首页 > 精品范文库 > 12号文库
华北地区雾霾成因分析
编辑:海棠云影 识别码:21-533028 12号文库 发布时间: 2023-06-19 15:51:19 来源:网络

第一篇:华北地区雾霾成因分析

华北地区雾霾成因分析

姚燕良

(华北科技学院,北京 东燕郊 101601)

摘要:2015年11月,我国华北部地区先后遭遇多次大范围持续雾霾天气,给人们生产生活造成了严重影响。分析雾霾成因和治理雾霾迫在眉睫。

关键词:雾霾;大气污染;静稳天气;大气气溶胶 中图分类号:TU83 文献标志码:A

0引言

雾霾是秋冬季节常见的天气现象。雾和霾虽然同为视程障碍物,但是二者之间却有极大差别。雾—空气中的水汽凝结现象,是自然的天气现象,和人为污染不存在着必然联系;霾—指原因不明的因大量烟、尘等微粒悬浮而形成的浑浊现象。霾的核心物质是空气中悬浮的灰尘颗粒,气象学上称为气溶胶颗粒。二者可从空气湿度上进行大致判断,一般情况下,相对湿度大于90%时称作雾,小于80%时称为霾,80%~90%之间则为雾霾混合物。雾和霾一天当中,角色可能发生交替,也可能在同一区域内有些地方是霾有些地方为雾。雾和霾同时存在,且区域性能见度低于10公里的空气普遍浑浊现象被称为“雾霾”天气。由于能见度的降低不仅有“积极”参与的云雾滴的作用,还有气溶胶粒子的贡献,且其中的细粒子排放主要来自人类活动,因此雾霾不是纯粹的自然现象,雾霾天气的出现是气象问题,更是环境问题。2015年11月,我国中东部地区先后遭遇多次大范围持续雾霾天气,其影响范围、持续时间、雾霾强度历史少见。雾霾天气导致空气质量和能见度下降,造成呼吸系统和过敏等疾病的发病率增加,高速公路封闭,航班延误或取消,给人民群众的身体健康和生活造成严重影响。1雾霾天气成因分析

2015年11月,华北地区出现多次大范围的雾霾天气过程,是由于华北地区气象条件、地形地貌和人类生产活动共同作用的结果。

1.1大气环流异常导致静稳天气增多,有利于形成雾霾

静稳天气是指当大范围近地面大气层持续或超过24h出现气压场比较均匀、静风或风速较小的天气。在静稳天气条件下,湍流受到抑制,特别是当逆温层出现时,不利于低空中的水蒸汽和颗粒物的扩散,特别容易形成雾霾天气。

静稳天气多发季节为秋冬两季。2015年11月大气环流于往年较异常而导致静稳天气偏多,为大范围持续雾霾天气的出现提供了有利条件。11月份,由于西伯利亚地区冷高压异常偏弱,北半球西风指数较常年明显偏大,表明高空西风分量较强,环流比较平直,纬向型环流较弱,极不利于引导极地冷空气进入我国,特别是华北地区;再就是华北地区的海平面气压值较常年偏小1~5hpa(百帕),处于弱气压梯度区,地面风速不大,垂直和水平方向扰动小,静风和小风天气多,故形成持续静稳天气。根据气象局资料分析,2015年11月我国中东部大部地区稳定类天气出现的频率较常年明显偏多,其中华东地区为56.5%、华南57.3%、西南63.7%,而华北地区高达64.5%,均为为近10年最高。另外,今年华北地区暖湿气流也较往年异常,导致近地面空气湿度大,因此出现大范围持续雾霾天气。

1.2华北地区大气气溶胶浓度高有利于形成雾霾

华北地区大气气溶胶浓度在全国范围来说处于较高水平,有利于催生雾霾天气的形成。大气气溶胶是指悬浮在大气中的固态和液态颗粒物的总称,主要包括沙尘、碳(有机碳和黑碳)、硫酸盐、硝酸盐、铵盐和海盐等六大类。冬季华北地区燃煤采暖、春秋季农村地区秸秆焚烧都会造成碳气溶胶的浓度明显增加。我国华北地区重工业相对比较发达,排放的二氧化硫较多,由于气温高可加速二氧化硫转化为硫酸盐,所以夏季华北地区硫酸盐气溶胶浓度较其他季节和地区都高。因城市汽车使用量大大高于农村,所以城市中硝酸盐和硫酸盐气溶胶浓度大大高于农村。气溶胶中空气动力学当量直径在10微米以下的颗粒物称为PM10,2.5微米以下的称为PM2.5。Aaron利用Terra卫星遥感数据反演得到全球PM2.5浓度分布,结果表明全球大部分地区年均PM2.5浓度<10微克/立方米,而在我国华北地区则达到70-100微克/立方米,部分地区甚至>100微克/立方米,明显处于较高水平;我国PM10的浓度也远高于欧美地区。近年来,由于煤炭消耗量和机动车数量急剧增长等因素,我国气溶胶浓度不断上升。

科学研究表明,气溶胶中PM10和PM2.5的浓度与能见度由密切的关系。有研究证明,北京地区能见度与PM10、PM2.5 浓度的相关系数分别达到-0.622、-0.694,当PM10、PM2.5浓度上升时,能见度将明显下降。能见度降低的主要原因是空气中颗粒物对光的散射和吸收效应,并由于散射作用减小了目标物与天空背景之间的对比度而造成。大气气溶胶中,起散射作用的主要是粒径为0.1~1微米的细粒子,对光的吸收效应几乎全部是由黑碳和含有黑碳的颗粒所引起。由此可见,气溶胶浓度对能见度的影响非常大,我国气溶胶浓度高是雾霾天气多发的主要原因,而冬季华北地区采暖燃煤释放的大量黑碳则加剧了雾霾的形成。

