基于逆溫效應(yīng)下的宜昌突發(fā)性極端空氣污染事件分析

張雪瑩　萬昭暉　李貴梅

（三峽大學(xué)湖北宜昌443002）

基于逆溫效應(yīng)下的宜昌突發(fā)性極端空氣污染事件分析

張雪瑩萬昭暉李貴梅

（三峽大學(xué)湖北宜昌443002）

作為素有“水電之都”美譽(yù)的壩區(qū)城市——宜昌，近年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展快速迅猛，新型城鎮(zhèn)化建設(shè)扎實(shí)推進(jìn)，特大城市建設(shè)如火如荼。然而，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)步的背后，宜昌的空氣污染問題也變得十分嚴(yán)峻。尤其是在2014年下半年至2015年上半年，空氣質(zhì)量短期內(nèi)急劇惡化，空氣污染天數(shù)較之前顯著增多，污染級(jí)別明顯偏高，污染范圍持續(xù)增加。加之三峽大壩建設(shè)所形成的逆溫現(xiàn)象，使得原本山清水秀的城市，長(zhǎng)時(shí)間籠罩在一片深重污濁的霧霾之中，極大的影響了城市居民居住環(huán)境和身體健康。本文基于逆溫效應(yīng)對(duì)宜昌此次突發(fā)性極端空氣污染事件進(jìn)行了全面深入地調(diào)查，并結(jié)合相應(yīng)現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)、資料展開細(xì)致而深入的分析論證，對(duì)宜昌現(xiàn)行空氣污染防治措施進(jìn)行梳理和思考，找出不足提出建議，對(duì)有關(guān)理論和方法進(jìn)行初步探究，以期能真正有效的防止災(zāi)害的再次發(fā)生。

逆溫效應(yīng)；空氣污染；霧霾

1　2014～2015年宜昌突發(fā)性極端空氣污染事件簡(jiǎn)介

1.12014～2015年宜昌突發(fā)性極端空氣污染事件概況

宜昌本是一座宜居城市，山環(huán)水繞，風(fēng)景優(yōu)美，空氣清新。然而，近兩年宜昌的空氣質(zhì)量開始出現(xiàn)了急劇惡化的情況，日?？諝馕廴局笖?shù)頻頻爆表，在全國(guó)城市空氣污染排名中居高不下。尤其是在2014～2015年上半年期間，宜昌市環(huán)境空氣質(zhì)量極為糟糕。共有225天屬于污染天氣，其中輕度污染天數(shù)113天，中度污染天數(shù)60天，重度污染天數(shù)45天，嚴(yán)重污染天數(shù)7天，平均每10天就有5天指數(shù)超標(biāo)，詳見表1。

表1　宜昌市2013年-2015年空氣質(zhì)量單位：天季度

從表1可看出，與2013年相比，2014年宜昌空氣質(zhì)量急劇下降，甚至出現(xiàn)了重度污染和嚴(yán)重污染狀況。2014年第一、二季度的數(shù)據(jù)顯示，宜昌市在2014年冬季、春季大氣污染比較嚴(yán)重。到了2014年第三季度，也就是夏季，空氣質(zhì)量有所回升。然而，從2014第四季度開始，一直到2015年第一、二季度，宜昌市的空氣質(zhì)量再次急劇下滑。雖然在2014年夏季宜昌大氣污染有所緩解，但總體上較往年出現(xiàn)了突發(fā)性和極端性的短期惡化現(xiàn)象。

1.22014～2015年宜昌突發(fā)性極端空氣污染事件基本特征

1.2.1中重度空氣污染集中在春冬兩季猛然爆發(fā)

如上文數(shù)據(jù)顯示，從2013至2014年及2015年初，宜昌市空氣質(zhì)量陡然下滑，優(yōu)、良天數(shù)總體呈下降趨勢(shì)。按空氣污染指數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，達(dá)Ⅰ級(jí)“優(yōu)”的天數(shù)由2013年的41天降至2014年的9天，僅占全年天數(shù)的2.5%；達(dá)Ⅱ級(jí)“良”天數(shù)也呈下降趨勢(shì)，由2013年的270天跌至170天，所占全年天數(shù)比例下降了26.7%。其次，在2013年全年空氣質(zhì)量“輕微污染”的天數(shù)為73天，輕度污染為7天，中度污染僅為1天。2014年雖然沒有輕微污染，但輕度污染增加至100天，對(duì)比2013年增長(zhǎng)14倍；中度污染增加至34天，是2013年的34倍；重度污染和嚴(yán)重污染分別為29和7天，相比2013年增長(zhǎng)29倍和7倍。截止至目前為止，2015年的“輕度污染”天數(shù)為26天，雖然比2014年有所緩解，但較2013年增加了19天；中度污染28天，比2013年增長(zhǎng)了27天。“重度污染”天數(shù)為5天，也是2013年的5倍?？梢?，宜昌空氣質(zhì)量各等級(jí)污染天數(shù)呈突發(fā)性的翻倍或爆炸式增長(zhǎng)，這在以前是從未出現(xiàn)過的現(xiàn)象。

