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关键词:雾霾 形成原因 危害 措施
中图分类号:G427 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)07(a)-0130-01
近年,随着经济的快速发展,我国的环境问题日益严峻,2012年以来雾霾现象在我国大城市与东部大城市越来越普遍,严重影响到人们的身心健康,引发了公众关注。
1 霾的概念
雾霾,顾名思义,就是雾和霾。雾是由悬浮在近地面空气中的大量小水滴或冰晶组成的,它是一种空气中的水汽产生凝结的自然天气现象;霾是空气中的灰尘、硝酸、硫酸、有机碳氢化合物等颗粒物形成的造成视觉障碍的气溶胶系统,即灰霾,它是由大气污染导致的;霾在水汽凝结、空气湿度变大的情况下就转化成了雾,通常从空气湿度上对两者判断。雾霾主要有氮氧化物、二氧化硫以及可吸入颗粒物组成[1]。
2 雾霾形成的原因
2.1 自然环境原因
入冬后,我国的气溶胶浓度较高,空气气压低,近地面空气湿度相对较大,且大多数地区都以静风、微风为主,天气状况处于静态,从而使得空气中的小颗粒物聚集,悬浮在空气中[2]。同时经济的发展使城市里大楼越建越高,风在流经高楼大厦时,受到高楼的阻挡和摩擦作用,也会使得风的流速明显减慢,静风现象增多。静风现象的出现不能促进悬浮颗粒的分解和消失,最后只能长期积累在城市中或者郊区附近[3]。
2.2 环境污染
随着我国大公交、单位班车、私家车的数量增多,汽车尾气排放量急剧上升,而汽车尾气成分中的CO、碳氢化合物(HC)、固体悬浮颗粒物、含铅化合物和NOx这些均是雾霾环境的主体污染物[4]。形成雾霾的另外一个原因是冬季大量燃烧煤炭。目前我国还有许多地区通过燃烧煤炭来取暖,而煤炭在燃烧的过程中会产生二氧化硫、氮氧化物等大量的污染物,且煤炭燃烧过程中产生的悬浮污染物会在大气中发生反应,生成较大的粒子,促使雾霾的形成。
2.3 追求经济发展
从改革开放起,我国一直以经济建设为中心,大力发展经济,致力于提高我国国内生产总值(GDP)。在这个过程中,我们常常只注重经济的发展,忽视了许多工业企业在生产过程中会释放大量的污染气体,这些气体不能扩散和稀释,从而形成雾霾。而我国对于这些企业的处罚力度不够,以至于这些企业对减少环境污染意识还不够。这种经济增长模式,催生了雾霾的形成。
3 雾霾的危害
3.1 易于诱发传染疾病
雾霾天气时,会导致近地层的紫外线辐射减弱,使空气中的传染性病菌活性增强,增多传染病的可能性。雾霾的出现使我们的空气质量下降,空气中带有更多的细菌和病毒,这些状况的出现更易于传染病扩散和疾病发生。众所周知,中国每年都会有大范围、危害性强的传染病,这些传染病的出现有很大一部分原因就是环境恶化造成的,其中雾霾就是诱发传染病的原因之一。
3.2 引发大量疾病
雾霾成分中含有许多的有毒气体及直径很小的生物气溶胶粒子,它们能直接进入人体的呼吸道和肺泡引发慢性支气管炎、哮喘等疾病,对人们的呼吸系统有很大的危害。同时长期生活在雾霾严重的城市,使得人体的汗腺堵塞,汗水不易排除,致使人们胸闷、血压升高,严重的还会诱发癌症。世界卫生组织(WHO)下属国际癌症研究机构在2013年10月17日报告,首次指认大气污染“对人类致癌”,并视其为普遍和主要的环境致癌物。
3.3 对交通的影响
当出现雾霾时,整个天空都会灰蒙蒙的,我们的视线能见度低,容易引起交通堵塞,发生交通事故。
4 雾霾的防治措施
4.1 调整经济结构,转变经济增长方式
现阶段,在发展经济时,我国应更多的关注环境问题,不能在一味的追求国内生产总值(GDP),应改变先污染后治理的思想观念,不再以破坏环境为代价来发展经济,应着力提高资源的利用率、降低物质消耗、保护生态环境,坚持节约发展、清洁发展、安全发展,实现可持续发展。并对污染严重的企业进行改进,减少的污染排放,尽可能的推行鼓励使用可再生、可清洁能源。逐步的改造和搬迁高耗能高污染的企业。
4.2 倡导清洁能源
尽可能的减少使用不可再生、不可清洁能源的使用,推行环保新标,构建低碳生态社会。提倡企业、工厂使用太阳能等绿色能源。国家应大力研究开发生物质能、太阳能等可再生、可清洁能源,并加大对清洁能源、低碳技术的资金投入,鼓励中国在科研方面投入的精力及经费,优化我国的设备装置。对于雾霾天气较为严重的地区,加大对工厂排放废气污染的监督及管理力度,取缔传统的燃煤锅炉,大力推广清洁能源。
4.3 大力倡导绿色出行
我国近年来车的数量飞速增长,汽车尾气的排放给环境带来了很大的危害,我们应控制机动车数量及尾气,减少城市中机动车的数量,大力倡导绿色出行,更多的选择使用自行车、轻轨、公交车、电动汽车及地铁等交通工具,国家地区应加大对污染的治理力度,推动环境整治,提升群众环境保护意识。
4.4 合理布局绿化建设
由于人们缺乏环保意识,对树木乱砍乱伐,使得我国的森林覆盖率及植被数量大大减少,且我国大多数都市区绿地分布不均,面积严重不足,而绿色植物可以为我们人类带来许多的好处。绿色植物可以吸收大气中的二氧化碳、二氧化硫等气体,对净化空气有很大的帮助,因此我们应大力的提倡植树造林,合理的布局绿化建设。
5 结语
长期生活在雾霾天气下会给我们的生活、身体、心理等带来许多的负面影响。而雾霾现象的产生有自然因素也有人为因素,但绝大部分的原因是由人为的破坏,所以我们应提高自身的环保意识,通过我们的行动来治理改善雾霾状况,还我们自己一个清洁、舒适的环境。
参考文献
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关键词:雾霾;危害;对策
中图分类号:P44文献标识码: A
引言
近期,我国华北、华东、华南和西南地区雾霾天越来越严重,不仅发生频率较以往大幅增加,而且严重程度也比以前加大,状况令人担忧。何谓“雾霾”呢?“雾”是指近地面层悬浮的水滴或冰晶微粒,呈乳白色;“霾”是指悬浮在近地面层的非水物质气溶胶颗粒,如灰尘、硫氧化物、氮氧化物、有机碳氢化合物等,呈黄色或橙灰。两者能见度大都小于1000米。在我国气象业务中,相对湿度大于95%为雾,小于80%为霾,相对湿度在80%-95%之间时为雾霾共存。
一、雾霾的产生原因及分析
雾霾产生的原因有三。
