淺談霧霾的成因、危害及治理

陳小龍（合肥工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，安徽合肥　230009）

淺談霧霾的成因、危害及治理

陳小龍
（合肥工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，安徽合肥230009）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和城市建設(shè)，我國(guó)空氣污染問(wèn)題越發(fā)嚴(yán)重。本文主要概述了霧霾的特征，以合肥為例分析了霧霾天氣形成的原因，工業(yè)高能耗、機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量的增加、城市建設(shè)和秸稈焚燒是造成霧霾天氣的主要成因。并提出應(yīng)加強(qiáng)管理，提升監(jiān)測(cè)能力，完善機(jī)動(dòng)車(chē)污染防治體系，加強(qiáng)夏、秋兩季秸稈治理，促進(jìn)政府與公眾低碳生活等相應(yīng)的防治措施，以更好防御霧霾災(zāi)害。

霧霾PM2.5危害及成因治理

隨著社會(huì)的發(fā)展，工業(yè)及生活“三廢”的產(chǎn)生造成的眾多的環(huán)境污染問(wèn)題。近期引發(fā)眾人熱議的霧霾問(wèn)題就是環(huán)境污染的直觀體現(xiàn)。自2013年1月以來(lái)，我國(guó)的中東部地區(qū)不時(shí)出現(xiàn)大規(guī)模的霧霾天氣，嚴(yán)重時(shí)甚至波及全國(guó)20多個(gè)城市，覆蓋將近一半的國(guó)土。霧霾天氣造成了呼吸系統(tǒng)疾病的頻繁發(fā)生，同時(shí)使得可見(jiàn)度降低，甚至引發(fā)交通事故，嚴(yán)重影響人們的身體健康及日常生活。

1　霧霾的定義

霧霾，顧名思義是由霧和霾組成。霧是指在近地面空氣中大量懸浮的微小水滴或冰晶組成的氣溶膠系統(tǒng)。霾則是指空氣中的灰塵、硫酸、硝酸等顆粒物組成的氣溶膠系統(tǒng)造成的視覺(jué)障礙。霧和霾均能降低空氣的透明度，使能見(jiàn)度惡化。如果目標(biāo)物的水平能見(jiàn)度降低到1000m以?xún)?nèi)，就將懸浮在近地面空氣中的水汽凝結(jié)（或凝華）物的天氣現(xiàn)象稱(chēng)為霧：而將目標(biāo)物的水平能見(jiàn)度在1000～10000m的這種現(xiàn)象稱(chēng)為輕霧或靄。形成霧時(shí)大氣濕度應(yīng)該是飽和的（如有大量凝結(jié)核存在時(shí)，相對(duì)濕度不一定達(dá)到100%就可能出現(xiàn)飽和）。

霧霾天氣是指一種大氣污染狀態(tài)，霧霾是對(duì)大氣中各種懸浮顆粒物含量超標(biāo)的籠統(tǒng)表述，尤其是被認(rèn)為是造成霧霾天氣“元兇”的PM2.5（空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米的顆粒物）。隨著空氣質(zhì)量的惡化，陰霾天氣現(xiàn)象出現(xiàn)增多，危害加重。中國(guó)不少地區(qū)把陰霾天氣現(xiàn)象并入霧一起作為災(zāi)害性天氣預(yù)警預(yù)報(bào)。統(tǒng)稱(chēng)為“霧霾天氣”。

2　霧霾的危害

由于各種自然因素的影響，再加上人類(lèi)活動(dòng)所導(dǎo)致的污染物排放量急劇增加，造成了當(dāng)城市處于大霧多發(fā)季節(jié)時(shí)出現(xiàn)危害性較強(qiáng)的灰霾氣候情況。霧會(huì)增加大氣中的含水量，從而導(dǎo)致人體中的汗液難以排出，如果人們?cè)趹?hù)外的活動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則會(huì)引發(fā)胸悶、血壓上升等問(wèn)題。同時(shí)，霧中包含的大氣污染物會(huì)刺激眼睛、咽喉等部位，從而引發(fā)呼吸道疾病。此外，霧還會(huì)降低植物的光合作用，影響植物生長(zhǎng)。若霧中含有硫化物、氫化物等物質(zhì)時(shí)，可能使得電纜的絕緣性能下降，容易出現(xiàn)電線短路的問(wèn)題。

