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浅谈雾霾的成因及治理


浅谈雾霾的成因及治理
131103104 冯叶
摘要:自改革开放以来,我国经济高速发展,由此带来的环境问题也日益突出。尤其是近几 年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。 本文主要针对日趋严重的雾霾问题, 简述了雾霾产生的原因, 危害以及提出了治理雾霾的建 议。 关键词:大气污染;雾霾;形成原因;治理 一.雾霾的概述 随着我国经济的不断发展,工业化程度加重,空气质量开始恶化,我国出现雾霾天气的 次数越来越多,危害逐渐增大。我们常常在天气预报中听到 PM2.5 的数值,它和雾霾天气 的产生又是什么关系呢?PM2.5 是指直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物,PM2.5 以下的细微 颗粒物,人体的鼻腔、咽喉已经挡不住,它们可以一路下行,进入细支气管、肺泡,再通过 肺泡壁进入毛细血管, 再进入整个血液循环系统。 对人体的呼吸系统和心血管系统造成伤害。 而 雾霾天气是一种大气污染状态,雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述。 我们常说的雾霾其实是雾和霾的组合。简单地说,空气中细微的水珠是雾,属于液体,而霾 则是固体,是由空气中的微小尘粒、硫酸、硝酸、可吸入颗粒物等粒子组成的。它能使空气 变浑浊,能见度降低,两者结合在一起就是雾霾。PM2.5 只是雾霾的其中一种组成部分,两 者属于包含关系并不是对等关系。之所以会有这种概念上的误差,是因为 PM2.5 颗粒物是 构成霾的主要成分,对人体的伤害最大,是导致雾霾天气的“罪魁祸首” ,所以治理雾霾的 关键就是解决 PM2.5 问题。因而很多新闻或是文章会把 PM2.5 作为雾霾的“代名词” ,造成 大众在观念上的一种误差。 二.雾霾的成因 1.燃煤烟气的排放 燃煤中包含的元素有碳、氮、硫和少量的水银等重金属。燃煤工业的主要污染产物有 SO2、NOx、SO3、重金属(Hg 等)和粉尘等。燃煤的主要污染形式如下表所示。 燃煤的主要污染形式一览表 燃煤成分 碳(C) 氮(N) 硫(S) 粉尘 重金属(Hg) 燃烧的产物 热量、CO2 NOx SO2、SO3 灰尘 Hg2+

目前实用的湿法脱硫可用化学方程式表示为: CaCO3+ SO2+1/2O2+ 2H2O = CaSO4· 2H2O + CO2 针对大部分应用这个方法的系统, 脱硫效果可达 98%。 然而这个方法目前在国内使用系 统中可能会造成大量的 PM2.5 排放,因为后续没有进一步去除的措施,从而成为雾霾形 成的重要原因。 2.汽车尾气的排放 机动车的数量不断增多, 尾气排放促进了雾霾的产生。 柴油车是排放细颗粒物的 “重犯” ,

