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空气污染的资料

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空气污染的资料

空气污染的资料范文第1篇

关键词:空气质量;气象因子;统计预报模型

Research of Air Quality

Forecast System in Liaoning

Abstract: Using the method of gradually returning to sieve the weather factor and according to the relativity of monitoring value of density of air pollution and synchronous weather factor, Air Quality Forecast System was built up for different seasons and different periods of time, This model Was used to analyze the season variety trend of air pollution in Liaoning and the results showed that its accuracy rate is very high, which indicates that this model match the technical request of statistics and forecast method in the nation.

Keywords: air quality; weather factor; model of statistics and forecast

1.开展空气质量预报研究的目的意义

随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高,人们对环境问题的关注越来越日益重视。同时,我国的环境污染排放总量不断增加,以颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等为主要污染物的大气环境污染问题也日趋严重,为了扼制空气污染,减少空气污染对人体健康及环境造成的危害和扩大人民群众的知情权,国家环保总局于2011年6月起在全国47个重点城市向社会公众空气质量预报。

国外一些发达国家60年代就开展了空气污染预报研究工作,当预测到将有严重空气污染现象发生时,立即由控制系统通知企业、居民等排放源采取减少燃料使用量和污染物排放量、限制部分车辆上道等到措施,减轻空气污染程度。国外已把空气污染预报作为控制环境空气污染的一个重要手段。

开展空气污染预报,是环境保护工作中一项具有方向性和指导意义的工作,当预报将有严重污染出现或污染物浓度严重超标时,有关部门可根据预报采取措施控制或减少排放,降低或避免污染物对周围环境的危害,避免或减少危险污染事件的发生。

2.大气污染预报的主要方法

按预报模式性能的不同,可分为潜式预报、统计模式和数值模式预报三类。按照污染预报的要素不同,可分为污染潜式预报和空气污染浓度预报。统计方法和数值模式方法都属于浓度预报。

2.1大气污染潜式预报

大气污染潜势预报可以看成是以气象上的天气形势预报为基础的“二次预报”,潜势预报采用的基本方法是从已发生的各种污染事件入手,归纳总结出发生污染事件时,所特有的气象条件。最常用的潜势预报指标一般有风速、温度梯度、混合层高度、气压场配置和能见度指标。它门可组成一些综合指标,像通风系数、滞留区域、污染综合临界系数等。美国在70年代制定的全国空气污染潜势预报程序中的工作步骤是:确定滞留区域,计算滞留区域内的混合高度和输送风速,判别是否符合潜势报告指标。参数值的获得都是从无线电探空观测和初始动力学预报方程计算而来的,滞留区内所有点的上午和下午的混合高度和输送风速可通过计算得到。

2.2统计预报

统计预报是在不了解事物变化机理的情况下,通过分析事物规律来进行预测的方法,大气污染统计预报是不依赖物理、化学及生物过程的预测方法。

在一特定的区域或城市,首先需要多年同时间的气象与污染物浓度分布资料,分析多年的天气变化规律,找出若干种类天气类型,然后分析各种天气类型的典型参数,将这些参数与相对应的环境质量实测数据建立起各种定量或半定量关系,这些关系可以是线性的,也可以是非线性的,最后根据这些关系作定量或半定量的空气污染浓度预报。经验统计模式的不足之处在于它假定预报区域内的污染源排放是平稳的,浓度与污染源不发生直接联系,要求有详实的气象和空气质量实测数据。正因为需要大量的长时间的监测资料,一般要花费大量的人力和物力,其优点是简便,易普及,因此有一定的实用性。

统计预报模式是在建立数值定量预报模式之前常用方法,至今仍有实用价值,主要有三种类型:

统计学回归模型。即根据实测值与预测值之间的比较原理,应用过去的浓度、气象资料进行诊断预测,通常采用回归分析、相关分析、线性模型等方法。

分类法。通过分析过去的污染物物浓度与天气形势模型之间的对应关系,导出每类天气模型的浓度时空分布规律,并建立起定量关系,以作出预报。

趋势外推法。此方法遵从连贯性原则,通过各类过程发展变化的一致性和连续性来预测未来。应该指出趋势外推法进行定性预报是一种简便的方法,而作为定量预测,其准确度和精确度都不是很理想。

