淺談霧霾的成因及防治對(duì)策

李 鵬

（山西省陽泉市環(huán)境科學(xué)研究所）

一、引言

近年來，我國(guó)中東部地區(qū)頻繁出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間和大范圍的嚴(yán)重霧霾天氣，整個(gè)華北、黃淮、甚至江南地區(qū)都出現(xiàn)了不同程度的污染。數(shù)據(jù)顯示，從2013年以來，我國(guó)中東部地區(qū)受到重度霧霾天氣影響的國(guó)土面積達(dá) 345萬平方公里，影響到半數(shù)以上的國(guó)人。多地多頻次的重度霧霾天氣已經(jīng)給百姓的日常生活、企業(yè)的生產(chǎn)、交通運(yùn)輸?shù)仍斐删薮髶p失。

然而2014年11月在北京舉行的“APEC”會(huì)議期間，由于采取了機(jī)動(dòng)車單雙號(hào)限行、燃煤鍋爐停運(yùn)、高污染企業(yè)停產(chǎn)等措施，北京的天氣明顯好于以往。據(jù)北京市環(huán)保局的統(tǒng)計(jì)顯示，11月1日～12日，北京市空氣質(zhì)量一級(jí)4天、二級(jí)7天、三級(jí)1天，PM2.5、PM10、SO2、二氧化氮(NO2)的濃度比2013年同期分別下降 55%、44%、57%和 31%，公眾將這樣的天氣稱為“APEC藍(lán)”。聯(lián)想到2008年的奧運(yùn)藍(lán)天工程、2010年的世博藍(lán)天工程，我們可以相信，只要措施得力，空氣污染包括霧霾天氣完全可以防治。

二、霧霾

霧霾是霧和霾的統(tǒng)稱，霧霾的主要成分是由二氧化硫、氮氧化物以及可吸入顆粒物。二氧化硫和氮氧化合物是氣態(tài)的污染物；可吸入顆粒物為固態(tài)的污染物，能夠加重空氣的污染。

霧是由懸浮在空氣中的冰晶或者微小水滴凝結(jié)而成的，其構(gòu)成狀態(tài)為氣溶膠系統(tǒng)，尤其是天氣較涼的秋冬容易出現(xiàn)（這也是近兩年我國(guó)大面積霧霾天氣的原因之一）。大霧能夠降低空氣的能見度，使得空氣的渾濁度增加，目標(biāo)物體的能見度在水平面一千米以下時(shí)，近地面的水汽凝結(jié)物大范圍出現(xiàn)的天氣現(xiàn)象就稱之為霧；水平能見度在一千米到一萬米之間稱之為輕霧或者叫做靄。

霾的主要組成部分是懸浮在空氣中的硫酸、硝酸、灰塵、有機(jī)碳氧化合物等粒子。霾也能造成大氣渾濁，視野模糊使能見度降低，目標(biāo)物體的水平能見度在一萬米以下時(shí)，這種非水成物組成的氣溶膠系統(tǒng)造成的視程障礙就稱為霾或灰霾［1］。

霧霾中的水分含量是不一樣的，當(dāng)相對(duì)濕度大于 80%時(shí)，一般出現(xiàn)霧，霾一般小于70%的相對(duì)濕度。

從色彩的角度來看，霧多表現(xiàn)為乳白色或藍(lán)白色，而霾則看起來像黃色或植灰色。

霧有明顯的日變化，而霾的日變化卻不明顯。霧主要是由水蒸氣凝結(jié)形成的，隨著氣溫的升高會(huì)逐漸氣化蒸發(fā)散去，因此霧大部分會(huì)因?yàn)樘柕纳鸲?。但是霾是空氣中懸浮的顆粒物，是不會(huì)受溫度的變化而有所變化，它的形成和變化由大氣層的穩(wěn)定性決定。

三、霧霾的危害

霧和空氣污染是一種間接的關(guān)系。霧吸入人體內(nèi)，嚴(yán)格地說對(duì)我們的身體沒有太大的影響，但大霧天氣濕度較大，這就會(huì)讓一些重癥哮喘、重癥肺氣腫患者會(huì)產(chǎn)生不舒服的感覺。另一方面，霧天由于空氣中浮動(dòng)的雜質(zhì)顆粒會(huì)隨著氣流流動(dòng)不暢而被堆積，連續(xù)的霧氣天氣會(huì)使得空氣流動(dòng)越來越差，導(dǎo)致各種污染物，細(xì)菌等不容易擴(kuò)散，最終空氣質(zhì)量會(huì)下降。

