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【摘 要】 近年来,我国雾霾天气在城市群中不断出现,让人们对空气质量问题倍加关注。雾霾的频繁发生,对社会秩序和人体健康构成危害,特别是构成雾霾的可入肺颗粒物对人体健康影响很大,严重影响人民群众的生产和生活。本文通过对我国雾霾现状、污染物来源分析,阐明雾霾成因及危害,并从监测、评价、控制等角度阐述我国雾霾防控策略。
【关键词】 雾霾;形成;控制策略
引言:
近年来,随着我国部分高能耗、高污染产能及乘用车车辆的迅速增加,造成严重的大气污染,给环境带来了恶劣影响,对人体形成不可忽视的危害。
一、雾霾的形成机理
1、气溶胶组成及来源
霾的形成与气溶胶有直接关系,霾的污染就是气溶胶污染;雾的形成也与气溶胶有很大关系,没有气溶胶粒子的参与,在实际情况中也无法形成雾。因此,研究现今气溶胶的污染情况,是解决雾霾天气的重要途径之一。
(1)一次气溶胶颗粒
不同粒径的气溶胶颗粒由于它们不同的来源,可分为粗颗粒和细颗粒,粗颗粒主要组成一次气溶胶。在自然源中,颗粒通常由风蚀性引起,如矿物沙尘、海盐(如土壤尘、火山灰、海面水滴等)和生物质颗粒(如孢子、花粉、谷粒和植物碎片);在人为源中,主要包括化石燃料燃烧形成的废气,生物质燃烧产生的烟尘等碳黑粒子。一次气溶胶粒子通常粒径大、质量浓度高,但数浓度低,对霾的贡献有限,主要受排放强度的控制。
(2)二次气溶胶颗粒
污染源排放入大气中的气体经化学反应后,产生蒸汽压较低的物质,一部分转化为气溶胶粒子(二次气溶胶颗粒),一部分生成臭氧。在形成方式上,二次气溶胶主要有三种方式:一是直接由气体形成气溶胶粒子;二是新粒子通过碰撞、聚集,形成更大的粒子;三是通过凝结等方式形成粒径更大的粒子。在二次气溶胶形成过程中,大气相对湿度是重要影响因素。相对湿度决定了二次粒子的生成和低空积累,而且影响着二次粒子的增大与散射率的变化。张小曳等人发现,PM10质量浓度中有超过50%为二次气溶胶,而且二次气溶胶的形成和PM10的浓度变化受天气条件影响很大
二、雾霾的危害
1、人体健康危害
2013年1月份全國雾霾天气期间,数据记录显示,北京各大医院门急诊呼吸疾病的患者增加了两成左右;上海医院的呼吸科门诊量增幅达三成,其中慢阻肺、哮喘病人占大多数。世界卫生组织已发表报告,大气污染不仅从宏观上会对人们的身体健康造成影响,并且也是身患癌症致死的重要外部原因,雾霾很可能成为继肺癌之后的又一大杀手。多项研究表明,气溶胶粒子可对人体呼吸系统、心血管系统、免疫系统、生殖系统、神经系统和遗传系统产生有害影响。不同的粒径颗粒物对人体造成伤害不同,粒径≥10μm的颗粒物,会被鼻腔阻隔;2.5μm≤粒径≤10μm的颗粒物,能够进入上呼吸道,但部分可通过痰液排出,也会被鼻腔内绒毛阻挡,对人体健康危害较小;但粒径≤2.5μm的颗粒物,绝大部分能通过人体支气管,直达肺部,甚至直接进入人体血液循环。如果细颗粒物携带污染物,还可能损伤支气管粘膜,家中慢性阻塞性肺炎、哮喘、过敏性鼻炎等呼吸系统疾病,以及诱发动脉硬化、心率不齐等心血管疾病和神经系统疾病。
2、社会危害
雾霾天气发生后,严重的视程障碍威胁着城市道路、高速公路、航空港、海港、航道的安全。2013年1月北京雾霾事件中,曾发生多起交通事故,1月31日雾霾天气加冻雨双重影响,导致望京往太阳宫方向高架桥上发生100多辆车追尾事故。
三、雾霾的控制策略
1、技术层面
