雾霾污染的成因及控制措施研究
2014-04-03盛恒
盛 恒
(安徽新中远化工科技有限公司,安徽 巢湖 231500)
自2012年11月份,我国中东部大部分省区遭到雾霾灾害的袭击,空气质量严重下降,尤其2013年1月份,京津冀等地区共发生5次雾霾污染。有个词汇(PM2.5)成为人们热议的话题。PM2.5是我国用于检测空气质量的指标,是大气中直径≤2.5微米的小颗粒,这种颗粒物使气体污染物转化成颗粒状有害物质或使污染物的毒性更强,并能够反射阳光,降低大气能见度。大气环境与我们的生活息息相关,因此应该对雾霾灾害加强重视。
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。
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。
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