麥傷害癥狀、葉片氮代謝、脯氨酸和谷胱甘肽含量的影響,為我國O3污染防治、提高糧食產(chǎn)量和品質(zhì)提供科學(xué)依據(jù)。
1材料和方法
1.1實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)和材料實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)位于北京市西北部昌平區(qū)種子管理站(40°12′N,116°8′E),屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候,全年四季分明,年均降水量為550.3mm,雨量集中在6—8月,雨熱同期,年均溫為11.8℃,年均日照時(shí)數(shù)2684h,無霜期為200d左右。實(shí)驗(yàn)用作物冬小麥品種為北農(nóng)9549(TriticumaestivumL.Beinong9549),由北京農(nóng)學(xué)院提供。2009年9月28日播種,2010年4月26日追施尿素(225kg•hm-2)。整個(gè)生長期田間管理方式與當(dāng)?shù)乇3忠恢隆?/p>
1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大田實(shí)驗(yàn)條件下建立開頂式氣室進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。開頂式氣室模擬系統(tǒng)主要由框架和室壁構(gòu)成的氣室、通風(fēng)系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、O3發(fā)生系統(tǒng)、O3濃度控制系統(tǒng)、O3濃度自動采集監(jiān)測系統(tǒng)等組成。開頂式氣室主體為正八面柱體,底邊長1.0m、總高2.7m,覆蓋面積約為4.8m2。氣室框架由鋼筋構(gòu)成,室壁材質(zhì)為聚乙烯塑料膜。系統(tǒng)內(nèi)O3通過醫(yī)用純氧(99.5%)經(jīng)O3發(fā)生器(SK-CFG-3,濟(jì)南)高壓放電作用產(chǎn)生。通過質(zhì)量流量計(jì)(GFC17,AalborgIndustries,Inc.,Carson,CA)和組態(tài)王工控軟件(MCGS6.2,北京)調(diào)節(jié)流量,進(jìn)而控制系統(tǒng)內(nèi)O3濃度。箱內(nèi)和自然大氣O3濃度通過2臺O3分析儀(Model49c,ThermoElectronCo.,F(xiàn)ranklin,MA)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。O3濃度設(shè)4個(gè)處理:不熏O3(CK)和40、80、120nL•L-1O3。每個(gè)處理3次重復(fù)。實(shí)驗(yàn)從2010年4月5日開始,每日熏氣9h(8:00—17:00),6月12日停止熏氣,共熏氣50d。
1.3測定方法參考Taohibana和Konishi的方法[15]采用活體法測定硝酸還原酶活性;銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的測定參考呂偉仙等的方法[16];采用酸性茚三酮法測定脯氨酸含量[17];GSH含量參照Brehe和Burch的方法測定[18]。
1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和處理采用SPSS13.0和Origin8.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)和繪圖。
2結(jié)果與分析
2.1冬小麥葉片的可見傷害癥狀在高濃度O3(120nL•L-1)熏蒸下,冬小麥最先表現(xiàn)出受害癥狀的是葉片,先是葉片葉脈兩側(cè)、葉尖出現(xiàn)褐色斑點(diǎn),然后斑點(diǎn)面積逐漸擴(kuò)大,葉片出現(xiàn)銹斑。在O3熏氣后期,冬小麥整個(gè)植株呈枯黃狀,說明冬小麥?zhǔn)艿絆3的嚴(yán)重傷害。低濃度O3(40nL•L-1)熏蒸導(dǎo)致冬小麥葉片出現(xiàn)受害癥狀的時(shí)間比高濃度時(shí)晚15d左右,試驗(yàn)中直到冬小麥抽穗期才出現(xiàn)受害癥狀,且其癥狀明顯輕于120nL•L-1O3處理組。O3熏氣使冬小麥出穗延遲,成熟提前。圖1是冬黃益宗,等:O3污染脅迫下冬小麥的傷害癥狀及其對葉片氮代謝脯氨酸和谷胱甘肽含量的影響1462小麥乳熟期時(shí)拍攝的照片,從圖中可以看出,80、120nL•L-1O3濃度處理組冬小麥葉片已經(jīng)出現(xiàn)干枯現(xiàn)象,40nL•L-1O3處理組受害癥狀明顯輕于高濃度O3處理組,而對照組無明顯受害癥狀,冬小麥長勢明顯好于O3處理組。
2.2對冬小麥葉片硝酸還原酶活性的影響圖2為O3熏蒸條件下不同生長期冬小麥葉片硝酸還原酶活性的變化規(guī)律。O3污染脅迫導(dǎo)致冬小麥葉片硝酸還原酶活性顯著低于沒有受到O3脅迫的對照處理,且隨著O3濃度的提高而不斷地降低。當(dāng)O3濃度為40、80、120nL•L-1時(shí),冬小麥葉片硝酸還原酶活性分別比對照處理降低45.4%、68.9%和92.9%(拔節(jié)期);58.0%、78.8%和93.5%(抽穗期);90.9%、90.0%和93.2%(乳熟期)。