1.2.2呈極端反差現(xiàn)象，出現(xiàn)陡降式滑坡

2014年是宜昌污染最重的一年，全年“優(yōu)、良”天數(shù)僅占49.7%，這意味著宜昌人在2014年里有接近一半的時(shí)間都生活輕微度污染以上的空氣環(huán)境中，其中尤為明顯的是，2014年宜昌中度空氣污染有34天，重度空氣污染有29天，嚴(yán)重空氣污染則有7天。根據(jù)2014年湖北省環(huán)保廳發(fā)布的《2014年湖北省環(huán)境質(zhì)量狀況》中，比較湖北省17個(gè)重點(diǎn)城市環(huán)境空氣各項(xiàng)指標(biāo)年均值濃度，宜昌的二氧化硫濃度達(dá)到49μg/m3，PM2.5濃度達(dá)到93μg/m3，均居于湖北省首位。

而在2015年初，宜昌空氣質(zhì)量情況也不容樂觀，一季度優(yōu)良天數(shù)僅46天，輕度污染13天，中度污染天氣26天，重度污染5天。宜昌僅僅在一年左右的時(shí)間，就從輕微空氣污染城市邁向重度污染城市。2014～2015年宜昌空氣污染程度觸目驚心，極端空氣污染天數(shù)頻頻出現(xiàn)，城市居住前景令人堪憂。

2　宜昌突發(fā)性極端空氣污染事件原因調(diào)查與分析

2.1逆溫效應(yīng)是突發(fā)性極端空氣污染事件的外在誘因

宜昌位于我國(guó)地勢(shì)一二級(jí)階梯交界地段，是中亞熱帶和北亞熱帶的過渡地帶，屬于亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候。有四季分明、雨熱同期、寒旱同季的氣候特征。特殊的地理位置，使得宜昌市整體地形地貌如階梯般，由西北至東南呈“山地——丘陵——平原”的樣式排列。西北地區(qū)海拔最高可達(dá)2km，東南地區(qū)最低與海平面齊平。宜昌同時(shí)位于長(zhǎng)江中上游分界區(qū)，地形的大落差蘊(yùn)藏了豐富的水能資源，舉世聞名的三峽大壩就建造于宜昌上游西北方向。市區(qū)沿長(zhǎng)江左岸而建，橫跨丘陵平原地區(qū)，被包裹在群山丘陵之中，加之三峽大壩的修建，形成了人造的“口袋式”封閉地理環(huán)境，并出現(xiàn)了氣象學(xué)中的“逆溫現(xiàn)象”。

2.2城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)環(huán)境的破壞是突發(fā)性極端空氣污染事件的內(nèi)在誘因

宜昌市在“十二五”經(jīng)濟(jì)建設(shè)期間，經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得了很大的成就，尤其是在工業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域。在工業(yè)方面，水電一直是其經(jīng)濟(jì)支柱，產(chǎn)業(yè)格局轉(zhuǎn)變?yōu)椤盎?、裝備制造、食品醫(yī)藥、電力”四大支柱。在基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，宜昌近三年開發(fā)了許多大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目。工業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)對(duì)刺激經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有著極其重要意義，但這無疑給宜昌空氣環(huán)境帶來了不可估量的破壞。

2.2.1宜昌礦產(chǎn)行業(yè)開采和房地產(chǎn)行業(yè)開發(fā)

宜昌市地處鄂西山區(qū)，有著豐富的礦產(chǎn)資源，礦產(chǎn)行業(yè)已經(jīng)成為宜昌經(jīng)濟(jì)支柱之一。但是礦產(chǎn)開采過程中，開采工地所產(chǎn)生的灰塵、礦產(chǎn)冶煉燒煤炭所排放的煙塵和飛灰、成品運(yùn)輸中所產(chǎn)生的粉塵，都會(huì)給周圍空氣環(huán)境帶來一定污染。