2.3数值预报

为了定量描述空气中大气污染物的浓度,预报它的变化,就要掌握大气污在空气中的演变规律,即要了解污染物在空气中所经历的理化发生过程。用于描述这些过程的定量数学方程系统被称为模式,能够定量预报大气污染物浓度方法的代表性模型有烟羽模式、烟团模式、箱式模式,及求解物质守恒方程的数值模式。

空气污染预报的方法主要有以上三类,因为统计学模式的优点是简便、易普及,所以现阶段我省就是利用统计预报的方法,对城市空气污染进行预报。

3.气象因素对空气质量的影响

辽宁省属暖温带半湿润季风型大陆气候,总的气候特点是雨热同步,干冷同期,降水充沛,温度适宜,日照充足。但大风、冰雹、旱涝、霜冻等灾害天气在不同年份的相应季节均有不同程度发生。

各季特点是:春季大风多、降水少、日照长、回暖快、蒸发大、温度低,这是造成PM10浓度变化幅度大的主要原因,这一时期,很容易产生PM10极端高值;夏季降水多且集中,暴雨多发生在此季,这一时期由于降水多,气温高,空气对流活跃,每年空气质量达到优的日期多集中在此,且这一季节达标天数明显多于其他季节;秋季天高气爽,雨量减少,气温下降,早晚温差加大,这一时期的秋雾是造成重污染天气的一个重要原因;冬季,雪少北风多,干燥寒冷,地表温度低,极易产生逆温天气,导致重污染天气出现。

4.建立多元回归分析方程

由于单一气象因子不能与空气质量状况直接产生联系,所以从统计方法上综合考虑多项气象因子,采用建立多元线性回归方程的方法进行分析,能较真实的反应气象因子与空气质量的相关性。

4.1多元回归分析方程的建立

我们选择PM10和S02作为污染预报因子。预报因子的监测值来源于近两年的监测数据。气象因子选取与监测值相对应的常规气象监测资料。

结合辽宁省的气象特点,通过近九年来气象资料的整理,选取气象因子与空气质量相关较大的因子,统计模型选取天气形势、风向、升降温、升降压为查询状态量,平均气温、平均气压、湿度、风速、月份作为多元分析的因子,对这几个数字量进行多元分析,建立气象因子与空气质量之间的方程。

建立方程后,经过不断的筛选,一方面考虑大气稳定度对污染的影响,另一方面考虑风对大气污染的影响,所以,初选如下9个因子:

A.当天的最低温度(℃);

B.当天的最高温度(℃);

C.前一天20时的能见度(km);

D.当天20时前3h的平均风速(m/s);

E.当天08时的地面风速(m/s);

F.当天降水;

G.当天20时的总云量;

H.当天20时的低云量;

I.当天的最大风速(m/s)。

4.2预报模式

采用逐步回归的数学统计模型。

y1 = β0+β1x11+…………+βmx1m

…………………………

yn = β0+β1xn1+…………+βmxn1m

其中:yl―yn为对应日的API指数;

xij为对应日的气象参数

βi选取的气象参数前面的系数

5.结果检验

用鞍山市环境空气质量预报数据(2010年1月1日至2011年6月29日共540个数据)的与实际监测数据进行对比,其结果显示,统计预报方法准确率较高,尤其是用定性即级别来表示,准确率达77.78%。但是相对于API指数,预报值存在偏差,平均偏差范围10以内的预报数据为50.18%。

利用平均相对误差概念对预报值和实测值进行检验。预报值的平均相对误差为平均相对误差定义如下:假定样本数为N,某种大气污染物的实际监测值为Ri,预报值为Pi,则该种污染物的相对误差为:

Ei = |Ri-Pi|/Ri

其中i=l,2,3,……N为样本数。

而平均相对误差为:

鞍山市的预报结果的相对误差为20.09,可以得出预报结果稳定性很好,空气质量预报模型比较令人满意。

6.结语

本文使用的空气质量预报模型的准确率比较理想,尤其是使用定性即级别来表示。由于辽宁省空气质量预报开展时间不长,模型仅使用2年左右的的资料.从统计学的角度来看,资料相对少一些,能得出这样的结果已经很好,随着时间的积累,气象资料和大气环境监测资料的同步越来越规范化,本文的统计预报方法将会对今后的空气污染预报工作提供一定的参考价值。