1.3雾霾天气反作用于大气近地层迫使气流更加稳定,加剧雾霾发展

大气中污染物和雾霾相互影响和作用,其主要媒介是气溶胶。雾霾中污染物的加入显著改变了气溶胶浓度,可促进水汽凝结,形成更多的云雾滴,水汽凝结时释放的潜热又有利于雾区的抬升和扩展;另一方面,云雾滴和气溶胶的增加将更多的太阳辐射反射、散射回大气中,使到达地面的辐射减少,地面气温下降,大气层结稳定度增加,造成每日正常排放和转化的气溶胶粒子更易在近地层大气中集聚,能见度进一步降低。由此可见,气溶胶的增多通过影响近地面层动力和热力场,对雾霾的发展起正反馈作用。

1.4气溶胶二次反应导致污染物浓度增高

气溶胶按照形成过程可分为一次气溶胶和二次气溶胶。人类活动产生的污染源排入大气中,其中二氧化硫、碳氢化合物、氮氧化合物等一次气溶胶通过化学反应和气粒转化过程,形成硫酸盐、硝酸盐和氯化物等新的比较稳定的颗粒,即二次气溶胶。大量数据表明,大气中二次气溶胶对PM2.5浓度的贡献最大,大气污染物中有近50%的颗粒物来自于二次反应。二次气溶胶参与形成更多的云(雾)滴,使本已严重的大气污染状况变得更为复杂,雾霾天气更严重。2雾霾的危害

根据英国医学杂志The Lancet去年底公布的《全球疾病负担》报告明确指出2012年就有高达210万的亚洲人死于空气污染,而在全球67种疾病杀手中空气污染致死在中国已经排到了第四位。像是过去十年间北京的肺炎病患就增加了六成心血管疾病雾霾天气是心血管疾病患者的“健康杀手”,尤其是有呼吸道疾病和心血管疾病的老人,雾天最好不出门,更不宜晨练,否则可能诱发病情,甚至心脏病发作,引起生命危险。专家指出,之所以说雾天是心血管疾病患者的“危险天”,是因为起雾时气压低,空气中的含氧量有所下降,人们很容易感到胸闷,早晨潮湿寒冷的雾气还会造成冷刺激,很容易导致血压波动、血管痉挛、心脏负荷加重等。同时,雾中的一些病原体会导致头痛,甚至诱发高血压、脑溢血等疾病。因此,患有心血管疾病的人,尤其是年老体弱者,不宜在雾天出门,更不宜在雾天晨练,以免发生危险。

雾霾天气极易使人哮喘复发。包括支气管哮喘、支气管炎、过敏性鼻炎和变异性咳嗽等。雾霾天气时,空气中漂浮着粉尘、烟尘,尘螨也可能悬浮在雾气中,支气管哮喘患者吸入这些过敏原,就会刺激呼吸道,出现咳嗽、闷气、呼吸丌畅等哮喘症状。人们每次呼吸,往肺部深处吸入大约50万个微粒,可是在受到污染癿空气中,吸入癿微粒可能比这多百倍。3北京地区防治理雾霾措施

3.1加大综合治理力度,减少污染物排放

雾霾天气中污染物的主要来源是燃煤、燃油以及与居民生活的相关排放。减少燃煤源的污染,关键要全面整治燃煤小锅炉,使用高效节能环保型锅炉代替中小型燃煤锅炉。加快推进城市集中供热,扩大高污染燃料禁燃区范围,逐步推行“煤改气”工程建设;鼓励农村地区推广使用洁净煤。加快重点行业脱硫、脱硝、除尘改造的工程建设。减少燃油导致的污染物同时需要强化移动源污染防治,大城市严格限制机动车保有量,实施公交优先战略,提高公交出行比例,大力推广新能源汽车,提升燃油品质,加快石油炼制企业的升级改造,严厉打击非法生产、销售不合格油品的行为。除燃煤燃油外,污染物源还有油烟污染、秸秆燃烧等,应开展餐饮油烟污染治理,餐饮服务经营场所安装高效油烟净化设施,强化无油烟净化设施及露天烧烤的环境监管;全面推广秸秆还田、秸秆能源化开发利用等综合措施,加强秸秆燃烧监管。

3.2加强跨区域应急联防联控机制

我国区域性雾霾问题凸显,随着城市规模的不断扩张,区域内城市连片发展,受大气环流作用,城市间大气污染相互影响明显,相邻城市间污染传输影响极为突出。大气无边界,对于雾霾天气背后的大气污染防控问题,区域联防联控是成本相对低、环境收益大的重要举措。因此,应当建立长期稳定的区域协作机制,统筹区域环境治理,尤其是大城市应与周边地区及上游省区实行联动减排、联合执法、信息共享、预警应急等大气污染防治措施;建立污染天气的监测预警体系,及时发布监测预警信息;同时制定完善应急预案,建立健全区域联动的重污染天气应急响应体系。一旦出现严重雾霾并伴有静稳天气时,依据重污染天气的预警等级,立即启动区域联动的应急预案,防范和减少重污染天气的出现,引导公众做好卫生防护,切实降低空气污染的危害。