2014年，以BRT為代表多項(xiàng)大型城市基礎(chǔ)設(shè)施在宜昌城區(qū)集中動(dòng)工，不可避免的產(chǎn)生了大量建筑揚(yáng)塵，進(jìn)而形成對(duì)大氣造成污染的懸浮顆粒物和可吸入顆粒物等一般性粉塵。加之施工現(xiàn)場(chǎng)沒有采取有效措施降低揚(yáng)塵，再一次加重了空氣揚(yáng)塵污染。

2.2.2、城市生活廢棄物粗放燃燒處理

宜昌市普遍存在焚燒秸稈和焚燒垃圾的現(xiàn)象，這種粗放燃燒會(huì)直接導(dǎo)致空氣中總懸浮顆粒數(shù)量的增加,焚燒產(chǎn)生的滾滾濃煙也飽含一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫等有毒有害氣體,不僅給宜昌空氣環(huán)境帶來破壞，還會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生不良影響。

3　宜昌突發(fā)性極端空氣污染事件危害后果分析

3.1宜昌突發(fā)性極端空氣污染事件顯性危害

3.1.1對(duì)市民身體健康的危害

污染的空氣中含有污染致害物，像粉塵顆粒、病毒細(xì)菌等。因?yàn)榭諝饬魍ú粫澈统掷m(xù)的空氣污染，使得積累在空氣之中的致害因子不能及時(shí)擴(kuò)散，濃度不斷增高，以至于逐步增加其對(duì)人體健康的傷害，使得嚴(yán)重疾病現(xiàn)象頻有發(fā)生。據(jù)報(bào)道：2015年年初空氣污染嚴(yán)重，使得宜昌呼吸道感染的患者急劇增加，宜昌市市一醫(yī)院的呼吸道疾病的患者增加了20%～30%。但是更讓人們擔(dān)心的是那些在戶外工作的人們，不斷惡化的空氣首先會(huì)直接損害戶外工作的人們，危害到他們的身體健康。

3.1.2對(duì)城市交通運(yùn)輸?shù)挠绊?/p>

宜昌作為長(zhǎng)江沿岸的主要交通樞紐城市，一條滬蓉高速公路，上連重慶成都，下接武漢上海，長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)的惡劣霧霾天氣在一定程度上影響了宜昌市的高速交通運(yùn)輸。這主要體現(xiàn)為霧霾發(fā)生時(shí)，路面能見度降低，影響駕駛員的判斷和觀察，增加長(zhǎng)途貨運(yùn)的時(shí)間和物力損耗，加之高速公路封路，車輛擁堵在高速公路上，對(duì)在高速公路上長(zhǎng)時(shí)間駕駛的司機(jī)而言，心理壓迫頗大，容易造成車禍?zhǔn)鹿省?/p>

3.2宜昌突發(fā)性極端空氣污染事件所造成的隱性危害

在宜昌獨(dú)特的地形影響下，空氣污染演變出了，以下兩點(diǎn)帶有地域特色的隱性危害

3.2.1高濕度霧霾

從防治霧霾的自然方法來看，雨水的沖刷是去除霧霾的有力方法。但是根據(jù)宜昌自身的氣候，雨水的沖刷無法去除霧霾，反而會(huì)出現(xiàn)會(huì)加劇二次粒子的形成與累積，導(dǎo)致PM2.5濃度增加，形成高濕度霧霾天氣。再加上由于地形變化影響產(chǎn)生了流通不暢的問題，地域周圍水資源較為豐富但水汽輸送不力、不易轉(zhuǎn)移，降雨頻繁不再，使得宜昌地域呈現(xiàn)出逆溫效應(yīng)。

結(jié)合宜昌經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不可避免的粉塵顆粒污染，這意味著高濕度霧霾即將成為宜昌空氣污染的隱含災(zāi)害。