2.3對冬小麥葉片銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量的影響圖3和圖4分別為O3熏蒸下冬小麥葉片硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量的變化情況??梢钥闯?,在不同的生長期內(nèi)(拔節(jié)期、抽穗期和乳熟期),O3濃度為40、80nL•L-1時(shí)冬小麥葉片硝態(tài)氮含量與對照處理相比變化不大,但是當(dāng)O3濃度提高到120nL•L-1時(shí),冬小麥葉片硝態(tài)氮含量分別比對照處理顯著降低18.7%、10.1%和17.0%。在冬小麥拔節(jié)期,其葉片銨態(tài)氮含量在不同O3處理間差異不明顯;抽穗期除了120nL•L-1O3脅迫顯著地降低冬小麥葉片銨態(tài)氮含量以外,其他O3濃度處理影響不大;乳熟期O3熏蒸均導(dǎo)致冬小麥葉片銨態(tài)氮含量顯著降低,當(dāng)O3濃度為40、80、120nL•L-1時(shí),冬小麥葉片銨態(tài)氮含量分別比對照處理降低13.1%、28.0%和46.0%。2.4O3濃度升高對冬小麥葉片脯氨酸含量的影響圖5為O3濃度升高對冬小麥葉片脯氨酸含量的影響,可以看出,O3熏蒸條件下脯氨酸含量呈現(xiàn)出不同的變化趨勢。O3熏蒸初期(冬小麥拔節(jié)期),脯氨酸含量隨O3濃度的提高而呈現(xiàn)出增加的趨勢,80、120nL•L-1O3濃度時(shí)脯氨酸含量分別比對照處理提高13.0%和26.8%;在冬小麥抽穗期,脯氨酸含量從(對照處理)228.0μgPro•g-1FW提高到601.6μgPro•g-1FW(O3濃度40nL•L-1)和622.8μgPro•g-1FW(O3濃度80nL•L-1),分別提高163.9%和173.2%,然后急劇降低到131.4μgPro•g-1FW,降低42.4%(O3濃度120nL•L-1);在冬小麥乳熟期,O3脅迫下的脯氨酸含量均明顯低于對照處理,當(dāng)O3濃度為40、80、120nL•L-1時(shí),脯氨酸含量分別比對照處理降低44.0%、24.5%和42.9%。抽穗期冬小麥葉片脯氨酸含量均明顯高于抽穗期和乳熟期,有的處理甚至高達(dá)數(shù)倍。2.5O3濃度升高對冬小麥葉片谷胱甘肽含量的影響圖6為O3濃度升高對冬小麥葉片GSH含量的影響。在冬小麥拔節(jié)期,O3污染脅迫導(dǎo)致GSH含量顯著提高(P<0.05),當(dāng)O3濃度為40、80、120nL•L-1時(shí),冬小麥葉片GSH含量分別比對照提高49.7%、48.1%和31.7%。在冬小麥抽穗期,除了O3濃度為40nL•L-1時(shí)冬小麥葉片GSH含量與對照相比有所提高外,80、120nL•L-1O3脅迫均導(dǎo)致GSH含量與對照相比有顯著降低,降低幅度分別為14.2%和27.9%。
3討論
O3污染脅迫導(dǎo)致冬小麥產(chǎn)生嚴(yán)重的傷害癥狀:葉脈兩側(cè)與葉尖出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)、葉枯黃、出穗延遲、成熟提前等。O3濃度越高以及O3處理時(shí)間越長,冬小麥?zhǔn)芎ΠY狀越嚴(yán)重。其他的一些研究者也報(bào)道O3污染脅迫對作物和林木有傷害影響[19-21]。研究O3濃度升高對南方35種植物(包括樹木、花卉、蔬菜和室內(nèi)植物)生長的影響,發(fā)現(xiàn)植物受害癥狀有:葉片散布細(xì)密點(diǎn)狀斑,斑點(diǎn)的顏色呈白色、黃色、棕褐色,也有褪綠斑等[19]。尾葉桉、米蘭和馬尾松葉片在O3脅迫下出現(xiàn)褐斑、卷曲、變薄和干枯等現(xiàn)象[20]。O3脅迫導(dǎo)致菠菜葉片出現(xiàn)淡黃色和深褐色斑點(diǎn)、嫩葉的葉尖卷曲、葉片變薄變軟、脫水、枯黃等受害癥狀[21]。硝酸還原酶是高等植物氮素同化的限速酶,可直接調(diào)節(jié)硝酸鹽的還原,從而調(diào)節(jié)氮代謝,并影響到植物的光合碳代謝。本研究中O3污染脅迫導(dǎo)致冬小麥葉片硝酸還原酶活性降低,硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量發(fā)生變化,這可能是因?yàn)镺3污染導(dǎo)致冬小麥植株生長發(fā)育受阻,各種代謝功能受到影響,從而影響植物體內(nèi)硝酸還原酶的合成,進(jìn)而影響植株銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的含量。O3污染脅迫對植物硝酸還原酶活性的影響較少有報(bào)道,但是有人研究了CO2濃度升高對冬小麥氮代謝的影響,發(fā)現(xiàn)CO2濃度升高可導(dǎo)致冬小麥地上部硝酸還原酶活性、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量降低,這種結(jié)果是由于植物硝態(tài)氮代謝過程增強(qiáng)、形成更多的含氮有機(jī)化合物所引起的[22]。脯氨酸在植物細(xì)胞適應(yīng)環(huán)境脅迫的過程中起著重要的作用,它是細(xì)胞內(nèi)的滲透調(diào)節(jié)劑、羥基自由基清除劑、細(xì)胞內(nèi)酶的保護(hù)劑、N素儲藏物質(zhì)等,因此脯氨酸可作為植物抗逆性的一個(gè)重要指標(biāo)。許多研究發(fā)現(xiàn)植物在逆境脅迫下,其體內(nèi)的游離脯氨酸含量將急劇上升,比脅迫前增加數(shù)倍到數(shù)十倍[23-24],脯氨酸的大量積累可增強(qiáng)植物對逆境環(huán)境的適應(yīng),因?yàn)楦彼峥勺鳛樘荚春偷礊榧?xì)胞的生長提供大量的能量。本文研究發(fā)現(xiàn)冬小麥葉片的脯氨酸含量,在拔節(jié)期隨O濃度的增加有略微增加的趨勢;抽穗期冬小麥葉片脯氨酸含量在40、80nL•L-1O3濃度下比對照急劇增加了數(shù)倍,說明作物為了抵抗和適應(yīng)O3脅迫,在生理生化方面做出了積極的響應(yīng)。但是當(dāng)O3濃度提高到120nL•L-1時(shí)脯氨酸含量又迅速下降,這可能是因?yàn)镺3濃度過高導(dǎo)致植物細(xì)胞和酶結(jié)構(gòu)受到破壞,使脯氨酸的合成途徑受阻所致。