霾是空氣中懸浮的顆粒物，它和空氣污染有著直接的關(guān)系，霾相對(duì)于霧來說給人體帶來的傷害更大。由于霾中細(xì)小粉粒狀的飄浮顆粒物極小，我們完全無法用肉眼看到，而這種漂浮顆粒物可直接通過呼吸系統(tǒng)進(jìn)入人體，粘附在肺部里，使我們的清除功能下降，分泌增加，免疫力系統(tǒng)下降，最終我們被感染上疾病。

霧霾中顆粒物直徑的大小不同，危害程度也不同：PM10——又稱可吸入顆粒物，能夠進(jìn)入上呼吸道，但部分可以通過痰液排出體外，對(duì)人體危害較小；PM2.5——又稱入肺顆粒物，被人體吸收后直接進(jìn)入支氣管，干擾肺部氣體交換，引發(fā)哮喘，支氣管炎和心血管等疾病，另外其還有大量有毒有害物質(zhì)，且在大氣中停留時(shí)間較長(zhǎng)，運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)；PM1——可以進(jìn)入人體血液，危害更大，帶有致癌物質(zhì)；PM0.5——進(jìn)入肺泡后，可越過血?dú)馄琳?，進(jìn)入心血管系統(tǒng)引進(jìn)疾病，甚至干擾神經(jīng)系統(tǒng)；PM0.1——超細(xì)顆粒物，極容易吸入肺內(nèi)，沉積在肺泡內(nèi)，其表面積較大，使得超細(xì)粒子成為極其有效的有機(jī)物和重金屬的載體。

霧霾不僅有害成分多，而且霧霾的吸附力很強(qiáng),，大量的有毒有害物質(zhì)如硫、酸、堿、鹽等病原微生物都能被霧霾吸引，吸附病原體的物質(zhì)被人體吸收以后，人體的敏感部位容易發(fā)生病變，一些病癥如氣管炎、咽喉炎容易誘發(fā)或加重。霧霾天帶有流行疾病的病毒很容易擴(kuò)散，流行性的疾病容易爆發(fā)。同時(shí)隨著城市的發(fā)展，空氣污染物加重，加重了一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等物質(zhì)的聚集，嚴(yán)重危害了人體健康。冬天霧霾如果遇到空氣污染嚴(yán)重時(shí)極有可能形成煙塵(霧)和黑色煙霧等毒霧，毒物對(duì)人的生命和健康具有極其大的危害［3］。

霧霾天氣不僅對(duì)人體健康有重大影響，還嚴(yán)重影響人們的生產(chǎn)生活尤其是對(duì)交通運(yùn)輸行業(yè)。霧霾天氣降低了駕駛員的能見度，容易引發(fā)交通事故，給人們的生命財(cái)產(chǎn)帶來損失。霧霾天氣使得一些航班延誤或取消，高速公路封閉，海上交通、高鐵、動(dòng)車等停運(yùn)或者延運(yùn)，從而影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。霧霾在一定程度上阻擋了太陽對(duì)動(dòng)植物的照射，同時(shí)出現(xiàn)陰冷低溫天氣不利于動(dòng)植物的生長(zhǎng)，從而對(duì)農(nóng)牧業(yè)造成損害，農(nóng)民的收入受到影響，降低了人們的生活水平。

四、霧霾的成因

霧霾是霧和霾的組合詞，霧與霾的形成原因和條件有很大的差別。霧是浮游在空中的大量微小水滴或者冰晶，而霾的形成原因是由于大量極細(xì)微的塵粒、煙粒、鹽粒等均地浮游在空氣中而形成的渾濁現(xiàn)象，二氧化硫、氧化物和可吸入顆粒物（如PM2.5、PM10）等這三項(xiàng)是霧霾的主要組成，前兩者為氣態(tài)污染物，最后一項(xiàng)顆粒物才是加重霧霾天氣污染的罪魁禍?zhǔn)住?/p>

