城市霧霾天氣的成因探討

趙素梅

【摘要】城市大氣污染的特點(diǎn)決定了大氣污染的治理具有一定的難度和復(fù)雜性。 本文從五各方面探討了我國城市主要大氣污染的成因并進(jìn)行了分析，最后從六個(gè)方面提出了解決我國城市大氣污染問題的對策。

【關(guān)鍵詞】霧霾 污染 懸浮物 城市大氣 控制

空氣是人類依賴生存的最重要的自然資源，但是近年來隨著經(jīng)濟(jì)快速增長，城市化進(jìn)程不斷加快，機(jī)動車量大幅增加，空氣污染日趨嚴(yán)重，霧霾天氣頻頻發(fā)生，空氣質(zhì)量嚴(yán)重惡化。霧霾天氣已被看成嚴(yán)重的災(zāi)害性天氣，霧霾問題變成了當(dāng)前全社會關(guān)注的重大問題，也是亟須解決的環(huán)境問題之一。

一、霧霾天氣在氣象學(xué)的定義

氣象學(xué)方面認(rèn)為，霧和霾是兩個(gè)概念，兩種現(xiàn)象。

霧是空氣中水蒸汽凝結(jié)成的小液滴。由于暖濕氣流的作用，在空氣相對濕度達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，空氣中的水蒸汽凝結(jié)成細(xì)小的水液滴懸浮于空中，呈顯乳白色，使能見度小于 1.0 km[1]。霧的存在使大氣能見度惡化，空氣透明度降低。

霾是大量極細(xì)的煙粒、干性塵粒等固體顆粒均勻地懸浮在空氣中，當(dāng)空氣相對濕度低于60%時(shí)，水平能見度小于 10.0 km，這種視線障礙是因?yàn)榉撬孕纬晌锝M成的氣溶膠非均相物系造成的空氣混濁現(xiàn)象稱為霾或灰霾[2]。霧與霾的區(qū)別在于它們發(fā)生時(shí)空氣的相對濕度不同，能見度惡化程度不同，更重要是它們的成分不同、狀態(tài)不同。

霧霾天氣是新出現(xiàn)的一種氣象現(xiàn)象，是霧和霾的混合物。

我國是發(fā)展中國家，城市化進(jìn)程迅速發(fā)展，城市建設(shè)也在突飛猛進(jìn)，過去對環(huán)保問題嚴(yán)重認(rèn)識不足，造成大氣污染趨勢近幾年日趨加重。具體來說，我國城市大氣污染具有一下特點(diǎn)：

二、城市各種污染引起霧霾的原因分析

2.1 工業(yè)企業(yè)燃料燃燒、能源消耗、廢氣排放的污染

隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快，各個(gè)事業(yè)單位、工業(yè)企業(yè)等需要消耗大量的能源，這必然會導(dǎo)致城市大氣污染的加重。比如天然氣、煤、石油等，燃燒形成的最主要成分為水汽和二氧化碳，彌漫在城市的上空，導(dǎo)致空氣流通慢，不易擴(kuò)散，空氣質(zhì)量的下降。如果燃燒不充分將產(chǎn)生大量的二氧化硫、一氧化碳、煙塵、粉塵等并排放到空氣中，將導(dǎo)致空氣污染物濃度的加重，進(jìn)而形成霧霾。一旦形成霧霾天氣，大氣中就會含有具有腐蝕性的、有毒的重度污染氣體，這些污染物因不能很好的擴(kuò)散而滯留在大氣中，致使霧霾天氣進(jìn)一步加重。隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展，工業(yè)煙塵排放量不斷遞增。因此，工業(yè)企業(yè)燃料的燃燒、能源的消耗、以及廢氣的排放是導(dǎo)致霧霾天氣形成的最主要原因之一。

2.2 機(jī)動車尾氣廢氣的污染

隨著人們生活水平的不斷提高，私家車擁有量和乘用車銷售量不斷增多，使得城市交通壓力大大加重，機(jī)動車尾氣排放進(jìn)一步加重了城市空氣的污染。機(jī)動車尾氣廢氣排放幾乎成為大城市的首要污染源。就淄博市而言，從淄博交警部門獲悉，到2013年底，全市機(jī)動車擁有量達(dá)962224量，目前已突破百萬輛。交通不堪負(fù)重的同時(shí)，尾氣、廢氣等污染物的排放致使霧霾天氣進(jìn)一步加劇。對城市而言，機(jī)動車密度越高，尾氣排放導(dǎo)致的空氣污染愈加嚴(yán)重。尤其是汽車尾氣，一氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、碳?xì)涓鞣N化合物、氮的各種氧合物，煙塵中還含有某些重金屬化合物如鉛化合物，另外黑煙、油霧及甲醛等等都是形成霧霾天氣的主要污染物。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，每天每千輛汽車排放一氧化碳約 3000kg，氮氧化合物 50～150kg，碳?xì)浠衔?200～400kg。由此看來，機(jī)動車的劇增，城市交通的擁堵，機(jī)動車尾氣廢氣的排放是造成霧霾天氣的另一重要因素。