3.3加强科普宣传工作,提高民众减排意识

大气污染不仅仅来源于工业、汽车尾气、建筑工地等,也来自于日常生活。驱散雾霾,离不开每个人的环保意识和环保行动。要积极开展多种形式的宣传教育,普及大气污染防治的科学知识,倡导文明、节约、绿色的消费方式和生活习惯,引导公众从自身做起、从点滴做起、从身边的小事做起,在全社会树立起“同呼吸、共奋斗”的行为准则,共同改善空气质量。充分发挥新闻媒体在大气环境保护中的作用,积极宣传区域大气污染联防联控的重要性、紧迫性,宣传国家采取的政策措施和取得的成效,加强舆论监督,为改善大气环境质量营造良好的氛围。

3.4加强对雾霾的监测预报预警能力和危害性研究,提高科学有效防控能力

在国家、地方相关科技计划中,加大对大气污染防治科技研发的支持力度。进一步强化气溶胶和雾霾监测分析技术研发和系统建设,完善大气成分监测体系,改进雾霾数值预报模式,有效提升雾霾天气和大气污染的监测预报预警能力;大力开展雾霾天气形成的机理研究,及城市对边界层动力热力结构的作用和对雾霾形成发展消散的影响研究。加快推进大气污染综合防治重大科技专项,开展光化学烟雾的危害性、污染机理与控制对策研究;开展区域大气复合污染控制对策体系研究。加快工业污染防治技术、工业脱硫脱硝除尘技术等的研发与示范,积极推广先进实用技术。以科学研究为依据提高大气污染的防控能力和效益。

参考文献:

[1]中国气象局.霾的观测和预报等级,中华人民共和国气象行业标准(QX/T113-2010).2010 [2]中国环境监测总站.空气质量状况月报(2015年1月、2015年11月)

[3]张小曳.中国大气气溶胶及其气候效应的研究[J].地球科学进展,2007,22(1):12-16 [4]Van Donkelaar A,Martin,RV,Brauer M,et al.Global estimates of ambient fine particulate matter concentrations from satellite—based aerosol optical depth:development and application[J].Environ Health Perspect,2010,118:847 [5]张小曳,张养梅,曹国良.北京PM1中的化学组成及其控制对策思考[J].应用气象学报,2012,23(3):257-264 [6]环境保护部.全国环境统计公报(1995年、2012年).[7]周学华,王哲,郝明途等.济南市春季大气颗粒物污染研究[J].环境科学学报,2008,28(4):755-763 [8]董雪玲.大气可吸入颗粒物对环境和人体健康的危害[J].资源产业,2004,6(5):50-53 [9]Gultepe I,Tardif R,Michaelides SC,et al.Fogresearch:A review of past achievements and future perspectives[J].Pure ApplGeophys,2007,164(6-7):1121-1159 [10]贾星灿,郭学良.人为大气污染物对一次冬季浓雾形成发展的影响研究[J].大气科学,2013,36(5):995-1008 [11]刘煜,李维亮,周秀骥.夏季华北地区二次气溶胶的模拟研究[J].中国科学D辑地球科学,2005,35(增刊I):156-166 [12]环境保护部.环境空气质量指数(AQI)技术规定(试行).2012 [13]国务院.大气污染防治行动计划.国发[2013]37号

Abstract: in November 2015, the department of north China region has suffered many large scales continuous haze weather, the production and living caused serious influence to the people.Haze formation and governance haze is imminent.Key words: fog;Atmospheric pollution;The static stability the weather;Atmospheric aerosol.

第二篇:雾霾天气状况及成因分析

《雾霾天气状况及成因分析》调查报告

今年的寒假生活比较充实,一直以来张家港总是出现雾霾天气,当时总让我感觉很压抑,为了减少心中的这份压抑,我利用这个短暂的寒假时间,对张家港雾霾天气状况及成因分析进行了调查。它使我更加了解什么是雾霾天气,雾霾天气是怎么样形成的等各方面知识。半个月的调查虽然比较辛苦。是庆幸?还是依恋?回想起来,才发觉,原来乏味中充满着希望,苦涩中流露出甘甜。

一、什么是“雾霾”:

雾:在水气充足、微风及大气层稳定的情况下,如果接近地面的空气冷却至某程度时,空气中的水气便会凝结成细微的水滴悬浮于空中,使地面水平的能见度下降,这种天气现象称为雾。

霾:指原因不明的因大量烟、尘等微粒悬浮而形成的浑浊现象。雾霾:雾霾是雾和霾的组合词。因为空气质量的恶化,阴霾天气现象出现增多,危害加重。张家港天气预报经常把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报。统称为“雾霾天气”。

Pm2.5:PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。PM2.5粒径小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。

二、雾霾的危害:

1、雾霾天气极易使哮喘复发。包括支气管哮喘、支气管炎、过敏性鼻炎和变异性咳嗽等,多与近期气温下降、雾霾天气有关。雾霾天气时,空气中漂浮着粉尘、烟尘,尘螨也可能悬浮在雾气中,支气管哮喘患者吸入这些过敏原,就会刺激呼吸道,出现咳嗽、闷气、呼吸不畅等哮喘症状。人们每次呼吸,往肺部深处吸入大约50万个微粒,可是在受到污染的空气中,吸入的微粒比这多100倍。