第一,大气污染物排放,造成的空气中悬浮颗粒物增加。工业生产和日常生活中都会产生气溶胶颗粒,这种气溶胶颗粒就是我们俗称的悬浮颗粒物,是雾霾的主要存在形式。颗粒物根据粒径大小可分为:总悬浮颗粒物(≤100 mm);可吸入颗粒物(PM10,≤10 mm);细颗粒物(PM2.5,≤2.5 mm);超细颗粒物(PM0.1,≤0.1 mm)。由于我国产业结构转型升级步伐缓慢,发展模式依然粗放;高耗能、高污染的重工业发展过快、比重过大、高度集中,给环境空气质量带来巨大压力。另外,老百姓的生活方式中如秸秆焚烧、餐饮油烟、露天烧烤、农业生活、机动车尾气等也加剧了大气污染。大气污染物排放的急剧增加,造成空气中悬浮颗粒物不断增多,雾霾现象加重。
第二,不利气象条件诱发重污染。1)水平风速较小。城市里高楼林立,空气经过时水平风速显著降低,不利于空中悬浮微粒的扩散,悬浮颗粒容易在城区和近郊积累。2)大气在垂直方向上出现逆温(逆温是指高空气温比低空气温高的现象)。发生逆温的大气层称为“逆温层”,厚度为几十米或几百米。逆温层结构稳定,不容易发生垂直对流,这样造成低层特别是近地面层空气中的污染物(包括颗粒物)积累。
当大气污染物排放达到最不利扩散气象条件的容量限值时,开始出现大气污染天气;达到一般扩散气象条件的容量限值时,大气污染天气频发;达到最有利扩散气象条件的容量上限时,天天都会出现大气污染天气。
第三,污染防治联控机制不健全,环境管理工作薄弱。
我国区域性大气环境问题十分复杂,需要统筹考虑、统一规划,建立地方之间的联动机制,而现行的管理体系和法规只要求地方政府对当地环境质量负责,以改善当地环境质量为目标,导致各个城市“各自为战”,从而造成大气污染防治工作进度缓慢、成效不明显,且难以适应区域大气污染防治要求。另外,污染控制对象相对单一。从控制因子来看,我国目前污染控制重点为二氧化硫、氮氧化物和工业烟粉尘,对细颗粒物和挥发性有机物等污染物控制薄弱。从控制范围来看,工作重点主要集中在工业点源,而对城市扬尘等面源污染和机动车等移动源污染控制力度不够,例如城市扬尘综合管理制度不健全,车用燃油标准滞后于机动车排放标准等。
二、雾霾对人体健康的影响
过去,人们常误以为雾霾只是一种自然现象,人类行为不会对其造成影响,雾霾也不会对人体产生危害。但是最近的研究表明,雾霾对人体的健康存在着严重危害,不仅会影响人群的呼吸道症状,也会影响人群的肺功能和免疫功能等。
颗粒物粒径越小,比表面积越大,吸附有害物越多,侵入机体越深,健康危害越大。其中,总悬浮颗粒物主要对人体喉部造成危害,可吸入颗粒物主要对气管、支气管造成危害,细颗粒物和超细颗粒物则会侵害到人体的肺泡。常生活在重雾霾区的人们心血管病死亡率和呼吸系统疾病死亡率都会增加。
三、治理雾霾现象的对策与建议
1制定出台相关政策
雾霾是普遍存在的一个环境问题,所以对于雾霾治理离不开政府的投入与支持,主要表现在三个方面:(1)扶持。扶持高效节能的产业和企业的发展;对于一些技术落后,易产生环境污染的产业与企业要逐渐的予以取缔;发展高新技术产业,充分的发挥高新技术产业在节能降耗,减少污染方面的作用。(2)管理。政府应制定相关的规章制度,健全法律法规体系,严格依法监督管理;建立区域协作机制,统筹区域环境治理;建立监测预警应急体系,妥善应对重污染天气;充分发挥市场机制作用,完善环境经济政策。(3)惩罚。惩罚与管理是相辅相成的,没有惩罚的管理是无效的管理。因此必需建立完善的惩罚机制,对违反法律法规的企业进行相应的惩罚,有效解决企业环境违法成本低等问题。
2优化现行能源结构
建国初期,我国工业发展落后,采取了高投入、高消耗、高排放、低效率的粗放型经济增长方式,能源消耗主要为石油、煤炭等一些污染型能源。经过几十年的快速发展,我国的经济、科技水平有了很大提高,必需加大对工业企业的综合治理力度,减少污染物排放;加快企业技术改造,提高科技创新能力;严格节能环保准入,优化产业空间布局;调整优化产业结构,推动产业转型升级;加快调整能源结构,增加天然气、风能、太阳能等清洁能源供应。从而在源头上减少雾霾的产生,真正提高我国国际竞争力,实现未来的可持续发展。
3倡导个人环保生活方式和环保行为
意识的提升是任何行动计划有效执行的前提条件,对于雾霾的治理也是一样。虽然在造成雾霾的成因中,工业污染排放是重点,但是生活中大气污染物的排放也不可小觑。应当明确政府企业和社会的责任,动员全民参与环境保护,强化人民群众节能减排等环保意识。中国有十几亿人口,如果每人都可以减少一点污染物排放,对于整个国家雾霾问题的改善是有很大的成效与作用的。除此之外,倡导环保行为,对于提升我国国民素质也有很大的作用。
结束语
雾霾现象的产生有着自然因素的原因也有着人为因素的影响,对长期生活在雾霾天气下的人类身体健康危害非常大,所以应该通过各种方式来改善雾霾状况。对于我国这样的雾霾大国,最重要的是通过人为治理来改善雾霾天气。
参考文献
[1]郁梓豪.浅议雾霾整治问题[J].人资社科,2013(26):295
[2]宋伟明.中国雾霾天气的现状与挑战[M].专家论坛,2013年6月31日
目前,我国的大部分城市受到过严重的雾霾影响。雾霾已成为严重影响我国人民生活的一项重大环境问题。而目前针对雾霾治理和改善的种种措施并未十分有效。环境雾霾问题的法律完善十分必要。本文试根据雾霾问题的特点,探讨雾霾的环境法律责任中民事、行政、刑事方面法律责任的完善方法。
【关键词】
雾霾;特点;法律责任
由于长时间、大范围的雾霾的发生,环境雾霾问题已成为一大主要问题被人们所关注,由于雾霾,美国《纽约时报》甚至将北京城形容为“机场里的吸烟区”。雾霾问题的解决已经刻不容缓。以下根据雾霾问题的特点,尝试探讨雾霾的环境法律责任中民事、行政、刑事方面法律责任的完善方法。
一、雾霾问题的特点
雾霾是一种大量极细微的干尘粒子均匀的浮游在空中,使空气浑浊,视野模糊并导致能见度恶化的环境污染现象。雾霾的天气与发展方式粗放、产业结构和能源结构不尽合理造成有着密切的关系。2013年9月10日国务院已经了《大气污染防治行动计划》采取严厉的措施治理大气污染,但截至2014年初,雾霾问题依然严重。