控制雾霾极端天气的发生,源头就是要控制气溶胶的排放。从产生源头来说,同时深化固定源、移动源、面源治理,是解决污染源的最佳防控对策,因为现今的复合型、多组分气溶胶污染,已不仅仅是单方面因素贡献。在固定源的治理上,侧重点是重点行业的工业源,如燃煤电力、热力生产业,水泥工业企业,钢铁冶炼企业,有色企业,化工企业等。一方面加快能源结构调整,综合考虑社会经济发展水平、能源消费特征、大气污染现状等因素,采取煤炭消费总量控制措施;生产环节对设备进行更新,采用高效率、低排放的节能型设备;对能源进行脱硫脱硝处理,鼓励配套高效脱硫设施;大力推广节能技术的使用,加快清洁能源替代利用,积极有序开发利用地热能、风能、太阳能、生物质能,安全高效发展核电。另一方面大力调整产业结构,严格控制落后产能,重点实施钢铁业、建材业等产业升级,实施兼并重组,淘汰落后产能。在移动源治理上,机动车尾气排放是城市雾霾治理的重点方面。
(1)加强高污染机动车管理,以大中重型客货运输车辆为重点,淘汰高污染机动车,市区内逐步淘汰黄标车、老旧车辆。
(2)加速推进高品质油源应用,逐步推广国IV标准的汽、柴油使用,同时,加强油品质量的监督检查,严厉打击非法生产、销售不符合国家和地方标准要求车用油品的行为。
(3)推广城市智能交通管理,缓解城市交通拥堵,促进城市交通可持续管理;第四,大力推广新能源汽车使用。面源治理上,主要治理领域是各行业的扬尘,如建筑业、城市绿化管理等,务做到加强建设工程施工、建筑物拆除、道路保洁、物料运输与堆存、采石取土、养护绿化等活动扬尘环境监管。
2、政策层面
首先,政策制定时要调整产业布局,合理确定重点产业发展布局、结构和规模。加强产业政策在产业转移过程中的引导与约束作用,严格限制在生态脆弱或环境敏感地区建设“两高”行业项目。其次,发展节能循环经济,完善环境经济政策。对节能环保先进企业实行政策及金融激励,对落后、高污染企业实行加速退出,积极推行激励与约束并举的节能减排新机制。再次,在实际操作中,强化执法监督管理,深化环境监测体制机制改革。加强能评、环评审查力度,对耗能、污染型企业重点审批强化节能环保指标约束,提高节能环保准入门槛,健全重点行业准入条件。此外,加强监测预测体系建设,妥善应对重污染天气。将重污染天气应急响应纳入各级政府突发事件应急管理体系,实行政府主要负责人负责制。要落实责任主体,明确应急组织机构及其职责、预警预报及响应程序、应急处置及保障措施等内容。
3、民众教育层面
加大典型示范活动的建立,增强示范效应,是生态文明理念深入人心,生态文明意识大大提高,倡导全社会形成文明、节约、绿色环保的生产、消费和生活方式。建立政务微博新媒体沟通渠道,健全环境信访舆情执法联动工作机制,实行政府环境信息公开制度,督促企业主动公开环境信息。充分发挥基层党组织,工会、共青团、妇联、学校和其他社会团体作用,通过典型示范、专题活动、展览展示、岗位创建、合理化建议等多种形式,带动各行各业关注、支持和参与大气污染防治工作。
4、民众教育层面
加大典型示范活动的建立,增强示范效应,是生态文明理念深入人心,生态文明意识大大提高,倡导全社会形成文明、节约、绿色环保的生产、消费和生活方式。建立政务微博新媒体沟通渠道,健全环境信访舆情执法联动工作机制,实行政府环境信息公开制度,督促企业主动公开环境信息。充分发挥基层党组织,工会、共青团、妇联、学校和其他社会团体作用,通过典型示范、专题活动、展览展示、岗位创建、合理化建议等多种形式,带动各行各业关注、支持和参与大气污染防治工作。
四、结束语
中国城市雾霾天气的发生趋于常态化,不及时进行雾霾治理,将难以遏制其发生。源头上,要根据各地区污染源不同而有侧重的控制一次污染源,制定多种污染物减排一揽子计划,加强污染物协同控制。与此同时,根据我国国情,一定程度上参考国外经验,尽快提出科学合理的治理方案与评价标准,在监测技术上有更高精度、更及时的数据信息,研发可信度高的监测-预报气象产品。雾霾的监测比以往的任何一种污染物控制治理都要复杂,根治雾霾,需要政治支持、管理创新、科学支持和全民行动。
参考文献:
[1]李卫军,邵龙义.雾霾和沙尘污染天气气溶胶单颗粒研究[M].科学出版社,北京,2013.
