淺談霧霾成因及其治理

1、淺談霧霾成因及其治理摘要：華東地區(qū)近年來隨著工業(yè)化和城市化的迅速發(fā)展，霧及霧、霾結(jié)合物己經(jīng)成為影響區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展 和城市環(huán)境的重要因素。本文是在閱讀和;r解霧霾、大氣污染相關(guān)論文和研宄的基礎(chǔ)上，簡要闡述了霧 霾的概念、當(dāng)下霧霾產(chǎn)生的原因和可能會給生產(chǎn)生活帶來的影響，以及霧霾的治理措施。關(guān)鍵詞：霧霾原因影響治理abstract:as the deeply development of indrustritis and urbanization in recently years at eastern china fog and haze combination has become the imp

2、ortant factoes that affect the rejional economic development and urban environment. this article is in reading and understanding the fog and haze pollution related papers and research ,on the basis of briefly expounds the concept of haze reasons and may bring to life，and the influence of govrnance m

3、easure.keywords: fog and haze reason inpact measure2013年1月9口以來，全國屮東部地區(qū)陷入嚴(yán)重的霧霾和污染天屮，屮央氣象臺將人 霧藍(lán)色預(yù)警升級至黃色預(yù)警，13h 10吋北京甚至發(fā)布了北京氣象史上首個霾橙色預(yù)警。從 東北到丙北，從華北到中部導(dǎo)致黃淮、江南地區(qū)，都岀現(xiàn)了大范圍的重度和嚴(yán)重污染。霧 霾已經(jīng)成為影響區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和城市環(huán)境的重耍因素。1. 霧霾的板念隨著空氣質(zhì)量的惡化，陰霾天氣現(xiàn)象出現(xiàn)增多，危害加重。近期我國不少地區(qū)把陰霾 天氣現(xiàn)象并入霧一起作為災(zāi)害性天氣預(yù)警預(yù)報。統(tǒng)稱為“霧霾天氣”?，F(xiàn)在人們通常所 說的“霧霾”，顧名思義是霧和霾。但

4、霧和霾在木質(zhì)上有很大的區(qū)別。霧是由大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的氣溶膠系統(tǒng)，是近地面層空 氣中水汽凝結(jié)（或凝華）的產(chǎn)物。霾也稱灰s:（煙霞）空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有 機碳?xì)浠衔锏攘Ｗ右材苁勾髿饣鞚幔曇澳：?dǎo)致能見度惡化，如果水平能見度小于 10000米吋，將這種非水成物組成的氣溶膠系統(tǒng)造成的視程障礙稱為霾（haze）或灰霾 （dust-haze），香港天文臺稱煙霞（haze） m。氣象學(xué)認(rèn)為，霧是一種天氣現(xiàn)象，是由大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組 成的氣溶膠系統(tǒng)，多出現(xiàn)于秋冬季節(jié)，是近地而層空氣中水氣凝結(jié)（或凝華）的產(chǎn)物。霧 的本質(zhì)主要是水分，霧會使空氣透明度降

5、低，使大氣能見度惡化。當(dāng)懸浮在近地面空氣屮 的水氣凝結(jié)（或凝華）物使0標(biāo)物的水平能見度降低到1000米以內(nèi)吋，這種天氣現(xiàn)象成為 霧（fog）。而當(dāng)目標(biāo)物的水平能見度在100ct10000米時，這種天氣現(xiàn)象稱為輕霧或靄 （mist）。霧天時，如大氣沒有污染存在，一般不會對人體健康造成直接危害。霾也是一種天氣現(xiàn)象，是由空氣中的灰塵、多種微小顆粒物以及硫酸、硝酸、碳?xì)浠?合物等化學(xué)物質(zhì)組成的氣溶膠系統(tǒng)。當(dāng)人氣嚴(yán)重污染時，一年四季都可能出現(xiàn)霾。當(dāng)水平 能見度小于10000米時，將這種非水成霧組成的氣溶膠雄造成的能見度障礙成為霾（haze） 或灰霾（dust-haze）。由于灰塵、硫酸、硝酸等顆粒物組成

6、的霾，其散射波長較長的廣 比較多，因而霾看起來常呈現(xiàn)出令人厭惡的黃色或橙灰色。由于霾中含有很多對人體有害 的化學(xué)物質(zhì)和微小顆粒，所以霾天氣對人體健康會造成直接危害2。圖1.1霧®顆粒2. 霧霾的成因研宄認(rèn)為，嚴(yán)重的霧霾污染是人為空氣污染物排放、異常氣象因素和地形等共同作用 的結(jié)果，空氣污染物的產(chǎn)生主要來源于汽車尾氣的排放、煤炭燃料的燃燒、工業(yè)企業(yè)的排 放以及沙塵疊加等多種因素。與大氣奮密切關(guān)系的氣象條件主要有風(fēng)、逆溫、氣壓、氣溫 等，這些氣象因素都影響和制約著大氣污染物濃度極其時空分布情況。2.1. 空氣污染物排放（源排放）城市霧霾天氣的主要成分是如今家喻戶曉的pm2.5 （細(xì)顆粒物

