中國霧霾的危害與防治

韓國林，李新華，張琳琳

（吉林省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，吉林 長(zhǎng)春 130022）

中國霧霾的危害與防治

韓國林，李新華，張琳琳

（吉林省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，吉林 長(zhǎng)春 130022）

從2010年至今，我國大氣污染形勢(shì)嚴(yán)峻，以可吸入顆粒物、細(xì)顆粒物為特征的霧霾問題日益突出，損害了人民群眾的身體健康，影響了社會(huì)和諧穩(wěn)定。防治霧霾必須減少污染物的排放、加大清潔能源利用、發(fā)揮林業(yè)的生態(tài)防護(hù)功能。

霧霾；危害；污染源；防治措施

霧霾天氣是一種大氣污染狀態(tài)，是對(duì)大氣中各種懸浮顆粒物含量超標(biāo)的籠統(tǒng)表述，尤其是PM2.5（粒徑小于2.5μm的細(xì)顆粒物）被認(rèn)為是造成霧霾天氣的“元兇”。

1 中國霧霾的分布情況

（1）霧霾的空間分布情況。2013年霧霾污染區(qū)主要分布在京津冀、川渝、長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲，共有30個(gè)省（區(qū)、市）出現(xiàn)不同程度的霧霾天氣，霧霾范圍已經(jīng)擴(kuò)展到222km2×104km2，幾乎覆蓋了整個(gè)中東部地區(qū)。

（2）霧霾持續(xù)的時(shí)間。2013年全國平均霧霾日數(shù)為35.9d，比2012年增加了18.3d。從2013年1月1日至10月31日10個(gè)期間，東部地區(qū)平均霧霾日數(shù)為48.6d。

2 霧霾的成因

霧霾的源頭多種多樣，汽車尾氣、工業(yè)排放、垃圾焚燒、火山噴發(fā)等，多種污染源共同混合作用形成了霧霾天氣。

（1）霧霾形成的自然原因。①火山爆發(fā)。火山活動(dòng)噴發(fā)的火山灰是自然界霧霾的主要來源之一。由直徑小于2mm的火山碎屑物組成，即巖石、礦物、火山玻璃碎片等。②沙塵暴。位于中國西北地區(qū)的古爾班通古特、騰格里、塔克拉瑪干、巴丹吉林、毛烏素等沙漠，成為沙塵的主要來源地。每當(dāng)大風(fēng)，揚(yáng)塵揚(yáng)沙天氣就會(huì)發(fā)生，大氣中漂浮的粉塵顆粒直接參與到霧霾的形成過程之中。③氣象成因。霧霾天氣是污染物排放與氣象條件共同作用的結(jié)果。由于我國冷空氣常年風(fēng)速較小、風(fēng)力較弱，大氣層比較穩(wěn)定，導(dǎo)致靜風(fēng)（微風(fēng)）日數(shù)增多，使得風(fēng)力對(duì)污染物的搬運(yùn)作用減弱，容易出現(xiàn)污染物堆積的現(xiàn)象，致使霧霾天氣頻繁發(fā)生。④地形地貌的影響。特殊的地形，也是造成霧霾天氣多發(fā)的重要因素。京津冀地區(qū)西側(cè)是太行山脈，北側(cè)是燕山山脈，地形條件相對(duì)閉塞，易形成本地排放和外部輸送污染物的累積，加劇空氣污染。