從客觀原因來看，如果空氣濕度較高，又適值氣流變化不大，導(dǎo)致大氣水平流動(dòng)變?nèi)醯那闆r下，極易出現(xiàn)霧霾天氣［4］。

從主觀原因來看，引發(fā)霧霾天氣的直接誘因是大氣中細(xì)微顆粒物 （PM10和PM2.5）含量嚴(yán)重超標(biāo)。PM2.5主要來源于工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣以及揮發(fā)性有機(jī)物等。據(jù)中國(guó)科學(xué)院 “大氣灰霾追因與控制”專項(xiàng)研究組對(duì)北京霧霾的監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，機(jī)動(dòng)車、燃煤采暖及工業(yè)排放對(duì)北京強(qiáng)霾污染的貢獻(xiàn)超50%［5］。

從物理學(xué)的角度來看，霧霾的形成是空氣中懸浮的大量微粒和氣象條件共同作用的結(jié)果，其成因有三：

（1）水平方向的靜風(fēng)現(xiàn)象增多。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市樓房等建筑物越來越高，這些建筑所產(chǎn)生的阻擋和摩擦使風(fēng)速減小，不利于懸浮微粒的擴(kuò)散與消除，風(fēng)速較小使得顆粒物容易出現(xiàn)堆積。

（2）城市垂直方向上地面溫度較低，上空溫度較高，即出現(xiàn)了逆溫現(xiàn)象，逆溫層就像一把大傘罩在了城市之上，這種低空比高空氣溫反而低的現(xiàn)象，會(huì)使得大氣層的垂直運(yùn)動(dòng)受到限制，空氣中的顆粒難以向高空飄散，從而聚集到城市近地面。

（3）其余顆粒物的增加，城市的發(fā)展，人口的增長(zhǎng)，各類工業(yè)體系的建立，都使得大量污染排放到空氣里，使得懸浮物大量的增加，導(dǎo)致了能見度的降低。實(shí)際上，家庭裝修中也會(huì)產(chǎn)生粉塵“霧霾”，室內(nèi)粉塵彌漫，不僅有害于工人與用戶健康，增添清潔負(fù)擔(dān)，粉塵嚴(yán)重時(shí)，還給裝修工程帶來更多的隱患。

從社會(huì)學(xué)的角度來看，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、工業(yè)技術(shù)水平的提高、城市人口不斷增長(zhǎng)，并且伴隨著城市居民生活水平的提高，越來越多的家庭擁有私家車，直接導(dǎo)致空氣中的懸浮物的增加，導(dǎo)致能見度的降低。以上這些現(xiàn)象使得灰霾出現(xiàn)后與大量的煙霧顆粒、坐埃等凝結(jié)成核存在于空氣中，遇到水滴時(shí)凝結(jié)在水滴上形成霧，同時(shí)霧氣不容易被吹散從而使霧和霾相伴出現(xiàn)。

另外，冬季燃燒煤炭、稻稈焚燒、汽車尾氣等所產(chǎn)生的廢氣和化工企業(yè)排放的廢氣等經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)都可以形成 PM2.5，城市建設(shè)中的揚(yáng)塵也是 PM2.5的重要來源。一些城市除了自身產(chǎn)生的廢棄物外，由于地理位置和風(fēng)向的關(guān)系也會(huì)受到周邊地區(qū)的污染，造成濃度更高的PM2.5，造成嚴(yán)重的霧霾天氣。

五、霧霾的防治

近年來，為了減輕空氣污染，國(guó)家已經(jīng)釆 取了積極的控制污染排放和節(jié)能措施。從“十一五”我國(guó)大氣污染防治工作有了第一步的積極進(jìn)展，到后來《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的出臺(tái)，我國(guó)實(shí)現(xiàn)達(dá)到了世界衛(wèi)生組織的首段目標(biāo)值，再到后來《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》提出了減排工程，政府還是一直為了改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)而努力，當(dāng)然也取得了一些收益?？墒?，現(xiàn)實(shí)情況卻不盡理想。由于重工業(yè)在我國(guó)占的比重太大，高污染企業(yè)長(zhǎng)期排放污染物，加上我國(guó)的傳統(tǒng)煙煤型污染等各方面因素，短期內(nèi)污染狀況難以得到根本改變。這不僅說明了我國(guó)現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式不適合，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，能源結(jié)構(gòu)分配不均勻 ，還體現(xiàn)出國(guó)民生態(tài)理念的缺失和生態(tài)責(zé)任的缺位，一些人和企業(yè)的生態(tài)環(huán)保意識(shí)的不足和環(huán)保法制觀念的淡薄。

