浅谈雾霾的成因及防治对策

李 鹏

（山西省阳泉市环境科学研究所）

一、引言

近年来，我国中东部地区频繁出现长时间和大范围的严重雾霾天气，整个华北、黄淮、甚至江南地区都出现了不同程度的污染。数据显示，从2013年以来，我国中东部地区受到重度雾霾天气影响的国土面积达 345万平方公里，影响到半数以上的国人。多地多频次的重度雾霾天气已经给百姓的日常生活、企业的生产、交通运输等造成巨大损失。

然而2014年11月在北京举行的“APEC”会议期间，由于采取了机动车单双号限行、燃煤锅炉停运、高污染企业停产等措施，北京的天气明显好于以往。据北京市环保局的统计显示，11月1日～12日，北京市空气质量一级4天、二级7天、三级1天，PM2.5、PM10、SO2、二氧化氮(NO2)的浓度比2013年同期分别下降 55%、44%、57%和 31%，公众将这样的天气称为“APEC蓝”。联想到2008年的奥运蓝天工程、2010年的世博蓝天工程，我们可以相信，只要措施得力，空气污染包括雾霾天气完全可以防治。

二、雾霾

雾霾是雾和霾的统称，雾霾的主要成分是由二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物。二氧化硫和氮氧化合物是气态的污染物；可吸入颗粒物为固态的污染物，能够加重空气的污染。

雾是由悬浮在空气中的冰晶或者微小水滴凝结而成的，其构成状态为气溶胶系统，尤其是天气较凉的秋冬容易出现（这也是近两年我国大面积雾霾天气的原因之一）。大雾能够降低空气的能见度，使得空气的浑浊度增加，目标物体的能见度在水平面一千米以下时，近地面的水汽凝结物大范围出现的天气现象就称之为雾；水平能见度在一千米到一万米之间称之为轻雾或者叫做霭。

霾的主要组成部分是悬浮在空气中的硫酸、硝酸、灰尘、有机碳氧化合物等粒子。霾也能造成大气浑浊，视野模糊使能见度降低，目标物体的水平能见度在一万米以下时，这种非水成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍就称为霾或灰霾［1］。

雾霾中的水分含量是不一样的，当相对湿度大于 80%时，一般出现雾，霾一般小于70%的相对湿度。

从色彩的角度来看，雾多表现为乳白色或蓝白色，而霾则看起来像黄色或植灰色。

雾有明显的日变化，而霾的日变化却不明显。雾主要是由水蒸气凝结形成的，随着气温的升高会逐渐气化蒸发散去，因此雾大部分会因为太阳的升起而消退。但是霾是空气中悬浮的颗粒物，是不会受温度的变化而有所变化，它的形成和变化由大气层的稳定性决定。

三、雾霾的危害

雾和空气污染是一种间接的关系。雾吸入人体内，严格地说对我们的身体没有太大的影响，但大雾天气湿度较大，这就会让一些重症哮喘、重症肺气肿患者会产生不舒服的感觉。另一方面，雾天由于空气中浮动的杂质颗粒会随着气流流动不畅而被堆积，连续的雾气天气会使得空气流动越来越差，导致各种污染物，细菌等不容易扩散，最终空气质量会下降。

霾是空气中悬浮的颗粒物，它和空气污染有着直接的关系，霾相对于雾来说给人体带来的伤害更大。由于霾中细小粉粒状的飘浮颗粒物极小，我们完全无法用肉眼看到，而这种漂浮颗粒物可直接通过呼吸系统进入人体，粘附在肺部里，使我们的清除功能下降，分泌增加，免疫力系统下降，最终我们被感染上疾病。

雾霾中颗粒物直径的大小不同，危害程度也不同：PM10——又称可吸入颗粒物，能够进入上呼吸道，但部分可以通过痰液排出体外，对人体危害较小；PM2.5——又称入肺颗粒物，被人体吸收后直接进入支气管，干扰肺部气体交换，引发哮喘，支气管炎和心血管等疾病，另外其还有大量有毒有害物质，且在大气中停留时间较长，运输距离较远；PM1——可以进入人体血液，危害更大，带有致癌物质；PM0.5——进入肺泡后，可越过血气屏障，进入心血管系统引进疾病，甚至干扰神经系统；PM0.1——超细颗粒物，极容易吸入肺内，沉积在肺泡内，其表面积较大，使得超细粒子成为极其有效的有机物和重金属的载体。

雾霾不仅有害成分多，而且雾霾的吸附力很强,，大量的有毒有害物质如硫、酸、碱、盐等病原微生物都能被雾霾吸引，吸附病原体的物质被人体吸收以后，人体的敏感部位容易发生病变，一些病症如气管炎、咽喉炎容易诱发或加重。雾霾天带有流行疾病的病毒很容易扩散，流行性的疾病容易爆发。同时随着城市的发展，空气污染物加重，加重了一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等物质的聚集，严重危害了人体健康。冬天雾霾如果遇到空气污染严重时极有可能形成烟尘(雾)和黑色烟雾等毒雾，毒物对人的生命和健康具有极其大的危害［3］。