同樣,到了乳熟期,冬小麥葉片脯氨酸含量隨著O3濃度的增加而顯著地降低,這是由于O3的長時(shí)間脅迫使冬小麥?zhǔn)艿絿?yán)重的傷害,脯氨酸的合成受阻引起的。谷胱甘肽作為抗壞血酸-谷胱甘肽體系的重要組成部分,在清除活性氧自由基方面發(fā)揮著重要的作用[25]。谷胱甘肽分為還原型谷胱甘肽(GSH)及氧化型谷胱甘肽(GSSG)兩類,其中GSH含量約占99.5%。谷胱甘肽作為植物體內(nèi)主要的還原態(tài)硫之一,在植物抵抗各種環(huán)境脅迫方面起著重要的作用,其含量水平的高低與植物抵抗環(huán)境脅迫的能力密切相關(guān)。本研究中,冬小麥拔節(jié)期葉片GSH含量隨著O3濃度的升高而顯著提高,說明在冬小麥拔節(jié)期,GSH作為電子供體在清除活性氧自由基方面發(fā)揮了重要的作用。冬小麥抽穗期,80、120nL•L-1O3脅迫均導(dǎo)致GSH含量比對照顯著降低,這可能是因?yàn)殚L時(shí)間、高濃度的O3脅迫使冬小麥?zhǔn)艿絿?yán)重傷害,導(dǎo)致GSH合成受阻。有人研究O3濃度升高對擬南芥GSH含量的影響,也得出GSH含量表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢[26]。但是一些研究報(bào)道,O3污染脅迫下植物體內(nèi)大部分GSH轉(zhuǎn)化成為GSSG,而總的谷胱甘肽含量變化卻不大[27-28]。
1 管理、監(jiān)督體系的完善
在院感染科的帶領(lǐng)下,完善PIVAS管理機(jī)構(gòu),成立了感染管理小組,由PIVAS主任、藥學(xué)組長、護(hù)士長等5人組成,工作內(nèi)容如下:負(fù)責(zé)微生物監(jiān)測、落實(shí)、消毒、隔離制度以及監(jiān)督PIVAS感染工作,每周檢查,每月匯總,發(fā)現(xiàn)問題并采取針對性措施進(jìn)行解決。根據(jù)《醫(yī)院感染管理規(guī)范》,《消毒技術(shù)規(guī)范》,《醫(yī)院廢物管理?xiàng)l例》等相關(guān)法律、法規(guī)的要求,制定關(guān)于PIVAS各種感染管理的規(guī)章制度。
2 提高個(gè)人素質(zhì),加強(qiáng)控制感染意識
2.1對醫(yī)院內(nèi)感染和PIVAS感染知識加大學(xué)習(xí)力度,發(fā)動醫(yī)療工作者學(xué)習(xí)感染管理的規(guī)范、各種規(guī)章制度,加強(qiáng)感染管理知識的普及,參加培訓(xùn),為了PIVAS感染與管理工作的順利開展,藥護(hù)醫(yī)務(wù)人員的素質(zhì)要更進(jìn)一步的提高。
2.2增強(qiáng)慎獨(dú)精神 在醫(yī)院對藥物進(jìn)行集中配置時(shí),注意對醫(yī)務(wù)人員和藥品的交叉活動,避免了人員和物品的交叉污染,降低了院內(nèi)感染[2]。通過培訓(xùn)來加強(qiáng)醫(yī)務(wù)工作者的安全意識,一定要對個(gè)人慎獨(dú)精神反復(fù)強(qiáng)調(diào),讓大家都意識到自己的任何行為都直接影響到醫(yī)院的感染。另一方面對質(zhì)控人員要求就很高,在進(jìn)行相關(guān)檢查時(shí)必須嚴(yán)格規(guī)范,杜絕一切隱患,將所有感染管理制度付諸實(shí)踐。
2.3對非醫(yī)務(wù)人員的培訓(xùn)力度要加大 在我科8名非醫(yī)務(wù)人員中,包含工人2名、外勤人員6名。他們均沒有參加過專業(yè)的培訓(xùn),在醫(yī)學(xué)知識上也相對缺乏,在成品和部分藥液的外送以及對PIVAS內(nèi)部沒有凈化的區(qū)域進(jìn)行清潔消毒時(shí),就可能發(fā)生自身感染或者是交叉感染。因此,要加強(qiáng)對他們的崗前培訓(xùn),并傳授控制PIVAS感染的專業(yè)知識以及正規(guī)的消毒隔離術(shù),工作態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn),例行檢查1次/w,針對不合格的地方要嚴(yán)格督促,把各項(xiàng)制度落到實(shí)處。
3 PIVAS感染管理
PIVAS的藥物配置地在室內(nèi)的清潔區(qū),因此在進(jìn)行藥物配置時(shí)必須保證室內(nèi)已進(jìn)行嚴(yán)格的消毒滅菌[3],做好安全措施。所以,必須對嚴(yán)格消毒滅菌加以重視。
3.1 PIVAS消毒滅菌
3.1.1必須按不同區(qū)域的更衣規(guī)定更換工作服、工作鞋并對雙手進(jìn)行消毒后,方可進(jìn)入準(zhǔn)備區(qū)、控制區(qū)和潔凈區(qū)工作。
3.1.2藥物在控制區(qū)的上架原則:拆除外包裝;每天用75%酒精擦拭、消毒裝藥籃。
3.1.3醫(yī)務(wù)人員在潔凈區(qū)域應(yīng)穿戴上一次性醫(yī)療用品:如口罩、無菌帽鞋套、連體無菌服及手套,進(jìn)行藥物配置時(shí)需嚴(yán)格按照無菌操作。
3.1.4層流臺以及生物安全柜的清洗保證在1次/月,室內(nèi)空調(diào)凈化系統(tǒng)中抽風(fēng)回風(fēng)口的低效過濾網(wǎng)極易被灰塵污染,要拆開清潔,如清潔不仔細(xì)則達(dá)不到潔凈的效果。為防止微生物入侵,保證藥物配置溶液的無菌性,高效過濾器2年換一次。層流凈化系統(tǒng)進(jìn)口和出口應(yīng)保證徹底清潔1次/w,為了保證空氣處于正壓狀態(tài),讓室內(nèi)密閉、通風(fēng)、過濾及凈化系統(tǒng)保持運(yùn)作。避免氣流亂竄或室外空氣污染流入,對空氣的潔凈度造成影響[4]。