從霧霾的發(fā)生機(jī)制來看，治理霧霾是一項(xiàng)復(fù)雜工程，離不開多種手段的全力配合。空氣污染不是單方面由誰造成的，所以解決空氣污染問題也不是考量單方面的責(zé)任，而是要中央政府、地方政府、企業(yè)和個(gè)人四方面協(xié)同努力，多管齊下，才能有望從根本上加以解決。

霧霾的復(fù)雜成因決定了問題的解決離不開綜合治理的手段，其中，系統(tǒng)而有效的法律應(yīng)對(duì)機(jī)制是霧霾防治工作的根本保障。

針對(duì)大氣污染的防治，國(guó)家相繼出臺(tái)了多項(xiàng)法律法規(guī)，1987年9月全國(guó)人大常委會(huì)通過了《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》，之后經(jīng)過1995年、2000年修訂。霧霾頻發(fā)之后國(guó)家環(huán)保部、國(guó)務(wù)院法制辦、人大各專門委員會(huì)就加快大氣污染防治法的修訂交換的意見。2012年國(guó)務(wù)院發(fā)布的新《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中首次明確要求對(duì)全國(guó)重點(diǎn)城市、省會(huì)和計(jì)劃單列市在年內(nèi)開展監(jiān)測(cè)并評(píng)價(jià)大氣環(huán)境質(zhì)量，對(duì)外公開數(shù)據(jù)。2013年1月，國(guó)家氣象局對(duì)霧霾預(yù)警信號(hào)重新調(diào)整，首次將PM2. 5作為預(yù)警級(jí)別的重要指標(biāo)之一。2013年9月，國(guó)務(wù)院發(fā)布的《國(guó)家大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，給出了 2013-2017年大氣污染防治的國(guó)家級(jí)計(jì)劃，，指定了減少綜合污染物排放總量、調(diào)整升級(jí)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、加大對(duì)更新大氣污染實(shí)用治理技術(shù)投入、引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的綜合技術(shù)方法和科學(xué)管理技術(shù)體系、大氣污染防治經(jīng)驗(yàn)等十一條措施，爭(zhēng)取在5年之內(nèi)實(shí)現(xiàn)大氣質(zhì)量好轉(zhuǎn)的目標(biāo)。2014年11月26日，國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)主持召開國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議，討論通過了《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法（修訂草案）》。草案強(qiáng)調(diào)源頭治理、全民參與，強(qiáng)化污染排放總量和濃度控制，增加了對(duì)重點(diǎn)區(qū)域和燃煤、工業(yè)、機(jī)動(dòng)車、揚(yáng)塵等重點(diǎn)領(lǐng)域開展多污染物協(xié)同治理和區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控的專門規(guī)定，明確了對(duì)無證、超標(biāo)排放和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作假等行為的處罰措施。

從技術(shù)上看，霧霾的治理主要包括能源升級(jí)，也就是擴(kuò)大清潔能源的比重、煤炭的清潔化利用、提高油品標(biāo)準(zhǔn)等；城市交通的改善，包括發(fā)達(dá)的公共交通體系和合理的私家車政策與管理；以及各種伴隨能效提升和減少污染的技術(shù)進(jìn)步。

