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

隨著中國城市化進程的加快，工業(yè)的快速發(fā)展和機動車輛的迅速增多，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%。灰霾天氣的形成，就是在一定氣象條件下，顆粒污染物的排放量大于擴散量，導(dǎo)致污染物越積越多。灰霾嚴重影響環(huán)境空氣的質(zhì)量，加大光化學(xué)煙霧污染的可能性，嚴重危害當?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碳氫化合物、硫酸鹽、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］。灰霾的本質(zhì)是空氣中細小顆粒濃度太高，細小顆粒越多，其對光的散射就越強，能見度就越低，灰霾現(xiàn)象就越嚴重。灰霾天氣期間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重，細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。灰霾天氣的形成原因主要有以下3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，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）懸浮細顆粒物和氣態(tài)污染物增加［2］。懸浮細顆粒物PM2.5中可溶性粒子具強吸水性，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，機動車保有量居高不下，機動車燃油品質(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“細顆粒物污染”，主要來自工業(yè)廢氣以及機動車產(chǎn)生的尾氣排放，包括散播到空氣中的有機碳氫化合物、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。灰霾天氣主要存在以下危害：①灰霾天氣嚴重影響著區(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，可見度嚴重惡化，嚴重影響著交通行駛；③灰霾天氣含有大量極細微的粒子，大部分可通過呼吸道進入人體肺泡，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病；④灰霾天氣將會對各種傳染疾病的［3］。

4 灰霾天氣的控制治理

隨著經(jīng)濟社會和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，我國的能源消耗大幅攀升，機動車保有量急劇增加。工業(yè)廢氣、機動車尾氣、揮發(fā)性有機物、建筑工地揚塵等疊加形成的復(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)達國家灰霾的防控治理措施主要包括加強環(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)帷⑸锬堋⒊毕艿刃履茉春涂稍偕茉矗惶岣邫C動車燃油品質(zhì)，嚴格控制機動車排放污染，嚴格機動車新車準入制度，不斷提高新車尾氣排放標準；提高能源利用效率，鼓勵節(jié)約能源，加強建筑揚塵、道路揚塵的監(jiān)督管理，進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)控管理機制與手段。

4.3 建立預(yù)報預(yù)警

應(yīng)當加強環(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評價考核機制。時下，PM2.5污染已呈區(qū)域性、復(fù)合性、擴散性特征，需要相關(guān)城市在聯(lián)防聯(lián)控機制下，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訃栏竦拇髿馕廴疚锱欧盘貏e限值。禁止新建、擴建除熱電聯(lián)產(chǎn)以外的燃煤電廠、鋼鐵廠和水泥廠，推進電力行業(yè)、鋼鐵、石化等行業(yè)的二氧化硫減排治理，加強水泥行業(yè)氮氧化物治理。要充分考慮大氣擴散條件，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)境準入門檻、優(yōu)化區(qū)域工業(yè)布局、推進技術(shù)進步和結(jié)構(gòu)調(diào)整、加強清潔能源利用，可在源頭上減緩環(huán)境惡化的速率和程度，減小灰霾天氣的負面影響，同時結(jié)合聯(lián)防聯(lián)控機制，才能有效地防治灰霾天氣并達到最佳的治理效果。

［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.