2、雾霾天气是心血管疾病患者的“健康杀手”,尤其是有呼吸道疾病和心血管疾病的老人,雾天最好不出门,更不宜晨练,否则可能诱发病情,甚至心脏病发作,引起生命危险。专家指出,之所以说雾天是心血管疾病

患者的“危险天”,是因为起雾时气压低,空气中的含氧量有所下降,人们很容易感到胸闷,早晨潮湿寒冷的雾气还会造成冷刺激,很容易导致血管痉挛、血压波动、心脏负荷加重等。同时,雾中的一些病原体会导致头痛,甚至诱发高血压、脑溢血等疾病。因此,患有心血管疾病的人,尤其是年老体弱者,不宜在雾天出门,更不宜在雾天晨练,以免发生危险。

3、事实上,雾霾天气持续,空气质量下降并不是今年的新现象。近几年,每到秋冬特别是入冬以后,国内中东部地区不时会遭遇类似的情况,当中虽有一定的气象因素,但最主要还是粗放式无序发展带来的恶果。应该看到,雾霾并非一般空气污染,它可能对公众生活和健康造成极大威胁,1952年伦敦大雾中,据官方统计就有逾4000人丧生,有环保专家分析,灰霾很可能取代吸烟成为肺癌头号致病“杀手”。

4、霾天对人体心脑血管疾病的影响也很严重,会阻碍正常的血液循环,导致心血管病、高血压、冠心病、脑溢血,可能诱发心绞痛、心肌梗塞、心力衰竭等,使慢性支气管炎出现肺源性心脏病等。另外,浓雾天气压比较低,人会产生一种烦躁的感觉,血压自然会有所增高。再一方面雾天往往气温较低,一些高血压、冠心 病患者从温暖的室内突然走到寒冷的室外,血管热胀冷缩,也可使血压升高,导致中风、心肌梗死的发生。所以心脑血病患者一定要按时服药小心应对

专家指出,持续大雾天对人的心理和身体都有影响,从心理上说,大雾天会给人造成沉闷、压抑的感受,会刺激或者加剧心理抑郁的状态。此外,由于雾天光线较弱及导致的低气压,有些人在雾天会产生精神懒散、情绪低落的现象。

三、雾霾天气的形成:

雾:空气中的水气遇到接近地面的冷空气,水汽凝结成细微的水滴悬浮于空中。雾是小水滴,和霾相比,雾是比较纯净一些的。

霾,通常是指灰霾,也就是空气中的微小颗粒,直径1到2.5微米之间,霾和雾的主要物质不一样,雾是液态水,霾是固体灰尘。

雾霾天气是指:大气相对湿度介于80-90%之间时的大气混浊视野模糊,这种情况的大气能见度低是霾和雾的混合物共同造成的,称为雾霾天气,但这种天气非常少,因为要满足大气湿度介于80-90%之间,通常是雨后,而下雨会把大气灰尘过滤掉,雨后的大气一般灰尘较少,不易形成霾。

那雾霾天气有没有呢?有的,雾霾天气主要发生张家港市区和锦丰镇、港区镇、永联村等大气污染比较严重的地方,雨雪过后就容易形成雾霾天气,因为天气同时具备雾和霾的形成条件。

有毒颗粒物来源:首先是汽车尾气。使用柴油的大型车是排放PM10的“重犯”,包括大公交、各单位的班车,以及大型运输 卡车等。使用汽油的小型车虽然排放的是气态污染物,比如氮氧化物等,但碰上雾天,也很容易转化为二次颗粒污染物,加重雾霾。其次是锦丰、永联两大钢厂和部分电厂整天烧煤供电、暖等所产生的废气。第三是工业生产排放的废气。比如冶金、机电制造业的工业窑炉与锅炉,还有大量汽修喷漆、建材生产窑炉燃烧排放的废气。第四是建筑工地和道路交通产生的扬尘。

市区大楼越建越高,阻挡和摩擦作用使风流经城区时明显减弱。静风现象增多,不利于大气中悬浮微粒的扩散稀释。

逆温层好比一个锅盖覆盖在市区上空,高空的气温比低空气温更高。这使得低空中的悬浮微粒难以向高空飘散。

四、目前张家港雾霾天气的状况

张家港目前雾霾天气还是比较严重的,特别冬天会出现道路管制、企业停工、港口停运,并使得市民的工作生活受到了很大影响。不仅如此,在目前医院里,患上呼吸道疾病的病人也在大幅增加,很多时间因雾霾天气学生的体育课改在了室内进行。这样的天气下,很多人希望空气净化器

近期,由于冷空气较弱,多地气温回升,雾霾天气大范围伺机而入,张家港市大部分地区受到影响,而大雾给这些地区造成了严重的空气污染。张家港市气象发布平台显示,1月25日起,未来几日天气晴好,轻度雾霾天气还将持续。

五、怎么预防雾霾带来的危害: 防大雾疾病方法:

1、外出戴口罩

如果外出可以戴上口罩,这样可以有效防止粉尘颗粒进入体内。口罩以棉质口罩最好,因为一些人对无纺布过敏,而棉质口罩一般人都不过敏,而且易清洗。外出归来,应立即清洗面部及裸露的肌肤

