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气溶胶与雾霾天气的关系


重庆大学《化学与生活》课程论文

气溶胶与雾霾天气的关系

学生:胡胜 学号:20134354 指导老师:左赵宏 专业:电子信息工程 学院:通信工程学院
二零一五年四月

重庆大学《化学与生活》课程论文

[摘要]文章探讨了气溶胶、雾霾天气的本质以及之间的关系。近年来雾霾天 气频发,对民众生产生活产生巨大影响。文章根据气溶胶和雾霾的本质以及产生 原因使用查阅文献的方法来研究此问题。结果表明:空气中形成的高浓度气溶胶 在遇到静稳天气后将会导致雾霾天气。 [关键词] 雾霾,气溶胶,污染,关系 2013 年,“雾霾”成为年度关键词。这一年的 1 月,4 次雾霾过程笼罩 30 个 省(区、市),在北京,仅有 5 天不是雾霾天。2014 年 1 月 4 日,国家减灾办、 民政部首次将危害健康的雾霾天气纳入 2013 年自然灾情进行通报。

一、雾霾与气溶胶的定义
雾是空气中的水汽凝结现象, 是自然的天气现象, 和人为污染没有必然联系 ; 霾是排放到空气中的尘粒、烟粒或盐粒等气溶胶的集合体,是大气污染所导致。 两者可从空气湿度上作出大致判断, 通常在相对湿度大于 90%时称之为雾, 小于 80% 时称之为霾,80% ~ 90% 之间则为雾霾混合物[1]。 气溶胶:由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系, 又称气体分散体系。

二、认识气溶胶
简单地说气溶胶就是多种固体的微粒或者液体微小颗粒散布在空气中所形成 的。这些微粒的直径在 100~10000 纳米之间。 气溶胶是胶体的一种,所以具有丁达尔效应。气溶胶质点能发生光的散射, 这是使天空成为蓝色, 太阳落山时成为红色的原因。 气溶胶粒子具有分布不均匀、 变化尺度小、复杂性的特点,多集中于大气的底层,对云的凝结核、雨滴、冰晶 形成,进而对降水的形成起重要作用。 此外,形成气溶胶可以使一些在普通情况下相当缓慢的化学反应进行得非常 迅速,甚至可以引起爆炸。比如面粉加工厂是严禁烟火的,因为面粉微粒散布在 空气中形成气溶胶后,遇明火容易发生爆炸。与此相同的还有金属制品加工厂。 2014 年 8 月 2 日江苏昆山市开发区中荣金属制品有限公司汽车轮毂拋光车间在生 产过程中发生爆炸,造成六十多人人死亡。

三、雾霾天气成因分析
雾霾天气的产生是异常的气象条件和人类不断增加的污染物排放(工业燃煤、 汽车尾气等)共同作用的结果。

(一)大气环流异常导致静稳天气增多,有利于形成雾霾
静稳天气是指当大范围近地面大气层持续或超过 24 小时出现气压场比较均匀、 静风或风速较小的天气[2]。当气压场比较均匀时,空气流动减慢,污染气体(微 小颗粒)无法散发出去与水汽聚集在一起形成气溶胶。产生雾霾现象。
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(二)污染加重,使大气气溶胶浓度增大
大气气溶胶是悬浮在大气中的固态和液态颗粒物的总称 ,主要包括沙尘、碳 (有机碳和黑碳)、硫酸盐、硝酸盐、铵盐和海盐等六大类[3]。人类生产活动更 加频繁,致使土地荒漠化更加严重。沙尘暴、焚烧秸秆以及工地扬尘等使得空气 中的沙尘含量增加。工业废气以及汽车尾气的排放使得空气中二氧化硫、含氮氧 化物增多。多种原因使得大气气溶胶浓度急剧增大,导致雾霾天气的发生。

四、气溶胶与雾霾天气的关系以及感想
雾和霾的本质都是气溶胶, 但是浓度比普通的气溶胶更高, 影响范围非常大, 同时会对人类正常的生产与生活产生巨大的的不好的影响。总之,空气中形成的 高浓度气溶胶在遇到静稳天气后将会导致雾霾天气。究其本质,人类对自然的破 坏,是导致雾霾天气频发的重要原因。 在知道雾霾天气的产生原因后,我们也应对症下药,那就是减小人类活动对 大气气溶胶的影响。因此人类应该减少对传统化石能源的使用或者改变现有的能 源结构——使用不会产生现有废气的能源比如氢气等。如果空气中的气溶胶浓度 不下降,雾霾天气还是会更加频繁地发生。与此同时,也应提高植被覆盖率,减 少沙尘暴等恶劣天气现象的发生。做好工地的防尘工作,减少城市中的扬尘。空 气中沙尘的减少也会减少雾霾天气的发生。 目前人类正常却又频繁的生产活动以及大量以牺牲环境为代价来实现高速发 展的疯狂行为正在为人类的未来挖掘一个巨大的坟墓。雾霾只是大自然对人类活 动的抗议之一。越来越多不正常的自然现象在为人类敲响警钟。爱护环境,保护 大自然。 参考文献 [1] 中国气象局.霾的观测和预报等级,中华人民共和国气象行业标准 (QX/T113-2010).2010 [2] 张建忠,孙瑾,缪宇鹏.雾霾天气成因分析及应对思考[J].中国应急管 理,2014.01:17 [3] 张小曳. 中国大气气溶胶及其气候效应的研究 [J]. 地球科学进展, 2007,22(1):12-16

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