陳藝萌 王思源
摘要:隨著社會的進步和城市的發展,霾已經成為了一種自然災害,對人類工農業生產和日常生活產生了非常嚴重的影響,所以對霾的研究分析和及時預報預警就變得尤其重要。本文主要介紹了霾的基本信息、霾的形成背景、霾的主要影響級危害等方面,并對霾的治理方面做了討論。通過了解這些內容,希望對氣象部門針對霾天氣的預報預警提供參考。
關鍵詞:霾;PM2.5;汽車尾氣;煤炭燃燒;新能源
引言
隨著社會的發展,自改革開放以來,城市擴張日益加劇、森林草地日益破壞、社會發展逐漸增速、工業規模逐步增大,大量的人為活動導致排放到大氣中的氣溶膠顆粒數量急劇增加,其中也包含了大量的有害物質,我國區域性霾天氣日益嚴重。現如今,霾已經不再完全是自然現象了,它已經成為了一種災害。
1 霾
霾是大氣中形成的一種現象,它是在空氣中浮游著肉眼難辨的干塵粒,量大而使近地面空氣普遍渾濁,水平能見度在10km以下,隱約可見遠處的光亮物體周邊略帶黃色或紅色,而黑暗物體周邊略帶藍色。二氧化硫、氮氧化物以及可吸入顆粒物這三項是霧霾主要組成,前兩者為氣態污染物,最后一項顆粒物才是加重霧霾天氣污染的罪魁禍首。這種顆粒本身既是一種污染物,又是重金屬、多環芳烴等有毒物質的載體。
按照中國人民共和國氣象行業標準《霾的觀測和預報等級》(QX/T113-2010),霾在預報中分為不同的四個等級:輕微霾(5km≤能見度<10km);輕度霾(3km≤能見度<5km);中度霾(2km≤能見度<3km);重度霾(能見度<2km)。而通常霾觀測的主要判識條件為能見度判識。除霾以外的其他視程障礙類天氣現象或影響能見度的其他天氣現象,當能見度小于10 km,并且相對濕度小于80%時,判識為霾。如果相對濕度在80%-95%時,按照地面觀測規范規定的描述或大氣成分指標進一步判識。
2 形成霾的環境因素
近幾年霾天氣過程正在逐漸增加。隨著社會的現代化發展,工業正在全國范圍內高速擴大規模,大量的工業廢氣、廢渣等物質揮發到空氣中。近幾年尤其以北京、沈陽等大型、重工業城市發生霾天氣居多。這也是我們為求高速發展經濟而選擇粗放型發展模式的后果。
霾的另一個特點就是城市發生的次數要遠遠多于農村,主要是因為城市人口密集并龐大,工廠數量也遠遠多于農村。但是農村也是霾天氣中主要污染物的來源地之一。每年田地中大量的秸稈焚燒、北方農村的供暖燃燒、一些落后地區的舊習俗產生的燃燒物,都會增加空氣中氣溶膠含量,加上農村范圍多地勢平坦,風力較大,有助于污染物向臨近城市擴散,導致城市霾發生加劇。
此外,汽車尾氣也是霾的重要污染源之一。隨著社會的發展,私人汽車已經走進了千家萬戶,中汽協在2013年的報告中指出了全年的汽車產銷量均達到了2200萬輛左右,同比增長接近14%[1] 。但現階段燃油汽車占市場份額很大一部分,汽車尾氣的排放也大大增加了大氣中氣溶膠濃度,使得霾天氣持續不斷發生。
煤炭燃燒的產生物也是形成霾天氣的另一大污染源。中國是一個煤多、油少、氣更少的國家,因低成本、短工藝、快達標和不考慮資源等因素,各大行業、各種大型生產活動的燃料都是煤炭,煤也是最不環保又不可再生的資源。盡管一些一線發達城市已經開始脫硫、脫硝,甚至使用天然氣代替,可因為高成本和復雜性,大部分城市和農村仍然在使用煤甚至是劣質煤作為基本燃料,這就使得霾天氣發生加劇。
3 霾的影響與危害
3.1 霾對人健康的影響與危害
霾的發生時,近地面空氣中各種懸浮物顆粒濃度較大,各種有害物質極易吸附在上面,直徑一般又極小,很容易通過呼吸進入人體,導致各種疾病的發生。霾天氣能誘發呼吸道疾病或者使病情加重,如果人們長時間的生活在霾天氣中,還有可能使人們患上肺癌等嚴重疾病[2] 。通過肺部的氣體交換,微小的有害物進入血液也是非常危險的,容易引起心、腦血管疾病和神經系統損傷,甚至霾還能損傷大腦而引發老年癡呆[3,4]。此外,污染濃度較高的空氣與男性生育能力下降也有一定的聯系。霾的發生也使得近地面接收到的紫外線嚴重減少,使得空氣中一些傳染性病菌活性增強,但同時兒童接受到的紫外線減弱也使得兒童體內吸收鈣的能力下降,嚴重時容易形成佝僂病等。而長時間的霾形成的壓抑、陰暗的生活環境也不利于人們身心健康,容易產生心理疾病。