3.2人流、物流管理 空氣中微粒與室內(nèi)人流、物流活動程度成正比[5]。PIVAS感染管理的關(guān)鍵在于控制室內(nèi)的醫(yī)務(wù)人員的進(jìn)出和活動,處理經(jīng)過批準(zhǔn)或?qū)iT培訓(xùn)人員,其他人一律不得進(jìn)入。所以要制定嚴(yán)格的參觀制度,對參觀人員進(jìn)行限制。進(jìn)入潔凈區(qū)人員嚴(yán)格按照SOP更衣、洗手操作,進(jìn)入配置室后盡量一次完成所配置任務(wù),避免頻繁進(jìn)出和走動,保證潔凈室內(nèi)相對密封狀態(tài),以維持正壓。物流管理是PIVAS不可忽略的感染控制環(huán)節(jié),嚴(yán)格設(shè)立人流及物流通道。藥物拆除外包裝后方可傳遞到排藥間,配好的藥品從潔凈區(qū)側(cè)放入傳遞窗,由控制區(qū)側(cè)的操作人員取出,避免開放窗口,室內(nèi)物品盡量控制在最小范圍內(nèi)[6]。嚴(yán)格劃分三區(qū),潔凈區(qū):凈化的I、II更衣室;配置間:控制區(qū)、排藥區(qū)、成品包裝區(qū)以及庫房等;非控制區(qū):更衣室,洗手間,值班室。
3.3操作規(guī)程的管理 水平層流工作臺創(chuàng)建一個(gè)局部百級潔凈的環(huán)境,一旦使用,就會產(chǎn)生動蕩。它是不滅菌的,如果污染的上部分的氣流,下部分就會受到污染。因此,配置人員必須受訓(xùn)以掌握操作儀器的方法,嚴(yán)格地執(zhí)行SOP,確保穩(wěn)定的空氣流量和一定的速度,阻止回流空氣對潔凈度產(chǎn)生影響。任何物件需要嚴(yán)格按照流程要求進(jìn)行一致擺放,水平層流臺大物件距離>12cm,小件距離>4cm 。禁止阻擋生物安全柜擴(kuò)散流。操作過程中,不要妨礙了通風(fēng)。層流單元分為3個(gè)方面使用:內(nèi)區(qū):該區(qū)域離高效過濾器最近,用來存放打開的重要部件和無菌用品;工作區(qū):工作臺的核心部分,在此完成所有配置任務(wù);外區(qū):臺邊緣15~20cm距離的部分,該區(qū)域用于放置帶包裝的物品,包括注射器。抽藥時(shí)不能用手擋住要部和注射器的氣流。
3.4管理維護(hù)凈化系統(tǒng)
3.4.1建立PIVAS前,一定要考慮到新風(fēng)質(zhì)量等情況會直接對凈化設(shè)備維護(hù)及使用產(chǎn)生影響,確保中心及外周環(huán)境的質(zhì)量,遠(yuǎn)離污染源。
3.4.2在PIVAS配置,以確保藥物不被污染,它凈化程序的管理和維護(hù)是很重要的。空調(diào)控制系統(tǒng)必須由專業(yè)人員負(fù)責(zé)管理,定期對系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行測試,且由專職人員來執(zhí)行,以保證空氣清新。潔凈室潔凈程度不同但是正壓的維護(hù)應(yīng)> 6Pa(如普通藥物配置間) 。有各種原因引起的正壓或壓力梯度混亂,馬上做出調(diào)整。日常測試,記錄清潔室內(nèi)和室外的空氣壓力差值(6Pa),保證微生物檢驗(yàn)每月的進(jìn)行,空氣微粒檢測1次/6個(gè)月;高效空氣過濾器流測試和塵埃粒子計(jì)數(shù)器掃描過濾器表面和邊框每12個(gè)月進(jìn)行完整性測試;初效過濾器的清洗保持在1次/月,中效過濾器的清洗3個(gè)月1次或者6個(gè)月1次。根據(jù)對細(xì)菌培養(yǎng)、高效過濾器、風(fēng)速及阻力的情況,決定是否需要更換濾芯。
3.5一次性無菌物品管理 PIVAS需要使用大量的一次性無菌醫(yī)療用品,其中包括一次性針管,無粉乳膠手套,一次性靜脈營養(yǎng)袋等。由于無菌操作直接關(guān)系到配置終產(chǎn)品的質(zhì)量,進(jìn)入PIVAS一次性物品要符合國家醫(yī)藥衛(wèi)生規(guī)定條例,過期、不合格、被污染、破損、潮濕、字跡模糊不清均不能使用。一次性物品應(yīng)存放在干燥、清潔、通風(fēng)、溫、濕度不可大于80%適宜庫房中,擺放距離應(yīng)≥20cm,距墻≥5cm,使用應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行先進(jìn)先出,任何一次性醫(yī)療用品在使用時(shí)應(yīng)當(dāng)正確使用說明和無菌操作規(guī)范進(jìn)行操作。所有有關(guān)一次性無菌醫(yī)療用品的管理?xiàng)l理都應(yīng)以書面形式歸檔。廢棄物嚴(yán)格按照衛(wèi)生部頒發(fā)的醫(yī)療廢物管理?xiàng)l例對醫(yī)療垃圾的收集、存放、處理進(jìn)行嚴(yán)格管理。化療藥廢物處理必須用有化療藥標(biāo)識塑料帶封口,送醫(yī)院垃圾處理站。配化療藥物生物安全柜專門設(shè)置。
4 小結(jié)
PIVAS是一個(gè)高投入、高風(fēng)險(xiǎn)的科室,凈化程序管理與維護(hù)是確保配置質(zhì)量的基礎(chǔ),潔凈區(qū)的消毒滅菌是安全配置的保障,加強(qiáng)人流、物流管理是減少塵埃粒子的重要措施,操作規(guī)程管理是減少空間污染機(jī)會的重要環(huán)節(jié)。 空氣凈化固然重要,但更重要的是PIVAS全流程中的動態(tài)質(zhì)控,我院PIVAS運(yùn)行2年來運(yùn)行良好,各項(xiàng)監(jiān)測指標(biāo)達(dá)到凈化標(biāo)準(zhǔn),確保了輸液安全,臨床無輸液反應(yīng)發(fā)生。
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關(guān)鍵詞:靜脈藥物配置中心;醫(yī)院感染
管理中圖分類號 R952 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 C
Management of the Prevention of Nosocomial Infection in Pharmacy Intravenous Admixture Services
