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雾霾天气成因及自我防护


雾霾天气的成因与自 我防护结课论文

院系:资源与环境科学学院 班级:11 级地理科学(蒙) 姓名: 学号: 富 强

2013 年 12 月 14 日

雾霾天气的成因与自我防护
摘要: 今春开始, 我国中东部地区逐渐出现轻雾天气, 随着时间的推移, 轻雾、雾和霾的范围逐渐加大、程度逐渐加剧;特别是北京天津等地 雾霾连续数日,严重的影响了市民的生活质量。而霾的组成成分非常 复杂,包括数百种大气化学颗粒物质。其中有害健康的主要是直径小 于 10 微米的气溶胶粒子,如矿物颗粒物、海盐、硫酸盐、硝酸盐、 有机气溶胶粒子、燃料和汽车废气等,对人体和生态环境都有很严重 的影响。 对此, 我决定对雾霾成因和其成分分析及防治问题进行研究, 从而建立解决此类问题的模型。 一.雾霾简介 雾霾是雾和霾的组合词。因为空气质量的恶化,阴霾天气现象出 现增多,危害加重。中国不少地区把阴霾天气现象并入雾一起作为灾 害性天气预警预报,统称为?雾霾天气? 。 二.组成成分 二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成,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。它们与雾气结合在一起,让天空瞬间变得灰蒙蒙的。颗粒物的英 文缩写为 PM,北京监测的是 PM10,也就是直径小于 10 微米的污染物 颗粒。这种颗粒本身既是一种污染物,又是重金属、多环芳烃等有毒 物质的载体。城市有毒颗粒物来源:首先是汽车尾气。使用柴油的大

型车是排放 PM10 的?重犯? ,包括大公交、各单位的班车,以及大型 运输 卡车等。使用汽油的小型车虽然排放的是气态污染物,比如氮 氧化物等, 但碰上雾天, 也很容易转化为二次颗粒污染物, 加重雾霾。 其次是北方到了冬季烧煤供暖所产生的废气。 第三是工业生产排放的 废气。 比如冶金、 机电制造业的工业窑炉与锅炉, 还有大量汽修喷漆、 建材生产窑炉燃烧排放的废气。 第四是建筑工地和道路交通产生的扬 尘。 三.雾 是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系 统,是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物。雾的存在会降低 空气透明度,使能见度恶化,如果目标物的水平能见度降低到 1000 米以内,就将悬浮在近地面空气中的水汽凝结(或凝华)物的天气现 象称为雾(Fog) ;而将目标物的水平能见度在 1000-10000 米的这种 现象称为轻雾或霭(Mist) 。形成雾时大气湿度应该是饱和的(如有大 量凝结核存在时,相对湿度不一定达到 100%就可能出现饱和)。由于 液态水或冰晶组成的雾散射的光与波长关系不大, 因而雾看起来呈乳 白色或青白色。 四.霾 霾(mái) ,也称灰霾(烟霞)空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机 碳氢化合物等粒子也能使大气混浊,视野模糊并导致能见度恶化,如 果水平能见度小于 10000 米时, 将这种非水成物组成的气溶胶系统造 成的视程障碍称为霾(Haze)或灰霾(Dust-haze) ,香港天文台称烟霞

(Haze)。 五.霾与雾的区别: 在于发生霾时相对湿度不大,而雾中的相对湿度是饱和的(如有 大量凝结核存在时,相对湿度不一定达到 100%就可能出现饱和)。一 般相对湿度小于 80%时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是霾造 成的,相对湿度大于 90%时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是 雾造成的,相对湿度介于 80-90%之间时的大气混浊视野模糊导致的 能见度恶化是霾和雾的混合物共同造成的,但其主要成分是霾。霾的 厚度比较厚,可达 1-3 公里左右。霾与雾、云不一样,与晴空区之 间没有明显的边界,霾粒子的分布比较均匀,而且灰霾粒子的尺度比 较小,从 0.001 微米到 10 微米,平均直径大约在 1-2 微米左右,肉 眼看不到空中飘浮的颗粒物。 由于灰尘、 硫酸、 硝酸等粒子组成的霾, 其散射波长较长的光比较多,因而霾看起来呈黄色或橙灰色。 六.形成原因和条件: 雾和霾相同之处都是视程障碍物。但雾与霾的形成原因和条件却 有很大的差别。雾是浮游在空中的大量微小水滴或冰晶,形成条件要 具备较高的水汽饱和因素。出现雾时空气相对湿度常达 100%或接近 100%。雾有随着空气湿度的日变化而出现早晚较常见或加浓,白天相 对减轻甚至消失的现象。出现雾时有效水平能见度小于 1KM。当有效 水平能见度 1-10KM 时称为轻雾。 ? ‘雾’ ‘霾’ 和 实际上是有区别的。 ? 国家气候中心气候系统监测室高级工程师孙冷指出, 雾是指大气中因 悬浮的水汽凝结、能见度低于 1 公里时的天气现象;而灰霾的形成主

