王少梅，李茜倩，谷 娜

(哈爾濱師范大學(xué))

1 霧霾現(xiàn)況及危害

自從2012年國家《大氣污染防治行動計劃》實施以后，PM2.5在我國被列入監(jiān)測范圍.世界衛(wèi)生組織在《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》中把PM2.5的24h濃度限值的標準設(shè)定為25 μg/m3，中國的標準為75 μg/m3.但有數(shù)據(jù)顯示，2013年大量地區(qū)出現(xiàn)霧霾天氣，七十多個重要城市平均達標天數(shù)比例僅僅達到29.1%，2014年P(guān)M2.5的年均濃度較2013年平均下降了11.1%，但達到國家標準的只有8個城市.很多地區(qū)在很多時段的PM2.5成數(shù)倍超標，AQI頻頻爆表，甚至超過標準幾百倍.

經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，霧霾中含有的大量細顆粒物會對呼吸系統(tǒng)造成嚴重損傷，其中還含有不斷升高的超細顆粒物，會對心臟供血能力產(chǎn)生不可忽視的影響.2013年1月，霧霾災(zāi)害大面積爆發(fā)，全國27個城市出現(xiàn)急診數(shù)劇增現(xiàn)象，漲幅達10%～150%.顆粒物和空氣污染暴露的不斷提高，增加了肺癌風(fēng)險，顆粒物被列為人類一級致癌物.PM2.5的攀升使得死亡率有所升高，曾在職國家衛(wèi)生部的陳部長經(jīng)過調(diào)查計算得出每年過早死亡的人數(shù)中，有幾乎50萬人死因為大氣污染.除大量健康問題之外，霧霾還會帶來一系列交通，經(jīng)濟問題，對農(nóng)業(yè)水產(chǎn)，養(yǎng)殖業(yè)、旅游業(yè)以及生態(tài)系統(tǒng)都造成了不可估量的巨大損失，解決霧霾問題刻不容緩.

2 霧霾中的主要化學(xué)成分

以北京2014年空氣樣本為例，PM2.5采樣儀測定結(jié)果為平均每立方米空氣含305.91 μg的污染物，有15種致癌銀子，其中苯并a芘為國家標準的14倍，還有正構(gòu)烷烴、多環(huán)芳烴、病毒、以及銅鉛等重金屬和砷等有害非金屬單質(zhì).霧霾的組成成分非常復(fù)雜，PM2.5只是空氣中直徑不大于2.5 m的細顆粒物.含PM2.5在內(nèi)，霧霾中含有各種對人體有害的無機鹽、礦物顆粒、有機氣溶膠等幾百種大氣顆粒物和有毒物質(zhì)，其中的病毒、細菌等微生物含量是正常大氣液滴的數(shù)十倍.

現(xiàn)階段，在我國霧霾空氣樣品中，礦物氣溶膠如煤煙塵、沙塵和城市逸散性粉塵等，是其中含量最大的組分，約占35%.無機鹽和有機碳氣溶膠是另外兩個含量較大的組分.這三類氣溶膠貢獻了霧霾組分的約70%，而硝酸鹽約占7%，銨鹽所占比例約為5%，黑碳氣溶膠只占約3.5%.因此，霧霾主要由霧中的微小水滴氣溶膠和霾中的非水性氣溶膠組成［1］.

3 霧霾主要來源

相關(guān)研究調(diào)查顯示霧霾中污染物來源自化石燃料的燃燒，生物質(zhì)的燃燒、化工產(chǎn)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、農(nóng)業(yè)化肥和工地揚塵.而霧霾天氣的高發(fā)期處于工業(yè)化中后階段.原因有三方面:水泥、重工業(yè)、冶金等高耗能產(chǎn)業(yè)造成極大污染;大量建筑開發(fā)使得工地揚塵泛濫;私家車的逐步普及使尾氣排放量劇增［2］.

工場揚塵先撇開不談，在高耗能產(chǎn)業(yè)方面，霧霾組分中一大半來自于化石燃料的使用.根據(jù)《世界能源統(tǒng)計》2011報告，2010年中國燃煤量已占世界總量的48%，2013年則有36億噸煤在中國燃燒，足以與全世界其他國家加起來燒的煤總量相當(dāng).控制排污和處理污染的技術(shù)不受重視，對污染的制度和懲罰體制的不健全，都使得中國燃煤排污不受限，無組織排放的煙氣導(dǎo)致了嚴重的空氣污染.另外，劣質(zhì)的褐煤煤化程度很低，如果不經(jīng)過清潔提質(zhì)，其中的灰分會帶來巨大的污染.2013年全國有幾十萬臺沒有任何標準和監(jiān)管的小鍋爐在使用中，散煤20%被這種小鍋爐和居民燒掉，但排出的二氧化硫卻和所有大電廠加起來一樣多.

