浑源县烟幕成因及浅析

【摘要】：本文主要研究了浑源县出现烟幕现象的原因、烟幕污染对环境和气象要素的影响以及烟幕污染的治理和防御，得出：由汽车等污染源排入大气的碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NOx）等一次污染物造成。以2000年为界，通过比对浑源县当地环保局的环境监测资料，分析得出烟幕污染对环境及身体健康的影响，比如：对深部呼吸道粘膜、眼睛、肺等器官都有很大的损害。针对当地烟幕污染对环境和人类健康的危害，大到政府，小到个人都提出了具体治理烟幕污染保护环境的方法和我们日常生活中自身防御烟幕污染的办法。

【关键词】：地理环境；烟幕成因；发展趋势；环境危害；防御方法

引言

浑源县位于山西省东北部，属黄土高原边缘地带，境内地形由山地、平原和丘陵组成，属中温带大陆性季风气候区，春季日照充足，干旱多风；夏季干热，雨量集中；秋季多晴朗凉爽天气，秋短霜早；冬季寒冷干燥，降水稀少。浑源县煤炭资源丰富，煤田为山西省8大煤田之一，位于全国100个重点煤县之列，煤田面积约为320平方公里，煤炭地质储量为36.3亿吨。浑源县境内的恒山和悬空寺景区历史悠久，景色怡人，更是被人们所熟知，然而景色给中外游人留下深刻印象的同时，弥漫在县城上空绵延不断的烟幕也让游客铭记在心。

1、形成烟幕原因

1.1地形地貌及气候特点

浑源县地形地貌复杂多变，恒山和六棱山总体走向为南西至东北，两山之间夹着一个半封闭的盆地，将全县分为南北两部分，构成浑源地貌骨架，浑源属干旱半干旱大陆性气候，降水年内分配不均，11月至次年4月是少雨期，5-10月为多雨期。特殊地形地貌加上冬季盛行西北风，冷空气进入县城后被南部恒山所阻隔，使原来县城里较暖空气受挤抬升，出现气温随高度增加而升高，早上和傍晚易形成逆温层，空气中烟幕灰尘无法流动，成团成片堆积在县城上空，空气普遍浑浊，能见度特别差，有时甚至不到10米，直到11点多才会渐渐消散。

1.2加剧烟幕现象成因

浑源县矿产资源丰富，煤炭种类多样，原煤既有无烟煤也有有烟煤，煤炭发热量为5000-6500千卡/公斤，县里大小煤矿原有200多个，2013年煤矿整改后剩余大小煤矿70多个，煤在开采和加工过程中会向空气中排放许多悬浮颗粒物，混着甲烷和大量悬浮颗粒物空气聚集在县城形成烟幕。县城三面环山，没有铁路，大量煤炭通过卡车运输到周边，过风作用将粉尘带到空气当中，也会造成污染。

县城内大小工厂生产燃烧原材料及焚烧锅炉和密集人口取暖燃煤产生的污染物也是烟幕形成的重要原因，由于住房条件限制，县城内无法全部实现集中供暖，冬季成片城乡居民使用煤炉供暖，还有学校、饭店、浴场等公共场所锅炉，大量燃煤产生污染物排放在空气中，加重冬季烟幕。

冬季农民成片燃烧秸杆，排放大量的可吸入颗粒物在空气中，使空气颗粒物浓度比平时高出3倍，空气中可吸入颗粒物含量增加，也和烟幕现象分不开，再加上冬季寒冷干燥，降雪稀少，所以冬天易形成烟幕。

2 、烟幕的发展趋势

2000年前是浑源县烟幕最严重时期，造纸厂、化纤厂、皮毛厂、化肥厂等是造成烟幕的主要原因，这些厂子大多建在县城及城郊，形成的烟幕地域集中、污染严重。2000年后，政府加大治理环境力度，采取了种改善环境措施，对煤矿进行整改，暂停违规生产露天煤矿，烟幕得到了很大改善，全年烟幕天数逐年减少，空气中悬浮颗粒物比例降低，空气质量得到明显上升。但由于人口迅速增长加快农村人口城镇化，短时期内城里人口急剧增加，每到冬季取暖期，县城及周边郊区都变成了烟幕缭绕污染地。

3、烟幕对环境的影响

烟幕是最常见的灾害天气，由城市、工矿区或森林火灾等排出的大量烟粒弥漫空中形成，水平能见度<10.0千米，多呈黑色、灰色或褐色，日出、黄昏太阳呈红色，气团稳定，易形成逆温，早晚常见。1992年浑源县污染浓度值超标率达100%。90年代初污染最严重，县里大小厂矿150多家，造纸厂、地毯厂、毛纺厂、化纖厂等都建在人口密集地方或城郊区，厂子生产过程中都会对环境造成污染，由于当时排污措施不完善，甚至没有，所以厂矿周边空气污染浓度极高。县城里地毯厂和毛纺厂每天都要燃烧绒布，产生大量黑烟，排放到空气中形成烟幕，整个天空浑浊不堪，能见度降低，空气中弥漫着浓烈刺鼻气味。