雾霾问题法律治理方面的特点主要表现在:第一,综合性强。由于雾霾产生的原因的多方性,治理雾霾问题也必须综合考虑,从各个方面出发,综合进行治理。第二,污染与雾霾的因果关系不易确定。同样由于雾霾产生原因的多方性,在雾霾产生时,往往难以将雾霾这一结果归为某些行为不当的环境污染人。由于行为人产生的法律后果和行为之间的因果关系往往难以证明,导致法律责任承担时产生问题。
二、雾霾问题的民事法律责任完善
基于公民的环境权,公民应享有环境诉权。美国的环境公益诉讼制度,使(美国联邦政府之外)任何个人和法律实体都有资格对任何个人、法律实体提起环境公益诉讼。我国《民事诉讼法》第五十五条规定:“对污染环境、侵害众多消费者合法权益等损害社会公共利益的行为,法律规定的机关和有关组织可以向人民法院提出诉讼。”但有关公益诉讼的制度是不完善的,具体应进一步出台相关的司法解释予以明确。并且只规定了“法律规定的机关和有关组织”,个人却无权提起公益诉讼,但环境问题如雾霾,实际上却对每个公民都产生了一定程度不利的影响,应该有权提讼。实践中还存在很多存在问题,如果某一组织以雾霾严重,以一排放大气污染物超标的企业为被告,向法院提起环境公益诉讼时,如何确定该原告享有合适的诉讼主体资格,以及被告对雾霾发生的影响力的大小,以及赔偿所得的分配问题,都存在一定问题,都需要进一步明确和完善。
由于雾霾的特点中污染与雾霾的因果关系不易确定,很难将雾霾具体归为某企业或个人方面的原因,但如果但一个企业不合理不合法的向大气排放污染物时,其对雾霾的产生实质上就会产生影响。因此,任何公民或组织在发现有助于产生雾霾的因素时,法律应该规定其可以提起民事诉讼。对有直接损害的,可以要求其赔偿,损害不明显或无法证明损害与不法行为有因果关系的,由于其对环境确实产生了不利影响,则应该根据其危害程度,承担相应的责任,给予相应的惩罚,如罚款等。而此资金不应直接给予原告。而此项资金应交予一个专门的环保组织,在原告和公众的监督下,资金必须专门应用于环境雾霾的的相关治理。由于雾霾的综合性,应考虑相关的各个因素,综合治理。以解决在民事赔偿后,环境雾霾问题仍无相关解决措施的问题。但此种公益诉讼应注意,在一个企业受到来自公民或组织的公益诉讼后,其他公民和组织在一定时期内,就相同原因提起的诉讼,法院应不再受理,在企业对其不合法的行为承担责任的同时,也不至阻碍企业的发展。
在此基础上,本文认为,可以引入雾霾责任保险。中国平安保险集团和中国人保财险推出过雾霾险,后被保监会叫停。此处所指的雾霾责任险与雾霾险有所不同,不是针对公民在受雾霾影响身体受到损害而补偿的保险,而是针对企业在雾霾诉讼发生,需要承担发生责任时,保险公司承担一定赔偿责任的保险。这样不仅有利于企业规避风险,利于企业的进一步发展,在环境层面上,保险公司的加入会进一步监督和规范企业依环境法的规定运行企业。
三、雾霾问题的行政法律责任完善
本文认为,目前我国关于行政环境监管的各种规定,很多涉及环境监管权的法律授予及确定,行政相对人的义务,违法相关规定的行政处罚。但在具体的环境监管问题上,规定不够完善。行政法律责任多是在环境问题已经发生严重影响后,对相对人作出的行政处罚。从雾霾问题的综合性出发,就可能引起雾霾的各种因素综合考虑,应当建立合理有效的预防监督机制,真正意义上行使环境监管权,预防雾霾的发生。
四、雾霾问题的刑事法律责任完善
根据我国《刑法(修正案八)》的规定,环境犯罪要求达到“严重污染环境”,但如何具体鉴定严重污染环境则没有规范。而且其中“废物、有毒物质或者其他有害物质”,也没有具体的规定。就雾霾而言,由于其产生原因多样,过量的排放粉尘等物质也对雾霾产生重大影响,达到严重污染环境。但粉尘等物质不属于刑法所规定的有害物质,不利于对雾霾产生有影响的行为加以规范,杜绝雾霾的产生。应进一步细化规范以利于防止雾霾的发生。
关键词 雾霾 城市 环境污染 环境保护 粉尘颗粒物
中图分类号:X5 文献标识码:A
1雾霾简介
1.1雾霾的天气学解释
雾霾包括了两种天气现象,即“雾”与“霾”。“雾”指的是空气中弥漫的小水珠,而“霾”指的是空气中弥漫的人类肉眼看不见的颗粒粉尘物。“雾”能使能见度减低,造成严重的交通事故,而“霾”对人体的健康造成了极大的威胁。人们在空气中吸入大量粉尘颗粒物后,这些粉尘颗粒物有大部分会进入到人体的肺部,造成肺部疾病的产生,还有一小部分会进入到人体的血液系统中,造成人们的心血管疾病。而雾霾就是指空气中既有“雾”又有“霾”,是两者的混合体。当雾霾天来临后,人们的视野就会受到极大的限制,呼吸道疾病的产生率就会大大增加。
1.2发达国家完成对雾霾治理的历史任务
雾霾是一种非常恶劣的天气学现象,不仅我国有雾霾的产生,国外的发达国家也曾经遇到了雾霾的困难境遇。英国在上世纪就发生过极为严重的雾霾天气,雾霾的产生直接导致将近有12000人的死亡,由此得到了英国政府的关注,致力于雾霾的治理工作。纵观任何一个发达国家,包括美国与日本,都在历史上遭遇过前所未有的雾霾灾难,这是重工业发展的必然趋势,但是这些发达国家已经很早地迈出了治理雾霾的步伐,如今的美国等国家已经具有蓝天白云的好天气了。相比于世界上的发达国家,我国对于雾霾治理的意识较为淡薄,我国在50年前就有雾霾产生,50年前的雾霾不严重,程度很轻,受雾霾污染的城市数量也很少,雾霾影响的国土面积较小,没有受到人们的关注,经过50年的漫长岁月,我国的雾霾现象越来越严重,直到2013年年末,全国终于爆发了我国有史以来最严重的雾霾污染,也受到了国家政府与整个社会人民的密切关注。雾霾天气严重影响了人们的日常出行,对人们的身体健康造成了不可估量的威胁,也出现了许多因为能见度降低而发生的交通事故。
2我国雾霾产生的原因
(1)外界因素
对于雾霾天气的产生,有关的天气学专家做出了非常专业的解释回答:是因为我国东部沿海地区与东北三省地区的空气湿度非常大,而且没有风,还有从北方飘过来大量的细小粉尘颗粒物,从而造成了雾霾天气。然而,由外来因素造成的雾霾现象只占到了约五分之一的比例,并不是主要的原因。如果只是因为空气湿度大,没有风这些客观原因,那么我国的雾霾天气污染就不会在50年的时间里变得越来越严重。
(2)机动车尾气排放
机动车尾气排放也是造成我国雾霾天气的主要因素之一。尤其是在我国的大型城市,包括北京与上海等城市拥有着大量的私家车。每天上班与下班的早高峰时间就会在马路上看见大量的车辆,这些车辆不仅造成了城市道路拥堵的不良现象,更是造成了严重的环境污染,尾气的排放使得城市的空气不再新鲜,也是“霾”的主要来源之一。政府应当鼓励更多小排放量的汽车投入生产销售,提高对汽车尾气排放量的技术要求指标,从而从根本上解决机动车尾气排放对城市空气造成污染的问题。