3.2 霾對人活動環境的影響與危害
霾發生時都會伴有能見度的嚴重下降,影響了人們的日常生活。高速公路、飛機航線、船舶航線都受到較大影響,嚴重時定時關閉。城市內或鄉村道路極易發生交通事故,造成人員傷亡。而長時間的霾天氣也讓人們減少了室外運動等日常鍛煉,影響了人們的生活環境[5] 。
3.3 霾對社會環境的影響與危害
同時霾天氣對動植物也有較大影響。霾中細小粒子容易吸附各種不同的化學物質,對動物的健康、植物的生長都有破壞性的影響。嚴重時動物生病并死亡、植物枯黃或成片枯萎,降低了大自然對外界的調節能力,甚至經濟作物和養殖業都會受到嚴重沖擊,同時,霾天氣也嚴重影響了一些旅游城市的發展,造成經濟損失[6] 。
4 討論
近年霧霾天氣時常發生早已給人們敲響了警鐘,這就是大自然對我們過去過度、快速、不計后果的發展的大力回應。如今在北方大量的霧霾天氣主要發生在冬季的大型城市,其原因主要有三點,一是城市內建筑物多、高并且密集,城市內風速較小,不利于污染物擴散。二是大城市內工業化嚴重,人口多,大量的工廠和集中供暖使得廢氣廢物排放量巨大,也是污染物的主要來源。三是北方入冬后環境氣溫下降,而熱島效應使得城市內溫度相對較高,未飽和冷空氣在城市內容易達到飽和使得空氣中濕度增大,而在城市上空形成一個“暖濕蓋”,也不利于污染物的擴散。
現階段學者們對霧霾的研究逐步加深,分析了大量案例,其主要防止方法還是要在污染源問題上進行處理,尤其是在黨中央、國務院對大氣治理高度重視的背景下,更是要在源頭上解決問題[30] 。各政府職能部門要加強聯合,加大力度進行宣傳,突出霧霾天氣的危害,做好防護措施的普及,只有讓基層百姓得到認識,才能有效解決問題。工廠問題是我們一直在處理的,其終端優化工作也是一直在做,在科技如此發達的環境下,還需要加強技術發展,不僅要在終端徹底解決污染排放問題,還要在原料處理方面先一步做到去污化。另一方面就是能源單一問題,現在我國主要能源還是煤炭,其燃燒后的污染物危害程度已經非常明顯,我國急需發展新能源,爭取早日做到可以全面代替煤炭。如今交通也是一大待結決的問題,隨著人們生活水平的提高,私家車隊伍日益壯大,那么對尾氣處理就是必須要面對,大力發展新能源汽車代替原有的燃油汽車,宣傳鼓勵坐公交、騎行、步行等,提高排放標準及安裝尾氣凈化裝置等。最后還是要提醒我們自己,保護生態環境才是重中之重。
氣象部門對于霧霾天氣要加強預報能力,對霧霾深入的各領域研究也是為了更好地了解它的發生發展過程,從而做到提前預知、提前預警、提前預報、提前防護。如今霧霾的發生已經不僅僅是一個小范圍過程了,有時它會影響幾個省甚至更大,所以現在對于霧霾的預報與治理,跨區域聯防是必不可少的,要做到多地區共同監測,多部門共享數據,多渠道實時更新數據,才能在第一時間發現并進行預報預警。
參考文獻:
[1] 胡 ?濱.《中汽協市貿委報告預測:2014汽車銷量增長8%-10%》[J].商用汽車.2014(02):82.
[2] 張慶陽.《霧霾天氣注意預防肺癌》[J].防災博覽.2013.(06):40-43.
[3] Li Meina,Zhang Lulu.Haze in China:Current and future challenges[J].Environmental Pollution.2014.189.
[4] 李 ?文 吳衛東.《霧霾對中樞神經系統損傷研究進展》[J].新鄉醫學院學報.2018.35(02):93-95.
[5] 謝元博 陳 ?娟 李 ?巍.《霧霾重污染期間北京居民對高濃度PM2.5持續暴露的健康風險及其損害價值評估》[J].環境科學.2014.35(01):1-8.
[6] 柳玉清.《我國城市霧霾天氣成因及其治理的哲學思考》[D].武漢理工大學.2014.
(作者單位:遼寧阜新蒙古族自治縣氣象局)