城市雾霾与林业防治探究
2013-08-15宋震洋
宋震洋
(国家林业局西北林业调查规划设计院,陕西 西安 710048)
当今社会,在经济社会快速发展的同时,环境压力也在随之增大,过度发展必然伴随着无序开发和利用,这也成为预防和治理的重要任务。2012年年尾、2013年年初,我国发生的雾霾天气,已经给工农业生产和人们生活带来极大不便。因此,要重视雾霾天气带来的危害,不能掉以轻心,以免造成严重的后果。以下介绍的是,笔者对雾霾天气成因、预防、危害的研究总结,供有关部门和研究人员参考。
1 定义雾霾天气
所谓雾霾天气,科学的来讲,就是由雾和霾两个气象构成,是两种天气现象。雾看起来呈乳白色或青白色,是由于冰晶或液态水组成的雾散射的光与波长关系不大。水平能见度小于10.0km的空气普遍混浊现象称为霾或灰霾,其是由大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空气中造成的。空气中的有机碳氢化合物、灰尘等粒子也能使大气混浊,因能见度恶化导致视野模糊。这种非水性形成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍,在水平能见度小于10.0km时,该现象称为霾或灰霾。
雾的形成是接近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的一种产物,在空气近地面悬浮着大量的小水滴或冰晶,形成一个大的包围圈。从气象学的角度对雾霾天气做出专业的分析,从雾的定义入手,由于大量的小水滴悬浮在空气中,严重影响空气的能见度,通常状况下呈现乳白色。随着温度的变化,悬浮在近地面空气的水汽会发生凝华反映,严重地降低了空气的透明度,出现雾的天气现象,一般水平能见度都在1.0km,更为严重时会小于1.0km。这种情况,就是人们通常所说的雾天,其危害是会造成交通不方便,出行不安全等方面的影响。雾与云的联系是物体存在的状态而言,空气的水汽凝华的产物都是云和雾,在近地面时就会形成雾,在升高至高空时就以云的形式存在。
雾霾天气在中国的各大城市已经频繁出现,是一种新的天气现象。因此对雾霾天气的研究发展比较缓慢,还没有进行气象学探究和规范。这两者的区别在于相对的适度不大,在发生的同时雾的相对湿度已经接近饱和或者已经饱和。那么,雾和霾的混合物必然会使能见度大大降低,看不清东西,大气空气浑浊,空气质量不符合国家标准。
①霾,影响能见度一般范围小于10.0km,其相对湿度在60%。
②雾,严重影响能见度的清晰度,范围一般是小于 1.0km,湿度在 90%。
③相对湿度存在于60%~90%之间时,其主要成分是霾。
2 出现雾霾天气的因素
一般情况下,低层大气会随着气温的高度增加而降低,但是在特定的环境中会出现逆温现象的大气层,可以有效的阻挡空气对流运动,阻碍近地层空气中的有害气体、灰尘、水汽、尾气、烟气等,这样就会使其存在。在这种特殊情况下,逆温层较暖的空气比较轻会在较冷空气的上面,形成一个相对稳定的空气层,包围在近地层的上空。阻止外散,使危害颗粒和气体存在于近地面,不能得到有效的缓冲和净化,从而出现雾霾的天气。雾霾天气给人类和环境同时带来危害,会造成环境生态的不平衡和破坏,也严重影响人类日常生活秩序,出现不同程度的经济损害和社会发挥职能的危害。
3 分析中国现状
从2012年开始,我国出现雾霾天气的区域在逐渐增多,这就给空气造成严重污染,给广大居民带来困扰。对此,雾霾天气成为多种媒体、各类专家、社会关注的热点问题。雾霾天气的严重性,直接影响我国工业的发展速度以及林业的矛盾结果。但是大多数人,还没有将其与林业发展联系起来。
1)雾霾天气的严重性。能够使土地沙漠化不断加快和扩大,人们疾病也在快速增多和感染。植被以及土壤的水分、养分急速下降,破坏了森林的净化功能和循环功能。
2)工业的发展也促使了雾霾天气的出现,使空气中的灰尘、硝酸、沙尘、硫酸、有机碳氢化合物等粒子在迅猛增加。
3)造成经济发展快速减缓、环境质量快速下降的严重后果。
4 雾霾的危害
空气质量随着雾霾的出现,越来越差,对人的身体危害也在增加。主要是因为过量的汽车尾气、燃烧物烟尘、燃油尘埃、建筑灰尘等灰尘的增加,成为雾霾天气有害颗粒的主要来源。这些颗粒进入人体后,会停留在肺部,形成肺泡不易排出体外,会对人体造成严重危害。人如果长期大量地吸入有害颗粒,会导致鼻炎、支气管炎等症发生。特别是哮喘病人与慢性支气管炎病患者,如长期停留在雾霾天气中,病情会加剧。同时雾霾天气还会使人出现烦躁、心情压抑等心理反应。气溶胶颗粒凝聚后悬浮在空中,还会造成视觉障碍,甚至引发交通事故,造成不安全事故的发生,给生命财产和人体健康带来威胁,需要我们从自身做起,一起搞好雾霾的预防和治理,从而彻底改变空气质量。
5 林业防治
森林树木是陆地生态平衡的主体。科学研究证实,经济越发展森林树木与人的关系越密切。在经济社会高速发展的今天,污染物排放越来越严重,空气质量下降、水污染发事件不断发生,严重影响人的生产生活环境。森林树木可以控制或者减少雾霾天气的发生,但是减排同样会对经济带来很大的不利影响,所以为了使经济平滑过渡,林业防治成为不可或缺的重要手段。
5.1 污染来源分析
雾霾主要是二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物。具体来说,雾霾和空气污染的主要来源:一是工业企业能源和废气排放;二是采暖锅炉和生活炉灶;三是交通运输;四是其他因素,如建筑工地扬尘、沉积在路边的灰尘悬浮。但是,交通废气是大城市的首要污染物。
5.2 树种选择与布局
树木是一个庞大的家族,树种成千上万,生态功能各不相同。不同的植物可以吸附不同的有毒、有害物质,因而选择树种必须科学,做到物尽其用。对于不同的工厂,周围可以使用对铅吸收量高的树种,如桑树、黄金树、榆树、旱柳、梓树;吸镉量高的树种,如美青杨、桑树、旱柳、榆树、梓树、刺槐。公路两边可以多栽种榆树、加杨、刺槐,它们都具有极好的吸收硫化物的能力。在易起粉尘的地方可以多种梧桐、爬山虎等吸尘能力强的阔叶植物,枇杷、合欢、紫薇、臭椿、荷花玉兰等也具有很好的防尘作用。
除了选择合适的植物以外,还要合理布局,加大城市园林绿化力度,对于人口集中,大气污染严重的区域要多栽密植,形成乔灌草混交立体式防护层,加大吸收力度;城市外围地区,要大力营造宽林带生态防护林,增加城市周边森林覆盖率,建设多层次的城市防护林体系,降低有毒有害气体对城市的侵袭,并减少沙尘对城市的影响,调节城市生态平衡。
[1]中国气象局.地面气象观测规范[M]北京:气象出版社,2003.
[2]段再明.解析山西雾霾天气的成因[J].太原理工大学学报,2011.
[3]李东海,何彩霞.浅谈雾霾天气的识别及预警策略[J].安徽农学通报,2011