(3)烧煤
烧煤是导致我国产生雾霾天气的“元凶”之一。我国许多地方需要烧煤,许多家庭洗浴与做饭都需要使用煤气,而且我国的发电也主要以火力发电为主,火力发电需要燃烧大量的煤矿,对我国的空气造成极大的污染。对于这一污染源头,我国政府应该着力于对新能源的推广与开发,加大家庭用天然气代替煤气的进程与步伐,并且使用新的发电方式,如太阳能发电,水力发电,风能发电,核电等方式来代替传统的火力发电。使用新能源代替传统的能源后,不仅能治理我国日益严重的雾霾天气,还能彻底根治我国环境污染的现状,实现我国经济可持续性发展的宏大目标。而且可再生能源的开发与应用还能有效地抗击我国正面临的能源危机。
(4)建筑工地
建筑工地的环境一直不如人意,许多建筑工地现场都弥漫着令人感到难受不堪的粉尘颗粒物。对于建筑工地所产生的粉尘颗粒物,虽然是不可避免的,但是有关部门不能坐视不管,要出手解决建筑工地所造成的环境污染工作。
(5)工业喷涂
各种各样的工业喷涂也是造成我国雾霾天气日益严重的主要原因之一。对于工业喷涂,政府可以下令规定让其在人烟稀少,较为偏僻的地带从事工业喷涂的工艺,并且要求该工艺在密闭的环境下实施,尽量少对环境造成严重的污染与破坏。
(6)钢铁的生产
钢铁的生产会带来大量的粉尘颗粒物,严重污染了环境,却又是不可避免的。我国的钢铁生产量日益增多,甚至出现了产能过剩的现象。所以,我国不应当再一味地强调经济的发展,而应该将更多的目光放在环境保护与可持续性发展的问题。将环境保护纳入地方政府官员绩效考核的标准之一,让全国的地方官员加强对环境保护的意识,使其投入资金致力于环境保护的事业,而不再只关心城市的基础建设与生产制造业的发展。
参考文献
关键词:颗粒物;雾霾;形成;防治
引言
雾霾这种空气污染现象并不是最近几年才有的,而是自古就有,但当时的雾霾或者说过去的雾霾是在特定的天气条件下才会产生的,刀耕火种及火山喷发等,少见而且也能够自然消散。雾霾真正影响到我们的生活和健康,是在进入到工业化时代开始的,尤其是成产生活中不停产生的颗粒物,导致雾霾逐渐严重起来。对于PM2.5(颗粒物的粒径小于2.5微米),也就是雾霾的罪魁祸首的治理是关键。
1 雾霾的形成与颗粒物间的关系
1.1 形成背景
雾霾污染之所以近年来逐渐加重,是因为我国在工业发展过程中,能源利用率低且排污能力差,导致污染物排放量大,这是很多经济发达地区的通病。另外,城市雾霾加重也有人均汽车拥有量增加的影响,机动车尾气的排放是非常严重的空气污染,也是主要污染源。另外,北方冬季雾霾严重,还因为冬季燃煤取暖和工业燃煤引起。这些是雾霾形成的主要的人为原因。
1.2 形成条件
雾霾是雾和霾的组合,雾是大气中的因悬浮而出现的水汽凝结,且能见度低于一公里的天气现象,而霾是空气中的大量的悬浮微粒与气象条件共同作用出现的现象[1]。雾和霾共同作用导致天气阴沉、空气质量差且能见度非常低。
1.3 雾霾和颗粒物的关系
雾霾当中的霾是重要的组成部分,而空气中大量悬浮的颗粒物和灰尘是霾的主要组成元素,小冰晶、小液滴及微小的颗粒物与空气形成了气溶胶,气溶胶的分散形态为液体的小质点以及固体两种,分散质为空气[2]。气溶胶当中的一部分颗粒物由大气中已经存在的颗粒物由物理或化学作用间接形成,另一部分则直接排放至空气中。
颗粒物因为其直径(d)变化较大,从纳米到毫米不等变化,因此,颗粒物的形成、传播和危害都及极为不同,导致了雾霾的治理非常难,并且对人体健康产生直接伤害。d小于10μm(微米)的颗粒物均可以被人体吸入进入肺部,其中的有毒有害物质容易致人产生疾病。而常说的PM2.5就更容易对人体造成损害了。PM2.5这种细颗粒物是很难用肉眼看到的,但却危害最大,通常是煤烟、汽车尾气、工业扬尘、二次无机气溶胶(大气中的一次污染物转化后产生)。而直径介于2.5-10μm间的粗颗粒物则是在日常生产生活中都比较常产生的,例如,道路扬尘、施工灰尘等。可见颗粒物的成因和成分都比较复杂,最终形成雾霾是必然的,雾霾的治理之重还应该首推颗粒物防治。
2 治理雾霾的措施
雾霾是一种天气污染现象,必然会对人体和生产生活带来不小的影响。不仅会影响人们的呼吸系统和心血管系统,导致各种疾病的多发,而且恶化的空气质量和灰蒙蒙的天气状况,不利于道路交通安全,航空、航运都会受到很大影响,甚至很多生产环节都会受此影响。治理雾霾迫在眉睫。
首先,政府部门要加强立法和惩治力度。雾霾在国外的发生情况要早于我国,他们的治理措施就是从立法和技术等角度出发。我国政府近年来积极加强了环保立法,在法律和制度层面上要求工厂、企业和地方注重雾霾的产生。各级各地政府更要将雾霾治理严格立法,加强惩治措施,对污染严重、技术不到位的工厂、企业进行惩戒,对绿色环保企业给予支持和鼓励,对各行各业都进行严明规范,从上至下一条心,务必将雾霾清理干净。
英国的伦敦作为雾都被大家所熟知,就是因为雾霾污染严重,甚至造成了一些人的死亡。1968年开始,英国出台防控法案,对废弃排放等进行了严格约束和处罚,此后经过几十年的立法和对交通、私家车治理,雾霾逐渐减少。
其次,企业要革新生产技术,形成绿色环保的产业链条。雾霾成因很多情况下是由污染物排放量大的工厂和企业造成的,对于这类企业而言,技术改造急为重要,借助政府改造工程和政策支持,加强技术革新和设备升级,减少污染物排放和节约能源,为减少雾霾形成做出应有的贡献。
再次,新型能源的推广和利用。雾霾的形成来自于空气中大量悬浮的颗粒物,而颗粒物的产生又来自于很多化石能源的使用,如煤炭、石油。减少化石能源的使用,提高新型能源利用率能够降低颗粒物的产生。风能、太阳能、水能都是绿色环保的能源,不会产生污染和颗粒物等。而且这些能源是可再生的,能够循环利用而且非常清洁。各地区可以根据本地区的优势和特色,开发新型能源,并加强推广和利用,这不仅需要政府的努力,也需要各行业给予辅助和认可,积极使用新型能源,减少污染和消耗。