在交通污染方面，機動車尾氣也是霧霾的一個主要組分，北京本地的污染源最大的來自機動車，占比31.1%.與汽車排放相關(guān)的油品關(guān)鍵指標如硫、錳、苯、鉛、烯烴等，幾乎決定了機動車排放的所有污染物水平，特別是油品中的硫含量，無論是PM2.5(機動車排放的顆粒物的直徑幾乎全部在2.5 μm以下)、氮氧化物還是碳氫化合物、一氧化碳，都會隨著硫含量的增加而增加.柴油車占比機動車的17%，但是氮氧化物的排放占機動車排放的70%，一次性顆粒物排放占比99%.因此，油品中的硫含量，是決定油品質(zhì)量最為關(guān)鍵的因素，也是降低尾氣排放、減少霧霾的關(guān)鍵因素［3］.

4 環(huán)保技術(shù)及產(chǎn)品在霧霾治理問題上的應(yīng)用

到目前為止，我國非化石能源的開發(fā)，雖然水電、風(fēng)電均居世界第一，但非化石能源提供的能源僅占我國能源總消費量的10%左右，到2015年只占11.5%，到2020年也只占15%，在相長的時間內(nèi)不可能完全替代化石能源.且核電只能承擔(dān)基本負荷;水電有季節(jié)性;風(fēng)電、太陽能發(fā)電具有間歇性、隨機性，在大規(guī)模蓄能設(shè)備可經(jīng)濟利用前，只能是輔助能源，不具備主力能源的作用.非化石能源都要轉(zhuǎn)換成電力來使用，其投資都比燃煤發(fā)電高，核電AP1000估計約為煤電的10倍;水電、風(fēng)電為煤電的2～3倍［4］.在此大環(huán)境下，解決霧霾問題的方法根本仍然在于源頭減排.而源頭減排的一項重要措施為提高治污設(shè)施的治理效率，開發(fā)并升級相關(guān)環(huán)保技術(shù)，降低污染物的排放.現(xiàn)階段環(huán)保技術(shù)在霧霾治理問題上的應(yīng)用有廣度但深度有限，以下幾項是現(xiàn)今較成熟的環(huán)保技術(shù)或產(chǎn)品:

(1)一種室內(nèi)吸收霧霾的裝置:由集風(fēng)器、抽風(fēng)機、加濕器、制冷器、集水器、污水處理器等組成.可以在寫字樓或居民摟中普及的一種裝置，經(jīng)過處理的水也可以經(jīng)循環(huán)管道到達加濕器，為加濕器提供水源，從而也達到節(jié)水的目的［5］.

(2)油氣回收裝置:在加油站加油過程中，油氣蒸發(fā)量將達到15.4 g/L，車的油箱也會有蒸發(fā)現(xiàn)象，其導(dǎo)致的有害物質(zhì)比機動車尾氣還多，也是霧霾的一種重要組分，所以油氣回收裝置能在一定程度上減少油氣蒸發(fā)量，節(jié)約能源，減小污染.

(3)洗煤技術(shù):《大氣防治法》中提到，國家推行煤炭洗選加工，降低煤的硫分和灰分，限制高硫分高灰分煤炭的開采.現(xiàn)階段洗煤技術(shù)已經(jīng)較成熟，但制度與規(guī)范的缺乏使得中國洗煤率相當(dāng)?shù)停斐蓸O大污染，未來應(yīng)著重洗煤技術(shù)的普及并落實相關(guān)監(jiān)督管理制度.

(4)小鍋爐的脫硫、脫硝、除塵技術(shù):《大氣十條》中提到，全面整治小鍋爐，加快重點行業(yè)脫硫脫硝除塵改造.小鍋爐的大量存在使得治理之路頗為坎坷，不能集中燃煤的情況下應(yīng)加裝排污系統(tǒng)，減少民用污染.

(5)新能源汽車:耗油量小、尾氣污染少，推廣使用清潔能源的交通工具將會為節(jié)省化石能源和減小空氣污染做出巨大貢獻.

(6)油煙凈化器:以北京為例，餐飲業(yè)帶來的污染占比6%，全國范圍內(nèi)，餐飲業(yè)帶來的污染不可忽略，油煙凈化器對于油煙污染治理起到很大作用，其安裝使用也較方便，缺少的是監(jiān)管制度，如果能夠廣泛普及，對空氣污染的治理大有裨益.