参考文献:

1朱蓉,徐大海.城市空气污染数值预测系统CAPPS及其应用

应用气象学报,2001.12(3):267―277

2 雷孝恩,张美根,韩志伟,等.大气污染数值预测基础和模式

北京:气象出版社,1998:5―13

3 马雁军杨洪斌张云海空气污染预测与地面气象要素应用

气象科技,2004.4(2)

空气污染的资料范文第2篇

空气污染易致癌

世界卫生组织公布的这个报告,有一个数字是非常令人震惊的:2012年因空气污染而丧生的人数高达700万人。由各种原因导致的空气污染问题,小到一家一户的生火做饭,大到巨型化工厂向天空排放废气,目前已经成为全球最严重的环境污染问题,而且因空气污染而致死的人数也是越来越多。世界卫生组织在2008年曾做过一次统计,那个时候死于室外空气污染的全球数字是130万,死于室内空气污染的数字是190万。

全球范围内的空气污染问题远比人类之前想象的要严重得多。此前在全球范围内的参加世界环保组织的400多位专家――他们从2010年来就开始监控因为室外空气污染导致的死亡数据的变化。他们在2010年公布的数据是――全球死于室外空气污染的数字是320万,这个数字比世界卫生组织在2008年公布的室外空气污染死亡数字要多大约130万,差不多翻了一倍。

世界卫生组织新的研究数据表明,在全球范围内,因空气污染导致的死亡人数占据总死亡人数的八分之一。空气污染最容易导致的致命疾病是心脏病、中风、肺病和呼吸系统的癌症。专家们经过长时间的研究发现,空气污染问题对于免疫系统能力低下的儿童和婴儿的伤害尤其大。空气污染可能会导致婴儿畸形或者导致婴儿某方面功能的缺失。

人类对于空气污染的科学研究水平在进步,2014年这些科学家们监控的数据不仅仅来源于因空气污染而接受治疗的患者,也得益于他们有了更好的研究和分析空气污染的工具。举个例子来说,现在科学家们已经可以将室内空气污染和室外空气污染对人类造成的身体影响分开来分析,而且科学家们也发现了室内和室外空气污染的紧密联系。科学家们已经可以弄清楚空气污染对人类心血管造成的危害,而且对于空气污染对于诱发癌症的原因的研究也取得了进展。空气污染对于呼吸系统的影响也已经得到了确认,空气污染最容易导致的呼吸系统的疾病是感冒和慢性肺炎。

东南亚是空气污染重灾区

世界卫生组织的公共关系与环境卫生中心的负责人玛利亚・尼拉说:“空气污染,不管是室内的,还是室外的,现在已经成为最大的环境健康问题。空气污染会影响到我们每一个人,不管是发达国家的,还是发展中国家的任何一个人都会受到空气污染的伤害。

全球有430万人的死亡与室内空气污染有关,导致他们死亡的首要死亡原因是煤气中毒,或一氧化碳中毒。这些死者往往用煤炭、木头或者用动物粪便作为做饭的燃料。煤炭、木头、动物粪便的不完全燃烧,导致他们一氧化碳中毒。因室外空气污染导致的死亡人数据估计有370万。罪魁祸首是工业用煤燃烧的废气和粉尘以及汽车尾气。

世界卫生组织的官员说,很多人受到室内空气污染和室外空气污染的双重伤害,所以因室内空气污染和室外空气污染死亡的人数不能简单的相加,不过据他们估计,因为空气污染导致的死亡人数不会少于700万人。

世界卫生组织说,全球空气污染的重灾区是东南亚,包括印度和印度尼西亚,太平洋西岸地区,从中国到菲律宾。该地区因为室内空气污染的死亡人数是330万人,因为室外空气污染的死亡人数是260万人,两个数字相加、去除重叠部分该地区死于空气污染的人高达510万人。

在非洲,死于室内空气污染和室外空气污染的死亡总数是68万人,在中东地区死于空气污染的大约40万人。在欧洲的中低收入国家有28.7万人,在拉丁美洲有13.1万人。在欧洲的高收入国家有29.5万人,在北美有9.6万人。在太平洋中的富裕国家(包括澳大利亚和日本)有6.8万人。