（2）霧霾形成的人為原因。①工業(yè)的污染源。工業(yè)企業(yè)排放的廢氣、粉塵等污染物，為大氣污染的主要源頭之一。2006年，全國SO2排放量為2588.8×104t，煙塵排放量為1078.4× 104t，工業(yè)粉塵排放量為807.5×104t。②采暖鍋爐產(chǎn)生的污染源。在中國北方采暖期，居民采暖使用的鍋爐消耗大量的煤炭，集中排放的煙塵、粉塵等污染物，成為霧霾天氣的污染源之一。③交通運(yùn)輸業(yè)產(chǎn)生的污染源。隨著交通運(yùn)輸事業(yè)迅猛發(fā)展，目前中國的公路上已有2700萬輛汽車在行駛。汽車排放的廢氣中主要含有一氧化碳、氮氧化物、烴類、鉛化合物等，由于距離人的呼吸帶較近，易被人吸入，造成對(duì)人體的直接傷害。④焚燒垃圾、秸稈以及枯枝落葉。垃圾焚燒法已成為城市垃圾處理的主要方法之一,如果焚燒垃圾處理不當(dāng)，容易造成SO2、氮氧化物等有毒氣體、總懸浮顆粒物超標(biāo)，降低空氣質(zhì)量，嚴(yán)重危害人體健康。⑤植被被壞。亂砍濫伐林木，超載放牧，最終引起沙塵暴的發(fā)生，成為霧霾天氣不可忽視的補(bǔ)充污染源。

3 霧霾危害

（1）對(duì)人體健康的危害。人體受害的途徑，包括吸入污染空氣、表面皮膚接觸污染空氣和食入含大氣污染物的食物，除可引起呼吸道、肺部、結(jié)膜炎等疾病外，還可對(duì)心血管系統(tǒng)、肝、生殖系統(tǒng)等產(chǎn)生危害，嚴(yán)重的甚至?xí)Z去人的生命。

（2）霧霾對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害。煤炭、石油等化石燃料的燃燒，形成以SO2為主的大氣污染源，會(huì)隨雨水沉降形成酸雨，酸性降雨對(duì)農(nóng)業(yè)、林業(yè)、淡水養(yǎng)殖業(yè)均能產(chǎn)生不利的影響。①酸雨對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)的危害。酸雨污染河流、湖泊和地下水，破壞水生生態(tài)系統(tǒng)，殺死水中的浮游生物，減少魚類食物來源，改變營養(yǎng)物和有毒物的循環(huán)，使物種減少和生產(chǎn)力下降。②酸雨對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)的危害。酸雨對(duì)土壤的影響包括抑制有機(jī)物的分解和氮的固定，淋洗鈣、鎂、鉀等營養(yǎng)元素，使土壤貧瘠化；對(duì)植物的影響表現(xiàn)為損害新生的葉芽，破壞葉片表皮組織（如角質(zhì)層）和膜結(jié)構(gòu)，影響細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的選擇性吸收，干擾植物正常的代謝過程，影響其生長(zhǎng)發(fā)育，導(dǎo)致森林生態(tài)系統(tǒng)的退化、農(nóng)田大面積的減產(chǎn)絕收。

（3）霧霾對(duì)物品的危害。霧霾中的SO2經(jīng)過沉降之后形成酸雨，對(duì)紡織衣物、皮革、金屬制品、建筑材料、文化藝術(shù)品等，均有很強(qiáng)的腐蝕作用。

（4）霧霾對(duì)交通的危害。霧霾之中的懸浮顆粒物由于對(duì)光的散射和吸收作用，能顯著減弱光信號(hào)，大幅降低有效視距。霧霾天氣對(duì)公路、鐵路、航空、航運(yùn)均產(chǎn)生重要影響，嚴(yán)重危害交通出行安全與順暢。

4 防治措施

4.1 減少煤炭消耗，加大清潔能源利用

（1）控制煤炭消費(fèi)總量。中國78%的電力、60%的民用商品能源以及70%的化工原料均依賴煤碳，為減少對(duì)煤碳資源的依賴，國家制定煤炭消費(fèi)總量中長(zhǎng)期控制目標(biāo)，到2017年，煤炭占能源消費(fèi)總量比重降低到65%以下。京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等區(qū)域力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)煤炭消費(fèi)總量負(fù)增長(zhǎng)。

