由我國霧霾氣候引發(fā)的環(huán)境監(jiān)測體系完善的思考

孫慶霞

[摘要]近年來，霧霾問題越來越嚴重，其不僅對社會經(jīng)濟發(fā)展造成不良影響，還嚴重危害了人民的生活健康。文章從霧霾氣候引發(fā)的環(huán)境問題入手，剖析了引發(fā)霧霾氣候的原因，闡明了霧霾氣候造成的種種危害，并從環(huán)保系統(tǒng)和氣象系統(tǒng)兩個方面對霧霾的監(jiān)測方式進行分析，進而提出了對我國霧霾進行環(huán)境監(jiān)測的完善措施，包括建立PM2.5環(huán)保氣象監(jiān)測聯(lián)動網(wǎng)絡體系、構建雙重霧霾氣候預警體系、加強環(huán)保系統(tǒng)和氣象系統(tǒng)對于綠色環(huán)保的聯(lián)合宣傳力度等科學方針建議。

[關鍵詞]霧霾 監(jiān)測 環(huán)保 氣象

[中圖分類號] X5 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-9-309-2

1我國霧霾氣候引發(fā)的環(huán)境問題概況

1.1近年來我國霧霾氣候概況

1.1.1霧霾氣候的現(xiàn)狀

改革開放之后，我國的社會經(jīng)濟正在迅猛發(fā)展，同時伴隨著巨大能源與各類資源的不斷消耗，這對環(huán)境造成了嚴重影響。近年來，霧霾氣候成為大氣污染中的主要問題，還有加劇的態(tài)勢。至2013年以來，霧霾氣候達到有史以來最嚴重的階段，我國大多數(shù)省份都遭遇了極為嚴重的霧霾污染，空氣質量非常差，影響了人們的生活。

1.1.2我國霧霾氣候的特點

我國大氣污染中霧霾氣候的特點為：第一，冬季的霧霾氣候會持續(xù)多日，并長期對大氣造成污染，而當天氣轉暖以及大氣加速流動之后，霧霾氣候的污染會有所緩解，然而過一段時間之后還是會重復出現(xiàn)霧霾污染天氣；第二，我國北方城市相比于南方城市而言，霧霾污染更加嚴重，尤其是華北平原地帶省市的空氣污染指數(shù)更加高一些；第三，我國整體城市范圍內(nèi)霧霾的污染是比較嚴重的，基本上涉及全國各地的直轄市、自治區(qū)和省市，因此，我國針對霧霾氣候帶來的空氣污染監(jiān)測與治理工作刻不容緩[1]-[3]。

1.2引發(fā)霧霾氣候的原因分析

1.2.1霧霾組成分析

霧霾的組成比較復雜，這導致了其形成的特殊性。霧即為地面附近大氣里面所懸浮的許多細小冰晶或者是水滴組合而成的氣溶膠系統(tǒng)，霾即為大氣里面的有機碳氫化合物、硝酸、灰塵等微波粒子，可造成視線模糊及大氣混濁，霧霾氣候會導致空氣質量的下降。

1.2.2霧霾氣候形成的氣象原因

霧霾氣候形成的氣象原因是由于在低層空氣里面，氣溫通常會由高度增加而下降，不過在特定條件下可能產(chǎn)生逆溫現(xiàn)象，即氣溫由高度增加而增加，逆溫層即為產(chǎn)生逆溫現(xiàn)象的大氣層。在逆溫層里面，較輕且輕暖的大氣會在較重且較冷空氣上方，產(chǎn)生相對穩(wěn)定的且位于近地面上方的空氣層，其會導致大氣對流運動受阻。由于空氣對流受到明顯阻礙，那么處于地面附近的煙塵、汽車尾氣等有害煙氣就會在逆溫層下方懸浮，不能往上方的空氣中擴散，使得能見度下降，并對大氣造成污染，形成霧霾氣候[4]-[6]。