2、饮食清淡多喝水

雾天的饮食宜选择清淡易消化且富含维生素的食物,多饮水,多吃新

鲜蔬菜和水果,这样不仅可补充各种维生素和无机盐,还能起到润肺除燥、祛痰止咳、健脾补肾的作用。少吃刺激性食物,多吃些梨、枇杷、橙子、橘子等清肺化痰食品。

3、雾霾天气少开窗

很多人习惯开窗通风。可如果雾霾一整天不散,是该开窗通风还是紧闭门窗呢?李智指出,雾霾天气里,不主张早晚开窗通风,最好等太阳出来再开窗通风。

4、适量补充维生素D

这个季节雾多、日照少,由于紫外线照射不足,人体内维生素

不足,有些人还会产生精神懒散、情绪低落等现象,必要时可补充一些维生素D。

D生成

第三篇:浅谈雾霾成因及其治理

浅谈雾霾成因及其治理

摘要:华东地区近年来随着工业化和城市化的迅速发展,雾及雾、霾结合物已经成为影响区域经济发展和城市环境的重要因素。本文是在阅读和了解雾霾、大气污染相关论文和研究的基础上,简要阐述了雾霾的概念、当下雾霾产生的原因和可能会给生产生活带来的影响,以及雾霾的治理措施。

关键词:雾霾 原因 影响 治理

2013年1月9日以来,全国中东部地区陷入严重的雾霾和污染天中,中央气象台将大雾蓝色预警升级至黄色预警,13日10时北京甚至发布了北京气象史上首个霾橙色预警。从东北到西北,从华北到中部导致黄淮、江南地区,都出现了大范围的重度和严重污染。雾霾已经成为影响区域经济发展和城市环境的重要因素。

一、雾霾的概念

随着空气质量的恶化,阴霾天气现象出现增多,危害加重。近期我国不少地区把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报。统称为“雾霾天气”。现在人们通常所说的“雾霾”,顾名思义是雾和霾。但雾和霾在本质上有很大的区别。

雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统,是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物。霾也称灰霾(烟霞)空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子也能使大气混浊,视野模糊并导致能见度恶化,如果水平能见度小于10000米时,将这种非水成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍称为霾(Haze)或灰霾(Dust-haze),香港天文台称烟霞(Haze)。

气象学认为,雾是一种天气现象,是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统,多出现于秋冬季节,是近地面层空气中水气凝结(或凝华)的产物。雾的本质主要是水分,雾会使空气透明度降低,使大气能见度恶化。当悬浮在近地面空气中的水气凝结(或凝华)物使目标物的水平能见度降低到1000米以内时,这种天气现象成为雾(fog)。而当目标物的水平能见度在1000~10000米时,这种天气现象称为轻雾或霭(mist)。由于液态水或冰晶组成的雾散射的光与波长关系不大,因而雾看起来呈乳白色或青白色。雾天时,如大气没有污染存在,一般不会对人体健康造成直接危害。

霾也是一种天气现象,是由空气中的灰尘、多种微小颗粒物以及硫酸、硝酸、碳氢化合物等化学物质组成的气溶胶系统。当大气严重污染时,一年四季都可能出现霾。当水平能见度小于10000米时,将这种非水成雾组成的气溶胶雄造成的能见度障碍成为霾(haze)或灰霾(dust-haze)。霾的厚度可达1~3千米左右,霾颗粒的分布比较均匀,而且霾颗粒的尺度比较小,从0.001微米到10微米,平均直径大约在1~2微米左右。由于灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的霾,其散射波长较长的广比较多,因而霾看起来常呈现出令人厌恶的黄色或橙灰色。由于霾中含有很多对人体有害的化学物质和微小颗粒,所以霾天气对人体健康会造成直接危害。

二、雾霾的成因

研究认为,严重的雾霾污染是人为空气污染物排放、异常气象因素和地形等共同作用的结果,空气污染物的产生主要来源于汽车尾气的排放、煤炭燃料的燃烧、工业企业的排放以及沙尘叠加等多种因素。与大气有密切关系的气象条件主要有风、逆温、气压、气温等,这些气象因素都影响和制约着大气污染物浓度极其时空分布情况。

(一)空气污染物排放(源排放)

城市雾霾天气的主要成分是如今家喻户晓的PM2.5(细颗粒物)。PM2.5是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称细颗粒物,是由直接排入空气中的微粒和空气中的气态污染物通过化学转化生成的二次微粒共同组成的。直接排入空气中的微粒由尘土性微粒、植物和矿物燃料燃烧产生的碳黑粒子组成。二次微粒主要由硫酸铵和硝酸铵组成,这两种微粒是由大气中的SO2和NOx转化生成的。

1.机动车尾气的排放。行驶在全国大小道路上的汽车已经成为国内气溶胶污染物的主要来源。据相关研究显示,目前中国已经超过法国,在美国、日本、德国之后成为世界第四大汽车生产国。与汽车市场蓬勃发展相比,尾气污染已经变成令人触目惊心的现实,汽车尾气排放分担了大气颗粒物浓度的70%~80%。

2.煤炭燃料的燃烧。燃料是人们在生产和生活活动中必不可少的能源。就世界整体而言,燃料燃烧给我们提供85%的能量。煤炭燃烧时产生的污染物的种类和数量除了与燃料中所含的杂质种类和含量有关外,还受燃料燃烧状态的影响。当燃料完全燃烧时的主要污染物是元素碳颗粒物、CO2、SO2、NO2、水气和灰分。燃烧不完全时,则会产生有机碳颗粒物、CO、NOx、SOx、多环芳径等,这些都是PM2.5的主要成分之一。当空气中的煤烟型空气污染物达到一定的浓度时,在特定气象条件的作用下,污染物得不到充分的扩散,就会爆发严重的煤烟型污染事件,例如伦敦烟雾事件。