要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.在水平方向静风现象增多。城市里大楼越建越高,阻挡和摩擦 作用使风流经城区时明显减弱。静风现象增多,不利于大气中悬浮微 粒的扩散稀释,容易在城区和近郊区周边积累;2.垂直方向上出现逆 温。逆温层好比一个锅盖覆盖在城市上空,这种高空的气温比低空气 温更高的逆温现象,使得大气层低空的空气垂直运动受到限制,空气 中悬浮微粒难以向高空飘散而被阻滞在低空和近地面。 3.空气中悬浮 颗粒物的增加。随着城市人口的增长和工业发展、机动车辆猛增,污 染物排放和悬浮物大量增加,直接导致了能见度降低。危害区分随着 空气质量的恶化,阴霾天气现象出现增多,危害加重。中国不少地区 把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报。统称为?雾霾 天气? 。其实雾与霾从某种角度来说是有很大差别的。譬如:出现雾 时空气潮湿;出现霾时空气则相对干燥,空气相对湿度通常在 60%以 下。其形成原因是由于大量极细微的尘粒、烟粒、盐粒等均匀地浮游 在空中,使有效水平能见度小于 10KM 的空气混蚀的现象。符号为 ?∞? 。霾的日变化一般不明显。当气团没有大的变化,空气团较稳 定时,持续出现时间较长,有时可持续 10 天以上。由于阴霾、轻雾、 沙尘暴、扬沙、浮尘、烟雾等天气现象,都是因浮游在空中大量极微 细的尘粒或烟粒等影响致使有效水平能见度小于 10KM。有时使气象 专业人员都难于区分。必须结合天气背景、天空状况、空气湿度、颜 色气味及卫星监测等因素来综合分析判断,才能得出正确结论,而且 雾和霾的天气现象有时可以相互转换的。 霾在吸入人的呼吸道后对人

体有害,严重会致死。 七.自我防护 1.雾霾天气少开窗。雾霾天气不主张早晚开窗通风,最好等太阳出来 再开窗通风。 2.外出戴口罩。如果外出可以戴上口罩,这样可以有效防止粉尘颗粒 进入体内。口罩以棉质口罩最好,因为一些人对无纺布过敏,而棉质 口罩一般人都不过敏,而且易清洗。外出归来,应立即清洗面部及裸 露的肌肤。 3.适量补充维生素 D。冬季雾多、日照少,由于紫外线照射不足,人 体内维生素 D 生成不足, 有些人还会产生精神懒散、 情绪低落等现象, 必要时可补充一些维生素 D。 4.饮食清淡多喝水。 雾天的饮食宜选择清淡易消化且富含维生素的食 物,多饮水,多吃新鲜蔬菜和水果,这样不仅可补充各种维生素和无 机盐,还能起到润肺除燥、祛痰止咳、健脾补肾的作用。少吃刺激性 食物,多吃些梨、枇杷、橙子、橘子等清肺化痰食品。 5.易引发心血管疾病。雾霾天气是心血管疾病患者的?健康杀手? , 尤其是有呼吸道疾病和心血管疾病的老人,雾天最好不出门,更不宜 晨练,否则可能诱发病情,甚至心脏病发作,引起生命危险。专家指 出,之所以说雾天是心血管疾病患者的?危险天? ,是因为起雾时气 压低,空气中的含氧量有所下降,人们很容易感到胸闷,早晨潮湿寒 冷的雾气还会造成冷刺激,很容易导致血管痉挛、血压波动、心脏负 荷加重等。同时,雾中的一些病原体会导致头痛,甚至诱发高血压、

脑溢血等疾病。因此,患有心血管疾病的人,尤其是年老体弱者,不 宜在雾天出门,更不宜在雾天晨练,以免发生危险。 参考文献: 中国气象局.地面气象观测规范[M].北京:气象出版社,2003. 百度一下


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