而霾（PM2.5）對(duì)人體的影響將更大，目前已有確切證據(jù)證明PM2.5對(duì)人類(lèi)循環(huán)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的影響。Franck 等詳細(xì)分析了圣地亞哥地區(qū) 2004～2007年多種暴露空氣污染物對(duì)人循環(huán)系統(tǒng)的影響。他們采用時(shí)間分層病例交叉分析研究了CO、NOx、PM2.5和PM10的影響，通過(guò)75303個(gè)病例研究了這些污染物與循環(huán)系統(tǒng)疾病、心臟病、缺血性心臟病及其他類(lèi)型心臟病等疾病組的關(guān)系，發(fā)污染物對(duì)不同疾病的影響呈現(xiàn)強(qiáng)度和滯后性的差異。顆粒物可導(dǎo)致病人血壓升高，而且即使低于健康指導(dǎo)值的污染物也與循環(huán)系統(tǒng)疾病及其死亡率有明顯的正相關(guān)性。此外PM2.5在高空形成的氣溶膠可以反射太陽(yáng)光而且呈暗棕色，這種暗棕色云團(tuán)增強(qiáng)了對(duì)太陽(yáng)光的吸收和散射，減少了到達(dá)地球的太陽(yáng)能，降低地球表面溫度，使得全球變暖不同。此外PM2.5等顆粒物還參與光化學(xué)煙霧的產(chǎn)生，嚴(yán)重影響人類(lèi)的身體健康。

3　霧霾的成因及分析——以合肥為例

合肥作為全國(guó)園林城市、全國(guó)文明衛(wèi)生城市，特別是在2011年被中國(guó)城市競(jìng)爭(zhēng)力研究會(huì)評(píng)為中國(guó)十佳宜居城市。然而，讓人們意想不到的是，僅僅時(shí)隔一年，合肥就迎來(lái)了大規(guī)模的霧霾天氣。2013年1月7日，合肥迎來(lái)了2013年的首個(gè)霧霾天氣，并持續(xù)了一周的重度污染狀態(tài)。特別是進(jìn)入秋冬季節(jié)，合肥的霧霾現(xiàn)象越發(fā)嚴(yán)重，2013年的10月25日、12月4日合肥先后兩次位于全國(guó)74個(gè)檢測(cè)城市的污染首位。面對(duì)這種情況，人們不禁要問(wèn)，是什么造成了合肥這么嚴(yán)重的空氣污染？

3.1工業(yè)中高耗能、高排放

合肥作為皖江城市帶承接轉(zhuǎn)移示范區(qū)的省會(huì)城市，近年來(lái)引進(jìn)了大量的工業(yè)企業(yè)，這些企業(yè)的高能耗，大量煤炭和石油的使用，是導(dǎo)致霧霾的主要原因。目前我國(guó)雖然大力推廣天然氣、沼氣等清潔能源，但其相對(duì)比例仍然較低，一次能源結(jié)構(gòu)仍以燃煤為主。同時(shí)由于城中村、城鄉(xiāng)結(jié)合部、城市周邊農(nóng)村并未實(shí)現(xiàn)集中供熱，低于15m的排放源形成了低矮的面源。與靜風(fēng)、逆溫等共同作用，形成疊加污染物排放高峰，加重了入冬季節(jié)環(huán)境空氣的污染程度。有研究表明，霧霾中50%～80%的顆粒物來(lái)自燃煤排放。此外，由于政府對(duì)企業(yè)的管理和懲治力度不夠，導(dǎo)致部分企業(yè)一邊繳納排污費(fèi)，一邊超標(biāo)排放，完全無(wú)視執(zhí)法部門(mén)。