3.工业企业废气污染。随着现代化的发展,工业企业如雨后春笋般冒出,排放污染物的工业企业主要有发电厂、冶炼厂、化工厂、机械加工厂、硫酸厂、建材厂等。

(二)气象条件

与大气污染有密切关系的气象条件主要有风、逆温、气压、气湿等,这些气象因素都影响和制约着大气污染物浓度极其时空分布情况。

1.风。刮风的时候,污染物排放时的下风向地区比其他方向受影响程度要大,风速决定了大气污染物稀释的程度和扩散范围。在其他条件不变的情况下,污染物浓度与风速成反比,风速越高,污染物浓度越低;反之,风速越低,污染物浓度越高。近年来随着城市建设的迅速发展,大楼越建越高,阻挡和摩擦作用使风流经城区时明显减弱。静风增多,不利于大气污染物的扩散稀释,却容易在城区内和近郊区周边积累。

2.逆温。对流层大气的热量主要直接来自地面的长波辐射,在自然的大气条件下,大气温度随着高度增加而下降。空气对流良好则有利于污染物的扩散和稀释。然而,近地面的大气实际情况非常复杂,在一定条件下,会出现气温随高度增加而升高的反常现象,气象学家们称为“逆温”。

3.气压。气压的高低与海拔高度、地理纬度和空气湿度等相关。世界上三大著名的煤烟型烟雾事件、多诺拉事件及马斯河事件,其发生的气象条件正是由于逆温造成地面受高气压控制,导致低气层低温、无风,空气污染物不能及时扩散和稀释,酿成重大的烟雾事件。

2012年11月下旬以来,影响我国的冷空气活动频繁,全国平均气温为近28年同期最低,呈现出平均气温明显偏低。由于低温导致燃煤采暖排放量相应增加,加重了大气污染。冷空气过后气温上升,易形成逆温现象,使大气层低空的空气垂直运动受到限制,导致污染物难以向高空飘散而被阻滞在低空和近地面。而2013年1月,冷空气影响偏弱、风速小,造成污染物在近地面层集聚,这就是到2013年以来雾霾频频出现的原因。

三、雾霾的影响

(一)对人体健康的影响

由于雾霾中的颗粒物成分复杂,携带的真菌等,其中危害人类健康的主要是直径小于10微米的气溶胶粒子,它能直接进入并粘附在人体上下呼吸道和肺叶中,引起鼻炎、支气管炎等病症,长期处于这种环境还会诱发肺癌。除了癌症,雾霾天还是心脏杀手。有研究表明,空气中污染物加重时,心血管病人的死亡率会增高。阴霾天中的颗粒污染物不仅会引发心肌梗死,还会造成心肌缺血或损伤。雾霾笼罩时气压较低,空气中的含氧量有所下降,这时易感到胸闷。潮湿寒冷的雾和霾,还会造成冷刺激,导致血管痉挛、血压波动、心脏负荷加重等。同时,雾霾中的一些病原体会导致头痛,甚至诱发高血压、脑溢血等疾病。雾霾天气,空气流动性差,霾的组成成分中有毒害的酸、碱、盐、胺、酚及携带的各种病原微生物等易侵入人体呼吸道,使人体呼吸系统的防御功能降低,造成呼吸不畅、胸闷、干咳、咽干咽痒。长期吸入这些有害物质会刺激人体的敏感部位,容易诱发或加重气管炎、咽喉炎、结膜炎等一些过敏性病症。雾霾天气由于光线不足,还可能影响到人们的心理,让人产生抑郁、焦虑、压抑以及悲观等不良情绪

(二)对生活出行和工作的影响

2013年以来,我国中东部大部分地区频频出现雾霾,对城市运行产生了很大影响。学校取消室外活动,部分高速公路被封闭,大批进出口航班被延误或取消。雾霾导致空气能见度降低,易引发交通事故,长此下去,给在户外工作者的健康带来隐患。

四、雾霾的治理

目前雾霾天气频发,对人类的危害不断加剧,依据雾霾的形成原因,减少污染源、降低大气污染物的排放是解决雾霾的根本之道。1.合理利用石化能源

为了减少汽车尾气对空气的污染,首先应改进发动机的燃烧方式,使汽油能充分燃烧,同时提高燃油标号,减少污染物的排放。其次,汽车可改用天然气或液化石油气、乙醇汽油做燃料,同时注重新能源的开发,支持和鼓励电动汽车的开发使用。最后还应当在雾霾易发季节适当限制汽车的使用。为了减少煤的燃烧对空气的污染,应当大力推广使用脱硫煤,北方地区冬季取暖采用集中供暖,用天然气替代煤等措施。2.大力提倡企业节能减排

对污染排放严重的企业必须关停,对污染排放不达标的企业限期进行技术改造,在雾霾易发季节降低企业生产负荷,减少供需,最大限度地减少工业生产对空气的污染。

3.有效防治颗粒性扬尘

植树造林,种花种草,能有效地吸附和稳固尘土。城外带尘车辆(运煤车和其他长途车等)入城时可在城市关口收费站边设立喷水清洗轮胎、底盘的环节,在城内施工车辆进入马路时设立遮盖和清洗轮胎、底盘的环节,最大限度隔绝城外车辆和施工车辆带来的扬尘。要定时对市内公路清扫洒水,降低因刮风或车辆运行带起的尘土。

