試論中國灰霾天氣的成因、危害及控制治理

王文林

（江蘇國恒安全評價咨詢服務(wù)有限公司，江蘇 南京210017）

1 引言

隨著中國城市化進(jìn)程的加快，工業(yè)的快速發(fā)展和機(jī)動車輛的迅速增多，城市懸浮物和污染物排放大量增加。我國是世界上顆粒物排放污染最嚴(yán)重的國家之一。近年來，珠三角、長三角、京津晉冀等區(qū)域性大氣污染問題日益突出，廣州、深圳、上海、南京、蘇州、北京、天津等大城市的灰霾天數(shù)已占全年的30%～50%?；姻蔡鞖獾男纬桑褪窃谝欢庀髼l件下，顆粒污染物的排放量大于擴(kuò)散量，導(dǎo)致污染物越積越多?；姻矅?yán)重影響環(huán)境空氣的質(zhì)量，加大光化學(xué)煙霧污染的可能性，嚴(yán)重危害當(dāng)?shù)鼐用竦纳眢w健康，增加交通安全隱患。

2 灰霾天氣概述

灰霾主要由空氣中的有機(jī)碳?xì)浠衔铩⒘蛩猁}、硝酸鹽及灰塵等顆粒懸浮于一定空氣范圍，使得大氣渾濁，可吸入顆粒物增加，能見度降低，太陽輻射減弱。當(dāng)水平能見度低于10.0km、相對濕度小于80%時，就容易造成視程障礙［1］?；姻驳谋举|(zhì)是空氣中細(xì)小顆粒濃度太高，細(xì)小顆粒越多，其對光的散射就越強(qiáng)，能見度就越低，灰霾現(xiàn)象就越嚴(yán)重?；姻蔡鞖馄陂g大氣顆粒物污染主要受時空分布和污染水平兩個因素的影響。從時空分布來講，由于各地氣候及地理環(huán)境的差異，導(dǎo)致灰霾產(chǎn)生的時間和季節(jié)分布也各不相同。從污染水平來講，我國大氣顆粒物污染相對比較嚴(yán)重，細(xì)顆粒物占了很大比例，特別是 PM2.5。

3 灰霾天氣成因及危害

3.1 形成的原因

灰霾主要來自機(jī)動車尾氣塵、燃油塵、餐飲油煙塵、建筑水泥塵、煤煙塵、硫酸鹽和硝酸鹽等?；姻蔡鞖獾男纬稍蛑饕幸韵?個。

（1）大氣水平方向靜風(fēng)現(xiàn)象增多。近年來，城市高樓越來越多，使得城區(qū)水平方向靜風(fēng)現(xiàn)象也逐漸增多，高樓的阻擋和摩擦作用使風(fēng)流經(jīng)城區(qū)時明顯減弱，不利于大氣污染物的稀釋與擴(kuò)散，污染物容易在城區(qū)和近郊區(qū)周邊積聚。

（2）大氣垂直方向出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象。逆溫形成的因素很多，根據(jù)其成因可分為輻射逆溫、地形逆溫和鋒面逆溫等。出現(xiàn)灰霾天氣的城市逆溫現(xiàn)象一般為輻射逆溫，經(jīng)常發(fā)生在晴朗無云的夜間，由于地面輻射強(qiáng)烈冷卻，近地面層氣溫迅速下降，而高處氣層降溫較少，從而出現(xiàn)上暖下冷的逆溫現(xiàn)象。這種逆溫在黎明前最強(qiáng)，日出后自下而上消失。在逆溫層中，較暖而輕的空氣位于較冷而重的空氣上面，形成一種穩(wěn)定的空氣層，籠罩在近地層的上空，使得大氣層低空空氣垂直運(yùn)動受到限制，導(dǎo)致污染物難以向高空飄散，反而沉積并聚集于地面。

（3）懸浮細(xì)顆粒物和氣態(tài)污染物增加［2］。懸浮細(xì)顆粒物PM2.5中可溶性粒子具強(qiáng)吸水性，它們與水蒸氣結(jié)合在一起，形成灰霾天氣，讓天空瞬間變得灰蒙蒙。灰霾污染爆發(fā)的主要原因與我國生產(chǎn)生活方式密切相關(guān)，以煤炭為主的能源消耗大幅攀升，機(jī)動車保有量居高不下，機(jī)動車燃油品質(zhì)不高，冒黑煙的車輛并不鮮見，以及高能耗、高排放長期積累所致。

3.2 存在的危害

灰霾的本質(zhì)是“細(xì)顆粒物污染”，主要來自工業(yè)廢氣以及機(jī)動車產(chǎn)生的尾氣排放，包括散播到空氣中的有機(jī)碳?xì)浠衔?、灰塵、硫酸鹽、硝酸鹽等粒子，經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)和光化學(xué)反應(yīng)形成的“二次污染物”，導(dǎo)致能見度顯著降低?；姻蔡鞖庵饕嬖谝韵挛：Γ孩倩姻蔡鞖鈬?yán)重影響著區(qū)域大氣氣候，甚至造成極端氣候的發(fā)生，引起氣象季節(jié)性災(zāi)害；②灰霾天氣造成了近空氣層中的能見度急劇降低，可見度嚴(yán)重惡化，嚴(yán)重影響著交通行駛；③灰霾天氣含有大量極細(xì)微的粒子，大部分可通過呼吸道進(jìn)入人體肺泡，干擾肺部呼吸功能，從而引發(fā)胸悶、哮喘、支氣管炎和心腦血管等疾?。虎芑姻蔡鞖鈱Ω鞣N傳染疾病的［3］。

