顆粒物與霧霾的形成及防治措施研究

王淼+楊月梅+曹艷芳+趙珍偉

摘 要：近幾年來，我國很多地區(qū)在冬季都出現(xiàn)了霧霾的天氣現(xiàn)象，尤其是北方寒冷地區(qū)的重工業(yè)地區(qū)以及其他經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)。霧霾已經(jīng)嚴重影響了我們的生活、出行、身體健康，治理霧霾成為當前空氣質(zhì)量保證的重中之重。其中，霧霾當中的霾是主要的罪魁禍首，而霾當中的顆粒物是最重要的，顆粒物的成分和形成都是比較復雜的，出去自然因素還有很多人為因素。要想治理霧霾，就要從顆粒物這一方面著重入手，減少人為制造顆粒物，將霧霾的形成降低到最小程度，逐漸治理霧霾。

關鍵詞：顆粒物；霧霾；形成；防治

引言

霧霾這種空氣污染現(xiàn)象并不是最近幾年才有的，而是自古就有，但當時的霧霾或者說過去的霧霾是在特定的天氣條件下才會產(chǎn)生的，刀耕火種及火山噴發(fā)等，少見而且也能夠自然消散。霧霾真正影響到我們的生活和健康，是在進入到工業(yè)化時代開始的，尤其是成產(chǎn)生活中不停產(chǎn)生的顆粒物，導致霧霾逐漸嚴重起來。對于PM2.5（顆粒物的粒徑小于2.5微米），也就是霧霾的罪魁禍首的治理是關鍵。

1 霧霾的形成與顆粒物間的關系

1.1 形成背景

霧霾污染之所以近年來逐漸加重，是因為我國在工業(yè)發(fā)展過程中，能源利用率低且排污能力差，導致污染物排放量大，這是很多經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的通病。另外，城市霧霾加重也有人均汽車擁有量增加的影響，機動車尾氣的排放是非常嚴重的空氣污染，也是主要污染源。另外，北方冬季霧霾嚴重，還因為冬季燃煤取暖和工業(yè)燃煤引起。這些是霧霾形成的主要的人為原因。

1.2 形成條件

霧霾是霧和霾的組合，霧是大氣中的因懸浮而出現(xiàn)的水汽凝結，且能見度低于一公里的天氣現(xiàn)象，而霾是空氣中的大量的懸浮微粒與氣象條件共同作用出現(xiàn)的現(xiàn)象[1]。霧和霾共同作用導致天氣陰沉、空氣質(zhì)量差且能見度非常低。

1.3 霧霾和顆粒物的關系

霧霾當中的霾是重要的組成部分，而空氣中大量懸浮的顆粒物和灰塵是霾的主要組成元素，小冰晶、小液滴及微小的顆粒物與空氣形成了氣溶膠，氣溶膠的分散形態(tài)為液體的小質(zhì)點以及固體兩種，分散質(zhì)為空氣[2]。氣溶膠當中的一部分顆粒物由大氣中已經(jīng)存在的顆粒物由物理或化學作用間接形成，另一部分則直接排放至空氣中。

顆粒物因為其直徑（d）變化較大，從納米到毫米不等變化，因此，顆粒物的形成、傳播和危害都及極為不同，導致了霧霾的治理非常難，并且對人體健康產(chǎn)生直接傷害。d小于10μm（微米）的顆粒物均可以被人體吸入進入肺部，其中的有毒有害物質(zhì)容易致人產(chǎn)生疾病。而常說的PM2.5就更容易對人體造成損害了。PM2.5這種細顆粒物是很難用肉眼看到的，但卻危害最大，通常是煤煙、汽車尾氣、工業(yè)揚塵、二次無機氣溶膠（大氣中的一次污染物轉(zhuǎn)化后產(chǎn)生）。而直徑介于2.5-10μm間的粗顆粒物則是在日常生產(chǎn)生活中都比較常產(chǎn)生的，例如，道路揚塵、施工灰塵等?？梢婎w粒物的成因和成分都比較復雜，最終形成霧霾是必然的，霧霾的治理之重還應該首推顆粒物防治。

2 治理霧霾的措施

霧霾是一種天氣污染現(xiàn)象，必然會對人體和生產(chǎn)生活帶來不小的影響。不僅會影響人們的呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)，導致各種疾病的多發(fā)，而且惡化的空氣質(zhì)量和灰蒙蒙的天氣狀況，不利于道路交通安全，航空、航運都會受到很大影響，甚至很多生產(chǎn)環(huán)節(jié)都會受此影響。治理霧霾迫在眉睫。

首先，政府部門要加強立法和懲治力度。霧霾在國外的發(fā)生情況要早于我國，他們的治理措施就是從立法和技術等角度出發(fā)。我國政府近年來積極加強了環(huán)保立法，在法律和制度層面上要求工廠、企業(yè)和地方注重霧霾的產(chǎn)生。各級各地政府更要將霧霾治理嚴格立法，加強懲治措施，對污染嚴重、技術不到位的工廠、企業(yè)進行懲戒，對綠色環(huán)保企業(yè)給予支持和鼓勵，對各行各業(yè)都進行嚴明規(guī)范，從上至下一條心，務必將霧霾清理干凈。

