雾霾污染的成因及控制的分析
杨兵
盘锦市生态环境保护服务中心 辽宁 盘锦 124000
1 雾霾灾害的成因及组成成分
1.1 雾霾灾害的成因
雾主要是由冰晶状的水滴微粒组成的乳白色悬浮物,并且是当空气的相对湿度达到或者接近饱和的状态下形成的,悬浮颗粒的直径范围在 10μm-20μm 之间,导致空气中的水平能见度低于1 千米。霾则主要是由肉眼无法准确辨别的微颗粒悬浮在空中形成,其直径一般在 1μm-2μm 之间,其中含有的灰尘及有机碳氢化合物等微粒会导致空气变得比较浑浊,能见度低于 10 千米。雾和霾的主要区别在于大气中水汽含量的多少,如果水汽含量大于 90% 则称之为雾,介于 80%~90% 之间则称之为雾和霾的混合物,水汽含量小于 80% ,则称之为霾。
1.1.1 水平方向的静风现象频出。
市里建筑物高层越来越多,所形成的阻挡及摩擦作用使风流经城区时明显减弱。静风现象出现次数增加,不利于大气中悬浮颗粒的稀释及扩散,致使在城区和近郊地区的堆积。
1.1.2 垂直方向的逆温现象多发。
逆温现象指的是高空气温高于低空的气温,形成的逆温层如同锅上的盖子覆盖在城市的上空,阻碍大气层低空空气垂直运动,从而使空气中的悬浮颗粒不能顺利的向高空扩散,都被阻滞在低空及近地面区域。
1.1.3 空气中悬浮颗粒物增加。
城市人口的迅速增加、工业发展加快、机动车辆增加等因素造成了空气中污染物及悬浮颗粒的增加,导致能见度降低。
1.2 雾和霾的组成成分
1.2.1 氮氧化合物、二氧化硫以及颗粒物。
氮氧化合物、二氧化硫以及颗粒物被认为是组成雾霾的主要成分,前两者主要呈现气态,后面的颗粒物才是造成雾霾天气的罪魁祸首,它们与雾气混合到一起,则将天空变得灰蒙蒙的。PM 是颗粒的英文所学字母,而 PM2.5 则表示颗粒直径小于 2.5μm 的颗粒分子,这些颗粒不仅大气的污染源,而且也是多环芳烃和重金属等有毒物质的载体。
1.2.2 城市有毒颗粒的源头。
导致城市空气污染比较严重的最为关键原因就是汽车排放出的尾气,需要依靠燃烧柴油来为车子提供动力的公交车、运输车辆以及单位班车等,都会向空气中排放大量的细微颗粒,导致空气雾霾加重。而依靠燃烧汽油提供动力的小型车辆其排放的物质主要呈现气态,例如氮氧化合物等,其对雾霾天气的贡献比较小,但是如果遇到雾天,也非常容易造成二次颗粒污染,加重了雾霾的程度。除此之外,工厂燃烧排放出的废气也是造成雾霾天气的主要原因之一,我国在 2012 年燃烧了接近 36 万吨的标准煤,放出了大量的颗粒物质,对空气造成了较大的影响。
1.2.3 道路交通和建筑工地产生的扬尘。
雾主要是由近地面空气中的微小冰晶或水滴组成的气溶胶体系,该现象多出现于秋冬季节,是近地面空气中的水滴由于低温凝结而成的产物。雾的存在会大大降低空气的透明度,严重降低目标物的能见度。如果目标物的能见度低于 1000 米,则将悬浮于空中的凝结物称之为雾,然而如果目标物的能见度在 1000 米 -10000 米之间,则成为轻雾或者霾。形成雾气时空气中的含水量应该处于饱和状态,如果存在一定的凝结核,则其相对湿度会低于 100% ,并且雾天经常会呈现出青白色或乳白色。霾则主要是由硫酸、有机碳氢化合物、硝酸以及灰尘等颗粒组成,并导致大气浑浊不堪,大大降低空气的能见度,这种由非水成物构成的气溶胶体系被称之为霾或灰霾。
2 雾霾的危害
2.1 影响人们健康