雾霾天气不仅对人体健康有重大影响，还严重影响人们的生产生活尤其是对交通运输行业。雾霾天气降低了驾驶员的能见度，容易引发交通事故，给人们的生命财产带来损失。雾霾天气使得一些航班延误或取消，高速公路封闭，海上交通、高铁、动车等停运或者延运，从而影响区域经济的发展。雾霾在一定程度上阻挡了太阳对动植物的照射，同时出现阴冷低温天气不利于动植物的生长，从而对农牧业造成损害，农民的收入受到影响，降低了人们的生活水平。

四、雾霾的成因

雾霾是雾和霾的组合词，雾与霾的形成原因和条件有很大的差别。雾是浮游在空中的大量微小水滴或者冰晶，而霾的形成原因是由于大量极细微的尘粒、烟粒、盐粒等均地浮游在空气中而形成的浑浊现象，二氧化硫、氧化物和可吸入颗粒物（如PM2.5、PM10）等这三项是雾霾的主要组成，前两者为气态污染物，最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。

从客观原因来看，如果空气湿度较高，又适值气流变化不大，导致大气水平流动变弱的情况下，极易出现雾霾天气［4］。

从主观原因来看，引发雾霾天气的直接诱因是大气中细微颗粒物 （PM10和PM2.5）含量严重超标。PM2.5主要来源于工业生产、汽车尾气以及挥发性有机物等。据中国科学院 “大气灰霾追因与控制”专项研究组对北京雾霾的监测结果显示，机动车、燃煤采暖及工业排放对北京强霾污染的贡献超50%［5］。

从物理学的角度来看，雾霾的形成是空气中悬浮的大量微粒和气象条件共同作用的结果，其成因有三：

（1）水平方向的静风现象增多。随着社会经济的发展，城市楼房等建筑物越来越高，这些建筑所产生的阻挡和摩擦使风速减小，不利于悬浮微粒的扩散与消除，风速较小使得颗粒物容易出现堆积。

（2）城市垂直方向上地面温度较低，上空温度较高，即出现了逆温现象，逆温层就像一把大伞罩在了城市之上，这种低空比高空气温反而低的现象，会使得大气层的垂直运动受到限制，空气中的颗粒难以向高空飘散，从而聚集到城市近地面。

（3）其余颗粒物的增加，城市的发展，人口的增长，各类工业体系的建立，都使得大量污染排放到空气里，使得悬浮物大量的增加，导致了能见度的降低。实际上，家庭装修中也会产生粉尘“雾霾”，室内粉尘弥漫，不仅有害于工人与用户健康，增添清洁负担，粉尘严重时，还给装修工程带来更多的隐患。

从社会学的角度来看，随着社会经济的发展、工业技术水平的提高、城市人口不断增长，并且伴随着城市居民生活水平的提高，越来越多的家庭拥有私家车，直接导致空气中的悬浮物的增加，导致能见度的降低。以上这些现象使得灰霾出现后与大量的烟雾颗粒、坐埃等凝结成核存在于空气中，遇到水滴时凝结在水滴上形成雾，同时雾气不容易被吹散从而使雾和霾相伴出现。

另外，冬季燃烧煤炭、稻秆焚烧、汽车尾气等所产生的废气和化工企业排放的废气等经过复杂的化学反应都可以形成 PM2.5，城市建设中的扬尘也是 PM2.5的重要来源。一些城市除了自身产生的废弃物外，由于地理位置和风向的关系也会受到周边地区的污染，造成浓度更高的PM2.5，造成严重的雾霾天气。

五、雾霾的防治

近年来，为了减轻空气污染，国家已经釆 取了积极的控制污染排放和节能措施。从“十一五”我国大气污染防治工作有了第一步的积极进展，到后来《环境空气质量标准》的出台，我国实现达到了世界卫生组织的首段目标值，再到后来《重点区域大气污染防治“十二五”规划》提出了减排工程，政府还是一直为了改善生态环境，促进生态文明建设而努力，当然也取得了一些收益。可是，现实情况却不尽理想。由于重工业在我国占的比重太大，高污染企业长期排放污染物，加上我国的传统烟煤型污染等各方面因素，短期内污染状况难以得到根本改变。这不仅说明了我国现在的经济发展方式不适合，产业结构不合理，能源结构分配不均勻 ，还体现出国民生态理念的缺失和生态责任的缺位，一些人和企业的生态环保意识的不足和环保法制观念的淡薄。

从雾霾的发生机制来看，治理雾霾是一项复杂工程，离不开多种手段的全力配合。空气污染不是单方面由谁造成的，所以解决空气污染问题也不是考量单方面的责任，而是要中央政府、地方政府、企业和个人四方面协同努力，多管齐下，才能有望从根本上加以解决。