（2）推進(jìn)煤炭清潔利用。出臺(tái)煤炭質(zhì)量管理辦法，提高煤炭洗選比例，新建煤礦應(yīng)同步建設(shè)煤炭洗選設(shè)施，現(xiàn)有煤礦要加快建設(shè)與改造；到2017年，原煤入選率達(dá)到70%以上。鼓勵(lì)北方農(nóng)村地區(qū)使用潔凈煤和型煤。

（3）加快清潔能源替代步伐。主要霧霾污染區(qū)域工業(yè)企業(yè)加快天然氣替代燃煤步伐。到2015年，新增天然氣干線管輸能力1500×108m3以上；到2017年，基本完成燃煤鍋爐、工業(yè)窯爐、自備燃煤電站的天然氣替代改造任務(wù)。要積極有序發(fā)展水電，開發(fā)利用地?zé)崮堋L(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能，安全高效發(fā)展核電。到2017年，非化石能源消費(fèi)比重提高到13%。④提高成品油準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。車用汽油和車用柴油國五標(biāo)準(zhǔn)將從2016年底起實(shí)施。車用國五標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后將大幅減少車輛污染物排放量，新車氮氧化物和硫含量的排放可分別減少25%和80%。

4.2 加大綜合治理力度，減少污染物的排放

（1）加強(qiáng)工業(yè)企業(yè)大氣污染綜合治理。全面整治燃煤小鍋爐。加快推進(jìn)集中供熱、“煤改氣”、“煤改電”工程建設(shè)。在供熱供氣管網(wǎng)不能覆蓋的地區(qū)，改用電、新能源或潔凈煤，推廣應(yīng)用高效節(jié)能環(huán)保型鍋爐。在化工、造紙、印染、制革、制藥等產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，通過集中建設(shè)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組逐步淘汰分散燃煤鍋爐。加快重點(diǎn)行業(yè)脫硫、脫硝、除塵改造工程建設(shè)。所有燃煤電廠、鋼鐵企業(yè)的燒結(jié)機(jī)和球團(tuán)生產(chǎn)設(shè)備、石油煉制企業(yè)的催化裂化裝置、有色金屬冶煉企業(yè)都要安裝脫硫設(shè)施，新型干法水泥窯要實(shí)施低氮燃燒技術(shù)改造并安裝脫硝設(shè)施。

（2）強(qiáng)化移動(dòng)源污染防治。加快淘汰黃標(biāo)車和老舊車輛。到2015年，淘汰2005年底前注冊(cè)營運(yùn)的黃標(biāo)車，基本淘汰京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等區(qū)域內(nèi)的500萬輛黃標(biāo)車。到2017年，基本淘汰全國范圍的黃標(biāo)車。大力推廣新能源汽車。公交、環(huán)衛(wèi)等行業(yè)和政府機(jī)關(guān)要率先使用新能源汽車，采取直接上牌、財(cái)政補(bǔ)貼等措施鼓勵(lì)個(gè)人購買。

（3）垃圾的無害化處理。由于焚燒垃圾會(huì)產(chǎn)生空氣污染，為達(dá)到垃圾的無害化處理需要另辟蹊徑。①農(nóng)田垃圾的處理。2009年，全國農(nóng)作物秸稈（農(nóng)田垃圾）理論資源量為8.20× 108t（風(fēng)干，含水量為15%）。由于沒有很好的技術(shù)來利用，仍大部分被廢棄與焚燒處理。不僅造成了資源浪費(fèi)，也危害了生態(tài)環(huán)境。現(xiàn)代生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)是利用農(nóng)作物、樹木和其他植物及其殘?bào)w、畜禽糞便、有機(jī)廢棄物等可再生或循環(huán)的有機(jī)物質(zhì)為原料，通過工業(yè)性加工轉(zhuǎn)化生產(chǎn)生物質(zhì)化學(xué)品、生物燃料和生物能源以及生物基功能材料的一個(gè)格外引人關(guān)注的新興產(chǎn)業(yè)。使之無害化和資源化，將植物蓄存的光能與物質(zhì)資源深度開發(fā)和循環(huán)利用。②垃圾的輻射處理。對(duì)于不能利用的垃圾應(yīng)進(jìn)行輻射處理，即用γ射線和電子束照射，以達(dá)到殺菌、消毒作用的一種無害化處理方法。廢物輻射處理方法比之化學(xué)、生物以及發(fā)酵處理法有許多優(yōu)點(diǎn)，它的設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，用泵或其他傳送工具把廢物送進(jìn)輻射處理設(shè)備，經(jīng)放射線照射后即可達(dá)到殺菌目的，而且放射線穿透力強(qiáng)，殺菌較徹底。