3.2.2強(qiáng)附性霧霾

強(qiáng)附性霧霾主要形成原理是：在氣候與地形的雙重影響下，霧霾更容易與水汽相結(jié)合，使工業(yè)廢氣、汽車尾氣、灰塵、細(xì)菌和病毒等污染物附著于空氣中的水汽上，具有超強(qiáng)吸附力且不易擴(kuò)散的特點(diǎn)。宜昌特殊的地形結(jié)構(gòu)結(jié)合較高的濕度含量，就自然形成了強(qiáng)附性霧霾的自然環(huán)境。這使得空氣污染加重，并會(huì)長(zhǎng)期且緩慢的附著于人體呼吸系統(tǒng)，從而進(jìn)入心血管系統(tǒng)其中，悄無聲息的腐蝕身體的每一寸，日積月累，無法排解，終成頑疾。

結(jié)合宜昌的地形和氣候特點(diǎn)，強(qiáng)附性霧霾極有可能是成為宜昌突發(fā)性極端空氣災(zāi)害重新爆發(fā)后，對(duì)人體生命健康傷害的另一“重磅殺手”。

4　應(yīng)對(duì)宜昌突發(fā)性極端空氣污染事件的建議

在充分調(diào)查研究宜昌2014～2015突發(fā)性極端空氣污染災(zāi)害事件的基礎(chǔ)上，為防止災(zāi)害重演，結(jié)合宜昌市目前空氣污染治理的現(xiàn)狀，提出如下應(yīng)對(duì)建議：

4.1將地方立法工作放在宜昌空氣污染防治制高點(diǎn)

宜昌市要想從根本解決空氣污染環(huán)境問題，必須在充分考慮當(dāng)前空氣污染實(shí)際情況下，借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，制定針對(duì)性的地方性法規(guī)和政府規(guī)章等規(guī)范性文件來指導(dǎo)環(huán)境治理，防治空氣污染。宜昌開展空氣污染防治地方立法工作，要做到：（1）明確立法的目的、基本原則、適用范圍。（2）注重立法結(jié)構(gòu)上的選擇。地方立法由粗放型走向精細(xì)型，明晰節(jié)能減排、工業(yè)過程排污和清潔能源等方面的具體規(guī)定，應(yīng)注重可操作性。（3）實(shí)施全面完善的立法保障措施，保障立法工作所需作的人力物力資源。（4）明確監(jiān)管責(zé)任。監(jiān)管責(zé)任主要應(yīng)涉及對(duì)環(huán)境污染的監(jiān)督管理和法律責(zé)任追究，因此要完善行政問責(zé)制度，加大對(duì)監(jiān)管部門的問責(zé)力度，對(duì)玩忽守職行為實(shí)行終身追責(zé)；同時(shí)賦予環(huán)保類非政府組織及普通民眾以監(jiān)管權(quán)利，明確監(jiān)管責(zé)任。

4.2進(jìn)行宜昌空氣污染保護(hù)和治理

4.2.1加強(qiáng)環(huán)保執(zhí)法隊(duì)伍建設(shè)，提高行政執(zhí)法力度

整合行政執(zhí)法力量，加大環(huán)境執(zhí)法隊(duì)伍的建設(shè)，并適當(dāng)借助NGO等社會(huì)組織的力量和影響力，共同開展空氣污染環(huán)境保護(hù)活動(dòng)。

4.2.2制定突發(fā)性極端空氣污染災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案

宜昌市政府必須聯(lián)合環(huán)保、交通、衛(wèi)生等各個(gè)政府部門進(jìn)行專題應(yīng)急預(yù)案研究，制定專業(yè)性的應(yīng)急管理預(yù)案措施及相應(yīng)的防護(hù)措施，以保護(hù)宜昌市民的生命健康，維持社會(huì)穩(wěn)定。

4.2.3堅(jiān)持宜昌工程建設(shè)“分散式”建設(shè)模式

（1）宜昌工程建設(shè)應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持多核心建設(shè)模式。宜昌市區(qū)西南部與西北部地區(qū)為山區(qū)，森林眾多，應(yīng)以旅游景觀建設(shè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主；中心城區(qū)作為城市核心應(yīng)以城市金融、商業(yè)服務(wù)和教育為主，遠(yuǎn)離工業(yè)建設(shè)；東南地區(qū)為最大風(fēng)頻的下風(fēng)向，為減輕對(duì)城區(qū)的污染，宜發(fā)展污染輕的工業(yè)。（2）宜昌工程項(xiàng)目應(yīng)堅(jiān)持季節(jié)性建設(shè)。將大部分工程建設(shè)集中到降水量大、空氣濕度高、風(fēng)速快，污染物不易形的夏季進(jìn)行，而空氣干燥，多為靜風(fēng)，污染不易擴(kuò)散的秋冬季則宜減少工程量。