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,很容易转化为 二次颗粒污染物,加重雾霾。另外,氮氧化物和烃类还会在日光作用下产生光化学烟雾,反 应机理如下: 汽车排气+阳光+O2(g)→O3(g)+NOx(g)+CO2(g)+H2O(g)+有机化合物 光化学烟雾能损害人和动物的健康,影响植物的生长,对建筑材料产生破坏,降低大气 的能见度,其危害也不容小觑。 3.城市环境的原因 现在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, 促使静风现象增 多, 导致在垂直方向上出现高空的气温比低空气温更高的逆温现象, 逆温层好比一个锅盖覆 盖在城市上空, 使得大气层低空的空气垂直运动受到限制, 空气在水平和垂直方向流动性均 非常小,大气扩散条件非常差,受近地面静稳天气控制,扬尘基源和运动差过程中形成空气 中的悬浮微粒,难以向高空飘散而被阻滞在低空和近地面,受其控制,城市无论规模大小, 其局地交通、生活、生产所需的能源消耗的污染物排放均在低空不断积累,最终集聚在一定 空间范围内,与水分子结核集聚成霾。与此同时,由于雾霾天气的湿度较高,水汽较大,雾 滴提供了吸附和反应场所加速反应性气态污染物向液态颗粒物成分的转化, 同时颗粒物也容 易作为凝结核加速雾霾的生成,两者相互作用,迅速形成污染。 三.雾霾的治理 1.控制和治理污染源 雾霾的防治首先要从目前人类可以控制的污染源(重点是汽车尾气、工业废气、燃煤烟 气、扬尘等污染源)入手,淘汰现有高污染企业及设备,控制新增污染源,鼓励低污染项目 及替代产品。 其次要采用先进高效的污染治理设备, 对拟排放的污染物进行治理达标后排放。 最后,要对排放后的大气污染物进行吸收稳定化治理,如采用吸附方式、冲洗方式对地面灰 尘进行清理。 2.建立区域联防联控机制 雾霾的发生往往影响多个城市和区域,治理雾霾是一个多环节密切相关的系统性工程, 只要一个环节出问题,治理就会受到影响。因此这需要我们各方面通力配合,齐心协力建立 起联防联控机制,在一定区域范围内统一部署,科学地治理雾霾。 3.学习治理雾霾的国际经验 雾霾早已成为全人类共同面对的问题, 西方发达国家在工业化时期曾出现雾霾天气, 但 经过长期的治理, 西方国家在治理雾霾方面采取了许多应对措施, 已经逐步形成了比较有效 的雾霾防治方法,在根治雾霾方面积累了丰富的值得借鉴的经验。 英国在 1952 年的“伦敦烟雾事件”后,颁布了世界上第一部空气污染防治法案《清洁 空气法》 的出台。 上世纪 80 年代伦敦市在城市外围建有大型环形绿地面积达 4434 平方公里。 政府决定尝试在街道使用一种钙基粘合剂治理空气污染, 这种粘合剂类似胶水可吸附空气中 的尘埃。 美国的洛杉矶在饱受光化学烟雾折磨后,于 1947 年划定了一个空气污染控制区,专门 研究污染物的性质和来源。美国环保署率先提出将 PM2.5 作为全国环境空气质量标准,并 在 2006 年对标准进行了完善, 实现对全国环境空气气质量 24 小时监测并在政府官网上公布 当天 PM2.5 监控结果和次日的预报数据。民众还可以下载手机应用,随时查询自己所在地 的空气总体状况。 上世纪 80 年代日本开始多渠道整治污染,对环境极为重视,在人口密集的狭小国土上 取得了堪称奇迹的成就。 城市绿化是日本治理污染的重要措施, 东京有关当局规定新建大楼 必须有绿地必须搞楼顶绿化。

4.倡导绿色生活理念 保护环境,治理雾霾是一项长期而艰巨的任务,应该全民动员、人人参与,从我做起, 共同保护我们周围大气环境。坚持“绿色出行、绿色消费”的绿色生活理念。 四.结语 雾霾的防治目前是一个世界性难题, 从国内外现有技术可以看出, 主要是通过完善国家 有关环境保护法规及技术, 减少和控制大气污染物的排放, 但这些措施并不能彻底解决雾霾 的污染影响问题。 在中国雾霾的产生与中国当前所处的工业化和城市化进程有关, 与城市的 管理能力和水平有关,也与每个人的生活方式有关,需要我们建立区域联防联控机制,倡导 绿色生活理念,共同应对。 参考文献: 1. 张军英,王兴峰 雾霾的产生机理及防治对策措施研究 环境科学与管理 2013 年 10 月 2. 天津经济课题组 根治雾霾刻不容缓 天津经济 2013 年第 3 期 3. 刘伟东,崔定军 雾霾的成因及治理技术浅析 中国环保产业 2014(12) 4. 鲁朝旭 雾霾的成因和治理大众科技 2013(12) 5. 姜丙毅.庞雨晴 雾霾治理的政府间合作机制研究 学术探索 2014(7) 6. 杨晓芳, 白金芳, 丁亨 雾霾天气的形成原因、危害及应对措施 城市建设理论研究 2013(5)


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