总之,要解决雾霾问题,需要全社会共同努力。相关部门应尽快制定和完善相关法律法规,加大管理和监测力度,从根源上治理雾霾。每个公民应积极参与,改变生活方式,使用低碳环保、节能减排的新能源产品。

参考文献:

[1]潘小川.实面霾伏:雾霾中的生活与健康[M].北京:人民卫生出版社,2013 [2]李卫军,邵龙义.雾霾和沙尘污染天气气溶胶单颗粒研究[M].北京:科学出版社,2013 [3]赵桂香,杜莉,卫丽萍,贺耀武,李莹,朱煜.一次持续性区域雾霾天气的综合分析[J].干旱区研究,2011(09)[4]史军,崔林丽,贺千山,孙林华.东雾和霾日数的变化特征及成因分析[J].地理学

报,2010(05)[5]潘雪梅.河北南部地区霾污染特征及来源研究[D].石家庄:河北工程大学(硕),2012 [6] 尚倩.南京冬季雾霾的宏微观特征及对能见度的影响[D].南京:南京信息工程大学

(硕),2012

第四篇:雾霾成因及防治

雾霾成因及防治

指导教师:

摘要:随着雾霾天气在我国日益频繁的出现,对人们的生存环境形成了极大地挑战,不仅对人们的生活造成诸多不便、对身体健康产生威胁,还在很大程度上制约了我国经济的正常发展。文章以北京市的严重雾霾天气为例,分析了我国雾霾天气的成因,简要介绍了其危害,同时提出了针对我国雾霾天气控制和治理两方面措施,并对我国今后的空气质量做出了展望。

关键词:雾霾天气;形成原因;控制治理

一、前言

2013年1月9日以来,全国出现了罕见的大面积雾霾天气,中东部地区天气状况严重恶化,从东北到西北,从华北到中部导致黄淮、江南地区,都出现了大范围的重度和严重污染。其中在13日10时,北京发布了北京气象史上首个霾橙色预警,一月中旬,北京的空气污染指数接近了1000。严重的雾霾污染对人们的生产生活造成了极其不利的影响,仅北京在两天内就因冻雨和雾霾发生车祸2000多起,造成多人死伤。空气质量的连续恶化,对北京乃至全国造成的直接和间接经济损失不计其数。对于这样一个迫在眉睫的环境问题,只有找到产生的原因,辩证的看待已采取的措施,认真分析还存在的不足,才能起到治标治本的效果,使“美丽中国”不再是“中国梦”,而是真正“梦之蓝”的中国。

二、雾霾天气成因——以北京市为例

(一)从北京市的气候条件看,其极端不利的气象条件是形成雾霾的直接诱因。10-11月秋冬转化季节,北京市受冷暖空气交汇影响,极易发生大雾天气。在这种情况下,将形成静风、静稳等不利气象条件,致使大气污染物不易扩散、容易积累,空气质量转差。2008年至2010年同期均出现过类似污染过 程,这是华北地区多年来的特有特征。2011年至2012年也出现几次不利于大气污染物扩散的气象条件,风速小、夜间大气层稳定、空气湿度上升,污染物易积累不易扩散,各类污染源排放的污染物难以扩散,在空气中持续积累,导致空气中的污染物浓度水平不断升高。

(二)污染物排放大是空气重污染的根本原因。从雾霾污染成分来看,PM2.5是空气质量恶化的重要因子,但同时还有氮氧化物、二氧化硫等大气污染物在起作用。据环保部统计,国内有一半的PM2.5不是来自污染源的直接排放,而是经过十分复杂的物理和化学过程而形成。随着经济社会的快速发展,以煤炭为主的能源消耗大幅攀升,机动车保有量急剧增加,经济发达地区氮氧化物和挥发性有机物排放量显著增长,PM2.5污染加剧。2012年,北京常住人口超过2000万人,机动车保有量已达520万辆,汽柴油消费总量达到630万吨,全市建筑施工面积仍高达1.8亿平方米,这些使得污染物排放总量居高不下。

(三)管理因素

思想意识导向上,我国经济增长处于优先地位的倾向仍明显存在,生态意识不强,未将“十八大”精神中的生态文明的精髓贯彻到社会经济发展以及日常管理和行动全过程,国有大的能源企业未能积极贯彻尽快提高汽车能源质量标准的政策。“违法成本低、守法成本高” 问题长期得不到解决。实际上,中国的环保类法规是全世界最多的国家之一,但长期存在法规体系不健全、流程不够科学和完善,管理体制不合理,职能交叉重叠或系统性、协同性差,而且监督执法不力等状况,导致了我国空气环境的进步恶化。

三、雾霾天气的危害

(一)影响健康。生活在灰霾天气可出现咳嗽、头晕、乏力等不良反应,同时可吸入颗粒物能直接进入人体呼吸道和肺部诱发病症。灰霾天气还可导致近地层紫外线辐射减弱,易使空气中传染性病菌活性增强,导致传染病增多。

(二)形成酸雨。灰霾本质是“细颗粒物污染”,主要来自工业废气、汽车尾气等气体污染物经过一系列化学反应所形成“二次污染物”。研究表明,灰霾组分中含水量很少,由硫酸、二氧化硫、二氧化氮等废气污染物形成酸雾却较多,含有可溶和不可溶污染物浓度很高。