ZHOU Sheng-ming,ZHAO Jing-jing,YANG Liang,CHEN Xiao-kui
(Department of Pharmacy,Guangdong Provincial Maternity and Child Care Center,Guangzhou 510160,Guangdong,China)
Abstract:Objective To explore the effective quality management in the pharmacy intravenous admixture services (PIVAS) to prevent the nosocomial infection, in order to control infection caused by intravenous infusion. Methods We analyzed the unsafe factors brought by traditional distributed intravenous drug preparation. We taken disinfection measurement and management of the staff, articles and operation criteria strictly. Results The high risk factors of nosocomial infection were revented, thus nosocomial infection was decreased effectively. And every supervision items had reached the government standards. Conclusion A series of practical management system and processes are built up to promote the management of nosocomial infection and to guarantee the quality of medical service.
Key words:Pharmacy intravenous admixture services; Nosocomial infection; Management
靜脈輸液給藥是臨床藥物治療的主要手段之一,靜脈藥物用藥安全直接關(guān)系著患者的生命和健康。在國內(nèi),醫(yī)院靜脈藥物配制都在院內(nèi)各個(gè)科室完成。每個(gè)科室都要領(lǐng)取、貯存、保管以及配制靜脈輸注藥液,從而靜脈藥物的配制成為醫(yī)院感染難以控制的環(huán)節(jié)。保障靜脈輸液藥物的無菌性,防止微粒污染,確?;颊哚t(yī)療的安全有效,醫(yī)院感染管理是一個(gè)重要環(huán)節(jié)[1]。靜脈藥物配置中心(Pharmacy Intravenous Admixture Services,PIVAS),是指在符合GMP 標(biāo)準(zhǔn)、依據(jù)藥物特性設(shè)計(jì)的操作環(huán)境下,由藥學(xué)人員監(jiān)護(hù),嚴(yán)格按照操作規(guī)程集中配置、混合、檢查、分發(fā)的新型管理模式。大大降低了微生物、熱原及微粒污染的概率,最大限度地減少輸液反應(yīng),確保靜脈用藥安全[2]。廣東省婦幼保健院于2011年8月份建成使用PIVAS,完成對全院住院患者長期和臨時(shí)用藥以及門診患者的靜脈用藥配置。一年半以來,從未發(fā)生一起輸液反應(yīng)事件。PIVAS在醫(yī)院感染管理中起到重要的作用?,F(xiàn)將PIVAS對預(yù)防醫(yī)院感染的管理作階段性的總結(jié)和淺析。
1建立PIVAS之前,醫(yī)院靜脈輸液的狀況
1.1輸液的存放環(huán)境
1.1.1各臨床科室清領(lǐng)的液體比較多,液體存放環(huán)境的簡陋,不管溫度、濕度,藥物之間的空隙,通風(fēng)性能都達(dá)不到合格的要求。這樣對藥物的理化性質(zhì)都有不良影響,會出現(xiàn)變質(zhì),藥效降低等情況。
1.1.2 護(hù)理人員由于工作繁忙,擺放藥物時(shí)沒有按照先進(jìn)先出的原則,無序的堆放,難以按液體失效期的前后使用。由于液體存放環(huán)境的簡陋,造成醫(yī)院感染的眾多隱患。
1.2輸液的配置環(huán)境
1.2.1配置環(huán)境 液體的配制在治療室完成,治療室與病房相通。治療室的空氣流通方向,滅菌條件難以控制。
1.2.2配置時(shí)間 臨床需輸液的比較多,提前配制的現(xiàn)象普遍存在,液體與外界空氣相通時(shí)間過長,大大增加了液體污染的機(jī)會。這些都會造成液體污染而導(dǎo)致醫(yī)院感染的發(fā)生。
1.3藥師無法審核醫(yī)囑 隨著臨床藥學(xué)的發(fā)展,藥師越來越多地參與臨床用藥的指導(dǎo)。對醫(yī)生的合理用藥進(jìn)行監(jiān)督和指導(dǎo)。住院患者的用藥直接由護(hù)士在治療室內(nèi)配置完成,缺少藥師審核醫(yī)囑環(huán)節(jié),會存在不合理用藥的隱患。
2 建立PIVAS后,針對醫(yī)院感染的管理方法
2.1 建立感染管理規(guī)章制度,完善感染管理組織結(jié)構(gòu) 為了使靜脈藥物配置中心管理工作有章可循,根據(jù)《醫(yī)院感染管理辦法》結(jié)合科室的實(shí)際情況,制定了消毒隔離制度、清潔衛(wèi)生制度、一次性醫(yī)療用品管理制度、職業(yè)防護(hù)制度等一系列規(guī)章制度。在藥劑科主任領(lǐng)導(dǎo)下,工作人員統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)。醫(yī)院感染監(jiān)控工作由專人負(fù)責(zé),每月對潔凈區(qū)空氣、物體表面、使用中的消毒劑、工作人員的手等采樣送檢,院感科專職人員以不定期抽查方式進(jìn)行監(jiān)控,并將結(jié)果納入醫(yī)院質(zhì)量管理考評。
