王明娜
摘 要 近年來(lái),我國(guó)頻繁出現(xiàn)大范圍霧霾現(xiàn)象,對(duì)人們的生活、生產(chǎn)以及身體健康產(chǎn)生了巨大的影響。因此,探索霧霾成因及研究現(xiàn)狀具有非常重要的意義。本文分析了霧霾定義、成分,并闡述了霧霾形成機(jī)理以及現(xiàn)階段研究現(xiàn)狀。以期為霧霾污染的治理提供一定的理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞 霧霾 組成成分 形成機(jī)理 研究現(xiàn)狀
中圖分類(lèi)號(hào):X511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1霧霾的定義
霧霾,顧名思義是霧和霾的結(jié)合體,霧、霾均屬于懸于近地面空氣層中常見(jiàn)的對(duì)視程造成障礙的天氣現(xiàn)象。霧、霾的存在會(huì)降低空氣透明度、能見(jiàn)度,雖然同屬視程障礙物,但并不完全相同。
霧是由大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的氣溶膠系統(tǒng)。按世界衛(wèi)生組織規(guī)定,如果水平能見(jiàn)度在1km以下,就將懸浮在近地面空氣中的水汽凝結(jié)(或凝華)物的天氣現(xiàn)象稱(chēng)為霧。
霾,也稱(chēng)灰霾、煙霾,是指空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏攘W痈∮诳罩校斐纱髿饣鞚?,視野模糊并?dǎo)致能見(jiàn)度在1-10km的現(xiàn)象,霾是非水成組成的氣溶膠系統(tǒng),出現(xiàn)霾時(shí)空氣相對(duì)干燥,空氣相對(duì)濕度通常在60%以下。
霧霾則是霧與霾兩者共同形成的混合物,是指空氣當(dāng)中不僅有霧,霧中還有霾。我國(guó)不少地區(qū)已經(jīng)把霾天氣并入霧一同作為災(zāi)害性的天氣預(yù)警預(yù)報(bào),統(tǒng)稱(chēng)為“霧霾天氣”。
2霧霾形成機(jī)理
2.1霧霾組成
霧霾成分非常復(fù)雜,屬于“復(fù)合型”物質(zhì),主要包括二氧化硫、氮氧化物、顆粒物質(zhì)及其它物質(zhì)。
二氧化硫是大氣中最常見(jiàn)的污染物之一,無(wú)色、有刺激性氣味,易溶于水,易被人體吸入,大霧天易轉(zhuǎn)化成具有腐蝕性的亞硫酸。氮氧化物包括一氧化氮和二氧化氮,其中一氧化氮不穩(wěn)定,易與空氣中的氧氣反應(yīng)生成有毒的、腐蝕性二氧化氮。另外,氮氧化物和碳?xì)浠衔镌谧贤饩€照射下會(huì)反應(yīng)生成有毒的光化學(xué)煙霧。顆粒物是上世紀(jì)洛杉磯光化學(xué)煙霧的主要成分,也是京津冀霧霾天氣含量最高物質(zhì)。顆粒物主要指PM10和PM2.5,PM10是指空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑≤10 m的顆粒物,也稱(chēng)可吸入顆粒物。而我們通常所說(shuō)的霧霾中含量較高的顆粒物,造成霧霾的“元兇”主要指PM2.5,是指空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑≤2.5 m的顆粒物,也稱(chēng)細(xì)顆粒物。其它物質(zhì),包括酸,堿、鹽、胺、酚以及塵埃、螨蟲(chóng)、結(jié)核桿菌、流感病毒等有毒物質(zhì),據(jù)研究霧霾中此類(lèi)物質(zhì)含量一般是普通空氣含量的的幾十倍。
2.2形成機(jī)理
我國(guó)霧霾污染的形成原因主要包括人為因素和自然因素。形成機(jī)理涉及光化學(xué)煙霧的轉(zhuǎn)化等機(jī)理。
人為因素,主要是傳統(tǒng)的生產(chǎn)消費(fèi)行為、片面的追求經(jīng)濟(jì)利益、不健全的制度體系下污染源的增加。隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,工業(yè)水平迅速提高,大量的工業(yè)廢氣、汽車(chē)尾氣、建筑揚(yáng)塵、垃圾焚燒等污染源不斷地向大氣排放二氧化硫、氮氧化物以及顆粒物等污染物,直接推動(dòng)了霧霾天氣的形成。另外,不合理的城市布局,城區(qū)高樓大廈等建筑物也阻礙污染物的稀釋擴(kuò)散。
自然因素,一是自然災(zāi)害,如火山噴發(fā)、森林大火、裸露的土地等會(huì)向大氣輸送大量塵粒等物質(zhì),為霧霾污染提供了有利條件。二是不利的氣象條件,特別是在靜穩(wěn),逆溫天氣中,污染物的稀釋擴(kuò)散能力受阻,造成近地面污染物濃度累積,使污染物濃度擴(kuò)大到幾十倍甚至幾百倍。氣溫越低,風(fēng)速越小,相對(duì)濕度越大,連續(xù)不降水時(shí)間越長(zhǎng),越有利于霧霾天氣的形成。三是地形因素,在一定的地形因素及特定的氣象條件下,不同區(qū)域中的污染物會(huì)不斷的移動(dòng),相互傳輸。例如北京三面環(huán)山的特殊地形,西面、北面的弱冷空氣很難進(jìn)入平原地區(qū),而來(lái)自北京南面的外來(lái)污染物卻能長(zhǎng)驅(qū)直入,客觀上有利于霧霾的形成。
3霧霾研究現(xiàn)狀
近年來(lái),我國(guó)霧霾天氣發(fā)生的頻率,污染的嚴(yán)重程度都呈上升趨勢(shì),但整體研究還處于認(rèn)知階段,現(xiàn)已有研究將中國(guó)的霾區(qū)分成9大塊,其中,京津冀、華東地區(qū)、珠三角以及西南地區(qū)4大區(qū)域已經(jīng)成為重霾區(qū)。相對(duì)于國(guó)外對(duì)霧霾的研究,我國(guó)主要圍繞霧霾污染區(qū)域性污染及影響展開(kāi)討論。 國(guó)內(nèi)學(xué)者也提出了一系列治理霧霾的措施,但尚處于對(duì)霧霾治理的探索中。
相對(duì)于國(guó)內(nèi)研究,國(guó)外的霧霾研究已經(jīng)相對(duì)完善,國(guó)外學(xué)者主要從霧霾的化學(xué)組成成分、光學(xué)特征等微觀方向來(lái)研究霧霾,特別是在霧霾治理政策、治理技術(shù)甚至是公眾參與方面都有眾多研究。
4結(jié)語(yǔ)
目前,霧霾已經(jīng)成為五大民生熱點(diǎn)話(huà)題之一。影響霧霾形成的因素包括人為與自然等因素,在絕大多數(shù)情況下,各種因素是并存的,靜風(fēng)、逆溫等穩(wěn)定的氣象條件也會(huì)導(dǎo)致霧霾天氣的發(fā)生。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)霧霾的成因、機(jī)理及其危害進(jìn)行了大量的研究,但國(guó)內(nèi)的研究,缺乏探討顆粒物之間的相互作用及霧霾污染形成機(jī)制的微觀研究,眾多研究也主要集中在大城市。總體上我國(guó)對(duì)霧霾污染形成的研究還處在認(rèn)知階段,不夠系統(tǒng),需要借鑒國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合我國(guó)基本國(guó)情,進(jìn)行進(jìn)一步的深入研究。
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