雾对人们健康造成的危害有:第一,雾使大气中水汽含量很高,人们不易排汗;第二,长时间户外运动,还会胸闷、血压升高;第三,雾中包含的大气污染物,会伤害人们的眼睛、喉咙等器官。PM2.5对人们的伤害更大,由于其直径在 2.5 微米以下,及其容易被人体吸收进入支气管,这会加重呼吸系统的疾病,甚至会引起心力衰竭,若这些颗粒物通过肺部进入到血液中,那会对血红蛋白输氧造成很大影响。患有脑血管病的老年人病情会加重,严重的
会促发中风;PM2.5 能够减弱紫外线辐射,影响人体骨骼对维生素D 的合成,会增大婴幼儿得佝偻病的概率。
2.2 影响人们生活
雾中含有硫化物、氰化物等会降低电线的绝缘性能,致使电线发生短路;雾霾天气造成能见度降低,使驾驶员视线受到很大阻挡,给交通环境安全带来严重的危害;雾霾天气会影响人们的情绪,人们常会感到抑郁、压抑、精神紧张等。
3 雾霾灾害的治理和预防
3.1 合理规划城市
“热岛效应”使市中心大气污染更加严重,因此,应该合理规划城市格局,对大气有严重污染的企业在进行区位选择时,考虑热岛环流因素,以避免污染物从近地面向市区传输。城市规划时考虑主导风向,把对大气有污染的工业部门建立在最小风频的上风向,或者是与盛行风向垂直的郊外。同时增加绿地的覆盖率,发挥绿地吸烟除尘的效益,降低雾霾形成的几率。城市的发展和规划视线人与自然的和谐共存,实现经济的可持续发展,各级政府应该建立明确的责任制度,把 PM2.5 算入考核范围,实现相邻地区大气防治一体化,启用应急机制应付污染严重的雾霾天气。
3.2 发展公共交通
机动车的尾气中包含有害气体四乙基铅,这种气体经过化学反应形成二次污染源 PM2.5。政府部门需要真正的树立绿色 GDP 的政绩观念。经调查研究发现,私人轿车造成的污染是公共汽车的 50倍,是有轨电车的 100 倍,因此我们各地区都应该大力发展公共交通运输,降低污染物总的排放量。
3.3 政府对周边环境进行管制
政府实施大气污染物排污许可证制度,根据特定区域大气污染的情况划分大气污染排放总量的控制区,例如,北京为改善空气质量,中央政府向周边的地区确定大气污染排放总量。相关部门出台污染物排放的标准或产出标准,政府的管制机构针对本地区雾霾情况,规定二氧化硫等排放标准并在管制机构的监督下执行,对于不遵守标准超标的排放的,实行惩罚。实施管制制度和惩罚制度共同制定实施。
3.4 加强环境的科普教育
气象工作者,可以办一些关于躲避雾霾天气的讲座,教师把环境教育融入到课堂教学中,可以带学生进行调查、分析,结合当地的雾霾灾害,给学生做好环保科普教育,让学生带动家长、从自己做起、从小事做起规范个人的日常行为、提高自己环保意识,把大气环境保护的知识传递给更多的人。控制生活污染,以减少 PM2.5的来源。例如,室内公共场所禁止吸烟、减少烟花爆竹燃放等。保护大气环境从每个人做起,控制 PM2.5 的来源。同时抵抗力较弱的人群养成良好的生活习惯,多摄入有益于身心健康的元素,注意自我保护。
4 结语
综上所述,我们需要了解雾霾灾害的特点、形成的原因,根据地区情况辩证的采取措施,相关部门需要明确职责,结合各种有效手段解决问题,同时,每一个人都应该加入到大气环境保护的行列,从“自己做起,从身边的小事”做起,为我们居住的环境尽一份力。
参考文献
[1] 杨小阳 . 雾霾天气的成因及其法律层面应对状况与操作层面政策建议 [J]. 中国能源 ,2013,12(4):120-121.
[2] 潘本锋 . 我国大中型城市秋冬季节雾霾天气污染特征与成因分析 [J]. 环境与可持续发展 ,2013,9(1):130-131.