2001年4月18日是空气质量最差的一天，总悬浮颗粒PM10为1.143毫克/m3，其余均在0.2-0.9毫克/m3，2005年可吸入颗粒物年均值降至0.128毫克/m3，整年空气质量达到1级的有52天。此后几年县委县政府又出台一系列保护生态环境规章制度，强制关停排污严重的厂矿，浑源县空气质量每年都呈增长趋势，环境治理对空气质量改善起到了明显作用。

4、烟幕对气象要素的影响

4.1烟幕对日照时数的影响

1990—1999年浑源县年平均烟幕98天，占全年27%，同期年平均日照时数2314.5h。以2000年为界，比对浑源县前后十年烟幕天数和年日照时数，发现一年中烟幕现象天数越多，对应该年日照时数就明显偏低。如1990年烟幕天数120天，该年日照时数2262.0h，1991年全年烟幕天数139天，而日照时数为2220.6h，成为浑源县有气象记录以来最低值。

2001年浑源县气象站迁至离县城2公里郊外，周围都是成片农田，没有居民区、工厂，空气相对较好。2000—2009年浑源县年平均烟幕天数34天，占全年9%，2000—2009年平均日照时数2480.1h。2000年后烟幕天数逐年缩短，日照时数随之增加，2001年烟幕天数减少为56天，日照时数明显增多。

4.2烟幕对能见度影响

太阳光穿过大气层照射到地面过程中，大气中各种分子对太阳光吸收和散射，损失大量可见光，导致大气能见度降低。当发生烟幕现象时，空气中悬浮颗粒物明显增多，太阳光照射到大气层时，大气中各种分子及悬浮颗粒物对太阳光吸收和散射作用增强，导致可见光损失较多，所以大气能见度降低。县城早上和傍晚烟幕现象严重，太阳光又微弱，可见光变得更少，能见度极低。endprint

5、烟幕的危害

5.1对日常生活及交通影响

由于恒山阻挡作用，致使烟幕下沉，垂直高度只有近百米且主要聚集于近地面处，使水平能见度显著减小。冬季早上和傍晚是烟幕最严重时段，县城中心处水平能见度不到10米，整个空间灰蒙，且伴有呛鼻气味。车辆需开双闪按喇叭缓慢行驶，行人也需时刻谨慎，严重影响人们出行及生命安全，也影响交通运输业正常运行，甚至出现车辆追尾相撞事故，造成人员伤亡，给人民生命财产带来损失。

5.2烟幕对人们身体健康的影响

浑源县烟幕主要是多年大量采煤运煤、各种国有企业加工生产大量燃煤排放污染物所致。尤其近年随着县城人口增加，冬季居民燃煤取暖排放污染物也不容小视。煤在燃烧过程中产生大量烟尘，还会形成CO、CO2、SO2、氮氧化物、有机化合物等有害物质，其中CO轻度中毒患者会剧烈头痛、头晕、四肢无力、恶心、呕吐、意识模糊、嗜睡等，烟幕中可吸入颗粒物大量漂浮滞留在空气中，粗颗粒物进入人体后会侵入呼吸系统，诱发哮喘病，细颗粒物可能引发心脏病、肺病、呼吸道疾病、降低肺功能等，心机梗塞、脑卒中及呼吸道疾病患者冬季死亡率比其他季节高30%左右。

6 、烟幕的防御

6.1政府建立完善的治污机制

环保部门应对大气环境保护统一监督管理，严格执法，严格管理，还应做好污染治理，制定严格周密治污方案，加大治污力度，加强环保基础设施建设，做好县里集中供暖，减少居民冬季取暖污染，加强县里绿化建设，净化环境，狠抓各类污染源治理，强制关停污染严重厂矿，减少污染物排放，提高空气质量。政府可协调厂矿利用现代高科技技术代替旧工艺和设备，从根本上减少空气污染，省去末端污染治理所需大量资金。还应加大违法行为处罚力度，对明知故犯、屡教不改的厂矿提高罚款金额，采用限期整改，限期关停等强制治理污染目的。

6.2个人加强自身防御烟幕危害保护意识

在烟幕严重时，公众出行应戴棉质口罩或专用防毒口罩，抵挡粉尘侵入，有效保护口鼻不和烟幕直接接触。烟幕严重早上或傍晚应尽量减少外出，直接切断与烟幕接触，特别是老人和小孩抵抗力较低应尽量减少室外活动。烟幕天气应避免开窗户通风，关窗避免有害气体入侵；烟幕高发季，多吃海带、木耳等蔬菜和水果，补充维生素；可适当在屋内摆放绿色植物，如绿萝、吊篮等，吸收空气内有害气体，释放氧分，使空气保持清新。城乡居民应时刻关注天气预报，广播电视传媒信息，在烟幕天气前提前做好防范，司机行人出行做到安全慢行。

【参考文献】：

[1]郝吉明.大气污染控制工程[M].北京.高校出版社，2004.

[2]白志鹏、王宝庆、王秀艳、姬亚芹.空气颗粒物污染与防治[M].上海.化学工业出版社，2011.

[3]奇普.雅阁布斯 威廉凯丽.洛杉矶雾霾啟示录[M].上海，2014.

作者简介：冯真（1960年2月-），男，汉族，山西省大同市浑源县人，大专 ，助理工程师；从事气象综合业务工作.endprint