3.2城鎮(zhèn)化建設(shè)的影響

合肥的城鎮(zhèn)化建設(shè)中，必然會(huì)產(chǎn)生大量粉塵和建筑垃圾?！逗戏适谐鞘锌傮w規(guī)劃（2006一2020）》提出把合肥建設(shè)成為先進(jìn)制造業(yè)基地、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)基地和獨(dú)具魅力的現(xiàn)代化濱湖城市，這對(duì)于推動(dòng)合肥經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、實(shí)現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)崛起、提升城鄉(xiāng)居民生活水平無(wú)疑具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。但是，伴隨著大量房屋的拆遷和重建，城市中的大量綠化植被被破化，嚴(yán)重降低了合肥市自我凈化能力。此外，建設(shè)中產(chǎn)生的大量灰塵也是推動(dòng)霧霾產(chǎn)生的原因之一。

3.3汽車(chē)尾氣的大量排放

隨著合肥經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，合肥機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量急劇增加，汽車(chē)尾氣的大量排放是造成霧霾天氣的又一幫兇。據(jù)交警部門(mén)工作人員介紹，截至2014年底，合肥市區(qū)機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量達(dá)到78萬(wàn)余輛，相比2014年年初66萬(wàn)余輛的數(shù)據(jù)，新增12萬(wàn)輛。2014年12月份，合肥市區(qū)新增車(chē)輛1. 3萬(wàn)余輛，數(shù)量為全年最多的一個(gè)月?，F(xiàn)在每個(gè)月基本上都在1萬(wàn)輛左右。2015年1月份的數(shù)據(jù)暫時(shí)還未統(tǒng)計(jì)，但按照這一增長(zhǎng)速度，目前合肥機(jī)動(dòng)車(chē)保有量應(yīng)該已經(jīng)突破120萬(wàn)輛。另外，市區(qū)78萬(wàn)余輛車(chē)中，91.6%為小型車(chē)，達(dá)71萬(wàn)余輛。大量汽車(chē)的增加，人們不禁要面對(duì)交通擁擠的問(wèn)題，更加棘手的是汽車(chē)尾氣的處理。柴靜在火爆全國(guó)上下的有關(guān)霧霾的視頻中，首次把矛頭指向了中石化和中石油這樣的巨無(wú)霸能源企業(yè)，并透露中國(guó)最好的柴油硫含量是歐洲的25倍，17%的柴油車(chē)排放了70%的氮氧化物和99%的一次性顆粒物。汽油長(zhǎng)期比發(fā)達(dá)國(guó)家低兩到三個(gè)等級(jí)，中國(guó)國(guó)四及以上的油品只占4%。石化企業(yè)制定了所謂的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，而這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)本該由政府制定。這就直接使得機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放的污染程度一直居高不下，并且成為PM2.5污染的主要來(lái)源。

3.4季節(jié)性秸稈焚燒

每年合肥周邊都會(huì)出現(xiàn)大量的秸稈焚燒現(xiàn)象，5月油菜秸稈焚燒期、6月小麥秸稈焚燒期、7月早稻焚燒期及10月水稻－玉米秸稈混合焚燒期。雖然安徽省已對(duì)秸稈禁燒做出明確規(guī)定，但部分地區(qū)違法焚燒秸稈現(xiàn)象仍然屢禁不止。據(jù) 2013年上半年全國(guó)秸稈焚燒分布遙感監(jiān)測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，安徽省境內(nèi)秸稈焚燒火點(diǎn)數(shù)連續(xù)多天在全國(guó)“領(lǐng)先”到有效利用。從全國(guó)來(lái)看，每年我國(guó)農(nóng)作物秸稈產(chǎn)生量約為6.5億t，其中20%的秸稈沒(méi)有得到有效利用。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的農(nóng)村和大城市郊區(qū)，由于燃料結(jié)構(gòu)改變和化肥的廣泛使用，秸稈剩余量甚至高達(dá)70%～80%，其中大多被焚燒。遙感監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)分析表明，華北平原、華中華東北部是秸稈焚燒的集中區(qū)域。在夏、秋糧食收獲期間，秸稈焚燒頻繁，會(huì)產(chǎn)生大量的CO、氮氧化物、苯以及多環(huán)芳烴等有害氣體，遇到無(wú)風(fēng)、逆溫等對(duì)大氣擴(kuò)散不利的天氣，不僅造成環(huán)境空氣質(zhì)量短時(shí)間嚴(yán)重惡化，還對(duì)人體健康、交通運(yùn)輸?shù)榷喾矫嬖斐刹煌潭鹊挠绊?。?nèi)部規(guī)則，