4.3 發(fā)揮林業(yè)的生態(tài)防護(hù)功能

（1）森林植被消除霧霾的直接作用。枝葉茂盛的森林植被，能夠減小風(fēng)速，沉降空氣中的大顆粒灰塵；粗糙的表面結(jié)構(gòu)、叢生的茸毛、黏稠的油脂分泌物，還可以吸附、滯留空氣中的一部分粉塵，充分發(fā)揮植被攔截、吸附、過濾霧霾的作用，從而使大氣得到凈化。例如，1hm2的毛白楊林，一年之內(nèi)吸附的粉塵就有68t之多。

（2）森林植被消除霧霾的間接作用。森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，起到促進(jìn)水汽循環(huán)的作用，在森林覆蓋的區(qū)域極易形成持續(xù)性降雨，可以有效地驅(qū)散空氣中的污染物，減輕霧霾的形成。

它還可以通過覆蓋地表減少PM2.5來源，起到減塵作用。樹葉的葉面可吸附并捕獲PM2.5，起到滯塵作用；樹木的表皮可吸收和轉(zhuǎn)移PM2.5，起到吸塵作用；而樹木可以直接降低風(fēng)速促進(jìn)PM2.5顆粒沉降，起到降塵作用。

5 結(jié)語

火山活動(dòng)的噴發(fā)物，工業(yè)企業(yè)排放的廢氣粉塵，交通運(yùn)輸業(yè)排放的汽車尾氣廢氣，焚燒垃圾產(chǎn)生的有毒氣體、粉塵，構(gòu)成了霧霾的主要來源。霧霾天氣帶來的環(huán)境危害曠日持久、影響深遠(yuǎn)。走高能源、高消耗、高污染的發(fā)展之路，既破壞了生態(tài)環(huán)境，又威脅了人民的身體健康和生存安全，在中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展的道路，維護(hù)人與自然之間的和諧統(tǒng)一。就必須限制國家煤炭消費(fèi)總量，增加天然氣供應(yīng)，加大清潔能源的開發(fā)與利用，突出林業(yè)的生態(tài)防護(hù)效益，最終達(dá)到減少直至消除霧霾天氣的目的，還廣大人民群眾一個(gè)湛藍(lán)的天空。

［1］趙桂香，杜莉，衛(wèi)麗萍，等，朱煜.一次持續(xù)性區(qū)域霧霾天氣的綜合分析［J］.干旱區(qū)研究，2011，（5）:19-20.

［2］劉小寧，張洪政，李慶祥，等.我國大霧的氣候特征及變化初步解釋［J］，應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)，2005（2）:20-21.

The Danger and Prevention of Smog in China

Han Guo-lin，Li Xin-hua，Zhang Lin-lin
（Forest Inventory ang Planning Institute of Jilin Provence，Changchun，Jilin 130022，China）

Since from 2010，air pollution in our country has been serious and the smog with inhalable particle and fine particles is increasingly prominent，which greatly do harm to people's health，influence the harmoniousness and stableness of the society.The way to prevent smog is to reduce pollution exhaust，increase utility of clean energy resources，and play the role of ecological protection function of forest.

smog；damage；pollution source；prevention measures

X513

A

2095-980X（2015）08-0162-02

2015-07-29

韓國林（1965-），男，吉林延吉人，工程師，主要從事森林調(diào)查工作。