1.2.3霧霾氣候污染大氣成因分析

霧霾氣候對大氣造成污染的原因包括主觀和客觀兩個方面的因素。主觀因素是霧霾氣候的形成和人們?nèi)粘Ｉ罘绞?、居住習慣密不可分，包括建筑工地增多、汽車尾氣、燒桔桿等等；客觀因素是霧霾氣候的形成和特殊的年份與季節(jié)有所關系，但這只是次要的原因。人類的許多主觀行為表現(xiàn)會對大氣污染產(chǎn)生不良影響，據(jù)中國科學院最新數(shù)據(jù)表明，PM2.5的首要污染來源即是燃燒化學燃料，并排放其煙氣，另外的污染物占比為次要，同時，PM2.5的組成部分主要包括二次無機氣溶膠、工業(yè)的污染、各類汽車尾氣排放和垃圾焚燒、生物質燃燒、燃煤煙氣、土壤浮塵，這里面的氣溶膠主要是指大氣里面所懸浮的液態(tài)以及固態(tài)形式的微粒，其占比依次為27%、24%、5%、13%、17%、14%[7]-[8]。倘若把二次無機氣溶膠、工業(yè)的污染以及燃煤煙氣這三類合為一起，那么化石燃料的燃燒產(chǎn)生的煙氣則是PM2.5的首要組成部分，這也是目前我國形成霧霾氣候的主要原因。

1.3霧霾氣候造成的危害

一方面，霧霾氣候會對國民經(jīng)濟和社會情緒帶來不良影響，國家會因為治理霧霾氣候而出臺部分政策，以限制農(nóng)產(chǎn)業(yè)、交通等相關行業(yè)的發(fā)展，并且為了保持環(huán)境不受過度污染，國家在空氣的治理與凈化過程中還會付出較大經(jīng)濟成本；另一方面，霧霾氣候還會對人們?nèi)粘Ｉ钤斐刹涣加绊?，由于吸入PM2.5可能會通過呼吸道進到血液循環(huán)，從而嚴重影響人的身體健康狀況，嚴重的還會使人體癌癥病患高發(fā)。同時，長期的霧霾氣候還會使人的心理蒙上一層陰影，刺激人體內(nèi)松果體素產(chǎn)生，讓人感到消沉和抑郁[9]。

2我國霧霾環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)狀

2.1當前我國霧霾環(huán)境監(jiān)測方式的缺陷

當前我國霧霾環(huán)境監(jiān)測方式的選用以及監(jiān)管等方面還存在著一定問題。首先，日常監(jiān)測工作中所采取的質控措施與實際工作的關聯(lián)不夠緊密，QC手段傳統(tǒng)單一，目的性和針對性不夠明確，使得PM2.5環(huán)保氣象監(jiān)測系統(tǒng)沒有發(fā)揮出理想的效益，還需要進一步的借助互聯(lián)網(wǎng)技術來發(fā)揮環(huán)保氣象監(jiān)測系統(tǒng)的聯(lián)動[10]。其次，霧霾氣候預警體系不夠完善，目前更多的是依靠氣象衛(wèi)星技術，通過氣象系統(tǒng)來對霧霾氣候進行預警，這樣的監(jiān)測方式過于單一，不能完全真實的反映出實際情況，還需要在預警體系中整入環(huán)保系統(tǒng)的監(jiān)測方式[11]。再次，在宣傳綠色環(huán)保的過程中過于依賴環(huán)保系統(tǒng)，沒有發(fā)揮出氣象系統(tǒng)的優(yōu)勢，這使得監(jiān)測與治理PM2.5的宣傳力度頗為薄弱[12]。