最后,汽车使用数量急剧增加,汽车尾气的排放势必只会增加,汽车尾气是城市当中最为广泛和数量巨大的空气污染源。汽车尾气是PM2.5当中重要的一部分,治理汽车尾气,也是迫在眉睫。汽车尾气的产生,来自于当前多半汽车的发动机是燃烧石油的。很多城市在治理汽车尾气的方法上不尽相同,有的限号,有的为车装上“三元催化转换器”,将汽车尾气的污染气体经过装置转换为无污染的气体,但是成本高且寿命短,效果不佳[3]。有的城市制定政策淘汰落后老旧机动车,加强检查监督,但是人力物力投放量都比较大,效果也未见好转。
最为合理的解决办法,还得从源头做起,也就是逐渐开发新能源汽车,并加强新能源汽车的推广和使用。现在越来越多的电动汽车成为很多人的首选,不仅节能环保,还非常实用美观,但这要保证城市当中有足够充足的充电站和充电设备。现在可知的一款拥有自主知识产权的汽油清洁化工技术GARDES,可以在达到国家IV/V标准的前提下生产清洁汽油,这种清洁汽油在汽车使用中能够降低污染物含量,减少有毒有害污染的排放[4]。相信在未来的不久,技术的革新和进步,会让更多新技术应用到汽车使用上。
无论是从何种角度出发,都是需要每个人,每个行业进行参与,全面治理,全民参与,才是最为科学合理的方法。
3 结束语
一到冬季,雾霾就成为很多人心中和口中挥之不去的难题,尤其是很多北方燃煤取暖的城市。一方面生产生活必须用到煤炭、汽油,一方面这些又是制造颗粒物产生的最大源头,颗粒物是雾霾当中霾的主要组成部分,也就成为了治理的关键。根据颗粒物的成分和成因,在治理上要从污染源、空气质量把控、政府调控和技术革新等各个方面进行全面改进,从立法角度、政策角度、新型能源利用、化石能源清洁等方面着手,减少或降低颗粒物的产生,从而减少雾霾天气的出现。
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环保专家指出,雾霾天气形成原因主要有以下几点:一是大气空气气压低,空气不流动是主要因素。由于空气的不流动,使空气中的微小颗粒聚集,飘浮在空气中。二是地面灰尘大,空气湿度低,地面的人和车流使灰尘搅动起来。三是汽车尾气是主要的污染物排放,近年来城市的汽车越来越多,排放的汽车尾气是雾霾形成的一个因素。四是工厂制造出的二次污染。五是冬季取暖排放的二氧化碳等污染物。由于雾霾天气的湿度较高,水汽较大,雾滴提供了吸附和反应场所加速反应性气态污染物向液态颗粒物成分的转化,同时颗粒物也容易作为凝结核加速雾霾的生成,两者相互作用,迅速形成污染。
2 档案环境污染及其危害
2.1 气态污染物。主要有无机物和有机氧化物。无机物:以二氧化硫为主的含硫化合物,以一氧化氮、二氧化氮为主的氮氧化物,碳的氧化物等;有机氧化物:如甲醛、甲苯等和氮氧化物、碳氢化合物。雾霾天气加大了档案纸张的水分,无机物与水分反应后生成各种有危害性的酸。雾霾天气时空气中也飘浮着一些酸性物质,会致使档案纸张的酸度增加,促进纸张纤维素水解变质成易碎的水解纤维素,分解纸张,使其耐久性降低。另外,酸性气体与档案照片胶质材料发生的缓慢化学反应会使底片发黄,使彩色照片褪色;有机氧化物在阳光照射下会发生一系列光化学反应,使纸张纤维氧化降解造成纸张发黄变脆,还致使一些耐久性差的字迹材料发生不同程度的变色和褪色。
2.2 悬浮颗粒物。悬浮颗粒物是指悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤100微米的颗粒物。雾霾中的颗粒物正在此范围内。其中包含了灰尘、粉尘、细菌、汽车尾气等。会伴随档案的借阅增加酸、碱对档案纸张字迹的影响,同时增加制成材料的机械磨损,使纸张的光洁度和字迹的清晰度降低,加速纸张老化,加快字迹褪色,加快胶片变质,大大降低磁带、磁(光)盘等的显示效果。
2.3放射性、电磁波、光等污染。会降低档案材料的机械强度,使纸质档案的字迹与线条的颜色改变或失色、褪变。
2.4细菌、病毒等污染物。细菌、霉菌等微生物,能轻易附着在灰尘上到处传播,落到档案上,在适宜的温湿度条件下滋生繁殖,使档案产生严重的变质、劣化和腐蚀霉变,遭受损坏。
3 档案库环境污染物的来源
3.1 室外污染的侵入。比如:雾霾环境中的工业废气二氧化硫、烟尘、粉尘等,道路上的机动车尾气的侵入,都会加剧档案库空气的污染,是对档案造成直接危害重要的因素。
3.2 建筑物及室内装饰材料、家具的污染。室内环境监测中心专家介绍,建筑物及室内装饰材料、家具的污染是目前造成空气污染的主要原因之一。建筑物自身的污染,一种是建筑施工中加入的化学物质,比如:防冻剂;另一种是地下土壤和建筑物中石材、地砖、瓷砖中的放射性物质,油漆、胶合板、刨花板、泡沫填料、内墙涂料等材料,均含有甲醛、苯、甲苯、乙醇等有机蒸气。
3.3 人体自身的新陈代谢及各种生活废物的挥发成分。人在室内活动,除人体本身通过呼吸道、皮肤、汗腺排出大量污染物外,其他日常活动,如化妆、灭虫等也会造成空气污染。
4 在雾霾天气时对档案进行保护的措施
4.1 加快污染源治理,创造良好的空气环境。档案保护工作要重视环境污染对档案的危害,要搞好档案库房周围的环境绿化,种植树木花草,吸附空气中的灰尘及有害气体,阻挡雾霾天气中飘尘、氮氧化物和二氧化硫等污染物侵入档案库,进而对档案造成危害,为档案库创造良好的小环境。
4.2 选择适宜的档案库位置。应尽量将档案库房选在远离工业区、住宅区和商贸繁华地段,更要避开交通要道,最大限度地防止雾霾空气中工业废气和汽车尾气对档案的污染和危害。
4.3 提高档案库房的密闭程度。为了防止雾霾空气中有害气体对档案的危害,应注意提高库房的密闭程度,阻止污染物的侵入。同时采取用档案柜、档案箱、档案盒等相对密闭或多层密闭的方法存放档案。
4.4 掌握大气污染物变化规律,合理进行档案库通风。因环境空气主要污染物具有一定的时间变化规律,所以我们必须充分掌握污染物的排放规律,比如冬季是雾霾形成的高峰时期,库房内外的通风时间尽可能避开污染物的高峰期。
关键词:雾霾污染;京津冀;协同发展
中图分类号:X51 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2016)06-0056-02
1 京津冀雾霾污染现状
“雾霾污染”和大气环境、空气中容纳的水汽、人为排放的污染物都有关系。在大气环境处于稳定状态且气温较低的情况下,水汽被容纳的越来越少,相对湿度越来越高,污染物向外扩散的程度越来越低,这种集聚效应加剧了雾霾污染。“雾”本身是没有污染的,虽然雾的出现使能见度降低,但它只是由大量微小冰晶或水滴组成的悬浮体。相反,“霾”是由许多极微细的气溶胶粒子(烟尘、盐粒等)组成,它们均匀浮游于空气中,致使大气浑浊不透明。