2.2 完善和健全人流物流的管理 空氣中微粒與室內(nèi)人流、物流活動程度密切相關(guān)且成正比[3]。嚴(yán)格控制人流、物流,防止細(xì)菌傳播,這是保證配置空氣潔凈度的關(guān)鍵[4]。
2.2.1 人流管理 工作人員更衣更鞋,戴口罩帽子方可進(jìn)入控制區(qū)工作,進(jìn)入二更衣室需按要求重新?lián)Q鞋、洗手,更換無塵、無菌連體衣,戴口罩、手套,方可進(jìn)入配置倉工作,每30 min 更換一副手套,以減少微粒的產(chǎn)生。
2.2.2 物流管理 所有藥品外包裝應(yīng)在準(zhǔn)備間拆除后進(jìn)入排藥區(qū),帶入控制區(qū)的用品需經(jīng)初步清潔,必要時(shí)消毒處理后方可帶入,各區(qū)用物應(yīng)嚴(yán)格區(qū)分,固定使用,不可相互傳遞混用;對物品、設(shè)備的管理,指定專人負(fù)責(zé)日常維護(hù)保養(yǎng),按使用手冊進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。
2.3 感染預(yù)防和控制的管理 潔凈區(qū)是PIVAS的藥物配置場地,室內(nèi)消毒滅菌是安全配置藥物的保障[5]。因此要確保藥物配置不被污染,潔凈區(qū)的凈化程序管理與維護(hù)尤為重要[6]。
2.3.1生物安全柜的維護(hù)及保養(yǎng) 配置開始前30 min,用紫外線照射層流臺或生物安全柜。每天登記層流臺風(fēng)速。每年進(jìn)行高效過濾器空氣流速測試,及其表面和邊框完整性測試,防止潮濕滋長真菌。
2.3.2 通風(fēng)系統(tǒng)維護(hù)及保養(yǎng) 每15d對各進(jìn)出口空氣管道濾網(wǎng)沖刷洗滌。初效過濾器每月清洗,中效過濾器每3~6個(gè)月清洗更換,每1~2年更換高效過濾器,每年1~2 次進(jìn)行空氣微粒監(jiān)測。
2.3.3 嚴(yán)格執(zhí)行日清潔與月清潔制度 配置結(jié)束30 min 后,待藥物氣溶膠和氣霧吸除干凈,再徹底清潔衛(wèi)生:用蘸有75 %乙醇的一次性無纖維抹布,認(rèn)真仔細(xì)擦拭操作區(qū)域各面、凹槽、圓凳、推車、藥物震蕩器、存物盒、物架、傳遞窗等。地面用75 %乙醇擦拭之后,再用清水?dāng)Q干的抹布擦干,也可用其他對PVC地板無傷害的消毒液擦拭。每月用75 %乙醇擦拭操作臺柜頂、潔凈室四周墻面、門窗、天花板等。
2.3.4 加強(qiáng)各項(xiàng)指標(biāo)的監(jiān)測 每日對環(huán)境溫濕度進(jìn)行監(jiān)測;每月1次進(jìn)行工作人員手、物體表面、空氣培養(yǎng),測定層流空氣微生物等細(xì)菌學(xué)監(jiān)測,同時(shí)根據(jù)靜脈藥物配置中心的工作特點(diǎn)進(jìn)行前瞻性調(diào)查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié),有針對性地制定監(jiān)測目標(biāo)。在督查過程中及時(shí)糾正操作人員不注意雙手阻擋回風(fēng)口、頻繁打開傳遞窗,影響室內(nèi)空氣壓差等不良習(xí)慣。如:通過加強(qiáng)對手的采樣監(jiān)測,使配置人員意識到洗手、消毒手和更換手套的重要性;通過加強(qiáng)對各種措施作用效果的評價(jià),科室人員主動積極參與,使監(jiān)測、控制、管理步入良性循環(huán)軌道。增強(qiáng)工作人員的感染管理的意識。
2.4規(guī)范配液操作流程,創(chuàng)造無菌環(huán)境的配液環(huán)境 水平層流工作臺雖然創(chuàng)造了局部百級潔凈環(huán)境,如果氣流的上游發(fā)生污染,則下游必受污染[7]。配置人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn),掌握儀器設(shè)備操作方法。
水平層流臺擺放在潔凈間內(nèi)的高效送風(fēng)口正下方,潔凈間內(nèi)的空氣經(jīng)高效過濾后直接被水平層流吸入,再經(jīng)過高效過濾器后送出,這樣層流工作臺內(nèi)的氣流是經(jīng)過兩層高效過濾后達(dá)到最佳環(huán)境。在配制過程中,每完成一種藥物的配置后,用75 %乙醇消毒臺面。物品放入工作臺前,用75 %乙醇擦拭其整個(gè)外表。配液時(shí),操作盡量避免在工作臺面上擺放過多的用品;大件物品之間的擺放距離應(yīng)約為14 cm,如輸液袋;小件物品之間擺放距離應(yīng)約為5cm,如安瓿類;下游物品與上游物品距離為上游物品的3倍;禁止將物品放置過于靠近高效過濾器,不要把腕肘放在臺面上;所有操作應(yīng)在潔凈空間,離潔凈臺邊緣10~15 cm,以確保操作是在百級環(huán)境下進(jìn)行。創(chuàng)造配液時(shí)的無菌環(huán)境,避免藥液污染是控制靜脈輸液引起的醫(yī)院感染關(guān)鍵因素。
3結(jié)果與討論