2.2環(huán)保系統(tǒng)對霧霾的監(jiān)測方式

環(huán)境保護的最基本工作即為環(huán)境監(jiān)測，針對霧霾氣候，我國環(huán)保部門是從移動源、面源、工業(yè)源等多個角度展開全面治理[13]。環(huán)保系統(tǒng)對霧霾的監(jiān)測方式主要有以下幾種[14]：第一，對汽車尾氣中氮氧化物、二氧化硫等排放總量的監(jiān)測。機動車尾氣排放是導致霧霾發(fā)生的重要原因之一，環(huán)保和汽車相關部門對當前汽車尾氣排放的標準進行調(diào)整，推行新型環(huán)保節(jié)能型汽車制造工藝，把顆粒污染物排放濃度降下來。在制定了標準之后，要對燃油加工企業(yè)、汽車制造企業(yè)監(jiān)管到位。全國乃至各地機動車保有量進行必要、合理的調(diào)控，不能放任汽車擁有規(guī)模繼續(xù)無節(jié)制地膨脹。第二，對城市規(guī)劃中工業(yè)用地及工廠的布局與規(guī)劃。環(huán)保部門考慮和研究氣流上升和下沉的因素，將污染嚴重的工業(yè)企業(yè)布局在氣流下沉距離之外，避免這些工廠排出的污染物從近地面流向城區(qū)。第三，建立霧霾天氣監(jiān)測預警體系。在推進城市綠地建設過程中推行機動車環(huán)保標志管理，并且建立霧霾天氣監(jiān)測預警體系，以此進行霧霾氣候的監(jiān)測。第四，調(diào)動全員參與綠色環(huán)保行動，對氣候監(jiān)測。環(huán)保部門不斷動員社會參與，引導合理適度消費和綠色低碳消費，鼓勵購買環(huán)境標志產(chǎn)品，倡導綠色出行，通過各種方式為改善環(huán)境空氣質量盡力量。同時，增加綠地植被面積，發(fā)揮吸煙除塵、過濾空氣及美化環(huán)境等效益，從而凈化城市大氣，改善空氣質量。

2.3氣象系統(tǒng)對霧霾的監(jiān)測

針對霧霾天氣，中國氣象局已建立常規(guī)霧霾天氣網(wǎng)絡化監(jiān)測體系，主要包括霧霾天氣現(xiàn)象、相對濕度、能見度等觀測，同時，在最近一年內(nèi)也進行了針對霧霾氣候中的大氣氣溶膠的觀測，并初步形成了業(yè)務化的運行保障體系。

氣象系統(tǒng)對霧霾天氣的監(jiān)測方式主要有以下幾種：第一，建立霧霾數(shù)值預報系統(tǒng)。我國氣象部門在氣象行業(yè)支持下研發(fā)了中國霧霾數(shù)值預報系統(tǒng)，能夠通過預報七種氣溶膠組分及其對霧霾的影響，進而預報其造成的能見度損失。這個系統(tǒng)最初是在2008年北京奧運會期間運行使用，在2012年以后才被中央氣象臺正式使用，并作為日常氣象預報工作，這個系統(tǒng)也在2013年以后我國的持續(xù)性霧霾天氣里面，為社會公眾以及政府領導決策提供了科學實用的預報預警服務。第二，建立氣象監(jiān)測預警體系。我國氣象部門在進行霧霾監(jiān)測的過程中，不斷強化在環(huán)境氣象監(jiān)測預警應急防范方面的服務能力，并且增強了與環(huán)保部門之間的合作，其主要是加強了預報預警應急聯(lián)動，氣象環(huán)境地學術研究和資源信息的共享，以研究得出應對霧霾等重大環(huán)境氣象污染的科學辦法。第三，發(fā)揮霧霾天氣應急聯(lián)動機制。我國氣象部門在全國許多城市及地區(qū)已建立起了氣象部門與各地區(qū)政府部門在霧霾氣候里的應急聯(lián)動機制。

3完善我國環(huán)境監(jiān)測體系的建議

3.1建立PM2.5環(huán)保氣象監(jiān)測聯(lián)動網(wǎng)絡體系

通過對我國當前霧霾系統(tǒng)的監(jiān)測現(xiàn)狀研究，明確了當前的監(jiān)測系統(tǒng)中并沒有充分利用現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術，因此，要優(yōu)化當前霧霾系統(tǒng)監(jiān)測就必須借助互聯(lián)網(wǎng)，全面建立PM2.5環(huán)保氣象監(jiān)測聯(lián)動網(wǎng)絡體系，以消除單一靠環(huán)保系統(tǒng)或是氣象系統(tǒng)進行監(jiān)測體現(xiàn)出的局限性和片面性。通過這個體系，能夠針對不同地區(qū)的天氣污染指數(shù)進行自動監(jiān)測，同時可以將不同地區(qū)的PM2.5污染信息通過網(wǎng)絡上傳到服務器，在總控制室內(nèi)可以進行全面監(jiān)控與綜合治理。實現(xiàn)環(huán)保系統(tǒng)與氣象系統(tǒng)的聯(lián)動則是可以對PM2.5指數(shù)值進行更加科學和準確的監(jiān)測與計算。