尼拉说,她看到这个数字的时候也被吓了一大跳,因为数字增长太快了。不过她表示,要将2008年的数据与2012年的数据进行比较是非常困难的。因为2008年的数据没有去除叠加部分,而且当时的数据采样主要是在城市中进行的。

明火做饭一小时,等于抽400根香烟

从卫星图像上来看是很容易看出空气污染的范围的,卫星图像为研究空气污染对于人类健康的影响提供了更好的数据保障――根据卫星图像上的空气污染范围进行研究,更容易确定研究范围的大小,而且数据更加确实可靠。空气污染导致的问题远比世界卫生组织先前估计的要严重得多,世界卫生组织的发言人说,有数据表明,空气污染现在是导致心脏病和中风的罪魁祸首之一。人类面临的空气污染问题从来没有像今天这么严重过,全球各种污染问题,也以空气污染的危害最大。尼拉说:“我们以后可能要采取措施,把我们呼吸的空气给清洁一遍。”

世界卫生组织的统计资料表明,在全世界的贫困国家中,大约29亿人仍然用生火煮饭或者烧开水,他们在煮饭或者烧开水的时候吸进去大量油烟和烟尘。

加州大学伯克利分校环境与健康中心的科学家科克・史密斯形象地说:“你在厨房里使用明火做饭,在一小时内,相当于你抽了400根香烟。”他特别强调,室内污染在印度是最严重的,印度的妇女和女孩子是世界上遭受室内空气污染最大的群体。

卡洛斯・多拉是世界卫生组织公共关系与环境卫生中心的副主任,他说,现代家庭越来越像氧化车间,大家越来越喜欢把门窗紧闭。大家想尽办法地想让室内空气清洁一些,包括使用空气净化器――多拉说,实际上使用空气净化器没啥效果,还不如开窗通风。

他说,世界各国需要反思各自的经济发展政策和环境政策,大家应该致力于开发新的清洁能源,并提高目前能源使用的效率,尤其是要让汽车工业进行尾气排放的技术革命,让尾气尽量清洁起来。不过,如果真要进行这些变革的话,那就是一个地动山摇的彻底革命了。

中国:空气污染受害大国

近期因为空气污染问题,法国出现了一些震荡,导致法国严格限制现在汽车的使用量,法国为了推动公共交通工具出行,还在巴黎降低了搭乘公共交通工具的费用。多拉说,这样的措施需要持之以恒,长久实行。

“你是买不到瓶装的清洁空气的”,多拉说,“空气是人类共享的资源。为了呼吸新鲜的空气,我们不得不干预世界各地的空气污染问题。”

空气污染的资料范文第3篇

关键词:灰色关联度;主成分分析;多元线性回归

中图分类号:F205 文献标识码:A

文章编号:1005-913X(2014)01-0051-02

一、武汉市空气污染概况

(一)研究对象分析

近年来武汉市为了追求经济快速发展而忽略对环境的保护,进而导致空气质量与经济发展严重失调。针对于空气质量发展与经济发展的一个权衡,最大化的以全面协调可持续发展的经济发展研究。以武汉市1996-2012年空气质量监测数据和社会经济发展数据为依据,着重分析空气污染对武汉社会经济发展的影响,并提出空气质量管理的对策建议。分析研究对象策略见图1。

(二)合理研究假设

1.API值对不同污染物的危害程度具有可度量性,即:相同API值对应的不同污染物危害程度相等。2.忽略数据更新频率为每小时一次,的数据或会有所延滞,或不能及时更新的影响。3.当遇到监测仪器校零、校标等日常维护行为,或出现仪器故障、通信故障、停电等情况,可能会出现不能及时更新或某些站点没有数据。本次旨在尽最大努力及时满足公众知悉城市环境空气质量需求。

二、武汉市空气质量研究的定量分析

(一)概论

环境系统是一个比较复杂的系统,所以,空气污染现象也一定是一个多因素共同作用的结果,不同的因素对污染程度的影响的大小不同,其中,对空气污染程度影响最大的作用因素,我们称之为“主要因素”。而“影响”这个概念是一个模糊的,定性的概念。因此,欲确定空气环境污染的“主要因素”就应该收集不同作用因素的数据,对数据进行分析处理,引入量化指标对其影响程度进行评估,并根据这个量化指标,最终确定其对空气污染程度影度大小。根据相关的大气科学资料,我们需要确定对城市空气污染程度影响较大的几个因素。