4　治理霧霾的對(duì)策

從上述分析可以看出，霧霾的產(chǎn)生絕對(duì)不是偶然的，是由諸多的主觀、客觀和歷史因素所造成的。面對(duì)霧霾，我們要攜手努力，從小我做起，配合國(guó)家政策，著力從以下幾點(diǎn)出發(fā)，爭(zhēng)取早日恢復(fù)碧水藍(lán)天，還子孫后代一片凈土。

4.1加強(qiáng)管理，提升監(jiān)測(cè)能力

在環(huán)境法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)制定方面，政府、企業(yè)、媒體以及民間團(tuán)體要很好的在一起工作。非政府組織的倡導(dǎo)和批評(píng)，媒體對(duì)事件的及時(shí)、準(zhǔn)確的報(bào)道，都將極大地推動(dòng)了企業(yè)減少污染物排放和監(jiān)督政府執(zhí)法和政策制定。此外，將地面監(jiān)測(cè)、衛(wèi)星遙感與氣象結(jié)合開(kāi)展氣溶膠光學(xué)厚度的監(jiān)測(cè)，提高霧霾天氣預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，提高監(jiān)測(cè)、預(yù)防灰霾天氣的能力，以期達(dá)到治理霧霾的最佳效果。

4.2完善機(jī)動(dòng)車(chē)污染防治體系

政府可以用宏觀調(diào)控的方法提高汽車(chē)的價(jià)格，適當(dāng)減少汽車(chē)的購(gòu)買(mǎi)量，促進(jìn)小型制造汽車(chē)的企業(yè)的轉(zhuǎn)產(chǎn)，把汽車(chē)的數(shù)量控制在生態(tài)平衡允許的范圍內(nèi)。與此同時(shí)，政府要嚴(yán)格把關(guān)提高汽油質(zhì)量。嚴(yán)格控制在用車(chē)排放，執(zhí)行強(qiáng)制報(bào)廢制度；加強(qiáng)路檢執(zhí)法力度和年檢監(jiān)督管理，加強(qiáng)對(duì)外地進(jìn)市車(chē)輛尾氣的監(jiān)督管理，全面治理汽車(chē)尾氣污染。此外，企業(yè)還應(yīng)該不斷提高提高機(jī)動(dòng)車(chē)性能，減少尾氣排放對(duì)環(huán)境的污染。利用汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)，從環(huán)境保護(hù)的要求出發(fā)，學(xué)習(xí)德國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家城市管理經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)機(jī)動(dòng)車(chē)出廠管理，改進(jìn)汽車(chē)工藝，研究開(kāi)發(fā)新一代先進(jìn)、節(jié)能、環(huán)保型汽車(chē)。著力開(kāi)發(fā)新型能源機(jī)動(dòng)車(chē)，用清潔生產(chǎn)技術(shù)治理機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染。