3.2構建雙重霧霾氣候預警體系

我國社會經(jīng)濟正在飛速發(fā)展，人們的生活水平和物質水平均在不斷提升，就當前空氣質量和天氣情況來看，在未來較長一段時間內(nèi)，霧霾氣候仍將持續(xù)，并且有愈演愈烈的態(tài)勢，那么在傳統(tǒng)空氣污染預警體系的基礎上，結合環(huán)保系統(tǒng)與氣象系統(tǒng)，構建雙重霧霾氣候預警體系。首先，雙重霧霾氣候預警體系是從環(huán)保學和氣象學兩個角度，對已經(jīng)出現(xiàn)的霧霾氣候進行總結與剖析，涵蓋了單位空氣里面顆粒物的污染含量標準、PM2.5指數(shù)、霧霾氣候出現(xiàn)前后的氣象變化、一定時期內(nèi)的氣象條件等有效數(shù)據(jù)，再將以上的數(shù)據(jù)信息進行整合匯總，設計出模擬預期研究的實驗，通過環(huán)保系統(tǒng)和氣象系統(tǒng)對不同地區(qū)空氣進行區(qū)分，得到不同的大氣質量預報以及相關預警分析，在此基礎上，確定預警信號水平和整改治理舉措。其次，我國部分城市雖已建立起了霧霾預警體系，但預警系統(tǒng)的覆蓋面過于片面，收集到的關于PM2.5相關的數(shù)據(jù)信息不全面，有的偏向于環(huán)保系統(tǒng)中的資料，而有的則偏向于氣象系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，有待完善，這造成了預警信號水平偏高或偏低，這均不利于PM2.5環(huán)境監(jiān)測體系的良好運行，而構建雙重霧霾氣候預警體系就可以很好的解決這個問題。再次，當霧霾預警信號水平準確之后，就可以在霧霾氣候來臨前的幾天，通過廣播、電視、手機短信、微信平臺等相關媒體發(fā)布消息，讓廣大群眾提前做好應對準備。

4結束語

隨著未來社會經(jīng)濟的發(fā)展和城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，霧霾氣候等大氣治理及環(huán)境保護問題顯得日益重要，本文通過對霧霾氣候成因、危害、監(jiān)測方式等方面的深入研究，認為需要將環(huán)保系統(tǒng)和氣象系統(tǒng)有機融合，進一步加強與完善霧霾氣候的環(huán)境監(jiān)測體系，這樣不僅充分發(fā)揮了環(huán)保系統(tǒng)對霧霾氣候監(jiān)測涉及領域廣，對城市規(guī)劃與汽車尾氣等控制力度強等優(yōu)勢；而且還可以發(fā)揮氣象系統(tǒng)對霧霾氣候監(jiān)測氣象方面專業(yè)性強，監(jiān)測預警體系比較成熟等優(yōu)勢，進而更加全面、有效、及時的對霧霾氣候進行監(jiān)測，具體方式包括建立PM2.5環(huán)保氣象監(jiān)測聯(lián)動網(wǎng)絡體系、構建雙重霧霾氣候預警體系、加強環(huán)保系統(tǒng)和氣象系統(tǒng)對于綠色環(huán)保的聯(lián)合宣傳力度等。在未來我國霧霾氣候監(jiān)測體系的發(fā)展過程中，還需要不斷對霧霾特征與狀況進行剖析，根據(jù)霧霾環(huán)境對各項環(huán)境監(jiān)測工作進行細化，以確保監(jiān)測內(nèi)容與霧霾控制協(xié)調(diào)統(tǒng)一，并形成規(guī)范化、科學化、常態(tài)化的管理結構。