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雾霾的成因与治理措施


聊城大学 机械与汽车工程学院
汽车排放及控制技术课程作业
题目
雾霾的成因与治理措施 成绩

学 专 班 姓 学

院 业 级 名 号

机械与汽车工程学院 车辆工程 2012 级 3 班 江炎 2012205204
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摘要:当前,环境问题已成为世界各国关注的焦点。中国自改革开放以来,经 济发展迅速, 特别是进入 2l 世纪以来, 中国 GDP 增长率已连续数年超过了 10%。 但经济的突飞也给环境带来了严竣的挑战,除了水环境的恶化外,大气的污染状 况也不容 忽视。尤其是近期中国多个城市陷入了大范围、长时间的雾霾天气, 给国民的生活、生产带来了极大的不便,本文就雾霾的形成、危害,浅谈对其的 认识及其相关的控制措施的建议等。 关键词:大气污染;雾霾;形成原因;危害;措施

从 2013 年 1 月 9 日以来,全国中东部地区陷入严重的雾霾和污染天中,中央 气象台将大雾蓝色预警升级至黄色预警, 13 日 10 时北京甚至发布了北京气象史 上首个霾橙色预警。 这种雾疆天气造成多地交通事故频发: 汽车相撞、 轮船追尾、 航班延误;更严重的是雾霾给人体健康造成了危害,如引发呼吸道疾病、心理抑 郁等。一时间,雾霾[1][2]、口罩[3]、PM2.5,成为人们热议的话题。想要了解雾霾 天气形成的原因,首先要了解什么是雾霾。

1.何谓雾霾天气
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”[4]。雾 和霾同是视程障碍物,但并非同一回事[5]。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,是近地面层李气中水汽凝结 (或凝华)的产 物。雾的存在会降低空气透明度,使能见度恶化,如果月标物的水平能见度降低 到 1000 m 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 m 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%就能出现饱和。霾: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 m 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)。出现霾时空气 相对十燥,空气相对湿度通常在 60%以下。随着空气质量的恶化,阴霾天气现
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象出现增多,危害加重。

2.雾霾天气形成原因分析
2.1 地理环境的原因: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。 2.2 垂直方向上出现逆温,逆温层好比一个锅盖覆盖在城市上宅,高空的气温 比低空气温更高。这使得低空中的悬浮微粒难以向高空飘散。 2.3 空气中悬浮颗粒物增加,城市人口增长、工业发展、机动车辆猛增,污染 物排放,都导致了悬浮物大量增加。雾霾天气形成原冈有自然因素,更多的是人 为因素[6]。人类污染物排放是造成雾霾天气的内因,可以说是“主谋”。周涛、 汝小龙等发现北京 PM10 峰值经常出现在春季;一天之中,PM2.5 浓度较大时段 是早晨 7 点到 8 点和下午 18 点到 20 点,该时段均为上下班高峰期,移动排放源 和人类活动已成为北京污染重要源头 [7]。城市有毒颗粒物主要来源还是人为排 放,比如煤、汽油、柴油的燃烧,焚烧垃圾,道路粉尘,工业污染,森林火灾,花 粉细菌等等[8]。 2.4 追求经济发展的原因。 中国不合理的能源消费结构、 工业废气的大量排放、 机械化程度的提高以及城镇化发展中建筑工地的大量扬尘是造成雾霾现象日趋 严重的经济学原因[9]。为扩大内需,没有考虑我国人口众多的国情,道路承载的 能力,大力发展汽车产业,鼓励国人购置,忽略这么多汽车尾气对大气污染的后 果,据专家介绍汽车尾气排放已占到 PM2.5 的 20%—25%。国人为图方便,企业 为了赚钱,国家为了 GDP,当然污染的后果不仅催生了雾霾的产生,还导致了环 境的恶化。

3.雾霾天气的危害
3.1 危害人体健康。雾霾的组成成分非常复杂,包括数百种大气颗粒物。其中 危害人类健康的主要是直径小于 10 微米的气溶胶粒子,它能直接进入并粘附在 人体上下呼吸道和肺叶中,引起鼻炎、支气管炎等病症,长期处于这种环境还会 诱发肺癌。 3.2 影响交通畅通。 雾霾天气对交通最为显著的影响是车速的降低, 班机延误、