[2]姬丽芬,李宁.大气中PM2.5来源、危害及防治对策.中国环境科学学会学术年会论文集,2013,4378-4380.
[3]杨元琴,张养梅.我国雾-霾成因及其治理的思考[J].科学通报.2013,58(13),1178-1187.
【关键词】 雾霾;形成;控制策略
引言:
近年来,随着我国部分高能耗、高污染产能及乘用车车辆的迅速增加,造成严重的大气污染,给环境带来了恶劣影响,对人体形成不可忽视的危害。
一、雾霾的形成机理
1、气溶胶组成及来源
霾的形成与气溶胶有直接关系,霾的污染就是气溶胶污染;雾的形成也与气溶胶有很大关系,没有气溶胶粒子的参与,在实际情况中也无法形成雾。因此,研究现今气溶胶的污染情况,是解决雾霾天气的重要途径之一。
(1)一次气溶胶颗粒
不同粒径的气溶胶颗粒由于它们不同的来源,可分为粗颗粒和细颗粒,粗颗粒主要组成一次气溶胶。在自然源中,颗粒通常由风蚀性引起,如矿物沙尘、海盐(如土壤尘、火山灰、海面水滴等)和生物质颗粒(如孢子、花粉、谷粒和植物碎片);在人为源中,主要包括化石燃料燃烧形成的废气,生物质燃烧产生的烟尘等碳黑粒子。一次气溶胶粒子通常粒径大、质量浓度高,但数浓度低,对霾的贡献有限,主要受排放强度的控制。
(2)二次气溶胶颗粒
污染源排放入大气中的气体经化学反应后,产生蒸汽压较低的物质,一部分转化为气溶胶粒子(二次气溶胶颗粒),一部分生成臭氧。在形成方式上,二次气溶胶主要有三种方式:一是直接由气体形成气溶胶粒子;二是新粒子通过碰撞、聚集,形成更大的粒子;三是通过凝结等方式形成粒径更大的粒子。在二次气溶胶形成过程中,大气相对湿度是重要影响因素。相对湿度决定了二次粒子的生成和低空积累,而且影响着二次粒子的增大与散射率的变化。张小曳等人发现,PM10质量浓度中有超过50%为二次气溶胶,而且二次气溶胶的形成和PM10的浓度变化受天气条件影响很大
二、雾霾的危害
1、人体健康危害
2013年1月份全國雾霾天气期间,数据记录显示,北京各大医院门急诊呼吸疾病的患者增加了两成左右;上海医院的呼吸科门诊量增幅达三成,其中慢阻肺、哮喘病人占大多数。世界卫生组织已发表报告,大气污染不仅从宏观上会对人们的身体健康造成影响,并且也是身患癌症致死的重要外部原因,雾霾很可能成为继肺癌之后的又一大杀手。多项研究表明,气溶胶粒子可对人体呼吸系统、心血管系统、免疫系统、生殖系统、神经系统和遗传系统产生有害影响。不同的粒径颗粒物对人体造成伤害不同,粒径≥10μm的颗粒物,会被鼻腔阻隔;2.5μm≤粒径≤10μm的颗粒物,能够进入上呼吸道,但部分可通过痰液排出,也会被鼻腔内绒毛阻挡,对人体健康危害较小;但粒径≤2.5μm的颗粒物,绝大部分能通过人体支气管,直达肺部,甚至直接进入人体血液循环。如果细颗粒物携带污染物,还可能损伤支气管粘膜,家中慢性阻塞性肺炎、哮喘、过敏性鼻炎等呼吸系统疾病,以及诱发动脉硬化、心率不齐等心血管疾病和神经系统疾病。
2、社会危害
雾霾天气发生后,严重的视程障碍威胁着城市道路、高速公路、航空港、海港、航道的安全。2013年1月北京雾霾事件中,曾发生多起交通事故,1月31日雾霾天气加冻雨双重影响,导致望京往太阳宫方向高架桥上发生100多辆车追尾事故。
三、雾霾的控制策略
1、技术层面
控制雾霾极端天气的发生,源头就是要控制气溶胶的排放。从产生源头来说,同时深化固定源、移动源、面源治理,是解决污染源的最佳防控对策,因为现今的复合型、多组分气溶胶污染,已不仅仅是单方面因素贡献。在固定源的治理上,侧重点是重点行业的工业源,如燃煤电力、热力生产业,水泥工业企业,钢铁冶炼企业,有色企业,化工企业等。一方面加快能源结构调整,综合考虑社会经济发展水平、能源消费特征、大气污染现状等因素,采取煤炭消费总量控制措施;生产环节对设备进行更新,采用高效率、低排放的节能型设备;对能源进行脱硫脱硝处理,鼓励配套高效脱硫设施;大力推广节能技术的使用,加快清洁能源替代利用,积极有序开发利用地热能、风能、太阳能、生物质能,安全高效发展核电。另一方面大力调整产业结构,严格控制落后产能,重点实施钢铁业、建材业等产业升级,实施兼并重组,淘汰落后产能。在移动源治理上,机动车尾气排放是城市雾霾治理的重点方面。