4.2.4建立空氣污染防治聯(lián)合執(zhí)法機(jī)制

（1）環(huán)保部門與公安部門開展密切合作，在突發(fā)事件發(fā)生時(shí)要做好道路安全的維持工作，確保治安穩(wěn)定；（2）與水利、農(nóng)業(yè)部門配合做好環(huán)境評(píng)估和環(huán)保知識(shí)宣傳，嚴(yán)禁重污染、高能耗的企業(yè)在轄區(qū)內(nèi)危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境和農(nóng)作物，減少農(nóng)民損失；（3）環(huán)保部門要和衛(wèi)生部門聯(lián)合執(zhí)法。環(huán)保部門和衛(wèi)生部門加大宣傳教育的同時(shí)，衛(wèi)生部門還應(yīng)當(dāng)配合環(huán)保部門建立空氣污染造成疾病的信息公布平臺(tái)，將最近幾年因空氣污染而患呼吸道疾病的病例、癥狀等告知公眾，并告知預(yù)防辦法。

4.2.5打造空氣污染網(wǎng)格化防治系統(tǒng)

宜昌市有著全國(guó)聞名的“網(wǎng)格化管理”模式，在提高全民防治空氣污染意識(shí)的基礎(chǔ)上，可以結(jié)合劃分的“管理網(wǎng)格”，建立相應(yīng)的空氣污染防治監(jiān)測(cè)網(wǎng)格和環(huán)保知識(shí)推廣網(wǎng)格，建立健全政府與市民在空氣污染防治問題上的信息溝通交流渠道，保證政府與民眾空氣污染防治信息的雙向通暢。在建立這種信息交換的平臺(tái)過程中，還可以建立相應(yīng)的公眾信息平臺(tái)，如微信、微博和客戶端，使全民參與到空氣污染防治的攻堅(jiān)戰(zhàn)之中。

4.2.6根據(jù)宜昌季節(jié)特征選取不同道路除塵方式

建議春夏季使用真空吸塵車，秋冬季使用濕式吸掃車與化學(xué)抑塵劑相結(jié)合沖刷路面或噴霧壓塵的抑塵方式。因?yàn)橐瞬合募窘邓啵瑵穸却?，極易引發(fā)高濕度霧霾。如果這時(shí)還噴灑水或是化學(xué)抑塵劑的話，會(huì)使情況更為嚴(yán)重。真空吸塵車的好處在于沒有水箱，不用灑水壓塵，這樣就不會(huì)增加濕度。但是由于秋冬季節(jié)天氣干燥，采用真空吸塵后，無法長(zhǎng)時(shí)間抑制揚(yáng)塵。所以，使用濕式吸掃車結(jié)合化學(xué)抑塵劑不失為一種好方法。

4.3借助社會(huì)力量創(chuàng)新宜昌空氣污染防治機(jī)制

4.3.1提高空氣污染防范意識(shí)

（1）市民依靠政府及時(shí)發(fā)布空氣污染的信息和危害，選擇在空氣污染較嚴(yán)重的情況下如何采取有效措施防范自身受損；（2）市民積極行使法律賦予的知情權(quán)、參與權(quán)和監(jiān)督權(quán)，監(jiān)督政府的空氣污染治理活動(dòng)，督促政府采取有效的措施治理污染。4.3.2充分利用媒體的信息報(bào)道與輿論監(jiān)督功能

（1）媒體是市民了解社會(huì)現(xiàn)狀的主要途徑，任何虛假夸大的新聞報(bào)道都會(huì)引起社會(huì)恐慌，因此，宜昌各大新聞媒體在報(bào)道空氣污染新聞時(shí)，必須客觀報(bào)道，反映事實(shí)，杜絕以訛傳訛。（2）在空氣污染災(zāi)害發(fā)生前，新聞媒體應(yīng)配合政府做好預(yù)警工作、出行指導(dǎo)與提醒。（3）新聞媒體還要發(fā)揮輿論監(jiān)督作用，對(duì)于政府、企業(yè)和社會(huì)公眾的環(huán)境違法行為，做好新聞監(jiān)督工作，促使政府、企業(yè)和公眾自覺遵守環(huán)保法律法規(guī)，保護(hù)環(huán)境。

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