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从美驻华大使馆的空气采样器说起

气体检测

  • 从美驻华大使馆的空气采样器说起
    很早就听说美国驻华大使馆安装了一套环境空气自动监测系统,最近美国驻华大使馆发布的北京空气质量监测数据引发了广泛的热议,今日星期天实地探查总算得以一见。只可惜武警不让照,只好在行进中的车内隔着车窗偷摄了一张,所以不是很清楚。大使馆位于天泽路,平时前来办理签证的人熙熙攘攘,排着长队。其环境空气自动监测系统的采样器就安装在马路边签证中心的屋顶(见图1)。作为业内人士,首先想到的是老美测哪些指标啊?什么牌子的?与我们测的结果如何?装这东东干嘛?

    图1 美驻华大使馆及空气采样装置

    一、
    测哪些指标

    通常环境空气自动监测系统有普通测站、光学测站和超级测站之分,各站所测指标详见下表。
    1 环境空气自动监测系统测试指标一览表

    由于不可能进到室内常查看,根据对室外采样装置的观察,结合对各种类型测站的经验判断 ,该自动监测系统可能测的指标是: 二氧化硫、二氧化氮、可吸人颗粒物PM10PM2.5一氧化碳、臭氧、总碳氢化合物等,而不可能是超级测站。其中PM2.5为空气中可深入肺部的细悬浮颗粒物,据说每小时发布一次监测结果。2是超级测站的全景图。而由图1看出没有这么多的采样杆。

    图2 超级测站的全景图

    二、品牌猜想

    全世界的环境空气自动监测系统就老美的牛,我国现有的子站多为美系产品或具有美国血统。如龙头老大Thermo Fishe在上海浦东金桥建有组装厂,在我国市场占有量高达三分之一;API公司则与聚光科技全资子公司的杭州大地安科公司合作,其产品以稳定的品质著称;还有已破产Dasibi,系1998年克林顿访华时我国引进的第一套环境空气质量连续监测系统,其在华合资公司即现在的北京中晟泰科公司,其产品具有较好的性价比。因此不难想象美驻华大使馆2008年初安装的设这套备只可能是Thermo FisheAPI公司产品。

    三、与我们测的结果如何?
    最近网上热议,美国大使馆监测的空气质量数据明显高于北京市环保局官方公布的数据。以1030为例,美国大使馆监测到的北京空气质量指数为307,其中PM2.5细颗粒物浓度为257,已达危险水平的六级;而北京市环保局官方公布的空气污染指数为132,仅为轻微污染的三级。显然结果是非常的不可比。

    四、结果不可比的原因

    首先是用于计算污染指数的主要污染物不同和评价指标体系不同。因为北京环保局的空气质量指数(API)监测的是PM10,即≤10微米的可吸入颗粒物;而美国人的指数(AQI)监测的是PM2.5,该指标对指数的贡献高达83.7%。我国目前采用的空气污染指数(API)分为五个等级,依次是优、良好、轻微污染、中度污染和重度污染;而美国环保署对环境空气质量的评级分为六个等级,依次是好、一般、对敏感人群不健康、不健康、很不健康以及危险。对此美国驻华使馆新闻发言人在接受媒体采访时也表示,由于大使馆和北京环保部门的监测范围和监测对象皆有不同,“因此,大使馆公布的与北京官方公布的数值没有可比性。”
    其次十月末北京的天气刚好处于能见度低、阴霾笼罩的天气,这正是PM2.5高的主因。图
    31030北京的阴霾天气,人的感受的确很差。阴霾不是雾,雾是一种湿过程,而霾是一种干过程,人们经常认为是下雾,其实绝大多数是灰霾。如果在高速公路行走,发现忽明忽暗,那是雾,因为雾是流动的、不均匀的;但如果都一样是均匀分布的,那就是“霾”。在目前情况下,环保部门对大气颗粒物的检测,通常都是在湿度30%~40%的情形下进行检测的,这时候很多挥发性物质都走掉了,而公众对大气灰霾比较敏感,多是在大气湿度为80%-90%之间的时候。通过实验模型计算可以发现,大气湿度为90%的情形下,颗粒物含量要比30%湿度时增加115%。

    图3 2011年10月30日北京的阴霾天气
    再次,环境监测样品具有其特殊性来,此点位非彼点。美国使馆所测数据不代表北京地区
    27个子站的整体水平,甚至也无法代表朝阳区一个区的空气质量。因为美国大使馆的空气采样器位于毗街区的签证中心一层屋顶(采样高度约5),代表的是交通暴露区-居住区的混合区域;而北京市环保局的空气质量监测点不仅有分布于市区繁华街区,也有分布于郊区的点位,尤其是一些点位布设在空气质量相对较好的诸如天坛、奥体中心、植物园和定陵,即便是所谓繁华街区的采样高度也多在1525米范围内;而中科院大气物理所的PM2.5监测子站有11个在北京,但其站点的高度从50100200不等。显然在这个采样高度的颗粒物浓度肯定要比5的低。
    最后是采样布点中的主观因素。北京市环保局的所布点位属空气质量评价点,依据环境空气质量监测规范“应避免车辆尾气或其他污染源直接对监测结果产生干扰。”加之在中国特色的“城考”和“创模”等环境质量目标考核的重压下,不排除环保部门对点位进行“优化”的可能,这样经“优化”布出来的点,不低才怪。
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  • 老兵