目前,京津冀三地的雾霾污染现状堪忧。无论是从近期的新闻报道中来讲,还是笔者的亲身体会而言,深切的感受到雾霾污染对人民身体健康的不利影响。2014年北京市除了二氧化硫年平均浓度值达到国家标准外,PM2.5、PM10、二氧化氮年平均浓度值都远远超过国家标准。2014年天津市的二氧化硫年平均浓度值低于国家年平均浓度标准,但是PM2.5、PM10、二氧化氮年平均浓度值都与国家标准相差甚远。河北省的情况更为严重,PM2.5、PM10的年平均浓度值相对京津地区更高。
2 京津冀协同发展历程
京津冀地域一体、文化一脉,三地面积为21.6万km2,仅占全国陆地面积的2.3%,但人口规模约占全国总人口的7.4%,地区生产总值占到全国的近10%,在国家区域经济发展中是重要的一极。京津冀已经成为继“长三角”、“珠三角”之后第三个最具活力的城市群。
1982年,在《北京市建设总体规划方案》中首次提出“首都圈”的概念和内涵;1988年,北京与河北省6市组建环京经济协作区,并建立市长、专员联席会议等制度;在1996年之后北京所提出的首都经济圉构想发展战略和融合方式中,首都经济圉是“2+7”模式,即以京津为核心,包括河北省的7个市。2001年,大北京的治理思路,即大北京规划由中国科学院院士、中国工程院院士吴良镛提出,根据这一规划,大北京的范围包含了京津两地和河北省全省。这一规划为深度推进京津冀区域经济一体化做出了理论贡献。2004年达成的廊坊共识、连同商务部和京、津、冀、晋、内蒙古、鲁、辽7省区市达成的《环渤海区域合作框架协议》对于京津冀区域协作进程具有里程碑式的意义。2005~2013年,除了《北京城市总体规划(2004年-2020年)》得到国务院的批复外,“十一五”规划也把2006年京津冀区域发展问题写了进去。在此期间,河北省分别与北京、天津签订了框架协议,以共同推动首都经济圈的发展。
京津冀协同发展历程可谓坎坷,与珠三角和长三角地区的发展存在诸多不同。其实,各方应该意识到京津冀一体化的根本目标是实现共赢。对于京津冀协同发展规划,京津冀三方一直没有达成一致意见,对规划的范围和三地的定位存在矛盾和分歧。同时,京津两地的积极性都不高,只有河北省对此情有独钟,根本原因是缺乏顶层设计,没有系统的规划和利益协调机制。此外,经济发展的巨大差距和产业结构的滞后,也是造成京津冀一体化进展缓慢的重要因素。目前,京津冀协同发展进程加快,一系列规划相继出台,京津冀协同发展的蓝图终于即将实现,协同发展由过去的柔性约束变成刚性约束。交通发展、产业发展、创新发展都迈上了一个新台阶。
3 雾霾污染推动京津冀协同发展
3.1 雾霾污染逼迫京津冀必须走协同发展之路
雾霾污染的人为影响主要有三方面:一是以散烧煤为主的能源结构加上不科学、不合理的煤炭利用方式所形成的煤烟型污染;二是以机动车为主要特性的城市生活型污染;三是基础设施和城镇化过程中的基本建设行为,形成大规范的区域性地表扰动和二次污染,交通、建筑、生活扬尘以及生物质能的焚烧。
这些雾霾污染源不仅影响当地,而且会随着空气和水的流动漂浮到其他地区。例如,北京地区的污染源来源中,外来传输污染源占比24.5%。治理雾霾污染,任何一个地区都不能独善其身,况且单单靠一个省份或一个市也不能从根本上解决问题。所以,要治理雾霾污染,需要区域间联防联控,其中最重要的就是北京市、天津市和河北省的经济和社会的转型与升级。由于区域内行政地位的差异、教育资源的不均衡、产业结构的不合理、经济发展的不平衡,河北省大量人口涌向北京和天津两个超大城市,给居住、交通、教育、医疗等方面带来了巨大压力,使大城市的资源环境和市政建设面临严峻挑战。例如,涌入京津大城市的人口越多,每千人的小汽车拥有量越大,机动车对雾霾污染的贡献率越高。由于河北省和京津两市经济发展的巨大差距,河北省之前的优先目标仍然是发展经济,所以承接了很多来自京津的具有环境污染的产业,使得雾霾污染呈加重趋势。
由上面分析可知,京津冀一体化发展的重要性早已经引起了方方面面的重视,但迟迟未能达成共识,原因就在于行政壁垒的存在和划定范围的分歧,河北省的积极性很高但孤掌难鸣,且不愿意仅仅成为京津落后污染产业的承接者,希望在政策设计上得到更多发展的资源和机会,京津两地又没有动力去推动规划进展。另外,河北省在承接京津地区高新技术产业时也有些力不从心,一是缺乏技术和人才,二是产业链条不畅。地区之间的政治利益和经济利益无法平衡,可以继续磋商慢慢解决。如果没有雾霾污染,京津冀协同发展进程还可能被延缓,正是雾霾这个最有分量的催化剂,推动京津冀协同发展座谈会的举行,这是京津冀协同发展的转机。原以北京为中心的环首都经济圉规划,也变为京津冀协同发展规划。一场雾霾终于让京津冀恍然大悟,整体发展原来是如此必要和迫切。
摘要:中国大气中可吸入颗粒物逐年增多,研究雾霾天气的成因及其成分,显得尤为重要。中国的雾霾天气是由自身产业结构特点、社会发展、地形构造等多因素叠加造成。采取一系列措施降低污染情况,企业提高环境准入门槛;建立生态补偿金制度;加强机动车污染防治。
关键词:雾霾;经济;人口1.前言
1.1雾霾现状
雾霾,是雾和霾的组合词,常见于城市。中国不少地区将雾并入霾一起作为灾害性天气现象进行预警预报,统称为“雾霾天气”。从地区结构看,雾霾严重的地区主要是沿海、沿江经济发达地区和重化工业突出地区,如京津冀、中国、江苏、上海等。雾霾的危害表面看是一种环境生态现象,实质与经济社会的严重失衡高度相关,尤其与人口及人类活动在空间上的严重失衡高度相关。
对雾霾(PM2.5)的来源与构成,大部分研究认为雾霾主要来自二氧化硫、氮氧化物、汽车尾气、工业生产排放的废气、建筑工地产生的扬尘。本质而言,雾霾不仅是一种自然现象,更是一种社会经济现象。
1.2形成原因
雾霾持续频发与我国进入重化工快速发展时期密切相关。高耗能工业发展迅速,部分行业也出现严重的产能过剩。产业结构重型化特征明显。在工业结构中,处于主导地位的建材、冶金、石油炼化、五大高耗能产业聚集地的京津冀地区雾霾情况相当严重。
