範文齋

霧霾的原因

(一)空氣污染物排放(源排放)

霧霾的原因

城市霧霾天氣的主要成分是如今家喻戶曉的PM2.5(細顆粒物)。PM2.5是指直徑小於或等於2.5微米的顆粒物,也稱細顆粒物,是由直接排入空氣中的微粒和空氣中的氣態污染物通過化學轉化生成的二次微粒共同組成的。直接排入空氣中的微粒由塵土性微粒、植物和礦物燃料燃燒產生的碳黑粒子組成。二次微粒主要由硫酸銨和硝酸銨組成,這兩種微粒是由大氣中的SO2和NOx轉化生成的。

1.機動車尾氣的排放。行駛在全國大小道路上的'汽車已經成爲國內氣溶膠污染物的主要來源。據相關研究顯示,目前中國已經超過法國,在美國、日本、德國之後成爲世界第四大汽車生產國。與汽車市場蓬勃發展相比,尾氣污染已經變成令人觸目驚心的現實,汽車尾氣排放分擔了大氣顆粒物濃度的70%~80%。

2.煤炭燃料的燃燒。燃料是人們在生產和生活活動中必不可少的能源。就世界整體而言,燃料燃燒給我們提供85%的能量。煤炭燃燒時產生的污染物的種類和數量除了與燃料中所含的雜質種類和含量有關外,還受燃料燃燒狀態的影響。當燃料完全燃燒時的主要污染物是元素碳顆粒物、CO2、SO2、NO2、水氣和灰分。燃燒不完全時,則會產生有機碳顆粒物、CO、NOx、SOx、多環芳徑等,這些都是PM2.5的主要成分之一。當空氣中的煤煙型空氣污染物達到一定的濃度時,在特定氣象條件的作用下,污染物得不到充分的擴散,就會爆發嚴重的煤煙型污染事件,例如倫敦煙霧事件。

3.工業企業廢氣污染。隨着現代化的發展,工業企業如雨後春筍般冒出,排放污染物的工業企業主要有發電廠、冶煉廠、化工廠、機械加工廠、硫酸廠、建材廠等。

(二)氣象條件

與大氣污染有密切關係的氣象條件主要有風、逆溫、氣壓、氣溼等,這些氣象因素都影響和制約着大氣污染物濃度極其時空分佈情況。

1.風。颳風的時候,污染物排放時的下風向地區比其他方向受影響程度要大,風速決定了大氣污染物稀釋的程度和擴散範圍。在其他條件不變的情況下,污染物濃度與風速成反比,風速越高,污染物濃度越低;反之,風速越低,污染物濃度越高。近年來隨着城市建設的迅速發展,大樓越建越高,阻擋和摩擦作用使風流經城區時明顯減弱。靜風增多,不利於大氣污染物的擴散稀釋,卻容易在城區內和近郊區周邊積累。

2.逆溫。對流層大氣的熱量主要直接來自地面的長波輻射,在自然的大氣條件下,大氣溫度隨着高度增加而下降。空氣對流良好則有利於污染物的擴散和稀釋。然而,近地面的大氣實際情況非常複雜,在一定條件下,會出現氣溫隨高度增加而升高的反常現象,氣象學家們稱爲“逆溫”。

3.氣壓。氣壓的高低與海拔高度、地理緯度和空氣溼度等相關。世界上三大著名的煤煙型煙霧事件、多諾拉事件及馬斯河事件,其發生的氣象條件正是由於逆溫造成地面受高氣壓控制,導致低氣層低溫、無風,空氣污染物不能及時擴散和稀釋,釀成重大的煙霧事件。

2012年11月下旬以來,影響我國的冷空氣活動頻繁,全國平均氣溫爲近28年同期最低,呈現出平均氣溫明顯偏低。由於低溫導致燃煤採暖排放量相應增加,加重了大氣污染。冷空氣過後氣溫上升,易形成逆溫現象,使大氣層低空的空氣垂直運動受到限制,導致污染物難以向高空飄散而被阻滯在低空和近地面。而2013年1月,冷空氣影響偏弱、風速小,造成污染物在近地面層集聚,這就是到2013年以來霧霾頻頻出現的原因

兩方面加大治理“霧霾”力度

對於中國的治霾問題,顧爲東認爲,從長遠看,必須加強水土保持力度,加大水體富營養化污染的治理和生態修復;減少化肥使用量,減少農村面源污染,抑制微生物種羣的形成和蔓延。消除“霧霾”,可以從打破大氣中微生物羣的生存環境入手,有效抑制和消減重度“霧霾”的形成。

在具體措施方面,顧爲東建議,應充分考慮霧霾的普遍性和特殊性,從兩個方面加大治理力度:一是從普遍性角度入手,減少傳統的土壤塵、燃煤、生物質燃燒、汽車尾氣與垃圾焚燒、工業污染和二次無機氣溶膠等凝結核的產生;二是從特殊性角度入手,繼續深入研究“霧霾”中的微生物種羣和分類。

篩選起主要作用的微生物,分析在冬春季節最適宜的繁衍條件溫度、溼度、養分,並確定這些微生物種羣區域性集聚地,並針對性制定治理舉措;研究控制土壤等面源污染的具體舉措,減少和阻斷蒸發水分中的氨氮等營養物,降低微生物羣的繁衍速度;尋找和探索區域性與霧霾相關聯的微生物羣發生規律和治理辦法。

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