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火车晚点, 为出行人群带来出行时间和行程延误的增加。特别是在交通流量较大 的道路, 公路设施实际通行能力的下降可能会导致较为严重的交通拥堵,且这种 拥堵在部分路网发达、交通出行强度大的地区,会造成区域路网的运行阻 塞、甚至瘫痪。 3.3 影响农业和养殖业的发展。雾霾对农业的影响是多方面的,污染颗粒悬浮 于空中,吸收、反射了太阳辐射达到地面的热量,使绿色植物失去了所需要的光 照,使光合作用减少从而影响其生长发育。持续的阴雾天气,会造成日照不足, 容易诱发各种病害。 3.4 致使气温的变化无常。持续的雾霾天气,会造成日照不足,气温下降,短 时间内会影响气温的上升,推次气温变暖,使天气更加的变化无常。

4.雾霾的治理
4.1 要实现从“雾霾”向“生态”的转变,必须促使工业化实现经济转型[10]。 产生雾霾的大部分原因 是由于我国的能源使用现状决定的,我国目前的能源 70%左右是煤炭和石油。这就要求国家必须调增计划,努力探索,将可再生能源 在能源供应中要占的比例加大, 比如加大风能、 水能、 太阳能等绿色能源的供应, 减少对煤和石油等高污染能源的依赖。 4.2 依法对大气污染进行防治[11]。 当今严重的大气污染形势需要在法律上加大 对大气污染防治的力度, 加速修订现行大气污染防治的法律法规。用法律手段打 击日益严重的违法排污的行为。 严格实施控制指标,覆盖所有的污染源和所有的 污染物,把保护公众健康和安全作为修订法的基本原则和目标。 4.3 加强环保科普宣传, 倡导绿色生活理念。 大气污染不仅仅来源于工业燃煤、 汽车尾气、建筑施工等,也来自于大家的日常生活。驱散雾霾,离不开每个人的 环保意识和环保行动[12]。 4.4 合理规划城镇,控制城镇人口密度。新型城镇化建设 必须考虑工业区 、 居住区和物流区的布局对于城镇人口密度上限予以控制 ; 不盲目追求大城 , 提 倡大.中.小城镇建设并举,发展多样化城镇 ,避免单一形态的城镇, 人口密度 合理的小城镇应成为建设重点对于超大规模的城市应该多发展卫星城镇, 以分 流人口密度[13] 。 4.5 加机动车污染治理,严格加强成品油质量监督检查,严厉打击非法生产、
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销售不符合国家和地方标准要求车用油品的行为。 加快新车排放标机动车排放标 准, 鼓励有条件地区提前实施下一阶段机动车排放标准,大幅降低新入市汽车尾 气排放。未达到国 家机动车排放标准的车辆不得生产、销售。大力发展公共交 通,降低城市道路拥挤,降低尾气排放[14]。 4.6 雾霾治理需要社会多方参与[15]。 为了建立一个跨行政区划的空气污染治理 权力机构, 统一制定标准、 统一监控、 统一行动是协调各地雾霾治理的有效途径。 例如,美国通过 1990 年的《清洁空气法(修正案)》的批准,在美东岸成立了 跨区域的治理机构——臭氧运输管理协会(OTC),参与成员必须是政府环境委 员。OTC 建立了一个协作机制,成员州可以就某一事项达成共识,对相关产业采 取统一行动。 OTC 同时还发挥着联合企业和科学研究机构为决策提供科学依据的 作用。如果不能真正做到突破行政区划条块的限制,点面结合,形成强大的信息 网络,统一全局地治理,那么,区域联控联防恐怕只是一句口号。 总而言之, 细颗粒物引起的严重灰霾覆盖了我国几乎所有大中城市,成为我国 大气环境面临的严重问题[16]。深入论证我国城市群因细颗粒物产生的严重灰霾 和雾霭的形成机制, 揭示沙尘和生物质燃烧所产生的气溶胶与人为气溶胶的混合 和相互作用及其长途传输对我国城市空气质量的影响, 同时也揭示在全球气候变 化下中国的空气质量变化, 为防治细颗粒物严重超标及其产生的严重灰霾和雾霭 问题提供对策,是我国大气环境保护的当务之急!

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