建立靜脈配置中心以前,靜脈輸液配置環(huán)境是由護(hù)士在科病區(qū)開放式配置加藥,護(hù)士的無菌操作意識不強(qiáng),操作不夠規(guī)范,均可導(dǎo)致活性微生物污染。所以大大增加了輸液反應(yīng)的可能性。建立PIVAS以來,將原來分散開放式環(huán)境液體配置,集中改為由專職人員在百級潔凈環(huán)境下配置??刂莆⑸锏奈廴臼荘IVAS感染管理的重要手段。嚴(yán)格按照規(guī)范的操作流程,消毒滅菌制度進(jìn)行。最大限度地避免了患者獲得性感染和輸液反應(yīng)的發(fā)生,保證了輸液的安全。PIVAS潔凈室雖是百級凈化裝置,但微粒的混入不可避免,很多原因均可影響潔凈區(qū)的正壓差或壓力梯度混亂。因此對PIVAS 必須加強(qiáng)控制微粒的管理,使微粒的產(chǎn)生控制在要求的標(biāo)準(zhǔn)以下。凈化程序管理與維護(hù)是確保藥物配置質(zhì)量的基礎(chǔ),潔凈區(qū)的消毒滅菌是安全配置藥物的保障[8]。我院PIVAS 投入使用以來來一直運(yùn)行良好,有效地控制了微生物的污染,嚴(yán)格控制了微的粒產(chǎn)生,各項(xiàng)監(jiān)測指標(biāo)均達(dá)到凈化標(biāo)準(zhǔn),確保了輸液安全,臨床無輸液反應(yīng)發(fā)生。
但PIVAS在我國開展時(shí)間短,目前還缺乏統(tǒng)一的質(zhì)量管理規(guī)范,許多工作仍處于摸索階段,運(yùn)營過程中也存在不少矛盾和問題。比如如何更好地糾正臨床長期形成的不合理用藥習(xí)慣、如何規(guī)范管理工勤人員在輸送輸液成品到各科室的規(guī)章制度等,還需要通過更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾肀O(jiān)控方法和醫(yī)藥人員共同努力,不斷溝通探討完善,切實(shí)保障靜脈藥物的輸液安全,預(yù)防和控制醫(yī)院感染不良事件的發(fā)生。
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9月28日,北京市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測中心首批建成的20個(gè)PM2.5監(jiān)測站向社會了實(shí)時(shí)的監(jiān)測數(shù)據(jù)。市民可隨時(shí)上網(wǎng),通過網(wǎng)站空氣質(zhì)量平臺查詢PM2.5試運(yùn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)。
選擇最適合北京的監(jiān)測儀器和方法
10月6日,第二批共15個(gè)PM2.5監(jiān)測站點(diǎn)也開始在線數(shù)據(jù)。至此,北京市PM2.5監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的35個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)全部建成并投入運(yùn)行,比年初市政府要求的時(shí)間提前了近3個(gè)月。
很多人盡管看不太懂這些數(shù)據(jù),但仍然覺得很欣慰?!安还茉趺凑f,數(shù)據(jù)終于還是發(fā)出來了,這就算是一個(gè)進(jìn)步了。”一位新浪網(wǎng)友看到媒體的報(bào)道時(shí)這樣評論道。
然而,對于監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,許多人仍心存疑慮,有些人還拿北京的監(jiān)測數(shù)據(jù)與美國大使館的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。對此,中科院大氣物理研究所王庚辰研究員指出,目前全世界并沒有統(tǒng)一的或絕對標(biāo)準(zhǔn)的PM2.5監(jiān)測方法,每種方法以及使用的儀器會因應(yīng)用環(huán)境,特別是氣象條件(包括溫度、濕度、氣壓等)的不同,其工作狀態(tài)也不同,進(jìn)而監(jiān)測的數(shù)據(jù)也可能有所不同。
不過無論選擇哪種儀器,哪種方法,都可以把結(jié)果拿出來與國際上公認(rèn)的傳統(tǒng)方法——稱重法的監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行比對,以確保監(jiān)測盡可能反映實(shí)際水平。但稱重法的程序較為繁瑣,必須是在恒溫恒濕的環(huán)境下進(jìn)行人工采樣,再用精密儀器對樣品稱重,計(jì)算出污染物的數(shù)值。這種方法基本依靠人工實(shí)現(xiàn),無法實(shí)現(xiàn)自動化,也不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的連續(xù)監(jiān)測,因此通常只是用來作為一種參照比對用的方法使用。“用其他方法得出的結(jié)果與稱重法結(jié)果比對,如果差異在許可范圍內(nèi),那么這種方法就是可用的;超出了規(guī)定的范圍,就不適合了?!?北京市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測中心大氣環(huán)境自動監(jiān)測室副主任李云婷說。
從今年2月起,國家環(huán)境監(jiān)測總站組織了多次全國性的PM2.5監(jiān)測比對實(shí)驗(yàn),確定了我國PM2.5監(jiān)測方法和監(jiān)測儀器目錄。根據(jù)國家的新標(biāo)準(zhǔn),北京市結(jié)合本地的地理氣象條件,選擇并采購了美國熱電公司的監(jiān)測儀器,使用微振蕩天平法監(jiān)測PM2.5。
李云婷認(rèn)為,這種儀器和方法很適合北京地區(qū),而且之前我們監(jiān)測PM10使用的也是同種測量方法的該公司同類型產(chǎn)品,從歷史數(shù)據(jù)的延續(xù)性、可比性考慮,也是非??茖W(xué)的選擇。
35個(gè)站點(diǎn)準(zhǔn)確反映北京PM2.5空間布局
在北京建成的35個(gè)PM2.5監(jiān)測點(diǎn)中,有些位于公園、綠地附近,一些人由此認(rèn)為選點(diǎn)不夠客觀,是否掩蓋了空氣真實(shí)污染程度?