4 灰霾天氣的控制治理

隨著經(jīng)濟(jì)社會和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，我國的能源消耗大幅攀升，機(jī)動車保有量急劇增加。工業(yè)廢氣、機(jī)動車尾氣、揮發(fā)性有機(jī)物、建筑工地?fù)P塵等疊加形成的復(fù)合型污染日益突出，臭氧和PM2.5污染日漸加劇，亟需采取積極有效的防控措施治理灰霾天氣。發(fā)達(dá)國家灰霾的防控治理措施主要包括加強(qiáng)環(huán)境立法，發(fā)展公共交通，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及加強(qiáng)城市綠化等。

4.1 優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)

加大潔凈煤的開發(fā)力度，提高天然氣的使用比例，同時積極發(fā)展風(fēng)能、太陽能、地?zé)?、生物能、潮汐能等新能源和可再生能源；提高機(jī)動車燃油品質(zhì)，嚴(yán)格控制機(jī)動車排放污染，嚴(yán)格機(jī)動車新車準(zhǔn)入制度，不斷提高新車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)；提高能源利用效率，鼓勵節(jié)約能源，加強(qiáng)建筑揚(yáng)塵、道路揚(yáng)塵的監(jiān)督管理，進(jìn)一步控制和削減中心城區(qū)煙塵、粉塵排放量，改善主城區(qū)的大氣環(huán)境狀況。

4.2 推進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)治理

隨著城市群區(qū)域大氣污染的加劇，靠單個城市進(jìn)行污染防治難以有效改善空氣質(zhì)量，需要實施區(qū)域聯(lián)合防控與聯(lián)合治理。聯(lián)防聯(lián)控的具體任務(wù)包括：一是統(tǒng)籌區(qū)域環(huán)境容量資源，優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)與布局；二是加大污染治理力度，實施多污染物協(xié)同控制；三是深化與完善區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控管理機(jī)制與手段。

4.3 建立預(yù)報預(yù)警

應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)環(huán)保局與氣象局的通力合作，聯(lián)合開展灰霾天氣預(yù)報預(yù)警，根據(jù)氣象觀測和PM2.5監(jiān)測結(jié)果，定期發(fā)布灰霾監(jiān)測評價報告，發(fā)布中度以上灰霾天氣預(yù)警，為大氣環(huán)境治理提供氣象決策服務(wù)。健全極端不利氣象條件下，大氣污染監(jiān)測報告和預(yù)警體系。研究制定大氣污染防治預(yù)警應(yīng)急預(yù)案，出現(xiàn)重污染天氣時及時啟動應(yīng)急機(jī)制，實行重點排放源限產(chǎn)限排、建筑工地停止土方作業(yè)、機(jī)動車限行等應(yīng)急措施等。

4.4 開展PM2.5防治

我國將于2016年在全國范圍內(nèi)實施PM2.5的監(jiān)測。在此之前，應(yīng)該開展城市PM2.5的成因和對策研究，加快城市 PM2.5監(jiān)測體系建設(shè)，建立 PM2.5評價考核機(jī)制。時下，PM2.5污染已呈區(qū)域性、復(fù)合性、擴(kuò)散性特征，需要相關(guān)城市在聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制下，同心協(xié)力才能有效地防治 PM2.5［4］。

4.5 科學(xué)布設(shè)規(guī)劃

在城市規(guī)劃中，對城區(qū)重污染企業(yè)實施搬遷和節(jié)能環(huán)保技術(shù)改造，避免這些企業(yè)排出的污染物從近地面流向城區(qū)。同時在重點區(qū)域?qū)嵭懈訃?yán)格的大氣污染物排放特別限值。禁止新建、擴(kuò)建除熱電聯(lián)產(chǎn)以外的燃煤電廠、鋼鐵廠和水泥廠，推進(jìn)電力行業(yè)、鋼鐵、石化等行業(yè)的二氧化硫減排治理，加強(qiáng)水泥行業(yè)氮氧化物治理。要充分考慮大氣擴(kuò)散條件，預(yù)留一定的大氣排污通道，預(yù)留一部分綠化帶作為空氣系統(tǒng)循環(huán)，從而凈化城市大氣，改善城市大氣質(zhì)量。

5 結(jié)語

灰霾天氣的成因比較復(fù)雜，灰霾天氣的防控治理不可能一蹴而就，而是一個長期性、復(fù)雜性、艱巨性的過程。通過提高環(huán)境準(zhǔn)入門檻、優(yōu)化區(qū)域工業(yè)布局、推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和結(jié)構(gòu)調(diào)整、加強(qiáng)清潔能源利用，可在源頭上減緩環(huán)境惡化的速率和程度，減小灰霾天氣的負(fù)面影響，同時結(jié)合聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制，才能有效地防治灰霾天氣并達(dá)到最佳的治理效果。

［1］呂興娜.鐵嶺市凡河水污染現(xiàn)狀及治理對策研究［J］.黑龍江環(huán)境通報，2011（1）：73～75.

［2］王 波，袁 濤.霾天氣的危害和防御［J］.今日科苑，2008（17）：96～97.

［3］盧照方.灰霾天氣的形成與灰霾監(jiān)測［J］.綠色科技，2011（9）：131～132.

［4］趙俊平，李亞軍.如何積極有效地防御霧霾天氣［J］.科學(xué)之友，2009（5）：102－103.

［5］孫 亮.灰霾天氣成因危害及控制治理［J］.環(huán)境科學(xué)與管理，2012（37）：71～75.