隨著城市機(jī)動車輛的劇增，我國許多大、中型城市的大氣污染正逐漸由煤煙型向機(jī)動車尾氣型轉(zhuǎn)變。有相關(guān)資料報(bào)道，在我國許多大、中型城市，機(jī)動車尾氣、廢氣引起的污染已占大氣污染的60%以上。例如廣州和上海，機(jī)動車尾氣排放造成的污染廣州NOX占79%，CO占 89%;上海NOx占56%，CO占 86%[3]。這些數(shù)據(jù)充分說明，機(jī)動車已成為城市大氣污染的主要污染源。另外在我國城市大氣污染中，冬季比夏季嚴(yán)重，北方比南方嚴(yán)重，產(chǎn)煤區(qū)比非產(chǎn)煤區(qū)嚴(yán)重，工業(yè)城市污染嚴(yán)重于非工業(yè)城市，并且差距正趨于縮小。

2.3 供暖所產(chǎn)生的污染

隨著城市建設(shè)的迅猛發(fā)展，大量人口擁進(jìn)城市，尤其是北方城市的冬季取暖不容忽視，大大小小取暖設(shè)備一起投入使用，點(diǎn)多面廣，燃燒時(shí)間長，難以治理，是造成冬季城市大氣污染的一大主要原因。此外還存在一關(guān)鍵問題，很多地區(qū)冬季燃煤采暖，由于煤不能充分燃燒，熱效率不高，需要消耗大量的煤炭來供暖，導(dǎo)致耗煤量增加，排出大量一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫和煙塵等污染物質(zhì)，又隨著近幾年高層建筑的迅速增多，高大密集的建筑物群使空氣流動性差，不易擴(kuò)散，大量污染物在城市的上空堆積，難以擴(kuò)散排出，更容易形成霧霾天氣現(xiàn)象。采暖期污染高峰時(shí)段煙霧彌漫，煙氣嗆人，特別是產(chǎn)煤地區(qū)尤為嚴(yán)重，空氣中彌漫著讓人窒息的硫化物的淡黃色的煙霧，造成嚴(yán)重的大氣污染。還有些生產(chǎn)單位，如化工企業(yè)、電廠等大量燃煤卻沒有高效科學(xué)的脫硫、脫硝、除塵等處理，導(dǎo)致大量的污染物排放到大氣中，大氣能見度降低，因而冬季取暖是北方城市冬季霧霾加重的重要原因之一。煤煙型引起的污染在大氣污染中確實(shí)占據(jù)重要地位。我國能源結(jié)構(gòu)中煤炭占76.12%，工業(yè)能源結(jié)構(gòu)中燃煤占73.9%。預(yù)測表明，國內(nèi)生產(chǎn)總值每增加1%，廢氣排放量就增長0.55%。全國工業(yè)廢氣排放總量中，其中59.3%是燃料燃燒產(chǎn)生的廢氣，40.7%是生產(chǎn)工藝廢氣。

2.4 建筑工地產(chǎn)生的揚(yáng)塵污染

隨著城市化進(jìn)程的迅速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，高層建筑特別眾多高層居民住宅拔地而起，為此各種建筑施工產(chǎn)生的揚(yáng)塵給城市空氣造成的污染日益突出。不少施工工地、拉土車運(yùn)輸、建筑垃圾清運(yùn)、堆放灰、土等產(chǎn)生的揚(yáng)塵污染嚴(yán)重。部分城鄉(xiāng)結(jié)合部工地、小建筑工地以及待建工地?fù)P塵防治更是不嚴(yán)格、不規(guī)范，隨便亂堆。建筑揚(yáng)塵、灰塵、懸浮物等已成為TSP含量高的主要原因。建筑工地產(chǎn)生的揚(yáng)塵污染不容忽視。

2.5 焚燒秸稈、燃放鞭炮及其他污染

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國一年大概產(chǎn)生9億噸的秸稈，其中約3億噸被焚燒在田地里了[4]。調(diào)查表明：深秋季節(jié)連續(xù)出現(xiàn)霧霾天氣，與城市周邊農(nóng)村農(nóng)民大量焚燒秸稈有很大關(guān)系。另外節(jié)日期間，特別是春節(jié)和元宵節(jié)，霧霾天氣加重，與大量燃放爆竹、有著密切關(guān)系。

三、小結(jié)

我們一定要認(rèn)識到霧霾天氣治理的長期性、復(fù)雜性。要想明顯改善空氣質(zhì)量，必須充分了解霧霾的具體成因，從而采取合理的、具有針對性的防治措施，才能讓我們的空氣更清新，天更藍(lán)。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國氣象局.地面氣象觀測規(guī)范[M].北京：氣象出版社，2003.

[2]王潤清.霧霾天氣氣象學(xué)定義及預(yù)防措施[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2012，（7）：44.

[3]平措.我國城市大氣污染現(xiàn)狀及綜合防治對策[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2006，（31）1：19.

[4]賀豐果，劉永勝.減少霧霾污染改善大氣環(huán)境質(zhì)量政策建議探討[J].經(jīng)濟(jì)研究導(dǎo)刊，2014，1：285～286.