7、）。pm2.5是指直徑小于或 等于2. 5微米的顆粒物，也稱細(xì)顆粒物，是由直接排入空氣屮的微粒和空氣屮的氣態(tài)污染 物通過化學(xué)轉(zhuǎn)化生成的二次微粒共同組成的。直接排入空氣中的微粒由塵土性微粒、植物 和礦物燃料燃燒產(chǎn)牛.的碳黑粒子組成。二次微粒主要由硫酸銨和硝酸銨組成，這兩種微粒 是由大氣中的s02和nox轉(zhuǎn)化生成的3。2.2. 機動車尾氣的排放行駛在全國大小道路上的汽車已經(jīng)成為國pj氣溶膠污染物的主要來源。據(jù)相關(guān)研究顯 示，0前中國已經(jīng)超過法國，在美國、日本、德國之后成為世界第四大汽車生產(chǎn)國。與汽 車市場蓬勃發(fā)展相比，尾氣污染已經(jīng)變成令人觸目驚心的現(xiàn)實，汽車尾氣排放分擔(dān)了大氣 顆粒物濃度的70g/

8、c80g%。圖2.1汽車尾氣排放2. 3.煤炭燃料的燃燒燃料是人們在生產(chǎn)和生活活動屮必不可少的能源。就世界整體而言，燃料燃燒給我們提供85%的能量。煤炭燃燒時產(chǎn)生的污染物的種類和數(shù)量除了與燃料中所含的雜質(zhì)種類和 含量有關(guān)外，還受燃料燃燒狀態(tài)的影響。當(dāng)燃料完全燃燒時的主要污染物是元素碳顆粒物、 c02、s02、k02、水氣和灰分。燃燒不完全吋，則會產(chǎn)生有機碳顆粒物、co、nox、sox、 多環(huán)芳徑等，這些都是pm2.5的主耍成分之一。當(dāng)空氣中的煤煙型空氣污染物達(dá)到一定的濃 度時，在特定氣象條件的作用下，污染物得不到充分的擴散，就會爆發(fā)嚴(yán)重的煤煙型污染 事件，例如倫敦?zé)熿F事件11。圖2. 2煤炭燃

9、料廢氣排放2.4.工業(yè)企業(yè)廢氣污染隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，工業(yè)企業(yè)如雨后春筍般冒出，排放污染物的工業(yè)企業(yè)主要有發(fā)電廠、 冶煉廠、化工廠、機械加工廠、硫酸廠、建材廠等。圖2. 3工業(yè)廢氣排放2. 5.氣象條件與大氣污染有密切關(guān)系的氣象條件主要有風(fēng)、逆溫、氣壓、氣濕等，這些氣象因素都 影響和制約著大氣污染物濃度極其時空分布情況。2. 5. 1.風(fēng)刮風(fēng)的時候，污染物排放吋的下風(fēng)向地區(qū)比其他方向受影響程度要大，風(fēng)速決定了大 氣污染物稀釋的程度和擴散范圍。在其他條件不變的情況下，污染物濃度與風(fēng)速成反比， 風(fēng)速越高，污染物濃度越低；反之，風(fēng)速越低，污染物濃度越高。近年來隨著城市建設(shè)的 迅速發(fā)展，大樓越建越高，阻

10、擋和摩擦作用使風(fēng)流經(jīng)城區(qū)時明顯減弱。靜風(fēng)增多，不利于 大氣污染物的擴散稀釋，卻容易在城區(qū)pj和近郊區(qū)周邊積累。2. 5. 2.逆溫對流層大氣的熱量主要直接來自地面的長波輻射，在自然的大氣條件下，大氣溫度隨 著高度增加而下降?？諝鈱α髁己脛t有利于污染物的擴散和稀釋。然而，近地面的大氣實 際情況非常復(fù)雜，在一定條件下，會出現(xiàn)氣溫隨高度增加而升高的反?，F(xiàn)象，氣象學(xué)家們 稱為“逆溫”。2. 5. 3.氣壓氣壓的高低與海拔高度、地理緯度和空氣濕度等相關(guān)。世界上三大著名的煤煙型煙霧 事件、多諾拉事件及馬斯河事件，其發(fā)生的氣象條件正是由于逆溫造成地面受高氣壓控制, 導(dǎo)致低氣層低溫、無風(fēng)，空氣污染物不能及時擴

