大氣中可吸入顆粒物防治措施分析

宮麗艷 蓋曉波

摘要：本文首先分析了大氣中可吸入顆粒的來源，總結(jié)了可吸入顆粒造成的危害，最后就如何防治大氣中的可吸入顆粒發(fā)表了幾點(diǎn)自己的看法。

關(guān)鍵詞：大氣；可吸入顆粒；防治

中圖分類號：X51 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2018）03-0077-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.03.043

Abstract： This paper firstly analyzes the source of the inhalable particles in the atmosphere， summarizes the harms caused by the inhalable particles， and finally gives some opinions on how to prevent the respirable particles in the atmosphere.

Keywords： Atmospheric； Inhalable particles； Prevention

大氣環(huán)境本身是一個復(fù)雜、巨大且由多種因素共同構(gòu)成的交互系統(tǒng)。可吸入顆粒主要指其微粒直徑小于10um固體顆粒，可吸入顆粒物已經(jīng)成為大氣污染物的主要構(gòu)成部分，因為可吸入顆粒物結(jié)構(gòu)特殊，會在城市中形成霧和霾，從而對人們的生活和健康造成影響，因此針對大氣中可吸入顆粒物采取防治措施具有重要意義。

1 大氣中可吸入顆粒物的來源分析

大氣中可吸入顆粒物來源包含三類：第一類，天然源。包含火山爆發(fā)釋放的火山灰、地面揚(yáng)塵、大風(fēng)或者干旱引起的沙塵以及植物的孢子、花粉等。第二類，人為源。主要包含燃料在燃燒過程中產(chǎn)生的飛灰和煙塵，汽車尾氣中含有的含鉛化合物以及工業(yè)生產(chǎn)過程中散發(fā)出來的產(chǎn)品或者原料微粒。第三類，混合源?；旌显粗饕傅氖窃谧匀涣腿肆Φ墓餐饔孟屡欧诺念w粒物，常見的為揚(yáng)塵。大氣中可吸入顆粒物的來源和含量會因國家或者地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、管理水平、生產(chǎn)工藝、能源結(jié)構(gòu)等不同而存在差異，其中以冶金工業(yè)、建筑工業(yè)、燃煤工業(yè)、汽車尾氣等產(chǎn)生的可吸入顆粒物為主[1]。

2 大氣中可吸入顆粒物對環(huán)境造成的影響分析

2.1 大氣中可吸入物顆粒對能見度的影響

當(dāng)前，大氣中可吸入物顆粒對能見度的影響得到了環(huán)保部門的高度重視，雖然在大氣中，大氣中可吸入物顆粒的含量較少，但是這些顆粒物對城市大氣光學(xué)性質(zhì)的影響高達(dá)99%。有研究證實，大氣中可吸入物顆粒的性質(zhì)跟能見度的降低存在相關(guān)性，能見度降低的主要原因是氣體分子和顆粒物對光的吸收和散射作用從而削弱了光信號，在散色的作用下減少了目標(biāo)物同天空背景的對比度而引起。（1）大氣中可吸入物顆粒對光的散色效應(yīng)。能見度下降的最主要原為光散射，大氣中可吸入物顆粒的散色能夠削弱60%～95%的能見度。通常情況下，空氣分子對光的散射作用非常小，極限能限度為100～300km，真實值由光的波長確定。在大氣中，因為存在可吸入物顆粒，導(dǎo)致能見度常常小于某個數(shù)值，針對極干凈的大氣而言，能見度至少為30km；而在環(huán)境污染嚴(yán)重的城市中，大氣能見度不超過5km；如果霧嚴(yán)重，能見度甚至可能只能幾米。在大氣氣溶膠中，主要是粒徑為0.1um～1.0um的顆粒在光的散射作用下導(dǎo)致物體和背景的對比度降低，從而導(dǎo)致能見度下降。（2）可吸入顆粒物對光吸收效應(yīng)的影響。可吸入顆粒物對光的吸收效應(yīng)是導(dǎo)致能將度下降的第二個主要原因，無論是PM10還是PM2.5二者對光的吸收幾乎均是因為碳元素和含碳元素的顆粒導(dǎo)致的。據(jù)相關(guān)資料顯示，全球排放的碳元素的總量在人為顆粒排放量中所占的比例約1.1%～2.5%，在全部顆粒物排放量中所占的比例約0.2%～1.0%，但是這些碳元素的消光效應(yīng)卻是不容忽視的，究其主要原因為煤煙的總消光系數(shù)約透明顆粒的2～3倍，即便大氣中煤煙顆粒的含量不高，依然可以明顯得降低光強(qiáng)度。并且這些光吸收顆粒物還可能導(dǎo)致個別地方的能見度降低50%提上，其形成的煙霧還可能讓整個城市為褐色。