雾霾持续频发与化石燃料消耗的大量激增密切相关。煤炭在能源结构中占比在2011年已接近七成。煤炭燃烧后产生的大气污染物主要包括二氧化硫、一氧化碳、悬浮颗粒物、氮氧化物等是构成PM2.5的重要成分。对于有采暖期和非采暖期之分的城市,燃煤在冬季的贡献率远大于其他季节。
雾霾持续频发与快速粗放的城镇化进程及发展模式密切相关。在土地城镇化快速拓展、人口膨胀、城市发展过于依赖工业经济和机动车保有量快速增长的背景下,大气污染治理显得力不从心。在城镇化发展过程中,工业与建筑扬尘导致PM2.5大量产生,对大气环境造成较大污染,特别是在人口聚集、资源聚集、生产聚集的(特)大城市,雾霾更成为无法避免的“负外部性”。
2.雾霾对中国经济和人口的影响
2.1库兹涅茨曲线
经济学家库兹涅茨研究表明,当一个国家经济发展水平较低的时候,环境污染的程度较轻,但是随着人均收入的增加,环境污染由低趋高,环境恶化程度随经济的增长而加剧;当经济发展达到一定水平后,到达某个临界点或称“拐点”以后,随着人均收入的进一步增加,环境污染又由高趋低,其环境污染的程度逐渐减缓,环境质量逐渐得到改善,这种现象被称为环境库兹涅茨曲线。中国目前很有可能就是处在环境库兹涅茨曲线的前半段――污染程度随国民收入增加而逐步严重。在可见的将来,最为根本的办法还是要发展经济。只有当居民收入提高之后,我们才可能在环境上支付更多的成本,污染才能得到解决。
2.2雾霾对中国人口的影响
雾霾重灾区中东部,是我国经济最繁荣,也是人口最密集的区域,其伤害绝对可观且不容低估。这也正是各地纷纷投入资金治理雾霾的原因。雾霾不但损害我们的身体和生活质量,也会损害我们的生产质量。雾霾造成如此大范围出现,必然会损及经济增长。中国雾霾严重的地区,恰是我国人力资本最集中数量最多、质量最高的地区,人力对环境的敏感度相对更高。环境危机造成“人才外逃”,很多专业人才出国移民。这更加剧了中国东西部地区之间发展的不平衡,雾霾对我国经济发展的影响也就更为明显。
2.3雾霾对中国经济的影响
雾霾对经济的影响应当从以下几方面来考虑。一是雾霾经济主要起作用于第三产业,以旅游业和交通运输业为例,雾霾天气的出现,对交通行业的影响首当其冲,公路、铁路、航空等各种交通方式的效率大大降低,雾霾严重时甚至一度处于停滞状态,造成经济运行效率低下,阻碍全社会的有序运行,进而影响整个经济链条。同时,低效的交通效率会导致尾气污染物排放骤增,从而再次加重雾霾天气,形成恶性循环。受到直接影响的还有旅游业。由于雾霾天气导致景区能见度降低,空气混浊,使景区暂时性的失去观赏游玩价值,游客人数较往日呈现明显下滑,对于部分以旅游业为支柱产业之一的城市来说,雾霾经济的影响几乎是纯负面的。
3.中国应对雾霾应采取的措施
3.1建立省级生态补偿金制度
省、市两级均建立环境空气质量生态补偿资金,省对各设区的市实行季度考核,每季度根据考核结果下达补偿资金额度。市级环境空气质量改善,对全省空气质量改善作出正贡献,省级向市级补偿;市级环境空气质量恶化,对全省空气质量改善作出负贡献,市级向省级补偿。市级向省级交纳的资金纳入省级生态补偿资金进行统筹,用于补偿环境空气质量改善的市。
3.2推动产业升级转移、实现绿色能源替代
我国重化工业总体分布在西北、中部以及沿海地区,具有明显的集聚性。“过密”的工业布局,使有限的资源难以得到合理分配,加重地区环境污染的隐患。要通过推动产业布局调整,逐步疏散京津冀、鲁中南等大气污染严重地区的重化工业产能,逐步降低大气污染严重区域的煤炭消费量。
3.3降低汽车尾气排放
优先发展公共交通,对公交系统进行多方面的资源配置,完善城市交通运输体系,减少市区部分车流量,使交通环境保持顺畅。改进燃料品质、提高燃烧效率、大力发展以清洁能源为动力的汽车,控制汽车排放污染。
3.4倡导低碳发展理念,推动绿色新型城镇化发展
在生产领域,强化企业排放标准,加快与空气治理相关的低碳技术开发应用。在建筑领域,全面强制推广城市建设扬尘抑控措施和控制标准,控制、降低建筑工地扬尘,对于建筑工地施工的扬尘,各地政府对施工过程和施工现场进行监管;在施工过程中应提倡清洁生产。
参考文献:
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[2]博庸,雾霾天气让经济“伤筋动骨”。防灾博览,2013.06
进入冬季采暖期后,特别是2016年12月以来,京津冀地区已经历了三次大气重污染过程,分别是12月2-4日橙色预警,12月16-24日红色预警,12月30日-2017年1月7日橙色预警。其中,从2016年12月23日持续到2017年1月7日跨年度的重度大气污染是京津冀地区经历时间最长的重度污染过程。京津冀地区频现大范围重度雾霾,不时启动的空气重污染预警,给京津冀及周边地区人们的生活、生产及交通等带来严重影响,已经成为影响区域环境和经济发展的重要因素。
雾、霾概念及其特征
雾和霾是自然界中的两种天气现象,在形成机制及其本质上有很大区别。雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成,是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物。常呈乳白色,水平能见度一般小于1千米。雾一般有两种,一种是地表辐射冷却,大气中水汽凝结形成雾,称为辐射冷却雾;另一种是暖湿空气流经较冷区域时,大气中水汽凝结形成的雾,称为平流雾。由于液态水或冰晶组成的雾散射的光与波长关系不大,因而雾看起来呈乳白色或青白色。雾天时,如大气没有污染存在,一般不会对人体健康造成直接危害。
霾是由大量的细颗粒物均匀地漂浮在空气中,使水平能见度小于10千米的大气浑浊视程现象,这些细颗粒物主要来自于自然界和人类活动的排放。当空气中水汽较多时,某些吸湿性强的干颗粒物会吸水、变大,并最终活化成云雾的凝结核,产生更多、更小的云雾滴,使能见度进一步降低。当相对湿度较低时,光化学反应形成的半挥发性有机污染物通过气固相分配进入颗粒物相,形成二次有机气溶胶;而相对湿度升高、温度降低时,颗粒物吸湿增长,吸收可溶性无机组分和有机组分,发生液相二次过程,产生二次有机气溶胶、硫酸盐、硝酸盐等。霾由灰尘、硫酸、硝酸等细颗粒物组成,其散射波长较长,因而霾看起来常呈现黄色或橙灰色。由于霾中含有很多对人体有害的化学物质和微小颗粒,所以霾天气对人体健康会造成直接危害。