11、散和稀釋，釀成重大的煙霧事件。2012年11月k旬以來，影響我國的冷空氣活動頻繁，全國平均氣溫為近28年同期最低, 呈現(xiàn)出平均氣溫明顯偏低。由于低溫導(dǎo)致燃煤采暖排放量相應(yīng)增加，加重了大氣污染。冷 空氣過后氣溫上升，易形成逆溫現(xiàn)象，使大氣層低空的空氣垂直運動受到限制，導(dǎo)致污染 物難以向高空飄散而被阻滯在低空和近地面。而2013年1月，冷空氣影響偏弱、風(fēng)速小， 造成污染物在近地而層集聚，這就是到2013年以來霧霾頻頻出現(xiàn)的原因。3. 霧襲的影響3. 1對人體健康的影響由于霧霾屮的顆粒物成分復(fù)雜，攜帶的真菌等，其屮危害人類健康的主要是直徑小于 10微米的氣溶膠粒子，它能直接進入并粘附在人體上下呼吸道

12、和肺葉中，引起鼻炎、支氣 管炎等病癥，長期處于這種環(huán)境還會誘發(fā)肺癌。除了癌癥，霧霾天還是心臟殺手。霧霾籠 罩時氣壓較低，空氣中的含氧量有所下降，這時易感到胸悶。潮濕寒冷的霧和霾，還會造 成冷刺激，導(dǎo)致血管痙攣、血壓波動、心臟負(fù)荷加重等。同時，霧霾中的一些病原體會導(dǎo) 致頭痛，甚至誘發(fā)高血壓、腦溢血等疾病。霧霾天氣，空氣流動性差，霾的組成成分屮有 毒害的酸、堿、鹽、胺、酚及攜帶的各種病原微生物等易侵入人體呼吸道，使人體呼吸系 統(tǒng)的防御功能降低，造成呼吸不暢、胸悶、干咳、咽干咽癢。k：期吸入這些有害物質(zhì)會刺 激人體的敏感部位，容易誘發(fā)或加重氣管炎、咽喉炎、結(jié)膜炎等一些過敏性病癥。霧霾天 氣由于光線不

13、足，還可能影響到人們的心理，讓人產(chǎn)生抑郁、焦慮、壓抑以及悲觀等不良 情緒m。圖3.1霽霾影響人們身體3. 2.對生活出行和工作的影響2013年以來，我國中東部大部分地區(qū)頻頻出現(xiàn)霧霾，對城市運行產(chǎn)生了很大影響。學(xué) 校取消室外活動，部分高速公路被封閉，大批進出口航班被延誤或取消。霧霾導(dǎo)致空氣能 見度降低，易引發(fā)交通事故，長此下去，給在戶外工作者的健康帶來隱患。圖3. 2霧霾影響人們出行4.霧査的治理h前霧霾天氣頻發(fā)，對人類的危害不斷加劇，依據(jù)霧霾的形成原因，減少污染源、降 低大氣污染物的排放是解決霧霾的根本之道。合理利用石化能源為了減少汽車尾氣對空氣的污染，首先應(yīng)改進發(fā)動機的燃燒方式，使汽油能充分

14、燃燒， 同時提高燃油標(biāo)號，減少污染物的排放。其次，汽車可改用天然氣或液化石油氣、乙醇汽 油做燃料，同時注重新能源的開發(fā)，支持和鼓勵電動汽車的開發(fā)使用。最后還應(yīng)當(dāng)在霧霾 易發(fā)季節(jié)適當(dāng)限制汽車的使用。為了減少煤的燃燒對空氣的污染，應(yīng)當(dāng)大力推廣使用脫硫 煤，北方地區(qū)冬季取暖采用集屮供暖，用天然氣替代煤等措施。大力提倡企業(yè)節(jié)能減排對污染排放嚴(yán)重的企業(yè)必須關(guān)停，對污染排放不達(dá)標(biāo)的企業(yè)限期進行技術(shù)改造，在霧 霾易發(fā)季節(jié)降低企業(yè)生產(chǎn)負(fù)荷，減少供需，最大限度地減少工業(yè)生產(chǎn)對空氣的污染。4. 3.有效防治顆粒性揚塵植樹造林，種花種草，能有效地吸附和穩(wěn)固塵土。城外帶塵車輛(運煤車和其他長途 車等)入城吋可在城市關(guān)口收費站邊設(shè)立噴水清洗輪胎、底盤的環(huán)節(jié)，在城內(nèi)施工車輛進 入馬路時設(shè)立遮蓋和清洗輪胎、底盤的環(huán)節(jié)，最大限度隔絕城外車輛和施工車輛帶來的揚 塵。要定時對市內(nèi)公路清掃灑水，降低因刮風(fēng)或車輛運行帶起的塵土?？傊鉀Q霧霾問題，需要全社會共同努力。相關(guān)部門應(yīng)盡快制定和完善相關(guān)法律 法規(guī)，加大管理和監(jiān)測力度，從根源上治理霧霾。每個公民應(yīng)積極參與，改變生活方式， 使用低碳環(huán)保、節(jié)能減排的新能源產(chǎn)品。