4.3加強(qiáng)夏、秋兩季秸稈治理

首先要健全秸稈禁燒法律法規(guī)?！督斩捊麩途C合利用辦法》涉及六個(gè)部門(mén)，屬于國(guó)務(wù)院有關(guān)部門(mén)聯(lián)合制定的規(guī)章，充其量也就是部門(mén)規(guī)章。規(guī)章一般應(yīng)是國(guó)家機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位和其它社會(huì)組織的主要是他們內(nèi)部制度的表現(xiàn)形式，不屬于法定制度，不具有國(guó)家強(qiáng)制力。《憲法》和《立法法》確定國(guó)務(wù)院所屬部門(mén)和地方有關(guān)政府可以制定規(guī)章。規(guī)章在我國(guó)不僅以?xún)?nèi)部制度的形式表現(xiàn)出來(lái)，而且更是作為法的一種形式表現(xiàn)出來(lái)?，F(xiàn)在，規(guī)章是以政府的名義制定的，以法律、法規(guī)為根據(jù)，用以調(diào)整一定的社會(huì)關(guān)系，具有法的效力，是以國(guó)家強(qiáng)制力作后盾的社會(huì)規(guī)范。在不同位階的法中，行政法規(guī)的效力高于規(guī)章。《秸稈禁燒和綜合利用辦法》屬于規(guī)章，但具有法的效力，只是在實(shí)踐中它的執(zhí)行力并不強(qiáng)，達(dá)不到預(yù)期的效果?！督斩捊麩途C合利用辦法》的條款規(guī)定明顯與《立法法》的條款的規(guī)定不一致。部門(mén)規(guī)章中規(guī)定處罰和刑事責(zé)任顯得不倫不類(lèi)，更沒(méi)有明確在秸稈禁燒問(wèn)題上公民的權(quán)利和義務(wù)。從立法理論和實(shí)踐來(lái)看，國(guó)務(wù)院部門(mén)立法按其性質(zhì)而言屬于行政立法，其內(nèi)容不應(yīng)當(dāng)超出行政管理的范圍。因此，針對(duì)秸稈焚燒屢禁不止的問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)提請(qǐng)國(guó)務(wù)院制定行政法規(guī)為宜。其次要強(qiáng)化執(zhí)法監(jiān)管。各級(jí)環(huán)保、農(nóng)業(yè)部門(mén)要認(rèn)真履行職責(zé)，強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法檢查，嚴(yán)厲查處那些我行我素，依然焚燒秸稈的不負(fù)責(zé)任的行為，確保重點(diǎn)城市周邊、重點(diǎn)交通干線、機(jī)場(chǎng)周?chē)髿獾沫h(huán)境質(zhì)量。各有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)組織人員下鄉(xiāng)到田間地頭宣傳禁燒政策，監(jiān)管秸桿焚燒行為，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)焚燒者，馬上制止并視情況對(duì)肇事人員和責(zé)任區(qū)負(fù)責(zé)人進(jìn)行處罰。此外還要推進(jìn)秸稈綜合利用。各級(jí)環(huán)保部門(mén)、農(nóng)業(yè)部門(mén)應(yīng)加快編制秸稈綜合利用規(guī)劃，加強(qiáng)秸桿綜合利用技術(shù)的研發(fā)和推廣應(yīng)用，并針對(duì)秸稈的不同用途，提出階段性開(kāi)發(fā)目標(biāo)和在科技、經(jīng)濟(jì)等方面的政策措施等。

4.4促進(jìn)政府與公眾低碳生活

推行運(yùn)用節(jié)能技術(shù)，從經(jīng)濟(jì)政策方面引導(dǎo)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向，推行更大范圍、更好的可操作性或持久性的節(jié)能措施，扶植采用綠色能源的新企業(yè)及新項(xiàng)目，對(duì)采用新技術(shù)或低排放手段以降低污染氣體排放、對(duì)以減少灰霾為社會(huì)公眾利益做出貢獻(xiàn)的企業(yè)和個(gè)人給予補(bǔ)貼等。加強(qiáng)宣傳，鼓勵(lì)民眾低碳出行。增加綠地以發(fā)揮吸煙除塵、過(guò)濾空氣及美化環(huán)境等環(huán)境效益，以有效應(yīng)對(duì)灰霾天氣并達(dá)到最佳治理效果。

5　結(jié)語(yǔ)

總之，我們需要了解清楚霧霾災(zāi)害的特征，辯證地看待采取的措施，政府部門(mén)也要明確職責(zé)，將行政手段、法律手段、經(jīng)濟(jì)手段、技術(shù)手段和宣傳手段等結(jié)合在一起。治理霧霾，根治大氣污染，讓城市充滿(mǎn)清新的空氣，才能讓百姓更加健康幸福地生活。建設(shè)生態(tài)文明，呵護(hù)生態(tài)環(huán)境，建設(shè)美麗家園，已刻不容緩。雖然防治大氣污染是一個(gè)復(fù)雜的綜合課題，雖然我們面對(duì)的是一場(chǎng)艱苦卓絕的戰(zhàn)役，但有政府有效應(yīng)對(duì)，企業(yè)積極參與，社會(huì)各界共同擔(dān)當(dāng)，一個(gè)清新秀美的生態(tài)文明城市，必將向我們款款走來(lái)。

［1］百度百科.灰霾［EB/OL］.百度網(wǎng).

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