四、武汉市空气污染治理的建议

加强预防,预防是环境空气污染防治的基础,没有检测手段就很难对环境空气进行有效的监督预警,要进行预防,这就要求对环境空气质量进行监测,对环境空气质量进行管理,及时发现生活中存在的问题,指导居民进行生产生活,以促进生产环境的可持续发展。

加强治理,需要在管理制度、技术上综合进行,管理上:实施流域综合管理计划,统一规划空气污染控制政策和设立执行部门,进行空气污染的综合治理。从领导层开始加强对空气污染防治工作的重视,增强领导工作的针对性、超前性,抓好组织落实,完善相应的组织管理机构,制定切实可行的实施方案,建立目标责任制,分阶段、有重要地推动工作开展。

严格法律制度,强化环境管理,政府和环境保护部门要抓紧制定和完善农业环境保护法律和法规,充分运用法律、经济、行政和技术手段保障生态环境建设的顺利进行,严厉打击破坏生态环境犯罪行为。

参考文献:

[1] 司守奎,孙玺菁.数学建模算法与应用[M].北京:国防工业出版社,2011.

[2] 邓维斌,唐兴艳,胡大权,周宇敏.SPSS19.0统计分析实用教程[M].北京:电子工业出版社,2012.

空气污染的资料范文第4篇

1 调动学生的学习兴趣和热情

1. 1 关注前沿问题

在讲课的过程中,减少教材中比较陈旧的内容的讲述,把通过电视广播、期刊杂志、网络媒体等手段获得的与本课程相关的最新研究动态、国内外空气污染的重大事件等,介绍给学生,也就是笔者要始终保持对空气污染气象问题的高度敏锐性,能够提供给学生相关的信息,引入实例教学,引导学生产生思考并深入理解学以致用。例如在介绍本课程的地位时,引入美国洛杉矶光化学烟雾事件的实例,介绍此次事件的背景、造成的后果、形成的原因,给学生以最直观的感受,这也是大气扩散研究的早期阶段。

1. 2 注重学生参与

让学生组成学习小组,4 ~6 人一组,自己选择和课程相关的题目,准备报告。通过这个环节,学生们为了同一个题目,查阅文献、上网搜集资料、练习制作和使用 PPT 等,最终将小组的成果在课堂展示给全班同学,同学们参与讨论。通过这样的形式,极大地调动了学生的积极性,并且是一个很好的锻炼平台。很多学生都希望能上台做报告,多给自己一个锻炼的机会。2011 年 3 月 11 日,日本东北部海域发生里氏 9. 0 级地震并引发海啸,造成重大人员伤亡和财产损失。地震造成日本福岛第一核电站 1 ~ 4 号机组发生核泄漏事故。此事引起全球的广泛关注,学生以其高度的敏锐性把这个事件拿到此环节,结合课堂上所学的理论来分析、探讨,极大地提高了教学的效果及课堂的气氛,学生们受益匪浅。

1. 3 重视讲课技巧及节奏把握

在控制好讲课节奏的同时,讲授不同重要性的内容,要用不同的语调语气,避免从头到尾一个语调,使学生感到疲劳,不容易接受。同时增加师生互动环节,通过课堂提问、讨论以及辩论等形式来吸引学生的注意力,从单纯的教师讲课转变成教师引导,学生是课堂的主体,在双向交流的过程中使学生学会发现问题、分析问题和解决问题。比如讲到大气污染的防治问题的时候,启发学生开动脑筋,把自己听到的、见到的,甚至是想到的讲出来,大家一起讨论完善。

2 课程内容改革

2. 1 书本知识与相关研究相结合

课程按照《空气污染气象学教程》[1]进行,内容着重在高斯扩散计算,在此基础上增加实际气象条件与污染物浓度变化关系这部分内容,并根据系里老师的研究成果给出相关实例,来达到更好的教学效果。结合其他课程如大气边界层、大气化学等的相关知识,给予进一步拓展,使得课程内容更接近当前的研究热点。比如在讲到天气形势对空气污染的影响时,笔者拿出自己最新的相关研究成果,通过对具体时间具体地点空气污染过程实例的分析,运用观测资料分析和模型模拟结果相结合来解释过程的成因,学生对具体的实例及使用的相关手段、软件都产生很浓厚的兴趣,使这段内容的教学很成功。

