探讨大气雾霾的产生机理及防治措施
2016-03-12黄国梁
黄国梁
清远市亿森源环保科技有限公司
探讨大气雾霾的产生机理及防治措施
黄国梁
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本文简单介绍了雾霾的基本概念,分析了其形成机理,并对雾霾带来的危害及防治措施进行了探讨,以供参考。
大气雾霾;形成机理;危害;对策
前言
近些年来,雾霾天气发生的频率趋于频繁,而且雾霾天气的影响范围越来越大,时间也越来越长,当前雾霾天气已经成为我国重要的大气污染,必须着手防治。
1 雾霾的概念
雾霾是雾和霾的统称,通常指空气中各种悬浮物含量超标的笼统概述。一般来说,空气中的灰尘、硫酸和硝酸等各种悬浮物聚集在一起引起视觉障碍,空气湿度未达到百分之九十的被称为霾,空气湿度超过百分之九十为雾。雾霾是大气污染的一种状态,其中造成雾霾天气的主要“元凶”是大气中直径小于2.5 微米的固体颗粒或者是液体颗粒状的物质,给人类的工作和生活带来了诸多负面性的影响。
2 雾霾的形成机理
雾霾是以粒径0.003~100μm 的多种多样成分的混合物(O3和粒子状物质( PM) 的SOx、NOx、VOCs)形式存在,其粒子径因发生源而不同,在大气中的动态又因粒子径而不同。而且在区域性和时间性上有很大变动。
雾霾生成过程分为2 种:
(1)经冷却、膨胀、化学反应等过程,蒸汽凝缩形成微小粒子。这种微小粒子包括:
1)一次粒子( 从发生源发生时本来就以粒子状态发生的粒子) ;
2)二次粒子( 在大气中由气体分子变为固体粒子) ,该粒子的形成过程又包括:
A.均等粒子的生成: 气体分子间相互碰撞结合形成新的粒子的过程,也叫无核自我凝缩。
B.非均等粒子的生成: 气体分子凝缩于既存的大气粒子中的过程,这种凝缩包含粒子表面的化学反应和粒子内部的吸收消化。从气体分子方面来说是“气体的粒子化”,从粒子方面来说是“粒子成长”。
a.排放于大气中的SO2和OH 游离基、HO2游离基反应生成SO3,SO3和水反应生成硫酸,水浓缩则形成硫酸二次粒子。硫酸粒子再和大气中大量存在的NH3反应形成硫铵。硫铵粒径小,比较稳定,可长期滞留且远距离输送。
b.同样硝酸盐雾霾也是由于燃料燃烧和车辆尾气排放出的NO 和大气中的O2反应生成NO2,NO2和OH 游离基等反应形成硝酸离子,硝酸离子和NH3反应形成硝酸铵。硝铵不如硫胺稳定,温度升高则起可逆反应变为硝酸和NH3。所以硝胺的浓度在冬季高,夏季低,远距离输送的量也比硫胺少。
c.水蒸发后变成水蒸气上升到大气中,进而变成水滴或冰晶,也就是云核。大量的水滴和冰晶凝集结合就成为云。
大气中的微小粒子( 即PM2.5细小颗粒物) 是二次粒子形成的主要来源。二次粒子在所占有的量和对地球温暖化、酸雨等的影响度占据30% ~ 50%。
(2)经承受粉碎、飞散、喷雾等机械外力形成微小粒子。
3 雾霾的危害
3.1 危害人体健康
雾霾的长期存在会对人体带来较多的负面影响, 生理上而言,由于雾霾长期在空气中悬浮停留,其中的细颗粒物表面吸附了较多的有害物质,导致细菌在其表面大量滋生,被人体吸入以后会对人体肺部造成严重的损害, 导致肺部发炎等症状的发生,如果长期的在雾霾环境下吸收有害物质,甚至会导致肺癌的发生。
3.2 形成酸雨
雾霾中由于存在大量的悬浮颗粒以及化学成分, 在遇到大量的水分以后就会冷凝形成降雨, 雾霾中的化学成分在雨水作用下发生化学反应,形成酸性的降雨。这样的降雨由于其中含有大量的酸性化学物质, 因此对于环境以及建筑和人体健康存在较大的不利影响,会导致人体受到很大的损伤。
3.3 影响生产生活
雾霾条件下由于周边环境的空气能见度极低, 会影响人们的正常出行,一旦发生严重的雾霾工厂、学校均会休息,就是为了降低人们在外出路上发生事故的概率。雾霾天气下车辆根本无法正常行驶,更不用说飞机了。一旦发生雾霾高速封路,机场停飞,工厂停产,严重影响了人们的正常生产生活。
4 大气雾霾污染的防治措施
4.1 建立健全相关环境保护法律制度
我国在环境保护方面的法律法规还不是很健全,现存的环境保护与防治法律制度还是多年以前制定的,由于目前大气污染主要形式已经发生变化,原有的环境保护与防治相关法律法规已经不适合目前形势了。当前,进行大气污染防治的过程中,存在处罚力度过轻的情况,一些污染企业面对处罚丝毫不加以重视,也不及时进行整改。因此,针对当前的现实情况必须对相关法律法规进行修复或者重新制定。一方面对于污染严重的企业并且屡教不改地进行严厉处罚,另一方面鼓励支持生态发展企业,给予物质上和精神上的双重奖励,比如在政策上大力扶持与帮助,放宽资金贷款等,并授予绿色生态发展企业模范等有关荣誉。各地也应该根据自身的实际情况对污染企业加以整顿,处罚不是目的,目的是解决污染问题。做到不允许污染物的排放是不现实的,但是可以通过改革创新、引进先进清洁生产技术以减少污染物排放。首先做到污染少,进而做到无污染。
4.2 优化经济结构,加快区域经济协调发展
逐步改变高污染、高投入的生产方式,寻找可重复利用的新能源,替代传统的化学燃料,优化产业结构,降低能源消耗是优化经济结构的必然出路。因此、必须充分认识到环境保护的重要性,制定长期有效的可持续发展目标,改善区域经济发展的评价体系和考核标准。通过政府的有效管理,对城市的发展进行科学的监督和评价,实现经济与环境的和谐发展。
4.3 加快转变经济发展方式,倡导绿色出行
一是适当的改善公路网的结构和路面的设计,可以采用提高公路的密度和宽度,提高汽车通行的效率,从而降低汽车尾气对空气的污染,二是强化汽车的燃油品质,加大汽车环保标准的监管力度,提升汽车的排放标准。
4.4 改善能源结构
一是提高能源的使用效率,如对煤炭进行脱硫处理,走集约式经济发展道路,积极发展和使用新能源,有效降低能源使用所带来的环境污染。二是在能源利用上运用价格机制加以协调,考虑不同层次的能源需求,实现煤炭、石油等能源价格的改革,从而提高能源的使用效率。
5 结束语
总之,雾霾的发生主要是由大气污染导致的, 要想有效的治理雾霾首先要做的就是要加强对于大气环境的保护, 降低污染物的排放,只有这样才能够真正实现对于雾霾的治理。
[1]付聪.浅析大气雾霾污染的原因及防治对策[J]. 低碳世界,2016,98(20):28-29.
[2]王焕顺,矫学成.大气雾霾污染的原因与防治对策分析[J]. 环境污染与防治,2014,78(6):111-111.