颗粒物与雾霾的形成及防治措施研究

王淼+杨月梅+曹艳芳+赵珍伟

摘 要：近几年来，我国很多地区在冬季都出现了雾霾的天气现象，尤其是北方寒冷地区的重工业地区以及其他经济发达地区。雾霾已经严重影响了我们的生活、出行、身体健康，治理雾霾成为当前空气质量保证的重中之重。其中，雾霾当中的霾是主要的罪魁祸首，而霾当中的颗粒物是最重要的，颗粒物的成分和形成都是比較复杂的，出去自然因素还有很多人为因素。要想治理雾霾，就要从颗粒物这一方面着重入手，减少人为制造颗粒物，将雾霾的形成降低到最小程度，逐渐治理雾霾。

关键词：颗粒物；雾霾；形成；防治

引言

雾霾这种空气污染现象并不是最近几年才有的，而是自古就有，但当时的雾霾或者说过去的雾霾是在特定的天气条件下才会产生的，刀耕火种及火山喷发等，少见而且也能够自然消散。雾霾真正影响到我们的生活和健康，是在进入到工业化时代开始的，尤其是成产生活中不停产生的颗粒物，导致雾霾逐渐严重起来。对于PM2.5（颗粒物的粒径小于2.5微米），也就是雾霾的罪魁祸首的治理是关键。

1 雾霾的形成与颗粒物间的关系

1.1 形成背景

雾霾污染之所以近年来逐渐加重，是因为我国在工业发展过程中，能源利用率低且排污能力差，导致污染物排放量大，这是很多经济发达地区的通病。另外，城市雾霾加重也有人均汽车拥有量增加的影响，机动车尾气的排放是非常严重的空气污染，也是主要污染源。另外，北方冬季雾霾严重，还因为冬季燃煤取暖和工业燃煤引起。这些是雾霾形成的主要的人为原因。

1.2 形成条件

雾霾是雾和霾的组合，雾是大气中的因悬浮而出现的水汽凝结，且能见度低于一公里的天气现象，而霾是空气中的大量的悬浮微粒与气象条件共同作用出现的现象[1]。雾和霾共同作用导致天气阴沉、空气质量差且能见度非常低。

1.3 雾霾和颗粒物的关系

雾霾当中的霾是重要的组成部分，而空气中大量悬浮的颗粒物和灰尘是霾的主要组成元素，小冰晶、小液滴及微小的颗粒物与空气形成了气溶胶，气溶胶的分散形态为液体的小质点以及固体两种，分散质为空气[2]。气溶胶当中的一部分颗粒物由大气中已经存在的颗粒物由物理或化学作用间接形成，另一部分则直接排放至空气中。

颗粒物因为其直径（d）变化较大，从纳米到毫米不等变化，因此，颗粒物的形成、传播和危害都及极为不同，导致了雾霾的治理非常难，并且对人体健康产生直接伤害。d小于10μm（微米）的颗粒物均可以被人体吸入进入肺部，其中的有毒有害物质容易致人产生疾病。而常说的PM2.5就更容易对人体造成损害了。PM2.5这种细颗粒物是很难用肉眼看到的，但却危害最大，通常是煤烟、汽车尾气、工业扬尘、二次无机气溶胶（大气中的一次污染物转化后产生）。而直径介于2.5-10μm间的粗颗粒物则是在日常生产生活中都比较常产生的，例如，道路扬尘、施工灰尘等。可见颗粒物的成因和成分都比较复杂，最终形成雾霾是必然的，雾霾的治理之重还应该首推颗粒物防治。

2 治理雾霾的措施

雾霾是一种天气污染现象，必然会对人体和生产生活带来不小的影响。不仅会影响人们的呼吸系统和心血管系统，导致各种疾病的多发，而且恶化的空气质量和灰蒙蒙的天气状况，不利于道路交通安全，航空、航运都会受到很大影响，甚至很多生产环节都会受此影响。治理雾霾迫在眉睫。

首先，政府部门要加强立法和惩治力度。雾霾在国外的发生情况要早于我国，他们的治理措施就是从立法和技术等角度出发。我国政府近年来积极加强了环保立法，在法律和制度层面上要求工厂、企业和地方注重雾霾的产生。各级各地政府更要将雾霾治理严格立法，加强惩治措施，对污染严重、技术不到位的工厂、企业进行惩戒，对绿色环保企业给予支持和鼓励，对各行各业都进行严明规范，从上至下一条心，务必将雾霾清理干净。