英國的倫敦作為霧都被大家所熟知，就是因為霧霾污染嚴重，甚至造成了一些人的死亡。1968年開始，英國出臺防控法案，對廢棄排放等進行了嚴格約束和處罰，此后經(jīng)過幾十年的立法和對交通、私家車治理，霧霾逐漸減少。

其次，企業(yè)要革新生產(chǎn)技術，形成綠色環(huán)保的產(chǎn)業(yè)鏈條。霧霾成因很多情況下是由污染物排放量大的工廠和企業(yè)造成的，對于這類企業(yè)而言，技術改造急為重要，借助政府改造工程和政策支持，加強技術革新和設備升級，減少污染物排放和節(jié)約能源，為減少霧霾形成做出應有的貢獻。

再次，新型能源的推廣和利用。霧霾的形成來自于空氣中大量懸浮的顆粒物，而顆粒物的產(chǎn)生又來自于很多化石能源的使用，如煤炭、石油。減少化石能源的使用，提高新型能源利用率能夠降低顆粒物的產(chǎn)生。風能、太陽能、水能都是綠色環(huán)保的能源，不會產(chǎn)生污染和顆粒物等。而且這些能源是可再生的，能夠循環(huán)利用而且非常清潔。各地區(qū)可以根據(jù)本地區(qū)的優(yōu)勢和特色，開發(fā)新型能源，并加強推廣和利用，這不僅需要政府的努力，也需要各行業(yè)給予輔助和認可，積極使用新型能源，減少污染和消耗。

最后，汽車使用數(shù)量急劇增加，汽車尾氣的排放勢必只會增加，汽車尾氣是城市當中最為廣泛和數(shù)量巨大的空氣污染源。汽車尾氣是PM2.5當中重要的一部分，治理汽車尾氣，也是迫在眉睫。汽車尾氣的產(chǎn)生，來自于當前多半汽車的發(fā)動機是燃燒石油的。很多城市在治理汽車尾氣的方法上不盡相同，有的限號，有的為車裝上“三元催化轉(zhuǎn)換器”，將汽車尾氣的污染氣體經(jīng)過裝置轉(zhuǎn)換為無污染的氣體，但是成本高且壽命短，效果不佳[3]。有的城市制定政策淘汰落后老舊機動車，加強檢查監(jiān)督，但是人力物力投放量都比較大，效果也未見好轉(zhuǎn)。

最為合理的解決辦法，還得從源頭做起，也就是逐漸開發(fā)新能源汽車，并加強新能源汽車的推廣和使用?，F(xiàn)在越來越多的電動汽車成為很多人的首選，不僅節(jié)能環(huán)保，還非常實用美觀，但這要保證城市當中有足夠充足的充電站和充電設備?，F(xiàn)在可知的一款擁有自主知識產(chǎn)權的汽油清潔化工技術GARDES，可以在達到國家IV/V標準的前提下生產(chǎn)清潔汽油，這種清潔汽油在汽車使用中能夠降低污染物含量，減少有毒有害污染的排放[4]。相信在未來的不久，技術的革新和進步，會讓更多新技術應用到汽車使用上。

無論是從何種角度出發(fā)，都是需要每個人，每個行業(yè)進行參與，全面治理，全民參與，才是最為科學合理的方法。

3 結束語

一到冬季，霧霾就成為很多人心中和口中揮之不去的難題，尤其是很多北方燃煤取暖的城市。一方面生產(chǎn)生活必須用到煤炭、汽油，一方面這些又是制造顆粒物產(chǎn)生的最大源頭，顆粒物是霧霾當中霾的主要組成部分，也就成為了治理的關鍵。根據(jù)顆粒物的成分和成因，在治理上要從污染源、空氣質(zhì)量把控、政府調(diào)控和技術革新等各個方面進行全面改進，從立法角度、政策角度、新型能源利用、化石能源清潔等方面著手，減少或降低顆粒物的產(chǎn)生，從而減少霧霾天氣的出現(xiàn)。

參考文獻

[1]胡旭瑩.天津市灰霾污染影響因素及機理研究[D].河北工業(yè)大學，2013，12.

[2]王勤波，肖文娟，安勇，等.霧霾的形成原因及治理方法[J].科技世界，2014，23（07）：256-257.

[3]張興坤，張吉光.霧霾天氣的成因分析與防治對策[J].環(huán)境科學而與管理，2015，8（41）：82-84.

[4]劉斯達.霧霾形成機理以及治理措施研究[J].技術研究，2015，03（23）：61-62.

作者簡介：王淼（1982-），男，山東省濟寧市人，工作單位：中國輻射防護研究院，職務：科研人員，研究方向：環(huán)境保護。