    第1楼2011/11/06

    应助达人

    五、美国佬装这东东干嘛?
    不少国人认为老美经常与我们过不去,是不是出于外交,打环保牌和刺探环境信息的需要?非也!因为与碳排放不同的是,中国PM2.5不可能飘到西半球,况且中国的二氧化硫、消耗臭氧层物质排放量居世界第一也不是什么秘密。美国人需要研究中国的环境质量,完全可以通过开展双边的环保合作监测来实施。要知道大使馆作为所在国领土,人家在自己的领土上爱怎么测是人家的事,人家的目的是为了监控大使馆的工作和居住环境质量,以便能向国会申领环境污染津贴。美国于早在1997年就制定了PM2.5的大气环境质量标准,其规定的日均值是 65μg/m3,年均值是15μg/m3。尽管我国环保部门对PM2.5 等污染物“测而不发”,但我国城市环境空气中PM2.5O3等污染物的严峻形势不容乐观,据北京大学张远航教授的研究,北京的PM2.5O3浓度早在十年前就在诸多城市中独占鳌头(见图4、图5
    )。


    5 2000年在四城市的O3浓度的比较
    美国人的命是最值钱的命,从抗战期间的“来华助战洋人、军民一体保护”到今天的“反恐战争”,当今世界唯一的超级大国极为看重本国公民的生命价值。图6117日下午在美国国务院主楼前拍摄的照片,如此蓝天按美国环保署的空气质量标准,也只能算“一般”。美国人对气候质量的要求极高,针对PM2.5的日均值,世卫组织的指导过渡值为75微克/立方米,而美国标准是35微克/立方米。我国即便按WHO 75微克/立方米评价,显然很多地方不达标。对此美国驻华使馆新闻发言人史雯珊已向外界谨慎地表示使馆自建空气监测站的目的:主要是为使馆工作人员的健康考虑。

    图6 117日下午在美国国务院主楼顶的蓝天

    六、网络热议引发的敏感话题

    1、 为什么环保部门的监测结果,总是与普通市民的感受相距甚远?
    据北京市环保局发表的公告称:截止2011-11-8,市区空气质量二级和好于二级天数累计达 246天,优良率达到了占 78.85%。而针对当地近期的环境质量,72.7%的北京市受访者感觉较差,感觉“好”的仅占15.6% 11.7%的人感觉“不好说”。公众的身体感受却大不相同,尤其是在这种阴霾天气中,很多人感觉到嗓子和肺部不舒服。这让很多人质疑环保部门的监测数据。调查显示,69.8%的人感觉环保部门的空气质量监测数据和自己的直观感受“不相符”。我认为环境监测点位的布设应杜绝来自行政的干预,应能经得住老百姓心中这杆秤的掂量,必要时应向社会征求意见或通过听证。

    2、 为何环保部门不公布PM2.5的测试数据?
    2005年世卫组织更新的《空气质量准则》以来,国际上主要发达国家以及亚洲的日本、泰国、印度等越来越多的国家已将PM2.5的监测纳入空气污染指标体系,我国为何不测报?其实环保部门早在20032005年启动的珠三角12个城市空气监测子站(香港2)项目和中意环保合作示范项目——苏州空气质量监测系统,就已开展了PM2.5的监测; 2007年北京等城市也开始了PM2.5的监测工作。今年5月,环保部印发了《关于开展〈城市环境空气质量评价办法(试行)〉试点监测工作的通知》,在全国26个省份各选取一个城市,试点新增监测项目。新增内容就包括:PM2.5、一氧化碳、臭氧、铅、苯并芘(一种致癌物)等。同时《环境空气PM10PM2.5的测定重量法》的方法标准也从111日起开始实施。但为何官方对PM2.5的测试数据“测而不发”呢?用北京市环保局杜少中副局长的话来说,“要等国家统一部署”,“要把大石头搬完,我才扫地”。杜副局长指的大石头是PM10,北京市的PM10指数虽从1998年的180下降到2010年的121,但仍超20%。其言下之意是要等PM10达标,才能正式发布PM2.5的信息。我以为信息的发布完全没有必要与PM10的达标或有无PM2.5的国家空气质量标准挂钩,公民应当享有对环境信息的知情权,更何况这些监测数据花的是纳税人的钱。