英国的伦敦作为雾都被大家所熟知，就是因为雾霾污染严重，甚至造成了一些人的死亡。1968年开始，英国出台防控法案，对废弃排放等进行了严格约束和处罚，此后经过几十年的立法和对交通、私家车治理，雾霾逐渐减少。

其次，企业要革新生产技术，形成绿色环保的产业链条。雾霾成因很多情况下是由污染物排放量大的工厂和企业造成的，对于这类企业而言，技术改造急为重要，借助政府改造工程和政策支持，加强技术革新和设备升级，减少污染物排放和节约能源，为减少雾霾形成做出应有的贡献。

再次，新型能源的推广和利用。雾霾的形成来自于空气中大量悬浮的颗粒物，而颗粒物的产生又来自于很多化石能源的使用，如煤炭、石油。减少化石能源的使用，提高新型能源利用率能够降低颗粒物的产生。风能、太阳能、水能都是绿色环保的能源，不会产生污染和颗粒物等。而且这些能源是可再生的，能够循环利用而且非常清洁。各地区可以根据本地区的优势和特色，开发新型能源，并加强推广和利用，这不仅需要政府的努力，也需要各行业给予辅助和认可，积极使用新型能源，减少污染和消耗。

最后，汽车使用数量急剧增加，汽车尾气的排放势必只会增加，汽车尾气是城市当中最为广泛和数量巨大的空气污染源。汽车尾气是PM2.5当中重要的一部分，治理汽车尾气，也是迫在眉睫。汽车尾气的产生，来自于当前多半汽车的发动机是燃烧石油的。很多城市在治理汽车尾气的方法上不尽相同，有的限号，有的为车装上“三元催化转换器”，将汽车尾气的污染气体经过装置转换为无污染的气体，但是成本高且寿命短，效果不佳[3]。有的城市制定政策淘汰落后老旧机动车，加强检查监督，但是人力物力投放量都比较大，效果也未见好转。

最为合理的解决办法，还得从源头做起，也就是逐渐开发新能源汽车，并加强新能源汽车的推广和使用。现在越来越多的电动汽车成为很多人的首选，不仅节能环保，还非常实用美观，但这要保证城市当中有足够充足的充电站和充电设备。现在可知的一款拥有自主知识产权的汽油清洁化工技术GARDES，可以在达到国家IV/V标准的前提下生产清洁汽油，这种清洁汽油在汽车使用中能够降低污染物含量，减少有毒有害污染的排放[4]。相信在未来的不久，技术的革新和进步，会让更多新技术应用到汽车使用上。

无论是从何种角度出发，都是需要每个人，每个行业进行参与，全面治理，全民参与，才是最为科学合理的方法。

3 结束语

一到冬季，雾霾就成为很多人心中和口中挥之不去的难题，尤其是很多北方燃煤取暖的城市。一方面生产生活必须用到煤炭、汽油，一方面这些又是制造颗粒物产生的最大源头，颗粒物是雾霾当中霾的主要组成部分，也就成为了治理的关键。根据颗粒物的成分和成因，在治理上要从污染源、空气质量把控、政府调控和技术革新等各个方面进行全面改进，从立法角度、政策角度、新型能源利用、化石能源清洁等方面着手，减少或降低颗粒物的产生，从而减少雾霾天气的出现。

参考文献

[1]胡旭莹.天津市灰霾污染影响因素及机理研究[D].河北工业大学，2013，12.

[2]王勤波，肖文娟，安勇，等.雾霾的形成原因及治理方法[J].科技世界，2014，23（07）：256-257.

[3]张兴坤，张吉光.雾霾天气的成因分析与防治对策[J].环境科学而与管理，2015，8（41）：82-84.

[4]刘斯达.雾霾形成机理以及治理措施研究[J].技术研究，2015，03（23）：61-62.

作者简介：王淼（1982-），男，山东省济宁市人，工作单位：中国辐射防护研究院，职务：科研人员，研究方向：环境保护。