(7)油品升級技術(shù):我國現(xiàn)今優(yōu)質(zhì)油品只占比3%，中國環(huán)境科學(xué)院車用燃料及添加實驗室研究調(diào)查表明，我國油品與發(fā)達國家相比低了2～3個等級，升級油品則會很大程度上減少尾氣量.而中國的企業(yè)在升級油品上的技術(shù)不存在缺乏，監(jiān)管力度較小導(dǎo)致油品市場魚龍混雜，國企及私企都應(yīng)為此承擔(dān)社會責(zé)任，在相關(guān)制度下配合污染治理，提高油品標準.

5 環(huán)保技術(shù)的發(fā)展方向

處于國家宏觀經(jīng)濟結(jié)構(gòu)背景下，大到傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方式，小到人們的生活觀念，都需要轉(zhuǎn)型轉(zhuǎn)變.持續(xù)多年靠數(shù)量堆積起來的建材產(chǎn)業(yè)就是“礦業(yè)+窯業(yè)”，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式就躲不開從數(shù)量增長向效益增長的轉(zhuǎn)型，就躲不開從城市污染源之一向城市凈化器的轉(zhuǎn)變.不加快這種轉(zhuǎn)型，就會在巨大的環(huán)保壓力下斷絕生路［6］.

在交通污染方面，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)還不能夠擺脫對外來技術(shù)的依賴，核心技術(shù)的創(chuàng)新是發(fā)展必要元素.以尾氣治理為例，汽車制造業(yè)技術(shù)缺乏，內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)改善不力，與使用其他動力和新能源的構(gòu)造需求尚有很大距離.

在工業(yè)以及火電污染方面，我國相關(guān)技術(shù)升級程度明顯不夠，需大力刺激相關(guān)工業(yè)廢氣處理產(chǎn)品的發(fā)展，無論是多樣性和實用性上還是廢氣處理效率上，都有較大提升空間，應(yīng)加以扶持、促進并普及.

在居民污染源上，應(yīng)借鑒歐美各國數(shù)十年經(jīng)驗，結(jié)合我國居民情況，加以改善和對相關(guān)改造的扶持.中國農(nóng)村式灶爐和民用小煙囪也應(yīng)加緊新型、便利、低成本排污產(chǎn)品的研發(fā)和推廣.

總之，能源轉(zhuǎn)型勢必需要市場需求的拉動，新能源產(chǎn)品的研發(fā)及升級勢在必行.

6 更多防治措施

綜合歐美日發(fā)達國家成功治理空氣污染的經(jīng)驗，可以得出以下一些借鑒和啟示:

(1)建立健全相關(guān)法律法規(guī)，確保有法必依、執(zhí)法必嚴.

(2)完善空氣質(zhì)量監(jiān)測體系，出臺霧霾天氣應(yīng)急方案.

(3)注重城市綠化.

(4)大力發(fā)展新能源汽車、公共交通和綠色交通.

(5)淘汰落后產(chǎn)能，節(jié)能降耗［2］.

中國政府承諾2030年左右碳排放達到峰值，非化石能源在能源結(jié)構(gòu)中占20%，能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型箭在弦上不得不發(fā).但無論是能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型還是減排技術(shù)的發(fā)展，最終還是要靠自己，需要我們借鑒國外經(jīng)驗的同時結(jié)合自身現(xiàn)況進行調(diào)整.作為霧霾的制造者和受害者，我們都肩負著未來環(huán)境改善的責(zé)任，畢竟，每一口呼吸，我們都在.

［1］劉新罡，張遠航.大氣氣溶膠吸濕性質(zhì)國內(nèi)外研究進展［J］.氣候與環(huán)境研究，2010，15(6):808–816.

［2］王德生.歐美日發(fā)達國家治理霧霾的經(jīng)驗和啟示［J］.電力與能源，2014(2):127–130，135.

［3］李宇軍.企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型:霧霾治理中煉油企業(yè)的案例分析［J］.杭州師范大學(xué)學(xué)報:社會科學(xué)版，2014(4):97－102，110.

［4］朱成章.我國防止霧霾污染的對策與建議［J］.中外能源，2013(6):1－4.

［5］孫天宇，任建興，王慶陽，等.霧霾天氣治理的理論分析［J］.能源與節(jié)能，2014(1):1–3.

［6］虞建華.“穹頂之下”的默想［J］.中國建材，2015(3):17.