2.2 可吸入顆粒物對溫度的影響

由于可吸入顆粒物在大氣中的存在，這些顆粒會直接阻擋太陽光順利抵達(dá)地球表面，如此便增加了可見光的光學(xué)厚度，導(dǎo)致抵達(dá)地面的太陽能通量大幅度降低，引起地面溫度驟降而高空中的溫度升高。特別是對于粒徑為0.1～0.5um的顆粒物而言，其能夠通過散射和吸收太陽與地球輻射從而在大氣能量平衡中發(fā)揮重要作用。有研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)可吸入顆粒物的濃度為100ug/m3時，到達(dá)地面的紫外線減少約7.5%，而當(dāng)可吸入顆粒物的濃度達(dá)到600ug/ m3時，達(dá)到地面的紫外線減少為42.7%；而當(dāng)可吸入顆粒物濃度達(dá)到1000ug / m3時，達(dá)到地面的紫外線減少達(dá)60%，并且能夠至少讓全球的溫度下降3.5℃，如此大的降溫效果如果維持?jǐn)?shù)年，便可以引起冰河期[2]。

3 大氣中可吸入顆粒物的防治措施

（1）控制好污染源頭。具體而言，可以從兩個方面入手：第一，對城市進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃和管理，針對建筑工程和市政工程的施工現(xiàn)場，必須采取封閉式的管理方式，實現(xiàn)運(yùn)輸和施工的封閉，以此減少施工過程中產(chǎn)生的揚(yáng)塵污染。另外，采取措施減少大面積的裸露地面，增加城市道路清掃和灑水的頻率，以便及時控制和消除地面揚(yáng)塵引起的二次污染問題。第二，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，極大技術(shù)的研發(fā)力度，提高石油等化石能源的燃燒效率，盡量減少化石能源在燃燒過程中產(chǎn)生的廢氣。在現(xiàn)有的污染控制設(shè)備的基礎(chǔ)上，對其進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)和創(chuàng)新，淘汰落后的污染控制設(shè)備，從而提升污染控制設(shè)備的整體效果。除此之外，還應(yīng)該加大新型清潔能源的研發(fā)和推廣力度，從而減少化石燃料在燃燒過程中產(chǎn)生的廢氣等污染物，從源頭上入手實現(xiàn)對可吸入顆粒物的控制。（2）科學(xué)規(guī)劃工業(yè)布局。要想改善居住環(huán)境離不開廣社會每一個成員的積極參與，作為生產(chǎn)企業(yè)首先要做的事情便是改進(jìn)自身的生產(chǎn)方式。結(jié)合當(dāng)前工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，依然有個別企業(yè)的生產(chǎn)方式粗放，因此要摒棄傳統(tǒng)粗放型生產(chǎn)模式，積極應(yīng)用先進(jìn)的工藝技術(shù)，實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。作為政府部門應(yīng)該給與政策和資金支持引導(dǎo)排放量大的企業(yè)轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)的調(diào)整和升級。制定關(guān)于可吸入顆粒物防治的法律法規(guī)，針對那些嚴(yán)重違反環(huán)境保護(hù)法，并對環(huán)境造成嚴(yán)重污染的企業(yè)，政府要給與嚴(yán)重處罰，情節(jié)嚴(yán)重時還勒令其停業(yè)整改，從而促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，全面提升企業(yè)的環(huán)境保護(hù)意識。