(1)加强高污染机动车管理,以大中重型客货运输车辆为重点,淘汰高污染机动车,市区内逐步淘汰黄标车、老旧车辆。
(2)加速推进高品质油源应用,逐步推广国IV标准的汽、柴油使用,同时,加强油品质量的监督检查,严厉打击非法生产、销售不符合国家和地方标准要求车用油品的行为。
(3)推广城市智能交通管理,缓解城市交通拥堵,促进城市交通可持续管理;第四,大力推广新能源汽车使用。面源治理上,主要治理领域是各行业的扬尘,如建筑业、城市绿化管理等,务做到加强建设工程施工、建筑物拆除、道路保洁、物料运输与堆存、采石取土、养护绿化等活动扬尘环境监管。
2、政策层面
首先,政策制定时要调整产业布局,合理确定重点产业发展布局、结构和规模。加强产业政策在产业转移过程中的引导与约束作用,严格限制在生态脆弱或环境敏感地区建设“两高”行业项目。其次,发展节能循环经济,完善环境经济政策。对节能环保先进企业实行政策及金融激励,对落后、高污染企业实行加速退出,积极推行激励与约束并举的节能减排新机制。再次,在实际操作中,强化执法监督管理,深化环境监测体制机制改革。加强能评、环评审查力度,对耗能、污染型企业重点审批强化节能环保指标约束,提高节能环保准入门槛,健全重点行业准入条件。此外,加强监测预测体系建设,妥善应对重污染天气。将重污染天气应急响应纳入各级政府突发事件应急管理体系,实行政府主要负责人负责制。要落实责任主体,明确应急组织机构及其职责、预警预报及响应程序、应急处置及保障措施等内容。
3、民众教育层面
加大典型示范活动的建立,增强示范效应,是生态文明理念深入人心,生态文明意识大大提高,倡导全社会形成文明、节约、绿色环保的生产、消费和生活方式。建立政务微博新媒体沟通渠道,健全环境信访舆情执法联动工作机制,实行政府环境信息公开制度,督促企业主动公开环境信息。充分发挥基层党组织,工会、共青团、妇联、学校和其他社会团体作用,通过典型示范、专题活动、展览展示、岗位创建、合理化建议等多种形式,带动各行各业关注、支持和参与大气污染防治工作。
4、民众教育层面
加大典型示范活动的建立,增强示范效应,是生态文明理念深入人心,生态文明意识大大提高,倡导全社会形成文明、节约、绿色环保的生产、消费和生活方式。建立政务微博新媒体沟通渠道,健全环境信访舆情执法联动工作机制,实行政府环境信息公开制度,督促企业主动公开环境信息。充分发挥基层党组织,工会、共青团、妇联、学校和其他社会团体作用,通过典型示范、专题活动、展览展示、岗位创建、合理化建议等多种形式,带动各行各业关注、支持和参与大气污染防治工作。
四、结束语
中国城市雾霾天气的发生趋于常态化,不及时进行雾霾治理,将难以遏制其发生。源头上,要根据各地区污染源不同而有侧重的控制一次污染源,制定多种污染物减排一揽子计划,加强污染物协同控制。与此同时,根据我国国情,一定程度上参考国外经验,尽快提出科学合理的治理方案与评价标准,在监测技术上有更高精度、更及时的数据信息,研发可信度高的监测-预报气象产品。雾霾的监测比以往的任何一种污染物控制治理都要复杂,根治雾霾,需要政治支持、管理创新、科学支持和全民行动。
参考文献:
[1]李卫军,邵龙义.雾霾和沙尘污染天气气溶胶单颗粒研究[M].科学出版社,北京,2013.
[2]姬丽芬,李宁.大气中PM2.5来源、危害及防治对策.中国环境科学学会学术年会论文集,2013,4378-4380.
[3]杨元琴,张养梅.我国雾-霾成因及其治理的思考[J].科学通报.2013,58(13),1178-1187.