雾霾的复杂成因决定了问题的解决离不开综合治理的手段，其中，系统而有效的法律应对机制是雾霾防治工作的根本保障。

针对大气污染的防治，国家相继出台了多项法律法规，1987年9月全国人大常委会通过了《中华人民共和国大气污染防治法》，之后经过1995年、2000年修订。雾霾频发之后国家环保部、国务院法制办、人大各专门委员会就加快大气污染防治法的修订交换的意见。2012年国务院发布的新《环境空气质量标准》中首次明确要求对全国重点城市、省会和计划单列市在年内开展监测并评价大气环境质量，对外公开数据。2013年1月，国家气象局对雾霾预警信号重新调整，首次将PM2. 5作为预警级别的重要指标之一。2013年9月，国务院发布的《国家大气污染防治行动计划》，给出了 2013-2017年大气污染防治的国家级计划，，指定了减少综合污染物排放总量、调整升级产业结构、加大对更新大气污染实用治理技术投入、引进国外先进的综合技术方法和科学管理技术体系、大气污染防治经验等十一条措施，争取在5年之内实现大气质量好转的目标。2014年11月26日，国务院总理李克强主持召开国务院常务会议，讨论通过了《中华人民共和国大气污染防治法（修订草案）》。草案强调源头治理、全民参与，强化污染排放总量和浓度控制，增加了对重点区域和燃煤、工业、机动车、扬尘等重点领域开展多污染物协同治理和区域联防联控的专门规定，明确了对无证、超标排放和监测数据作假等行为的处罚措施。

从技术上看，雾霾的治理主要包括能源升级，也就是扩大清洁能源的比重、煤炭的清洁化利用、提高油品标准等；城市交通的改善，包括发达的公共交通体系和合理的私家车政策与管理；以及各种伴随能效提升和减少污染的技术进步。

我国雾霾天气异常严重的原因，一大部分是煤炭和化石能源的使用。如今，在我国还有很多城乡地区和郊区的农村是靠用燃烧煤炭来生活，用较低级的取暖装置来取暖，用分散性较差的采暖设备来采暖，所以造成了污染严重。煤烟型污染一直都是我国最传统的污染，一直到今天还未得到解决，而燃煤排放仍是造成大气污染的最主要原因。现阶段，在短期内还不能减少煤炭使用占比情况下，要花很大力气搞煤炭高效、以及清洁利用，要科学地从源头进行彻底治理大气污染问题，就要鼓励开采可再生能源，如风能、太阳能、生物质能等，用可再生能源可以减少对环境的污染。经济发展方式粗放一直是我国治理大气污染的过程中存在的困难和压力。下大力气改变过去那种传统落后的生产方式，坚决关闭停止那些高污染企业，对污染源及时清除，不留下任何隐患。针对建筑工地上堆放的建筑材料污染，对这些工程施工也要进行严格管理，要出台地方建筑施工工地扬尘管理规定。

加快产业结构调整步伐。实行污染物排放总量和排放标准双重控制制度，严格产业准入和退出标准，加快淘汰落后产能，积极化解过剩产能。对重污染企业实施环保搬迁改造或关闭措施。

要广泛地在社会中推广绿色环保宣传，要让人们在思想上有所转变，逐步培养大众的生态环保理念。要让公众知道雾霾天气产生的原因，人类一味追求经济发展、追求物质享受而对环境造成的极大破坏，告诉公众污染的危害和如何来防治空气污染，并积极参与到具体的行动中来。政府要做的就是在消费层面鼓励消费者理性地、负责任地、承担社会责任地消费，而不是奢侈、奢华、妄加的消费方式，还必须让不理性的消费者承担更多社会责任。

要根治雾霾，改善空气质量，就必须在预防为主、防治结合的理念指引下，切实落实各项法律法规，按照源头治理和总量控制的模式，运用规划、标准、环评、总量控制、区域联防、预警监测等手段，全过程监管和管理，全民参与，才能实现对雾霾的有效治理。

六、结语

治理雾霾是一个艰巨漫长的过程，从制定措施，措施顺利实施，措施产生有效，由量变积累到质变，最终达到改善大气环境的目的，其每个步骤都需要一个过程，需要我们持之以恒不懈努力。

雾霾问题不单纯是一个环境污染问题，更多的是一个涉及环境理念的社会问题。从表象上看，它源于人类对自然无度的索取、政府环境责任缺失、企业的唯利是图三个层面，然其最终根源则是源自人天关系的失和，是人类排放行为超越大气环境容量极限，所造成的惩罚性后果。因此，我们现在需要做的不仅仅是运用各种手段对各类超标排放、高耗低效行为进行治理和改造，更应该深刻反思自身的日常行为。只有将生态环保理念融入日常生活中，才能从源头上根治雾霾在内的各类环境问题，最终实现人与自然的和谐相处。

［1］张小曳,孙俊英,王亚强. 我国雾霾成因及其治理的思考[J]. 科学通报,2013,58(13):1178-1187.

［2］郝明辉.浅谈雾霾天气形成的前期原因与防治对策[J].河南科技,2013(2):176.

［3］刘丽杰.雾霾天气形成原因、危害及治理[J].科技视界,2013,11:310.

［4］吴兑.霾与雾的识别和资料分析处理[J].环境化学, 2008,(5).

［5］综合.北京雾霾检出危险有机化合物[N].北京青年报, 2013-02-17,(3).