我國(guó)霧霾天氣異常嚴(yán)重的原因，一大部分是煤炭和化石能源的使用。如今，在我國(guó)還有很多城鄉(xiāng)地區(qū)和郊區(qū)的農(nóng)村是靠用燃燒煤炭來生活，用較低級(jí)的取暖裝置來取暖，用分散性較差的采暖設(shè)備來采暖，所以造成了污染嚴(yán)重。煤煙型污染一直都是我國(guó)最傳統(tǒng)的污染，一直到今天還未得到解決，而燃煤排放仍是造成大氣污染的最主要原因。現(xiàn)階段，在短期內(nèi)還不能減少煤炭使用占比情況下，要花很大力氣搞煤炭高效、以及清潔利用，要科學(xué)地從源頭進(jìn)行徹底治理大氣污染問題，就要鼓勵(lì)開采可再生能源，如風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等，用可再生能源可以減少對(duì)環(huán)境的污染。經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式粗放一直是我國(guó)治理大氣污染的過程中存在的困難和壓力。下大力氣改變過去那種傳統(tǒng)落后的生產(chǎn)方式，堅(jiān)決關(guān)閉停止那些高污染企業(yè)，對(duì)污染源及時(shí)清除，不留下任何隱患。針對(duì)建筑工地上堆放的建筑材料污染，對(duì)這些工程施工也要進(jìn)行嚴(yán)格管理，要出臺(tái)地方建筑施工工地?fù)P塵管理規(guī)定。

加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐。實(shí)行污染物排放總量和排放標(biāo)準(zhǔn)雙重控制制度，嚴(yán)格產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入和退出標(biāo)準(zhǔn)，加快淘汰落后產(chǎn)能，積極化解過剩產(chǎn)能。對(duì)重污染企業(yè)實(shí)施環(huán)保搬遷改造或關(guān)閉措施。

要廣泛地在社會(huì)中推廣綠色環(huán)保宣傳，要讓人們?cè)谒枷肷嫌兴D(zhuǎn)變，逐步培養(yǎng)大眾的生態(tài)環(huán)保理念。要讓公眾知道霧霾天氣產(chǎn)生的原因，人類一味追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展、追求物質(zhì)享受而對(duì)環(huán)境造成的極大破壞，告訴公眾污染的危害和如何來防治空氣污染，并積極參與到具體的行動(dòng)中來。政府要做的就是在消費(fèi)層面鼓勵(lì)消費(fèi)者理性地、負(fù)責(zé)任地、承擔(dān)社會(huì)責(zé)任地消費(fèi)，而不是奢侈、奢華、妄加的消費(fèi)方式，還必須讓不理性的消費(fèi)者承擔(dān)更多社會(huì)責(zé)任。

要根治霧霾，改善空氣質(zhì)量，就必須在預(yù)防為主、防治結(jié)合的理念指引下，切實(shí)落實(shí)各項(xiàng)法律法規(guī)，按照源頭治理和總量控制的模式，運(yùn)用規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)評(píng)、總量控制、區(qū)域聯(lián)防、預(yù)警監(jiān)測(cè)等手段，全過程監(jiān)管和管理，全民參與，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)霧霾的有效治理。

六、結(jié)語

治理霧霾是一個(gè)艱巨漫長(zhǎng)的過程，從制定措施，措施順利實(shí)施，措施產(chǎn)生有效，由量變積累到質(zhì)變，最終達(dá)到改善大氣環(huán)境的目的，其每個(gè)步驟都需要一個(gè)過程，需要我們持之以恒不懈努力。

霧霾問題不單純是一個(gè)環(huán)境污染問題，更多的是一個(gè)涉及環(huán)境理念的社會(huì)問題。從表象上看，它源于人類對(duì)自然無度的索取、政府環(huán)境責(zé)任缺失、企業(yè)的唯利是圖三個(gè)層面，然其最終根源則是源自人天關(guān)系的失和，是人類排放行為超越大氣環(huán)境容量極限，所造成的懲罰性后果。因此，我們現(xiàn)在需要做的不僅僅是運(yùn)用各種手段對(duì)各類超標(biāo)排放、高耗低效行為進(jìn)行治理和改造，更應(yīng)該深刻反思自身的日常行為。只有將生態(tài)環(huán)保理念融入日常生活中，才能從源頭上根治霧霾在內(nèi)的各類環(huán)境問題，最終實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處。

［1］張小曳,孫俊英,王亞強(qiáng). 我國(guó)霧霾成因及其治理的思考[J]. 科學(xué)通報(bào),2013,58(13):1178-1187.

［2］郝明輝.淺談霧霾天氣形成的前期原因與防治對(duì)策[J].河南科技,2013(2):176.

［3］劉麗杰.霧霾天氣形成原因、危害及治理[J].科技視界,2013,11:310.

［4］吳兌.霾與霧的識(shí)別和資料分析處理[J].環(huán)境化學(xué), 2008,(5).

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