除此之外，政府部門還應(yīng)該合理規(guī)劃城市中的工業(yè)布局，在新建城市和改造舊城時，必須充分考慮所在地區(qū)的氣候情況和地理條件，做好工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的選址工作，具有而言，可從三個方面入手：一是要充分結(jié)合城市的主導(dǎo)風(fēng)向，保證工業(yè)企業(yè)位于下風(fēng)向位置；而是工業(yè)企業(yè)的場地必須通風(fēng)良好，主要是促進(jìn)廢氣的稀釋和擴(kuò)散；三是工業(yè)區(qū)必須同居住區(qū)保持一定的距離，并且在二者之間設(shè)置綠化防護(hù)帶，以免工業(yè)廢氣朝居民區(qū)蔓延。（3）抓好城市綠化工作。做好城市的綠化工作，加強(qiáng)生態(tài)綠化建設(shè)，加大對濕地資源的保護(hù)力度，在城市周邊建設(shè)永久性綠帶防護(hù)圈。除此之外，針對個別植被覆蓋率低和土壤風(fēng)沙塵影響大的地區(qū)，要加強(qiáng)植物的恢復(fù)工作，從而減少揚(yáng)沙。（4）應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，加大對可吸入顆粒物監(jiān)測。大氣可吸入顆粒物當(dāng)前之所以沒有得到高度重視，很大程度是因為很多人不清楚可吸入顆粒物污染現(xiàn)狀，更不清楚可吸入顆粒物的危害。對此，環(huán)境保護(hù)和環(huán)境監(jiān)測部門高抓好宣傳工作，除了要積極宣傳可吸入顆粒物污染的嚴(yán)重性和危害，還應(yīng)該加大對大氣可吸入顆粒物的監(jiān)測，以便讓更多的人了解大氣可吸入顆粒物污染現(xiàn)狀，主動樹立起保護(hù)環(huán)境的意識。相關(guān)部門還應(yīng)該積極應(yīng)用先進(jìn)的大氣污染監(jiān)測技術(shù)，利用先進(jìn)設(shè)備監(jiān)測大氣可吸入顆粒物污染狀況，再借助各類媒體和社交軟件，推送大氣環(huán)境質(zhì)量狀況，并實時播報城市大氣情況[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，可吸入顆粒物對環(huán)境造成的影響是巨大的，特別是在當(dāng)前人類居住環(huán)境日益惡化的背景下，采取有效的措施防治可吸入顆粒物迫在眉睫[4]。相關(guān)部門針對可吸入顆粒物污染現(xiàn)狀，采取控制好污染源頭、科學(xué)規(guī)劃工業(yè)布局、抓好城市綠化工作、加大對可吸入顆粒物檢測等措施防治大氣可吸入顆粒污染。

參考文獻(xiàn)

[1]張亮，王子軍.大氣污染中可吸入顆粒對人類健康的影響[J].中國公共衛(wèi)生管理，2016，32（01）：47-49+52.

[2]陳誠.淺析大氣可吸入顆粒物PM2.5的污染及防治措施[J].能源與環(huán)境，2015，（04）：53-54.

[3]劉寧微，馬雁軍，王揚(yáng)鋒等.遼寧中部大氣可吸入顆粒物濃度與氣象要素的相關(guān)性[J].中國沙漠，2015，35（06）：1659-1665.

[4]李文萍.城市大氣中可吸入顆粒物的研究分析[J].新農(nóng)村：黑龍江，2014，（10）：218.

收稿日期：2018-01-11

作者簡介：宮麗艷（1974-），女，本科，中級工程師，研究方向為地面監(jiān)測、農(nóng)業(yè)氣象等。