雾和霾的主要区别有以下4点:(1)出现的垂直高度不同,雾一般出现在几十米至几百米的高度,而霾天气过程高度可达3千米。(2)出现时的相对湿度不同,雾出现时相对湿度达到90%以上,而霾出现时相对湿度较低。(3)出现的时间不同,雾一般傍晚、午夜至凌晨最易出现,霾的日变化特征不明显。(4)雾容易散去,而霾却不容易散去。这是因为雾的相对湿度大,受天气变化影响比较大,太阳一出来,地表增温,蒸散迅速加大,或遇到干燥空气,雾很容易散去。所以,雾一般在日出后不久即消散,但霾则不然。
京津冀地区污染源排放对雾霾形成的影响
局地雾霾天气形成有三个条件:一是污染源排放,二是地理环境,三是天气条件。PM2.5如今已经成为家喻户晓的名词,它是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称细颗粒物,是由直接排入空气中的微粒和空气中的气态污染物通过化学转化生成的二次微粒共同组成的。直接排入空气中的微粒主要由尘土性微粒、植物和矿物燃料燃烧产生的碳黑粒子组成。二次微粒主要由硫酸铵和硝酸铵组成,这两种微粒是由大气中的SO2和NOx(氮氧化物)转化生成的。对此,中国科学院大气物理研究所王跃思课题组利用多台雷达组网实时监测京津冀区域大气混合层高度和颗粒物后向散射演变,结合颗粒物化学成分在线解析技术,对区域大气重霾污染成因和演变特征进行了卓有成效的研究。他们给出的京津冀地区形成重霾污染的机理如图1所示。
京津冀地区重霾污染形成于周边以燃煤工业排放为主的污染物输送,而加强于本地以机动车排放为主的污染物叠加。主要有:工业污染源排放、机动车尾气排放、散煤燃烧等。其中,京津冀三地自身的排放量大是最主要的因素,对PM2.5污染的贡献率约为70%。京津冀区域国土面积虽然只占全国的2%,但单位面积SO2、NOx、烟粉尘排放量分别为全国平均水平的3倍、4倍和5倍。
北京、天津、河北、河南、山西、山东6省市占全面积7.2%,却消耗了全国33%的煤炭,排放强度是全国平均水平的4倍左右。其中,京津冀地区钢产量占全国的43%、焦炭产量占全国的47%、电解铝产量占全国的38%、平板玻璃产量占全国的33%、水泥产量占全国的19%。此外,京津冀区域还有大量排放挥发性有机物的化工产业。京津冀的煤电机组占全国的27%,机动车保有量占全国的28%,特别是重型车保有量占比近30%。冬季采暖期间京津冀本地污染物排放强度大,是重污染天气高发的根本原因,一旦气象条件不利,就可能形成重污染。
京津冀地理环境对雾霾的影响
大气污染颗粒物是造成严重雾霾天气的内因,天气条件则是外因。京津冀地区的地理环境为北、西方向高,东、南方向低,地形为簸箕形状,京津冀地区地理环境和地形条件不利于污染物的扩散。这种复杂的地理环境作用形成的海陆风环流、山谷风环流对区域污染物的扩散和大气环境容量具有重要影响(见图2)。
首先,一定程度上靠风把污染物吹走,天气起到了重要作用。
其次,京津冀城市化区域西临太行山山脉,北靠燕山山脉,东临渤海,构成复杂的山地、平原、城市和海陆地理环境。白天京津冀地区的污染物受山谷风和城市热岛环流的影响较大,山区受太阳辐射,温度远高于平原地区,而形成山谷风大气环流,污染物就会输送到山区。晚上山区冷却降温,京津冀地区由于城市热岛作用,空气比山区冷却得慢,导致温度高、气压低,在山谷风大气环流作用下,白天送到山区的污染物晚上又送回到京津冀区域。
再次,京津冀地区还存在海陆风。秋季,京津冀地区地表热力较强,存在海风和陆风的转换。白天,地表加热比海面快,陆地温度比海面高,导致陆地空气上升,大气压力减小,形成海风。晚上陆地冷却比海面快,导致陆地温度比海面低,海面空气上升而陆地空气下沉,形成陆风。白天污染物从海上送回来,晚上又送到海上,形成循环污染(见图3)。
此外,除了天气和地理环境条件作用外,还有一个污染源作用――京津冀地区周边的东南风、西南风、南L都会把污染物送到北京来。这种地理环境、天气条件、污染源分布作用,正是导致京津冀地区秋冬季严重雾霾天气频发的原因。
京津冀气象条件对雾霾形成的影响
污染物排放和静稳天气(小风和静风)是雾霾形成和维持的重要因素,这是人为因素和自然因素共同作用的结果。国家气候中心的检测结果显示,自2016年11月以来,京津冀地区冷空气过程次数减少,强度总体偏弱,平均风速减小,小风和静风日数较常年同期偏多,导致近期京津冀地区风流扩散能力减弱,大气环境容量降低,霾天气过程多发。这是因为:(1)京津冀城市群发展,阻挡和摩擦作用使水平风速明显减弱,小风和静风现象增多,不利于大气中悬浮的细颗粒物扩散稀释,从而积累形成雾霾天气。
(2)逆温层加剧雾霾天气的形成。逆温是一种典型的大气层结稳定现象,这种现象在秋冬季尤其常见。当出现“逆温层”时,它就像在大气层中盖了一个锅盖,阻碍空气的垂直对流运动,导致污染物的垂直扩散受到抑制。逆温层形成大气污染,大气污染加剧逆温层的发展,形成恶性循环,污染物越积越多,必须要有一个天气过程带来的冷空气,才能破坏这种循环。
(3)区域大气环境容量是在国家大气环境等级指标控制下的区域大气环境可容纳的大气污染物的总量。它反映了区域大气对污染物的通风扩散、降水清洗能力等综合指标。区域大气环境容量低,表示该区域大气对污染物的扩散能力、自净能力弱,大气边界层高度低。与常年同期相比,京津冀地区2016年11月以来,大气环境容量偏低6%,大气自净能力偏低15%,静稳天气日数占比达63%。
(4)空气中悬浮细颗粒物的增温效应。大气中的悬浮细颗粒物吸收太阳辐射,加热大气边界层温度,增加大气边界层的稳定度,不利于大气污染物的扩散。加剧大气中污染物的积累,增强雾霾天气的形成过程。
治理京津冀地区雾霾的关键
区域雾霾污染天气的发生,主要是由工业、燃煤、机动车等的排放和不利的气象条件等因素造成的。持续的雾霾污染天气主要与静稳天气系统、大气垂直结构、水平输送密切相关。京津冀地区的雾霾污染与大气环流及周边省市的污染源排放有直接关系,地区雾霾治理必须与周边区域协同,这才是解决京津冀地区雾霾污染问题的关键所在。从中长期而言,治理雾霾,需要摸清京津冀区域及周边省市各类污染源对京津冀地区雾霾污染形成的贡献,大力优化能源结构、产业结构。从短期而言,制定各类不利气象条件下的协同应急减排方案,是有效控制京津冀雾霾污染的有力措施。