(三)农业减产。灰霾天气对农业也有不利影响。研究表明,污染严重时候,会影响太阳辐射,不利农作物吸收太阳光,导致农作物减产可达25%。

(四)引发事故。灰霾天气出现时,空气质量差,视野能见度低,容易引起交通阻塞,继而发生交通事故。

四、雾霾天气控制治理措施

(一)控制措施

一是对主要污染源进行控制,包括对扬尘污染控制、机动车尾气污染控制、燃煤污染控制、区域联防联控等。

二是加强灰霾天气预测预报,如开展灰霾天气预测预报方法研究和业务平台建设,为公众提供防御指引,为政府实行动态调控环保措施决策服务。

三是根据气象条件动态调控,加强与气象部门合作,根据气象条件预测,对主要污染源实行动态调控。

(二)治理措施

一是政府完善法律。国外治理大气污染立法先行,现已形成完备的法律体系。目前,我国大气污染立法尚不完善,应尽快完善相关法律法规,已实施13年的《大气污染防治法》亟待修订,PM2.5控制的法规体系。如在环境保护法律法规中增加区域联防联治内容,加大机动车尾气治理力度,通过立法修订机动车尾气排放标准等

二是经济结构调整。我国是以煤为主的能源消耗结构,化石能源占中国整体能源结构92.7%。面对环境污染严重、生态系统退化的严峻形势,以化石资源为代价的传统发展模式已难以为继,亟需由“高碳”经济向“低碳”经济转 3 型。而避免燃煤污染的治本之策,就是要使用清洁能源,从源头上减少污染排放。

三是企业节能减排。按照“谁污染谁治理”的原则,就是要‘倒逼’企业转型升级。企业要推进清洁生产,靠科技的投入转变生产方式,使用天然气、太阳能等清洁能源,减少污染气体的排放,进而实现节能减排。

四是提倡低碳生活。节能减排是需要全民参与的事业,每个人都应该增强减排意识。需要全面实施绿色转型,包括发展观念、生产和生活方式的转型。就每个公民而言,环境的清新需要每个人的力量。从自己开始,努力做到低碳生活、绿色出行、绿色消费,自觉减少污染物的排放。

五、结束语

不要让“北京雾”成为“中国雾”,在空气污染的环境下,没有人会成为看客。人民日报在今年1月14日刊登的文章中写道:“牵着你的手,却看不见你”不是美丽中国,“厚德载雾,自强不吸”不是全面小康。但我们同时看到,随着种种措施不断深入,今年7月初的一场大雨过后,北京的上空重新出现了久违的蓝色,这不仅说明我国的环境治理以初显成效,更重要的是,我们乃至后人的生存环境又得到了进一步保障,而这对于我国实现可持续发展、建成“美丽中国”提供了重要契机与保障。坚信我国能与众多同样饱受环境污染之痛的西方国家一样,通过合理的控制质量,让“中国梦,梦之蓝”永远驻留在我国的天空。

第五篇:雾霾成因及防治

雾霾天气形成有以下几个方面的原因:

1.大气空气气压低,空气不流动时主要因素。由于空气的不流动,使空气中的微小颗粒聚集,漂浮在空气中。

2.地面灰尘大,空气湿度低,地面的人和车流使灰尘搅动起来。

3.汽车尾气是主要的污染物排放,近年来城市的汽车越来越多,排放的汽车尾气是雾霾的一个因素。

4.工厂制造出的二次污染。

5.冬季取暖排放的CO2等污染物。

雾霾的危害:

1、雾霾天气极易使哮喘复发。包括支气管哮喘、支气管炎、过敏性鼻炎和变异性咳嗽等

2、雾霾天气是心血管疾病患者的“健康杀手”,会阻碍正常的血液循环,导致心血管病、高血压、冠心病、脑溢血,可能诱发心绞痛、心肌梗塞、心力衰竭等,使慢性支气管炎出现肺源性心脏病等

3、心理上说,大雾天会给人造成沉闷、压抑的感受,会刺激或者加剧心理抑郁的状态。此外,由于雾天光线较弱及导致的低气压,有些人在雾天会产生精神懒散、情绪低落的现象。

4、大气混浊,视野模糊并导致能见度恶

措施:

1、尽量少出门:由于雾霾天气中存在着大小颗粒物,严重危害身体健康,颗粒物进入身体后会粘附在呼吸道,造成支气管炎,咽炎。尤其是抵抗力相对比较弱的老年人和患有呼吸道疾病的人群更应该减少出行,或户外运动时应戴口罩防护身体。

2、晨练应限制:有很多人比较习惯晨练,其实这对于人体来讲,时间并不是很正确,由于早晨处于空气交换环境,空气质量很差,尤其是雾霾天气,呼吸道容易受到刺激,在锻炼时容易诱发呼吸道和心脑血管疾病。

3、做好个人卫生,出门后进入室内要洗脸,漱口,换掉外出时穿的衣服去掉污染的残留

4、饮食方面有讲究:

A多喝水,加快身体的新陈代谢

B饮食上我们应该尽量避免辛辣刺激食物的摄入,对于冬季爱吃火锅的人群应尽量较少。

C饮食清淡,多吃新鲜蔬菜水果,银耳,梨,柿子,百合,萝卜,荸荠等润肺食品。

华北地区雾霾成因分析
TOP