對此,李云婷解釋說,站點(diǎn)位置的選擇是按其功能來劃分的。北京的站點(diǎn)包括城市環(huán)境評價(jià)點(diǎn)、城市清潔對照點(diǎn)、區(qū)域背景傳輸點(diǎn)、交通污染監(jiān)控點(diǎn)四種類型,不同的類型,其選點(diǎn)位置及周邊環(huán)境的選擇也是不一樣的。城市環(huán)境評價(jià)點(diǎn)的功能是評價(jià)城市人居環(huán)境空氣質(zhì)量的平均狀況,布點(diǎn)要求是在城市建成區(qū),人口相對聚集,遠(yuǎn)離污染源,周圍比較開闊。這類站點(diǎn)都在城市中心區(qū)或城關(guān)鎮(zhèn)。有的監(jiān)測點(diǎn)雖然建在公園綠地,比如天壇公園內(nèi)的站點(diǎn),但其與居民區(qū)的距離不超過100米,反映的仍然是本區(qū)域的城市環(huán)境狀況。
北京市此前建成的27個(gè)站點(diǎn)更突出城市環(huán)境的評價(jià),而今年新建成的監(jiān)測點(diǎn),則進(jìn)一步強(qiáng)化了交通污染監(jiān)控功能,新增的8個(gè)站點(diǎn),有5個(gè)都是交通污染監(jiān)控點(diǎn)。這些監(jiān)控點(diǎn)設(shè)置于車流量大、路網(wǎng)密集的交通主干線周邊,用以反映交通干線周邊的環(huán)境空氣質(zhì)量狀況、掌握機(jī)動車尾氣排放的規(guī)律、時(shí)空分布變化等特點(diǎn),便于今后開展有針對性的治理工作。
王庚辰表示,北京市現(xiàn)在建的35個(gè)PM2.5的監(jiān)測點(diǎn)城鄉(xiāng)分布都較為合理,無論是交通要道、人類活動集中的地方和偏僻的鄉(xiāng)村、空曠的綠地都有站點(diǎn)。“這樣就可以讓我們比較科學(xué)地、客觀地來認(rèn)識整個(gè)北京市,包括郊區(qū),它的整個(gè)PM2.5分布狀況,我們可以根據(jù)這個(gè)分布狀況來判斷哪一些地區(qū)值是常年偏高的,這個(gè)排放源在哪?影響怎么樣?這樣我們將來治理空氣污染會更有目的性,針對性。”他說。
讓采集的數(shù)據(jù)更真實(shí)展現(xiàn)北京空氣質(zhì)量狀況
節(jié)能減排到了一年最緊要的沖刺階段,PM2.5也開始從“摸石頭過河”逐漸轉(zhuǎn)向正軌。
北京試運(yùn)行監(jiān)測PM2.5數(shù)據(jù)已近一月,這些數(shù)據(jù)又是如何生成的呢?在西直門北大街的一個(gè)交通污染監(jiān)測站,記者看到,輔路旁一個(gè)四周圍有柵欄的小房子頂上,矗立著幾根約一人高的白色鐵柱子,這些柱子都戴著一個(gè)個(gè)圓盤式的“帽子”,帽子下面留有幾層很寬的空隙?!斑@些空隙就是進(jìn)氣口,空氣中的各種顆粒物通過這個(gè)進(jìn)氣口,通過管子被吸入到下面的自動監(jiān)測儀器中進(jìn)行測量。因?yàn)檫@個(gè)監(jiān)測站不只監(jiān)測PM2.5,也監(jiān)測其他的空氣污染物,所以這上面有一根采樣管是用于監(jiān)測PM2.5的,有一根采樣管是用于監(jiān)測PM10的,還有一根則是用于監(jiān)測氣態(tài)污染物的,如SO2、NO2、CO、O3等。” 北京市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測中心大氣環(huán)境自動監(jiān)測室另一位副主任魏強(qiáng)介紹說。
進(jìn)入監(jiān)測站的小房間,只見里面擺放著各種正在運(yùn)行的監(jiān)測儀器。其中靠近外墻邊的一臺機(jī)器被分成了上下兩個(gè)機(jī)箱,這就是新安裝的PM2.5監(jiān)測儀?!澳憧催@個(gè)屏幕上顯示的‘6.46’的數(shù)字,它就是上一個(gè)小時(shí)(15點(diǎn)至16點(diǎn))這里監(jiān)測到的PM2.5質(zhì)量濃度平均值,也就是我們在網(wǎng)上實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)?!彼f。
據(jù)了解,數(shù)據(jù)采集器收集來數(shù)據(jù)要每5分鐘一次,在這里先算出平均值存儲起來,然后每隔半小時(shí)一次把數(shù)據(jù)(共6個(gè))傳回到監(jiān)測中心的機(jī)房,機(jī)房再根據(jù)數(shù)據(jù)的要求,自動換算出每小時(shí)的平均值和每天的平均值,向社會公布。