    3、
    为何监测结果如此悬殊?
    就技术层面的原因,本文第四节已就结果不可比的原因中做了分析。对结果存在较大差异不应见怪,政府的发言人和某些学者也犯不着指责美国驻华使馆自建的空气监测站不符合通行的国际规范和我国规范。虽然建站的目的都是“以人为本”,但这个“人”对美使馆来说是针对的是其工作人员和前来办理签证的人员;而我们的“人”则更多的是基于“官”的政绩考核考虑,加之“报喜不报忧”的衙门风气,从客观上导致了布点的代表性和“测了也白测”的问题。对此,美媒曾援引美国环境专家史蒂芬·安德鲁斯的话称:“中国有关方面有意把一些空气质量监测站设在低污染地区,改变空气污染指数中被衡量的有害物质的组合,把重点放在那些不太普遍的污染物上。”其实早先外媒怀疑的北京奥运前,环保部门降低标准,人为增加了所谓“优良率”和“蓝天”的数量,也不是空穴来风。在环境保护总局环发[2000]1号关于《环境空气质量标准》(GB3095-1996)修改单中明确规定将NO2的二级标准的年平均浓度限值由0.04mg/m3改为0.08mg/m3;日平均浓度限值由0.08mg/m3改为0.12mg/m3;小时平均浓度限值由0.12mg/m3改为0.24mg/m3。将臭氧的一级标准的小时平均浓度限值由0.12mg/m3改为0.16mg/m3;二级标准的小时平均浓度限值由0.16mg/m3改为0.20mg/m3。在正常情况随着技术和经济的发展,环境标准逐步加严是一个渐进的过程。美国1971年实施总悬浮颗粒物环境空气质量标准,1987年推出新的PM10气质量监测标准,在基本解决PM10污染问题之后,于1997年制定PM2.5环境空气质量标准,此后是PM10的站点逐步减少,PM2.5的站点日渐增多。美国1997年颁布的PM2.5气质量达标标准的日均值65微克/立方米;2006年此日均值标准调整为35微克/立方米。我国汽车尾气的排放标准从国Ⅰ国Ⅳ的实施,也正是这一逐渐加严理念的体现。因此环境空气质量标准的修制定也应严格遵守此规则,而不能过于随意。

    七、必须树立政府的公信力
    和层出不穷的食品安全事件一样,公众的亲身感受导致了对政府检测机构检测数据真实性和可靠性的质疑,究其原因就是公众不能从正规渠道得到真实客观的检测数据,加之长期以来环保部门都是打着保密和维稳的借口,而对监测数据不予公布,顶多就是给你一个通过评价处理后的结果。真不明白这些数据对国家的安全构成了什么威胁?所谓的保密数据其实根本就未按保密法的相关规定进行过审批确认。
    因此要让网民不再看美国大使馆在干什么!首先,要做的就是信息公开。经济数据和军费预算都能公开,监测数据为何不能公开。这里所说的公开,不仅仅是二氧化硫、二氧化氮和PM10数据的公开,还应包括PM2.5O3和其它监测信息的公开。
    其次,要避免利用行政手段干预环境质量的目标考核。现实情况是,政府对当地的环境质量负责,而政府又把此责任分解到环保局,环保局呢又再将此责任下放到环境监测站。 感觉“环境空气质量优良率达XX%”是监测站测出来的,可不通过污染治理来实现。
    再次,有必要验证一下美使馆的空气监测数据的准确性。以彻底消除公众对数据准确性的质疑和表明我们的监测数据不存在质量问题。做到这点并不难,开一辆环境空气监测车到美使馆附近进行同步比对监测即可(见图7
    ),而这样的监测车北京市环境保护监测中心就有。

    7 环境空气监测车
    最后,面对现实,要相信群众相信党。大家同住地球村,搞愚民政策和对政府的横加指责均对改善环境质量无益。环境质量既然到了最危险的时刻,更需要唤起民众对于看不见而又息息相关的环境空气给予更多的关注,以便提升全民的环境意识,自觉地配合政府实施减排、减煤、减车和减扬尘的行动。随着国家加大对环境空气污染的治理力度,监测并公布PM2.5甚至是PM1的时间并不遥远,蓝天工程终会给老百姓呼吸到更多的新鲜空气。
    ————————————————————

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  • ldgfive

    第2楼2011/11/07

    应助工程师

    还有机会去那里,不错

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  • abcdefghijkl123

    第3楼2011/11/07

    对啊,真是羡慕

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  • yuduoling

    第4楼2011/11/07

    期待楼主大作尽快完成

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  • 委员长

    第5楼2011/11/07

    应助达人

    呵呵,这个有些意思,期待楼主继续解密。

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  • zhz6688

    第6楼2011/11/07

    应助达人

    大使馆安装采样器做什么指标.如何采样.如何检样.

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  • 小鸟飞翔

    第7楼2011/11/07

    测哪些指标啊?什么牌子的?

    就怕这些数据不好弄到手呢

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  • tangtang

    第8楼2011/11/08

    深刻诠释了用数据来说话的道理。

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  • wuyun2007

    第9楼2011/11/09

    这个有意思,继续

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  • mosfet

    第10楼2011/11/10

    写得很好!!支持lz

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