2. 2 教材及精品课程建设

本课程的教学要有较高的水平,好的教材必不可少。目前相关课程广泛使用的教材是多年前编制的,很多新的理论和成果都没有提及,而且一些内容已经不再适合现在科研的需要,所以本课程小组从讲义做起,逐步编写与时俱进的教材,以求更好地为教学服务。另外,将完善课程体系,建设校级精品课程,并争取省级精品课程。

3 教学模式与方法探索

3. 1 多媒体的应用

多媒体具有信息量大、形象生动等特点,本门课程的教学内容已经全部制作成 PPT 的形式,给学生以直观的印象。比如在介绍第一章概述,主要内容是空气污染、空气污染物相关的基本概念,空气污染气象学的发展历史、重要性、研究方法等的时候,应用大量的图片、视频,给学生以直接的视觉冲击,很好地达到本章的教学目的。利用小段的时间给学生们播放一些视频,如《2012》、《后天》等的片段,以及气象日主题宣传片等相关内容,受到学生的喜爱。污染气象学课程开设开放的教学网站,课题组的教师都把自己的课件、有关资料放到网上,还有讨论区供大家发表自己的观点,使相关教师和学生都可以享受到资源共享的便利。

3. 2 使用传统的板书

板书必不可少,比如在第四章理想条件下空气污染物散布的模式处理时,连续点源高斯扩散公式需要在黑板上推导,应用板书才可以充分吸引学生的注意力,使他们了解课程的重点和难点,在推导的过程中使学生充分理解该部分内容的含义。克服了使用多媒体造成教学进度快,导致学生印象不深的结果,尤其是对需要仔细推导的公式以及内容。所以要达到很好的教学效果,就要做到多媒体教学和传统的使用板书教学完美的结合。

4 实践教学的创新

实践教学具有课堂理论教学不可替代的作用,而我们往往会忽视实践教学的重要性。本课程组织学生实地参观一些工厂的污染物排放、环境监测站的监测设备及流程等,让学生分析具体的实例,提出问题、分析问题并解决问题。比如,课堂上会讲到不同稳定度条件下的烟流,从烟囱口排出至下风方的具体形态、对下风方造成的不同影响等,学生听课之后会感到不好理解又容易忘记,带他们去工厂实地参观,烟流的形态会深刻地印在脑中,再结合理论知识,会达到事半功倍的效果。

5 加强团队建设,提高全组教师的教学水平

目前课程小组采取老带新的方法,即新教师听老教师的课,学习老教师的讲课方法和经验,学习老教师的备课心得,并探索自己的教学方法。组织课程小组的教师参加教学竞赛、进行教学研讨、教学示范课,形成不断进步的课程小组。

空气污染的资料范文第5篇

您好,

我是丹东市金汤小学一名六年级的学生。我的家乡丹东是一座风景优美,历史悠久的城市,丹东的物产也很丰富,但也有一些不尽人意之处。

最近,许多市民们都说起了空气污染这个热门话题。中国大部分地区都遭受了空气污染引发的雾霾,从2013年开始,北京市气象台更是了史上首个雾霾橙色预警。丹东的空气也大不如从前。通过查阅资料,我了解了雾霾的危害,容易造成许多疾病,减弱紫外线等。现在正是采暖季,每当我在家中向窗外望去,都能看到远处烟囱中的白烟融入天空,污染了空气。而且现在的私家车很多,尾气排放也大量增加,还有一些工业企业排放的大气污染物也日益增多,这些都是空气污染的重要原因。今年的春节,各地政府及网友甚至为保护空气呼吁停止燃放烟花爆竹。这减少了一些空气污染,却仍然是杯水车薪。

对此,我想提出几条小建议,请您参考。

一、通过媒体向市民宣传保护环境,减少污染的重要性。

二、倡导市民少开私家车,采用公共交通出行。增加公交车数量。

三、政府应该制定规章制度控制污染物排放。

四、希望政府奖励低碳环保的市民及工厂,如给农村使用无烟煤的居民补贴,给污染物排放少的工厂减少税款等。